CN101066020A - 步行式插秧机的偏置椭圆齿轮后插旋转式分插机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种步行式插秧机的偏置椭圆齿轮后插旋转式分插机构。链轮箱内的中心链轮带动固装在中心轴两端的左右齿轮盒转动，齿轮盒内，固定不动的中心椭圆齿轮通过中间椭圆齿轮传动固定在行星轴上的行星椭圆齿轮。在行星轴伸出齿轮盒的一端固装有一个栽植臂，其绝对运动为行星齿轮相对齿轮盒的非匀速转动和齿轮盒相对中心轴的圆周运动的合成运动。本机构中行星系的原理是：从侧面看，中心轴、中间轴、行星轴三轴的轴心A、B、C为三角形布置。齿轮盒转一圈，栽植臂插秧一次，秧爪的相对运动轨迹为上圆下尖，形同“海豚形”曲线，确保插秧时的插穴小，减少倒秧和漂秧。适合步行式插秧机的插秧要求。

Description

步行式插秧机的偏置椭圆齿轮后插旋转式分插机构

技术领域

本发明涉及农业机械，尤其是涉及一种用于步行式插秧机的偏置椭圆齿轮旋转式分插机构。

背景技术

目前，在市场上出售的水稻插秧机，其栽植机构主要有两种：曲柄摇杆式分插机构和旋转式分插机构。曲柄摇杆式分插机构可以通过改变曲柄转动中心与摇杆摆动中心位置改变秧爪的相对运动轨迹，当其相对运动轨迹为“腰子形”时，用于乘坐式插秧机，当其相对运动轨迹为“海豚形”时，用于步行式插秧机。旋转式分插机构的秧爪相对运动轨迹呈“腰子形”，主要用于乘坐式插秧机，若用于步行式插秧机时，则插秧穴口过大，容易造成漂秧和倒秧。但旋转式分插机构与曲柄摇杆式分插机构相比，具有惯性力小、振动小和稳定性好的优点。

发明内容

本发明的目的是提供一种步行式插秧机的偏置椭圆齿轮后插旋转式分插机构，该机构的结构尺寸相对较小，振动也小。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：它包括传动部件和栽植臂部件；传动部件包括在链轮箱内的传动轴上装有主动链轮，经链条与装在链轮箱内中心轴上的中心链轮连接，中心轴伸出链轮箱外的左、右两侧轴端分别固定有左、右齿轮盒。所述的左、右齿轮盒内的中心轴上分别装有通过左、右法兰固定在链轮箱上的左、右中心齿轮，左、右中心齿轮分别与固装在左、右中间轴上的左、右中间齿轮啮合，而左、右中间齿轮与固定在左、右行星轴上的左、右行星齿轮啮合，左、右行星轴伸出左、右齿轮盒的一端固定有左、右栽植臂部件。

所述的左、右齿轮盒内的左、右中心齿轮，左、右中间齿轮和左、右行星齿轮所构成的三轴齿轮行星系的三轴轴心的相对位置成三角形排列。

所述的左、右中心齿轮，左、右中间齿轮和左、右行星齿轮都是椭圆齿轮。

所述的左、右栽植臂部件均为直臂式结构，即拨叉对推秧杆的作用点与对凸轮的作用点在拨叉轴的同一横向截面内。

所述的左、右栽植臂部件上各固定有一个“U”型的秧爪，秧爪的两个分开伸出的取秧指为角钢形状，取秧指的下部P1处为锋利的刀刃状，两秧指间的内侧P2处为平滑状。

中心齿轮固定不动，中心链轮带动齿轮盒转动，行星齿轮带动固装在行星轴一端的栽植臂相对于齿轮盒作非匀速转动，栽植臂的绝对运动为行星轮相对齿轮盒的非匀速转动和齿轮盒绕中心轴的圆周运动的合成运动。在此合成运动的作用下，栽植臂部件中的秧爪形成适合步行插秧机的“海豚形”轨迹。

