CN102144448B - 内啮合交错齿宽窄行分插机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内啮合交错齿宽窄行分插机构。传动部件中的中心轴左、右两端分别固接有结构相同的齿轮箱，伸出齿轮箱外的四根行星轴上分别安装栽植臂。链轮箱的中心轴左、右端均装有套筒，套筒内的内齿轮与套筒连接，安装在齿轮箱内的输出轴伸出端安装有外齿轮，内、外齿轮相互啮合，构成交错齿传动，使得与外齿轮固结的输出轴与链轮中心轴成一倾角。本发明在保证育秧方式不变、秧箱取秧口等距分布不变的前提下，采用交错内啮合的变向传动机构，使栽植臂在相对于链轮箱倾斜一定角度的平面内运动，使秧苗入土点相对取秧位置左移或右移相应的距离，实现宽窄行插秧要求。改变内啮合斜齿轮螺旋角的大小，能实现不同宽行和窄行行距的农艺要求。
Description
技术领域
本发明涉及水稻插秧机械，尤其涉及一种内啮合交错齿宽窄行分插机构。
背景技术
水稻宽窄行种植，即窄行距与宽行距间隔栽培的水稻高产种植技术，这种种植方式利用作物边际优势的增产原理，通过调整插秧的行间距，改善植株间通风、透光度，减轻病害，增加叶面积指数，延长叶片寿命，加速干物质积累，从而达到优质高产、节本增效的目的。
分插机构是插秧机上实现取秧、植入田中、使秧苗成行种植的核心部件。目前在国内市场上出售的水稻插秧机，无论是曲柄杆式分插机构，还是旋转分插机构都实现的是等行距插秧作业，即分插机构秧针工作平面与传动箱中心轴垂直。为了适应水稻宽窄行种植可提高产量的农艺要求，本发明专利发明一种能适合宽窄行作业的插秧机分插机构，采用一套斜齿轮交错内啮合或者斜齿轮与直齿轮交错内啮合的变向传动机构，使分插机构在取秧和推秧时刻的秧针不在与链轮轴垂直的同一个平面上，使栽植臂在与链轮轴倾斜一定角度的平面内运动：取秧后，栽植臂秧爪由于齿轮箱的倾斜产生相对前进方向的侧向运动，使秧苗入土点相对取秧位置左移或右移，从而使所插秧苗的行距发生变化，满足农艺要求的宽窄行插秧。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内啮合交错齿宽窄行分插机构，，能够实现不同农艺要求的宽窄行插秧。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明包括传动部件和四个结构相同的栽植臂；传动部件中的中心轴左、右两端分别设置内部结构相同的左、右齿轮箱，伸出左、右齿轮箱外的四根行星轴上分别安装栽植臂；链轮箱和左齿轮箱的结构如下：链轮箱内的中心轴通过左套筒和左衬套支撑在链轮箱体内，中心轴左端装有左套筒，安装在左套筒内的左内齿轮通过销钉与左套筒连接，安装在左齿轮箱内的左输出轴伸出端安装有左外齿轮，左内齿轮与左外齿轮相互啮合，构成交错齿传动，使得与左外齿轮固结的左输出轴与链轮中心轴成一倾角布置；伸出左齿轮箱外的左上、左下行星轴上分别安装左上、左下栽植臂。
所述的左齿轮箱中左输出轴上安装有左中心齿轮，左上、左下中间轴上分别安装左上、左下中间齿轮, 左上、左下中间齿轮分别与左中心齿轮啮合，左上、左下行星轴上分别安装左上、左下行星齿轮, 左上、左下行星齿轮分别与左上、左下中间齿轮啮合。
所述的左中心齿轮，左上、左下中间齿轮，左上、左下行星齿轮为椭圆齿轮、偏心齿轮或非圆齿轮；或左中心齿轮、左上、左下行星齿轮为偏心齿轮，左上、左下中间齿轮为非圆齿轮。
