CN102640609B - 步行式插秧机高阶变性椭圆锥齿轮宽窄行分插机构 - Google Patents
步行式插秧机高阶变性椭圆锥齿轮宽窄行分插机构 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种步行式插秧机高阶变性椭圆锥齿轮宽窄行分插机构。传动箱内，动力通过链条或锥齿轮传递到中心轴上，中心轴两侧轴端固定有内部传动结构相同的齿轮箱，齿轮箱内的中心齿轮通过牙嵌式法兰固定在传动箱上，且与固装在中间轴上的中间齿轮呈啮合传动，带动与中间齿轮同轴安装的中间高阶变性椭圆锥齿轮转动，中间高阶变性椭圆锥齿轮与行星高阶变性椭圆锥齿轮啮合，行星轴伸出齿轮箱的一端固定有栽植臂部件。所述的中间轴与中心轴有一个交错角或平行布置，而行星轴与中间轴之间的轴交角为不等于90度的夹角，使得栽植臂上的秧针在取秧后，其插秧点相对于取秧点向左或向右偏移相应距离，实现宽窄行插秧的农艺要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种农业机械， 尤其是涉及适用于步行式插秧机宽窄行插秧要求的一种步行式插秧机高阶变性椭圆锥齿轮宽窄行分插机构。
背景技术
宽窄行插秧是指水稻插秧机的行间距实行一宽一窄的种植方式，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。
宽窄行分插机构是插秧机上实现取秧、植入田中、使秧苗成宽窄行种植的部件。本发明专利采用高阶变性椭圆锥齿轮实现宽窄行插秧的要求，通过调节中心齿轮与中间齿轮螺旋角或行星高阶变性椭圆锥齿轮轴与中间高阶变性椭圆锥齿轮轴之间的轴交角，优化相关机构参数，可以设计出满足不同机型、不同宽窄行农艺要求的宽窄行分插机构。
发明内容
本发明的目的是提供一种步行式插秧机高阶变性椭圆锥齿轮宽窄行分插机构，能够实现宽窄行作业并适用于步行式插秧机分插机构。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
在链轮箱内，动力由装在主动链轮轴上的主动链轮经链条传递到中心链轮上，中心链轮固接在中心轴上，中心轴两轴端分别固定有内部传动结构相同的左、右齿轮箱；左、右齿轮箱内的左、右中心齿轮空套在中心轴两轴端上，通过左、右牙嵌式法兰与链轮箱固定联接，左、右中心齿轮分别与固装在各自左、右中间轴上的左、右中间齿轮相啮合，左、右中间齿轮分别带动与左、右中间齿轮同轴安装的左、右中间高阶变性椭圆锥齿轮转动，左、右中间高阶变性椭圆锥齿轮分别与固装在左、右行星轴上的左、右行星高阶变性椭圆锥齿轮相啮合，左、右行星轴伸出左、右齿轮箱的一端固定有左、右栽植臂。
所述的左、右齿轮箱内的左、右中心齿轮，左、右中间齿轮，左、右中间高阶变性椭圆锥齿轮和左、右行星高阶变性椭圆锥齿轮三轴齿轮行星系的轴心的相对位置成三角形排列。
所述的左、右中间轴与中心轴交错布置，有一夹角 或呈平行布置，当斜齿轮螺旋角为零时，即斜齿轮退化为直齿轮或中间与中心斜齿轮螺旋角大小相等，旋向相反，所述的左、右行星轴与左、右中间轴之间的轴交角根据相应的宽窄行行距农艺要求为不等于90度的夹角。
所述的左、右传动箱内的左、右中心齿轮，左、右中间齿轮均为斜齿齿轮。
所述的左、右传动箱内的左、右中心齿轮为斜齿齿轮，左、右中间齿轮为直齿齿轮。
所述的左、右传动箱内的左、右中心齿轮为直齿齿轮，左、右中间齿轮为斜齿齿轮。
所述的左、右传动箱内的左、右中心齿轮，左、右中间齿轮均为直齿齿轮。
所述的左、右传动箱内的左、右中心齿轮，左、右中间齿轮为椭圆齿轮、非圆齿轮、偏心齿轮、偏心-非圆齿轮或正圆齿轮。
所述的椭圆齿轮为一阶椭圆齿轮、一阶变性椭圆齿轮、高阶椭圆齿轮或高阶变性椭圆齿轮。
本发明具有的有益效果是：