本发明的有益效果是：在齿轮盒内相对中心轮只有1组行星系齿轮传动，齿轮行星系的三轴轴心的相对位置成三角形排列，带动1个栽植臂运动，齿轮盒转一圈，实现插秧1穴，适合步行式插秧机工作时的插秧频率，插穴变得很小，利于立秧，降低漂秧率和倒秧率；若提高齿轮盒转速，也可用于高速插秧机上；“U”型秧爪的两个分开伸出的取秧指为角钢形状，取秧指的下部P1为锋利的刀刃状，两秧指间的内侧P2为平滑状，可以减少秧爪取秧时与土壤间的摩擦阻力，两秧指间的内侧平滑，不易伤秧；拨叉对推秧杆的作用点与对凸轮的作用点在拨叉轴的同一横向截面内，拨叉零件受力状态更加合理。整体结构简单，体积小，重量轻，振动小，制造成本低。

附图说明

图1是本发明的机构原理示意图。

图2是本发明的结构装配示意图。

图3是图2的B-B剖视图。

图4是本发明传动原理的侧面示意图。

图5是本发明的秧爪形状特征示意图。

图6是本发明秧爪静轨迹与齿轮盒转角的关系示意图。

图7是本发明秧爪的运动轨迹示意图。

图8是以往“行星系直线排列式”分插机构的运动轨迹示意图。

图中：1.中心轴，2′.左法兰，2.右法兰，3.中心链轮，4.链轮箱，5′.左齿轮盒，5.右齿轮盒，6′.左行星轮，6.右行星轮，7′.左行星轴，7.右行星轴，8′.左栽植臂部件，8.右栽植臂部件，9′.左拨叉，9.右拨叉，10′.左凸轮，10.右凸轮，12′.左中间轴，12.右中间轴，13′.左中间齿轮，13.右中间齿轮，14′.左中心齿轮，14.右中心齿轮，15.秧爪，16.传动轴，17.推秧杆，18.主动链轮，19.链条，20.推秧弹簧，21.缓冲垫。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1、2所示，本发明的步行式插秧机的偏置椭圆齿轮后插旋转式分插机构，它包括传动部件和栽植臂部件。传动部件包括在链轮箱4内的传动轴16及装在其上的主动链轮18，经链条19与装在链轮箱4内中心轴1上的中心链轮3连接，中心轴1伸出链轮箱4外的左、右两侧轴端分别固定有左、右齿轮盒5′、5。所述的左、右齿轮盒5′、5内的中心轴1上分别装有通过左、右法兰2′、2固定在链轮箱4上的左、右中心齿轮14′、14，左、右中心齿轮14′、14分别通过固装在左、右中间轴12′、12上的左、右中间齿轮13′、13传动固装在左、右行星轴7′、7上的左、右行星齿轮6′、6，左、右行星轴7′、7伸出左、右齿轮盒5′、5的一端固定有左、右栽植臂部件8′、8。

如图4所示，所述的左、右齿轮盒5′、5内的左、右中心齿轮14′、14，左、右中间齿轮13′、13和左、右行星齿轮6′、6三轴齿轮行星系的三轴轴心A、B、C的相对位置成三角形排列，α、δ是偏置椭圆齿轮初始位置安装角，α＜6。

所述左、右行星齿轮6′、6，左、右中间齿轮13′、13和左、右中心齿轮14′、14都是椭圆齿轮。

所述的左、右栽植臂部件8′、8均为直臂式结构，即拨叉对推秧杆的作用点与对凸轮的作用点在拨叉轴的同一横向截面内。

如图3所示，以右栽植臂部件8为例，它安装有推秧装置，包括：右凸轮10、右拨叉9、推秧弹簧20、缓冲垫21、秧爪15、推秧杆17。右凸轮10与右齿轮盒5固定连接。如图5所示，“U”型秧爪15的下部P1处为锋利的刀刃状，两秧爪15′和15间的内侧P2处为平滑形状。

如图6、7所示，为本分插机构实施例中秧爪尖部的轨迹，图7中，a为静轨迹即机器不行走时的轨迹，b为动轨迹即机器行走时的轨迹，c为秧苗，d为地平线，e为秧爪，s为插穴宽度。