所述的构成交错齿传动的左内齿轮与左外齿轮为旋向相反的斜齿轮；或左内齿轮为直齿轮，左外齿轮为斜齿轮；或左内齿轮为斜齿轮，左外齿轮为直齿轮。
所述的链轮箱的中心轴和左输出轴的交错角是固装在中心轴和输出轴上的斜齿轮、斜齿轮和直齿轮或直齿轮和斜齿轮交错内啮合得到的，斜齿轮的螺旋角根据农艺要求调节设计。
所述的链轮箱的中心轴和左输出轴的交错角是固装在中心轴和左输出轴上的斜齿轮、斜齿轮和直齿轮或直齿轮和斜齿轮交错内啮合得到，使得左齿轮箱在与链轮箱倾斜一倾角的平面内运动，使在插秧机前进方向上分插机构插秧点可以落在取秧点的左侧或者右侧，实现农艺要求的宽窄行插秧。
本发明具有的有益效果是：
本发明采用一套斜齿轮交错内啮合或者斜齿轮与直齿轮交错内啮合的变向传动机构的变向传动机构，使栽植臂在相对于链轮中心轴倾斜一定角度的平面内运动，使秧苗入土点相对取秧位置左移或右移相应的距离，在保证育秧方式不变、秧箱取秧口等距分布的前提下，实现宽窄行插秧要求。改变斜齿轮螺旋角的大小，可以实现不同宽行和窄行行距的农艺要求。
附图说明
图1是本发明的结构原理示意图。
图2是本发明栽植臂结构原理示意图。
图3是本发明内齿轮和外齿轮交错布置的安装关系示意图。
图4是安装在同一链轮箱上左右一对分插机构形成的轨迹在插秧机前进方向的轨迹图。
图5是安装在相邻链轮箱上相邻的两个分插机构形成的轨迹在插秧机前进方向的轨迹图。
图中：1.中心链轮，2.中心轴，3、3＇.左、右套筒，4、4＇.左、右内齿轮，5、5＇.左、右外齿轮，6、6＇.左、右法兰，7、7＇.左、右骨架密封圈，8、8＇.左下、右下O型橡胶密封圈，9、9＇. 左下、右下行星齿轮，10、10＇. 左下、右下凸轮，11、11＇左、右螺栓，12、12＇. 左下、右下行星轴，13、13＇. 左下、右下凸轮衬套，14、14＇. 左下、右下定位板，15、15＇. 左下、右下拨叉，16、16＇. 左下、右下推秧杆，17、17＇. 左下、右下栽植臂，18、18＇. 左下、右下中间轴，19、19＇. 左下、右下中间齿轮，20，20＇.左、右齿轮箱，21，21＇.左、右输出轴，22，22＇.左、右中心齿轮，23、23＇. 左上、右上中间轴，24、24＇. 左上、右上中间齿轮，25、25＇. 左上、右上行星轴，26、26＇.左上、右上栽植臂，27、27＇. 左上、右上推秧杆，28、28＇. 左上、右上拨叉，29、29＇. 左上、右上定位板，30、30＇. 左上、右上凸轮衬套，31、31＇. 左上、右上凸轮，32、32＇. 左上、右上衬套，33、33＇. 左上、右上行星齿轮，34.秧针，35.秧门，36.秧针轨迹，37.地面。
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所示，本发明包括传动部件和四个结构相同的栽植臂；传动部件中的中心轴左、右两端分别固接有内部结构相同的左、右齿轮箱，伸出左、右齿轮箱外的四根行星轴上分别安装栽植臂；其中：
链轮箱和左齿轮箱的结构如下：
链轮箱内的中心轴2通过左套筒3和左衬套32支撑在链轮箱体内，中心轴2左端装有左套筒3，安装在左套筒3内的左内齿轮4通过销钉与左套筒3连接，安装在左齿轮箱20内的左输出轴21伸出端安装有左外齿轮5，左内齿轮4与左外齿轮5相互啮合，构成交错齿传动，使得与左外齿轮5固结的左输出轴21与链轮中心轴2成一倾角布置；伸出左齿轮箱20外的左上、左下行星轴25、12上分别安装左上、左下栽植臂26、17，左上、左下栽植臂26、17在左上、左下行星轴25、12上的相对位置通过左上、左下定位板29、14来定位，定位板和栽植臂壳体之间通过左螺栓11固定。