高阶变性椭圆锥齿轮兼顾高阶变性椭圆齿轮的非匀速比传动及锥齿轮的空间传动特性，中心齿轮与中间齿轮呈交错布置角布置或平行布置，行星高阶变性椭圆锥齿轮与中间高阶变性椭圆锥齿轮之间的轴交角为不等于90度的一个小角，使得栽植臂秧针在取秧后，其插秧点相对于取秧点向左或向右偏移相应距离，使得所插秧苗行距成宽窄变化，实现宽窄行插秧的农艺要求，改变斜齿轮螺旋角的、轴交角的大小，该分插机构可以满足不同的宽窄行农艺要求。
本发明分插机构采用斜齿交错和椭圆锥齿轮混合传动机构，使得秧针取秧时在取秧段的偏移量a更小，更有利于均匀取出更接近方块的秧苗，且使得秧针对秧苗和秧根的伤害更小；能够得到较小的插秧小穴口，插秧后秧苗不易倒伏，更有利于秧苗的直立性。
附图说明
图1是本发明的结构原理示意图。
图2是本发明的栽植臂内部结构图。
图3是本发明的沿轴向方向投影的行星齿轮传动示意图。
图4是本发明的行星齿轮传动立体图。
图5是本发明的行星高阶变性椭圆锥齿轮与中间高阶变性椭圆锥齿轮、中心齿轮传动布置图，图中角表示行星高阶变性椭圆锥齿轮和中间高阶变性椭圆锥齿轮之间的轴交角。
图6是本发明的中心齿轮与中间齿轮有一交错角时的传动齿轮图，图中角表示中间轴与中心之间的交错角。
图7是本发明安装在同一链轮箱上左右一对分插机构形成的在插秧机前进方向插秧轨迹推秧点距离大于秧门间距的原理示意图。
图8是本发明安装在相邻链轮箱上相邻的两个分插机构形成的在插秧机前进方向插秧轨迹推秧点距离小于秧门间距的原理示意图。
图9是本发明形成的侧视“海豚型”静轨迹图。
图10是本发明秧针在取秧段的轨迹偏移量示意图，图中a表示秧针取秧时在取秧段的轨迹偏移量。
图中：1.中心链轮，2.中心轴，3.右牙嵌式法兰，3＇.左牙嵌式法兰，4.右中心齿轮，4＇.左中心齿轮，5.右齿轮箱，5＇.左齿轮箱，6.右中间齿轮，6＇.左中间齿轮，7.右中间轴，7＇.左中间轴，8.右中间高阶变性椭圆锥齿轮，8＇.左中间高阶变性椭圆锥齿轮，9.右行星高阶变性椭圆锥齿轮，9＇.左行星高阶变性椭圆锥齿轮，10.右行星轴，10＇.左行星轴，11.右栽植臂，11＇.左栽植臂，12.链条，13.主动链轮，14.主动链轮轴，15.链轮箱，，16.凸轮，17.拨叉，18.推秧杆，19.弹簧，20.秧门，21.前进方向插秧轨迹，22.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、图2所示，在链轮箱21内，动力由装在主动链轮轴14上的主动链轮13经链条12传递到中心链轮1上，中心链轮1固接在中心轴2上，中心轴2两轴端分别固定有内部传动结构相同的左、右齿轮箱5＇、5；左、右齿轮箱5＇、5内的左、右中心齿轮4＇、4空套在中心轴2两轴端上，通过左、右牙嵌式法兰3＇、3与链轮箱15固定联接，左、右中心齿轮4＇、4分别与固装在各自左、右中间轴7＇、7上的左、右中间齿轮6＇、6相啮合，左、右中间齿轮6＇、6分别带动与左、右中间齿轮6＇、6同轴安装的左、右中间高阶变性椭圆锥齿轮8＇、8转动，左、右中间高阶变性椭圆锥齿轮8＇、8分别与固装在左、右行星轴10＇、10上的左、右行星高阶变性椭圆锥齿轮9＇、9相啮合，左、右行星轴10＇、10伸出左、右齿轮箱5＇、5的一端固定有左、右栽植臂11＇、11。左、右栽植臂11＇、11的绝对运动为左、右行星高阶变性椭圆锥齿轮9＇、9相对左、右齿轮箱5＇、5的非匀速转动和左、右齿轮箱5＇、5绕中心轴2的圆周运动的合成运动。
如图3所示，所述的左、右齿轮箱5＇、5内的左、右中心齿轮4＇、4，左、右中间齿轮6＇、6，左、右中间高阶变性椭圆锥齿轮8＇、8和左、右行星高阶变性椭圆锥齿轮9＇、9三轴齿轮行星系的轴心的相对位置成三角形排列。
如图4、图5、图6所示，所述的左、右中间轴7＇、7与中心轴2交错布置，有一夹角或呈平行布置，当斜齿轮螺旋角为零时，即斜齿轮退化为直齿轮或中间与中心斜齿轮螺旋角大小相等，旋向相反，所述的左、右行星轴10＇、10与左、右中间轴7＇、7之间的轴交角根据相应的宽窄行行距农艺要求为不等于90度的夹角。