如图8所示，为以往“行星系直线排列式”分插机构秧爪尖部的轨迹，a′为静轨迹，b′为动轨迹即机器行走时的轨迹，c为秧苗，d为地平线，e为秧爪，s′为插穴宽度。

从图7、图8可以看出，本发明使插穴变得很小，s′为83mm，s仅为25mm。

本发明的工作原理是：分插机构动力由插秧机链轮箱主动链轮经链条传递到中心链轮，带动中心轴转动，带动左、右齿轮盒转动，同时，在转动的左、右齿轮盒内，固定的中心齿轮通过中间齿轮传动行星轮，当行星齿轮绕行星轴相对齿轮盒转动时，带动栽植臂转动，牵动拨叉围绕固定凸轮摆动，在取秧前拨叉经过凸轮的上升段而抬起，将推秧杆提高至最高点，同时压缩推秧弹簧；在取秧到插秧前，拨叉处于凸轮的最高位置保持段；当秧爪到达插秧位置，拨叉转至凸轮缺口，推秧弹簧回位推动推秧杆向下快速运动，将秧苗推入土中。从而顺序完成了水稻秧苗的取秧、插秧动作，实现水稻秧苗的机械化移栽。栽植臂部件的运动为行星齿轮绕行星轴相对齿轮盒的非匀速转动和齿轮盒绕中心轴的圆周运动的合成运动。齿轮盒转一圈，栽植臂插秧一次的插秧频率适合步行式插秧机的工作要求。利用计算机优化偏置椭圆齿轮传动系的结构参数，就可使秧针的轨迹满足步行插秧机插秧的“海豚形”轨迹要求。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种步行式插秧机的偏置椭圆齿轮后插旋转式分插机构，它包括传动部件和栽植臂部件；传动部件包括在链轮箱(4)内的传动轴(16)上装有主动链轮(18)，经链条(19)与装在链轮箱(4)内中心轴(1)上的中心链轮(3)连接，中心轴(1)伸出链轮箱(4)外的左、右两侧轴端分别固定有左、右齿轮盒(5′、5)；其特征在于：所述的左、右齿轮盒(5′、5)内的中心轴(1)上分别装有通过左、右法兰(2′、2)固定在链轮箱(4)上的左、右中心齿轮(14′、14)，左、右中心齿轮(14′、14)分别与固装在左、右中间轴(12′、12)上的左、右中间齿轮(13′、13)啮合，而左、右中间齿轮(13′、13)与固定在左、右行星轴(7′、7)上的左、右行星齿轮(6′、6)啮合，左、右行星轴(7′、7)伸出左、右齿轮盒(5′、5)的一端固定有左、右栽植臂部件(8′、8)。

2.根据权利要求1所述的一种步行式插秧机的偏置椭圆齿轮后插旋转式分插机构，其特征在于：所述的左、右齿轮盒(5′、5)内的左、右中心齿轮(14′、14)，左、右中间齿轮(13′、13)和左、右行星齿轮(6′、6)三轴齿轮行星系的三轴轴心A、B、C的相对位置成三角形排列。

3.根据权利要求1、2所述的一种步行式插秧机的偏置椭圆齿轮后插旋转式分插机构，其特征在于：所述的左、右中心齿轮(14′、14)，左、右中间齿轮(13′、13)和左、右行星齿轮(6′、6)是都是椭圆齿轮。

4.根据权利要求1所述的一种步行式插秧机的偏置椭圆齿轮后插旋转式分插机构，其特征在于：所述的左、右栽植臂部件(8′、8)均为直臂式结构，即拨叉对推秧杆的作用点与对凸轮的作用点在拨叉轴的同一横向截面内。

5.根据权利要求1所述的一种步行式插秧机的偏置椭圆齿轮后插旋转式分插机构，其特征在于：所述的左、右栽植臂部件(8′、8)上各固定有一个“U”型的秧爪(15)，秧爪(15)的两个分开伸出的取秧指为角钢形状，取秧指的下部P1处为锋利的刀刃状，两秧指间的内侧P2处为平滑状。

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