所述的左上、左下栽植臂26、17内，装有左上、左下拨叉28、15和左上、左下推秧杆27、16，固定于齿轮箱的左上、左下凸轮31、10通过左上、左下凸轮衬套30、13转动支撑于行星轴上。
所述的左齿轮箱20内有左O型橡胶密封圈8实现密封。所述的左齿轮箱20中左输出轴21上安装有左中心齿轮22，左上、左下中间轴23、18上分别安装左上、左下中间齿轮24、19, 左上、左下中间齿轮24、19分别与左中心齿轮22啮合，左上、左下行星轴25、12上分别安装左上、左下行星齿轮33、9, 左上、左下行星齿轮33、9分别与左上、左下中间齿轮24、19啮合。
所述的左中心齿轮22，左上、左下中间齿轮24、19，左上、左下行星齿轮33、9是为椭圆齿轮、偏心齿轮或非圆齿轮；或左中心齿轮22、左上、左下行星齿轮33、9为偏心齿轮，左上、左下中间齿轮24、19为非圆齿轮。
所述的构成交错齿传动的左内齿轮4与左外齿轮5都为旋向相反的斜齿轮；或左内齿轮4为直齿轮，左外齿轮5为斜齿轮；或左内齿轮4为斜齿轮，左外齿轮5为直齿轮。
所述的链轮箱的中心轴2和左输出轴21的交错角是固装在中心轴2和输出轴21上的斜齿轮、斜齿轮和直齿轮或直齿轮和斜齿轮交错内啮合得到的，斜齿轮的螺旋角根据农艺要求调节设计。
所述的链轮箱的中心轴2和左输出轴21的交错角是固装在中心轴2和左输出轴21上的斜齿轮、斜齿轮和直齿轮或直齿轮和斜齿轮内啮合得到，使得左齿轮箱20在与链轮箱倾斜一倾角的平面内运动，使在插秧机前进方向上分插机构插秧点可以落在取秧点的左侧或者右侧，实现农艺要求的宽窄行插秧。
链轮箱和右齿轮箱的结构如下：
链轮箱内的中心轴2通过右套筒3＇和右衬套32＇支撑在链轮箱体内，中心轴2右端装有右套筒3＇，安装在右套筒3＇内的右内齿轮4＇通过销钉与右套筒3＇连接，安装在右齿轮箱20＇内的右输出轴21＇伸出端安装有右外齿轮5＇，右内齿轮4＇与右外齿轮5＇相互啮合，构成交错齿传动，使得与右外齿轮5＇固结的右输出轴21＇与链轮中心轴2＇成一倾角布置；伸出右齿轮箱20＇外的右上、右下行星轴25＇、12＇上分别安装右上、右下栽植臂26＇、17＇。
所述的右齿轮箱20＇中右输出轴21＇上安装有右中心齿轮22＇，右上、右下中间轴23＇、18＇上分别安装右上、右下中间齿轮24＇、19＇, 右上、右下中间齿轮24＇、19＇分别与右中心齿轮22＇啮合，右上、右下行星轴25＇、12＇上分别安装右上、右下行星齿轮33＇、9＇, 右上、右下行星齿轮33＇、9＇分别与右上、右下中间齿轮24＇、19＇啮合。
所述的右中心齿轮22＇，右上、右下中间齿轮24＇、19＇，右上、右下行星齿轮33＇、9＇是为椭圆齿轮、偏心齿轮或非圆齿轮；或右中心齿轮22＇、右上、右下行星齿轮33＇、9＇为偏心齿轮，右上、右下中间齿轮24＇、19为非圆齿轮。
所述的构成交错齿传动的右内齿轮4＇与右外齿轮5＇都为旋向相反的斜齿轮；或右内齿轮4＇为直齿轮，右外齿轮5＇为斜齿轮；或右内齿轮4＇为斜齿轮，右外齿轮5＇为直齿轮。
