專利名稱:一種雙控差動行星系分插機構的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種水稻插秧機的分插機構,尤其是一種雙控差動行星系分插機構,屬于農業(yè)機械技術領域。
背景技術:
分插機構是水稻插秧機的核心工作部件,其性能決定了插秧機的栽植質量和效率。目前,國內市場上的機動式水稻插秧機栽植臂的形式主要有兩種一種是曲柄搖桿式分插機構,另一種是旋轉式分插機構。前者由于其自身結構特點及推秧裝置的存在,使該機構工作時產生振動,影響插秧質量。當工作轉速超過270r/min后隨著轉速的增加振動加劇,以致無法正常工作,從而限制了工作效率的提高。后者如日本開發(fā)的偏心齒輪分插機構、浙江理工大學開發(fā)的橢圓齒輪行星系分插機構、巴斯噶蝸線齒輪行星系分插機構和差動式分 插機構等,在栽植臂回轉箱單側設置兩個栽植臂,回轉箱體旋轉一周可以插秧兩次,提高插秧效率的同時使插秧線速度減少了一半,極大的提高了分插機構的作業(yè)效率。為了滿足栽植臂取秧動作要求,當前旋轉式分插機構的栽植臂回轉箱內均設置多組非圓齒輪組。多組非圓齒輪組不僅使機構大大復雜,且增加了生產制造成本和難度。中國專利ZL98247516.0公開了一種雙控制分插機構,回轉箱體內為正圓齒輪,通過曲柄與插秧機傳動軸連接,搖桿與行星齒輪中的太陽輪連接,從而獲得滿足插秧要求的栽插軌跡。其缺點是采用曲柄搖桿機構,影響了分插機構的高速性能。中國專利ZL99120522. 7公開了一種差速分插機構,每個回轉箱體采用3個橢圓齒輪,中心橢圓齒輪與回轉箱體差速轉動實現栽植臂不等速運動,有效的減少了非圓齒輪的個數,但每個栽植臂回轉箱體的非圓齒輪個數至少要達到3個,因此機構復雜,工藝性差。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對上述現有技術存在的缺點,提供一種無需曲柄搖桿機構以及多個非圓齒輪的雙控差動行星系分插機構,從而在保證其運動性能的前提下,大大降低生產制造成本和難度。為了達到上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是包括具有動力輸入軸、過渡軸和輸出中心軸的固定箱體以及位于固定箱體兩側的回轉箱體,所述回轉箱體的懸臂軸與栽植臂傳動連接,所述固定箱體的動力輸入軸通過固連于過渡軸上的非圓主動齒輪與固連于輸出中心軸上的非圓從動齒輪傳動連接,所述過渡軸還通過兩端的主動圓齒輪分別與活套在輸出中心軸外的回轉箱體驅動齒輪傳動連接,所述輸出中心軸的兩端分別裝有位于回轉箱體內的中心圓齒輪,所述中心圓齒輪通過過渡齒輪組與懸臂軸圓齒輪傳動連接。進一步,所述固定箱體的兩側分別安置一回轉箱體,所述回轉箱體的端面延伸出活套在輸出中心軸外且支撐在固定箱體上的牙嵌齒,并通過壓嵌齒與所述回轉箱體驅動齒輪的端面齒嚙合。再進一步,所述中心圓齒輪通過兩側的過渡齒輪組分別與位于回轉箱體兩端的懸臂軸的圓齒輪傳動連接。更進一步,主動圓齒輪與回轉箱體驅動齒輪的齒數比為I :2。本發(fā)明后,理論和實踐均證明,栽植臂的運動軌跡完全可以滿足栽插要求,由于回轉箱內全部是正圓齒輪組成的差動輪系,只有一對位于固定箱體內的非圓齒輪控制左右回轉箱內的中心齒輪,因此大大降低了生產制造成本和難度,且非圓齒輪的減少還顯著降低了傳動過程中產生的振動。
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。圖I為本發(fā)明一個實施例的結構示意圖。圖2為圖I實施例的機構簡圖。圖3為圖I實施例栽植臂的運動軌跡示意圖。
具體實施例方式實施例一