所述的左、右传动箱5＇、5内的左、右中心齿轮4＇、4，左、右中间齿轮6＇、6均为斜齿齿轮。
所述的左、右传动箱5＇、5内的左、右中心齿轮4、4＇为斜齿齿轮，左、右中间齿轮6＇、6为直齿齿轮。
所述的左、右传动箱5＇、5内的左、右中心齿轮4＇、4为直齿齿轮，左、右中间齿轮6＇、6为斜齿齿轮。
所述的左、右传动箱5＇、5内的左、右中心齿轮4＇、4，左、右中间齿轮6＇、6均为直齿齿轮。
所述的左、右传动箱5＇、5内的左、右中心齿轮4＇、4，左、右中间齿轮6、6＇为椭圆齿轮、非圆齿轮、偏心齿轮、偏心-非圆齿轮或正圆齿轮。
所述的椭圆齿轮为一阶椭圆齿轮、一阶变性椭圆齿轮、高阶椭圆齿轮或高阶变性椭圆齿轮。
如图3、图4、图5、图6所示，以右齿轮箱5内的齿轮为例说明左、右中心齿轮4＇、4与左、右中间齿轮6＇、6，左、右行星高阶变性椭圆锥齿轮9＇、9与左、右中间高阶变性椭圆锥齿轮8＇、8之间的安装关系。右中心齿轮4与右中间齿轮6可以同时为螺旋角大小及旋向均相同的斜齿轮，也可以同时为直齿齿轮或者其中一个为斜齿轮，一个为直齿轮，中间轴与中心轴呈交错布置或平行布置；右行星轴10与右中间轴7之间的轴交角，并不等于常见的锥齿轮之间90度的轴交角，而是一个小角，也即右行星高阶变性椭圆锥齿轮9与右中间高阶变性椭圆锥齿轮8大端面之间的轴交角为不等于90度的一个小角。通过调节右中心齿轮4与右中间齿轮6的螺旋角、右行星高阶变性椭圆锥齿轮9和右中间高阶变性椭圆锥齿轮8之间的轴交角可以形成不同的宽窄行秧针尖点运动轨迹，如图7所示，为安装在同一链轮箱上左右一对分插机构形成的轨迹取秧点窄，插秧点宽；如图8所示为安装在相邻链轮箱上相邻的两个分插机构形成的轨迹取秧点距离比推秧点宽；图7、图8中l为插秧穴口，本发明能够得到较小的插秧穴口；图9是本发明形成的侧视“海豚型”静轨迹图；如图10所示，本发明秧针取秧时在秧门20处取秧段的插秧轨迹21偏移量a更小，有利于均匀取出更近似方块的秧苗，且使得秧针对秧苗和秧根的伤害更小。
本发明的工作原理是：
分插机构动力由插秧机链轮箱15内的主动链轮13经链条12传递到中心链轮1上，带动中心轴2转动，中心轴2带动左、右齿轮箱5＇、5转动，左、右齿轮箱5＇、5内，空套在中心轴2上与链轮箱15固定的左、右中心齿轮4＇、4与左、右中间齿轮6＇、6啮合，左、右中间高阶变性椭圆锥齿轮8＇、8与左、右中间齿轮6＇、6同轴安装，且与左、右行星高阶变性椭圆锥齿轮9＇、9啮合，左、右行星高阶变性椭圆锥齿轮9＇、9与左、右中间高阶变性椭圆锥齿轮8＇、8之间的轴交角为不等于90度的一个小角。当左、右行星高阶变性椭圆锥齿轮9＇、9随左、右行星轴10＇、10相对左、右齿轮箱5＇、5转动时，带动左、右栽植臂11＇、11转动，由于左、右行星高阶变性椭圆锥齿轮9＇、9与左、右中间高阶变性椭圆锥齿轮8＇、8之间的轴交角并不等于90度，因此左、右栽植臂11、11＇的转动平面与左、右齿轮箱5＇、5的转动平面不是平行平面，成的夹角，这样左、右栽植臂11＇、11上的秧针在取秧后，其插秧点相对于取秧点向左或向右偏移相应距离。左、右栽植臂11＇、11的转动使左、右拨叉17＇、17围绕固定的左、右凸轮16＇、16（固定在左、右齿轮箱5＇、5上）摆动，在取秧前左、右拨叉17＇、17经过左、右凸轮16＇、16的上升段而抬起，将左、右推秧杆18＇、18提高至最高点，同时压缩推秧弹簧19＇、19；在取秧到插秧前，左、右拨叉17＇、17处于左、右凸轮16＇、16的最高位置保持段；当秧爪到达插秧位置，拨叉17＇、17转至凸轮16＇、16缺口，推秧弹簧19＇、19回位推动推秧杆19＇、19向下快速运动，将秧苗推入地面22即土壤中。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宽窄行移栽。