所述的链轮箱的中心轴2和右输出轴21＇的交错角是固装在中心轴2和输出轴21＇上的斜齿轮和斜齿轮、或直齿轮和斜齿轮、或斜齿轮和直齿轮交错内啮合得到的，斜齿轮的螺旋角根据农艺要求调节设计。
所述的链轮箱的中心轴2和左输出轴21＇的交错角是固装在中心轴2和右输出轴21＇上的斜齿轮和斜齿轮、或直齿轮和斜齿轮、或斜齿轮和直齿轮交错内啮合得到，使得右齿轮箱20＇在与链轮箱倾斜一倾角的平面内运动，使在插秧机前进方向上分插机构插秧点可以落在取秧点的右侧或者右侧，实现农艺要求的宽窄行插秧。
所述的左、右齿轮箱20、20＇和左、右法兰6、6＇之间通过左、右骨架密封圈7、7＇实现密封。
如图3所示，以左半部分链轮箱内的内、外齿轮4、5为例说明两齿轮之间的安装关系，图中α角为交错角，这是由于两斜齿轮4、5的旋向相反或者直齿轮与斜齿轮啮合安装时形成的交错角，本发明也正是利用这个特点设计分插机构的空间插秧轨迹。通过调节斜齿轮的螺旋角大小可以形成不同的宽窄行轨迹，如图4所示，安装在同一链轮箱上左右一对分插机构的秧针轨迹36中，推秧点距离比秧门35距离宽；如图5所示，安装在相邻链轮箱上相邻的两个分插机构的秧针轨迹36中，推秧点距离比秧门35距离窄。
如图1、图2所示，本发明的工作原理是（以上半部分为例说明）：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1，带动中心轴2转动，中心轴2带动与它固结的左、右套筒3、3＇转动，左、右套筒3、3＇通过销钉与左、右内齿轮4、4＇固定，由此带动左、右内齿轮4、4＇转动，通过左、右内齿轮4、4＇和左、右外齿轮5、5＇交错啮合，把中心轴2上的动力传递到左、右输出轴21、21＇，且左、右输出轴21、21＇与中心轴2成一倾角，左、右输出轴21、21＇与左、右齿轮箱20、20＇固结，带动左、右齿轮箱20、20＇转动。左、右齿轮箱20、20＇内的左、右中心齿轮22、22＇通过左、右牙嵌式法兰6、6＇与链轮箱固结，左、右中心齿轮22、22＇与固装在左上、右上中间轴23，23＇上的左上、右上中间齿轮24、24＇相啮合，而左上、右上中间齿轮24、24＇与固定在左上、右上行星轴25、25＇上的左上、右上行星齿轮33，33＇啮合，左上、右上行星轴25、25＇伸出左、右齿轮箱20，20＇的一端固定有左上、右上栽植臂26、26＇，左上、右上栽植臂26、26＇在左上、右上行星轴25、25＇上的相对位置通过左上、右上定位板29、29＇来定位。
当左上、右上行星齿轮33，33＇绕左上、右上行星轴25，25＇相对左、右齿轮箱20，20＇转动时，带动左上、右上栽植臂26，26＇转动，牵动左上、右上拨叉28、28＇围绕固定于左、右齿轮箱20，20＇并通过左上、右上凸轮衬套30、30＇转动支撑于左上、右上行星轴25、25＇上的左上、右上凸轮31、31＇摆动，在取秧前左上、右上拨叉28、28＇经过左上、右上凸轮31、31＇的上升段而抬起，将左上、右上推秧杆27、27＇提高至最高点，同时压缩推秧弹簧；在取秧到插秧前，左上、右上拨叉28、28＇处于左上、右上凸轮31、31＇的最高位置保持段；当秧爪到达插秧位置，左上、右上拨叉28、28＇转至左上、右上凸轮31、31＇缺口，推秧弹簧回位推动左上、右上推秧杆27、27＇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。