本實施例的雙控差動行星系分插機構如圖1、2所示,固定箱體9 一端的動力輸入軸通過鏈傳動10與支撐在另一端的過渡軸14傳動連接,再通過固連于過渡軸14上的非圓主動齒輪I與固連于輸出中心軸12上的非圓從動齒輪2傳動連接。此兩非圓齒輪為一對齒數 相等的橢圓齒輪,橢圓齒輪的偏心率為0. 4,齒數21。過渡軸14兩端的主動圓齒輪3分別與活套在輸出中心軸12外的回轉箱體驅動齒輪4傳動連接,兩齒輪的齒數比為I :2。一對回轉箱體5分別位于固定箱體9的兩側,其端面延伸出活套在輸出中心軸12外且支撐在固定箱體9上的牙嵌齒13,并通過壓嵌齒13與回轉箱體驅動齒輪4的端面齒嚙合。輸出中心軸12的兩端分別裝有位于回轉箱體5內的中心圓齒輪11,該中心圓齒輪通過兩側的過渡齒輪組分別與位于回轉箱體兩端的懸臂軸7的圓齒輪6傳動連接。一個回轉箱體內共設置了7個齒數相等的正圓齒輪(也可為3、5個等,只要滿足中心齒輪的轉動方向與位于回轉箱體兩端的懸臂軸7的圓齒輪6轉動方向相同即可)。懸臂軸7與栽植臂8傳動連接。工作時,固定箱體輸入軸通過鏈傳動帶動過渡軸,過渡軸在通過圓齒輪帶動端面牙嵌齒輪轉動的同時,還通過非圓齒輪帶動輸出中心軸轉動變速旋轉,進而帶動回轉箱體勻速旋轉,而回轉箱體兩端的懸臂軸則通過過渡齒輪組的傳動,變速轉動,進而不僅使栽植臂實現圖3所示的所需栽插軌跡,而且在運動過程中的運動速度也滿足要求——慢速取秧而快速插秧。歸納起來,本實施例與現有技術相比具有的有益效果是
I)避免了曲柄搖桿式機構,能適應高速插秧的要求。2)只需一對非圓齒輪控制2個回轉箱體,極大減少了非圓齒輪的個數,降低了制造裝配難度以及由于非圓齒輪傳動引起的振動。3)只有一對非圓齒輪,其他均為正圓齒輪,因此只需更改變非圓齒輪的參數即能實現對栽插軌跡的調整,便于優(yōu)化設計。除上述實施例外,本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權利要求
1.一種雙控差動行星系分插機構,包括具有動カ輸入軸、過渡軸和輸出中心軸的固定箱體以及位于固定箱體兩側的回轉箱體,所述回轉箱體的懸臂軸與栽植臂傳動連接,其特征在于所述固定箱體的動カ輸入軸通過固連于過渡軸上的非圓主動齒輪與固連于輸出中心軸上的非圓從動齒輪傳動連接,所述過渡軸還通過兩端的主動圓齒輪分別與活套在輸出中心軸外的回轉箱體驅動齒輪傳動連接,所述輸出中心軸的兩端分別裝有位于回轉箱體內的中心圓齒輪,所述中心圓齒輪通過過渡齒輪組與懸臂軸圓齒輪傳動連接。
2.根據權利要求I所述的雙控差動行星系分插機構,其特征在于所述固定箱體的兩側分別安置一回轉箱體,所述回轉箱體的端面延伸出活套在輸出中心軸外且支撐在固定箱體上的牙嵌齒,并通過壓嵌齒與所述回轉箱體驅動齒輪的端面齒嚙合。
3.根據權利要求2所述的雙控差動行星系分插機構,其特征在于所述中心圓齒輪通過兩側的過渡齒輪組分別與位于回轉箱體兩端的懸臂軸的圓齒輪傳動連接。
4.根據權利要求3所述的雙控差動行星系分插機構,其特征在于所述非圓齒輪為一對齒數相等的橢圓齒輪。
5.根據權利要求4所述的雙控差動行星系分插機構,其特征在于所述主動圓齒輪與回轉箱體驅動齒輪的齒數比為I :2。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙控差動行星系分插機構,屬于農業(yè)機械技術領域。該機構包括具有動力輸入軸、過渡軸和輸出中心軸的固定箱體以及位于固定箱體兩側的回轉箱體,回轉箱體的懸臂軸與栽植臂傳動連接,固定箱體的動力輸入軸通過固連于過渡軸上的非圓主動齒輪與固連于輸出中心軸上的非圓從動齒輪傳動連接,過渡軸還通過兩端的主動圓齒輪分別與活套在輸出中心軸外的回轉箱體驅動齒輪傳動連接,輸出中心軸的兩端分別裝有位于回轉箱體內的中心圓齒輪,中心圓齒輪通過過渡齒輪組與懸臂軸圓齒輪傳動連接。采用本發(fā)明后,大大降低了生產制造成本和難度,且非圓齒輪的減少還顯著降低了傳動過程中產生的振動。
文檔編號F16H1/28GK102726152SQ20121020376
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權日2012年6月19日
發(fā)明者吳崇友, 張敏, 張文毅 申請人:農業(yè)部南京農業(yè)機械化研究所