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 (9)
1.一种步行式插秧机高阶变性椭圆锥齿轮宽窄行分插机构，在链轮箱（21）内，动力由装在主动链轮轴（14）上的主动链轮（13）经链条（12）传递到中心链轮（1）上，中心链轮（1）固接在中心轴（2）上，中心轴（2）两轴端分别固定有内部传动结构相同的左、右齿轮箱（5＇、5）；其特征在于：左、右齿轮箱（5＇、5）内的左、右中心齿轮（4＇、4）空套在中心轴（2）两轴端上，通过左、右牙嵌式法兰（3＇、3）与链轮箱（15）固定联接，左、右中心齿轮（4＇、4）分别与固装在各自左、右中间轴（7＇、7）上的左、右中间齿轮（6＇、6）相啮合，左、右中间齿轮（6＇、6）分别带动与左、右中间齿轮（6＇、6）同轴安装的左、右中间高阶变性椭圆锥齿轮（8＇、8）转动，左、右中间高阶变性椭圆锥齿轮（8＇、8）分别与固装在左、右行星轴（10＇、10）上的左、右行星高阶变性椭圆锥齿轮（9＇、9）相啮合，左、右行星轴（10＇、10）伸出左、右齿轮箱（5＇、5）的一端固定有左、右栽植臂（11＇、11）。
2.根据权利要求1所述的一种步行式插秧机高阶变性椭圆锥齿轮宽窄行分插机构，其特征在于：所述的左、右齿轮箱（5＇、5）内的左、右中心齿轮（4＇、4），左、右中间齿轮（6＇、6），左、右中间高阶变性椭圆锥齿轮（8＇、8）和左、右行星高阶变性椭圆锥齿轮（9＇、9）三轴齿轮行星系的轴心的相对位置成三角形排列。
3.根据权利要求1所述的一种步行式插秧机高阶变性椭圆锥齿轮宽窄行分插机构，其特征在于：所述的左、右中间轴（7＇、7）与中心轴（2）交错布置，有一夹角 或呈平行布置，当斜齿轮螺旋角为零时，即斜齿轮退化为直齿轮或中间与中心斜齿轮螺旋角大小相等，旋向相反，所述的左、右行星轴（10＇、10）与左、右中间轴（7＇、7）之间的轴交角根据相应的宽窄行行距农艺要求为不等于90度的夹角。
4.根据权利要求1所述的一种步行式插秧机高阶变性椭圆锥齿轮宽窄行分插机构，其特征在于：所述的左、右传动箱（5＇、5）内的左、右中心齿轮（4＇、4），左、右中间齿轮（6＇、6）均为斜齿齿轮。
5.根据权利要求1所述的一种步行式插秧机高阶变性椭圆锥齿轮宽窄行分插机构，其特征在于：所述的左、右传动箱（5＇、5）内的左、右中心齿轮（4、4＇）为斜齿齿轮，左、右中间齿轮（6＇、6）为直齿齿轮。
6.根据权利要求1所述的一种步行式插秧机高阶变性椭圆锥齿轮宽窄行分插机构，其特征在于：所述的左、右传动箱（5＇、5）内的左、右中心齿轮（4＇、4）为直齿齿轮，左、右中间齿轮（6＇、6）为斜齿齿轮。
7.根据权利要求1所述的一种步行式插秧机高阶变性椭圆锥齿轮宽窄行分插机构，其特征在于：所述的左、右传动箱（5＇、5）内的左、右中心齿轮（4＇、4），左、右中间齿轮（6＇、6）均为直齿齿轮。
8.根据权利要求1所述的一种步行式插秧机高阶变性椭圆锥齿轮宽窄行分插机构，其特征在于：所述的左、右传动箱（5＇、5）内的左、右中心齿轮（4＇、4），左、右中间齿轮（6、6＇）为椭圆齿轮、非圆齿轮、偏心齿轮、偏心-非圆齿轮或正圆齿轮。
9.根据权利要求8所述的一种步行式插秧机高阶变性椭圆锥齿轮宽窄行分插机构，其特征在于：所述的椭圆齿轮为一阶椭圆齿轮、一阶变性椭圆齿轮、高阶椭圆齿轮或高阶变性椭圆齿轮。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| 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 | ||
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