左、右外齿轮5、5＇与左、右内齿轮4、4＇之间的交错角，使得左、右齿轮箱20、20＇与链轮箱之间有一倾角。左上、右上栽植臂26，26＇与左、右齿轮箱20、20＇平行，因此左上、右上栽植臂26，26＇在相对于链轮箱倾斜一个交错角的平面内运动。固定在左上、右上栽植臂26，26＇上的秧针34在相对于链轮箱倾斜一个交错角的平面内作复合运动，秧针34形成符合宽窄行插秧要求的空间运动轨迹，使秧针34上的秧苗入土点相对取秧位置左移或右移相应的距离，实现宽窄行插秧要求。
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 (4)
1.一种内啮合交错齿宽窄行分插机构，包括传动部件和四个结构相同的栽植臂；传动部件中的中心轴左、右两端分别设置内部结构相同的左、右齿轮箱，伸出左、右齿轮箱外的四根行星轴上分别安装栽植臂；其特征在于：链轮箱和左齿轮箱（20）的结构如下：链轮箱内的中心轴（2）通过左套筒（3）和左衬套（32）支撑在链轮箱体内，中心轴（2）左端装有左套筒（3），安装在左套筒（3）内的左内齿轮（4）通过销钉与左套筒（3）连接，安装在左齿轮箱（20）内的左输出轴（21）伸出端安装有左外齿轮（5），左内齿轮（4）与左外齿轮（5）相互啮合，构成交错齿传动，使得与左外齿轮（5）固结的左输出轴（21）与链轮中心轴（2）成一倾角布置；伸出左齿轮箱（20）外的左上、左下行星轴（25、12）上分别安装左上、左下栽植臂（26、17）；
所述的左齿轮箱（20）中左输出轴（21）上安装有左中心齿轮（22），左上、左下中间轴（23、18）上分别安装左上、左下中间齿轮（24、19）, 左上、左下中间齿轮（24、19）分别与左中心齿轮（22）啮合，左上、左下行星轴（25、12）上分别安装左上、左下行星齿轮（33、9）, 左上、左下行星齿轮（33、9）分别与左上、左下中间齿轮（24、19）啮合；
所述的构成交错齿传动的左内齿轮（4）与左外齿轮（5）为旋向相反的斜齿轮；或左内齿轮（4）为直齿轮，左外齿轮（5）为斜齿轮；或左内齿轮（4）为斜齿轮，左外齿轮（5）为直齿轮。
2.根据权利要求1所述的一种内啮合交错齿宽窄行分插机构，其特征在于：所述的左中心齿轮（22），左上、左下中间齿轮（24、19），左上、左下行星齿轮（33、9）为椭圆齿轮、偏心齿轮或非圆齿轮；或左中心齿轮（22）、左上、左下行星齿轮（33、9）为偏心齿轮，左上、左下中间齿轮（24、19）为非圆齿轮。
3.根据权利要求1所述的一种内啮合交错齿宽窄行分插机构，其特征在于：所述的链轮箱的中心轴（2）和左输出轴（21）的交错角是固装在中心轴（2）和输出轴（21）上的斜齿轮、斜齿轮和直齿轮或直齿轮和斜齿轮交错内啮合得到的，斜齿轮的螺旋角根据农艺要求调节设计。
4.根据权利要求1所述的一种内啮合交错齿宽窄行分插机构，其特征在于：所述的链轮箱的中心轴（2）和左输出轴（21）的交错角是固装在中心轴（2）和左输出轴（21）上的斜齿轮、斜齿轮和直齿轮或直齿轮和斜齿轮交错内啮合得到，使得左齿轮箱（20）在与链轮箱倾斜一倾角的平面内运动，使在插秧机前进方向上分插机构插秧点可以落在取秧点的左侧或者右侧，实现农艺要求的宽窄行插秧。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121226 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |