CN103404280B - 高速插秧机异形齿轮宽窄行分插机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速插秧机异形齿轮宽窄行分插机构。传动箱内，动力通过链条传递到中心轴上，中心轴两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斜齿轮啮合，带动与中间斜齿轮同轴安装的中间异形锥齿轮转动，中间异形锥齿轮与行星异形锥齿轮啮合，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之间呈平行布置或成轴交角α的交错布置，轴交角α、行星轴与中间轴之间的轴交角β均为锐角。本发明秧针具有更好的宽窄行插秧轨迹和姿态，在取秧过程中能保证直取秧，插秧穴口小、秧苗直立性好，且具有体积小、结构简单的优点。

Description

高速插秧机异形齿轮宽窄行分插机构

技术领域

本发明涉及农业机械，尤其是涉及适合于高速插秧机宽窄行插秧要求的一种高速插秧机异形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所插秧苗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。

宽窄行分插机构是在不改变现有插秧机秧箱结构的基础上实现秧苗宽窄行不等行距种植的部件。在公开号为CN102640604A的文献中公开了一种高速插秧机非圆锥锥齿轮宽窄行分插机构，虽然该文献中第二级传动采用中间非圆锥锥齿轮与行星非圆锥锥齿轮传动，其运动规律在一定程度上满足了分插机构秧针的取秧、插秧轨迹和姿态，但由于该文献中的非圆锥锥齿轮与行星非圆锥锥齿轮都是一般意义上的非圆锥锥齿轮，除节曲线为非圆外，齿轮轮齿都为一般常规齿形，传动比变化受到限制，因此，对于秧针的取秧、插秧轨迹和姿态的适应还存在一定缺陷，如取秧时不宜做到直取秧，易造成取秧不准确、插秧穴口大、易倒秧的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高速插秧机异形齿轮宽窄行分插机构。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

在传动箱内动力由安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结构相同的左、右齿轮箱，伸出左、右齿轮箱外的左上、左下、右上和右下的行星轴上分别装有结构相同的左上、左下、右上和右下栽植臂。

右齿轮箱内的右中心齿轮空套在中心轴的一端，通过右牙嵌式法兰与传动箱固定联接，右中心齿轮与固装在右下、右上中间轴上的右下、右上中间齿轮相啮合，带动与右下、右上中间齿轮同轴安装的右下、右上中间异形锥齿轮转动，右下、右上中间异形锥齿轮与固装在右下、右上行星轴上的右下、右上行星异形锥齿轮相啮合，右下、右上行星轴伸出右齿轮箱的一端固定有右下、右上栽植臂，所述的右下、右上中间轴与中心轴之间的轴交角α、右下、右上行星轴与右下、右上中间轴之间的轴交角β均为锐角，β为0～45度。

所述的右齿轮箱内的右中心齿轮，右下、右上中间齿轮,右下、右上中间异形锥齿轮和右下、右上行星异形锥齿轮五轴齿轮行星系的轴心的相对位置成直线形排列或成关于中心齿轮对称的三角形布置。

所述的右传动箱内的第一级传动齿轮的右中心齿轮,右下、右上中间齿轮均为斜齿轮。

所述的右传动箱内的第一级传动齿轮的右中心齿轮,右下、右上中间齿轮均为直齿轮。

所述的右传动箱内的第一级传动齿轮的右中心齿轮为直齿轮，右下、右上中间齿轮均为斜齿轮。

所述的右传动箱内的第一级传动齿轮的右中心齿轮、右下、右上中间齿轮均为非圆齿轮，包括偏心齿轮、椭圆齿轮、变性齿轮；或非圆锥齿轮包括椭圆锥齿轮、变性锥齿轮。

本发明的有益效果是：

异形锥齿轮兼有非匀速比传动且传动比变化大的特性以及锥齿轮的空间传动特性，左上、左下、右上、右下中间轴与左、右中心轴之间的轴交角α为0～45度，左上、左下、右上、右下行星异形锥齿轮轴分别与左上、左下、右上、右下中间异形锥齿轮轴之间的轴交角β为0～45度，通过改变轴交角α和β的大小，可以得到更好的宽窄行插秧轨迹，使秧针在取秧过程中能更好的保证直取秧，降低伤苗程度，明显缩短了水稻秧苗的返青周期，兼有斜置式宽窄行分插机构插秧小穴口和斜齿轮交错宽窄行分插机构直取秧的特点，具有更好的宽窄行插秧效果，同时也使分插机构结构更加紧凑。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图。

图2是本发明的栽植臂结构图。

图3是本发明的沿侧向方向投影的行星齿轮传动示意图。

图4是图3的左视图。

图5是本发明的行星异形锥齿轮与中间异形锥齿轮传动布置图。

图6是本发明的行星异形锥齿轮轴与中间异形锥齿轮轴之间的轴交角β。

图7是本发明的中心齿轮与中间齿轮有一交错角时的传动布置图，图中α角表示中心齿轮轴与中间齿轮轴之间的轴交角。

图8是本发明形成的插秧轨迹侧视图。

图9是本发明相邻两对传动箱上的左、右分插机构形成的在插秧机前进方向插秧轨迹示意图。

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.右下中间齿轮，4＇.左下中间齿轮，5.右下行星轴，5＇.左下行星轴，6.右下行星异形锥齿轮，6＇.左下行星异形锥齿轮，7.右下栽植臂，7＇.左下栽植臂，8.右下中间异形锥齿轮，8＇.左下中间异形锥齿轮，9.右下中间轴，9＇.左下中间轴，10.右上中间轴，10＇.左上中间轴，11.右上中间齿轮，11＇.左上中间齿轮，12.右上中间异形锥齿轮，12＇.左上中间异形锥齿轮，13.右上行星轴，13＇左上行星轴，14.右上行星异形锥齿轮，14＇.左上行星异形锥齿轮，15.右上栽植臂，15＇.左上栽植臂，16.右齿轮箱，16＇.左齿轮箱，17.右中心齿轮，17＇.左中心齿轮，18.链条，19.主动链轮，20.主动链轮轴，21.传动箱，22.凸轮，23.拨叉，24.推秧杆，25.弹簧，26.秧门，27.插秧轨迹，28.地面，29.秧苗。

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、图3、图4、图5、图6所示，本发明在传动箱21内动力由安装在主动链轮轴20上的主动链轮19经链条18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2两端分别固定有内部结构相同的左、右齿轮箱16＇、16，伸出左、右齿轮箱16、16＇外的左上、左下、右上和右下的行星轴13＇、5＇、13、5上分别装有结构相同的左上、左下、右上和右下栽植臂15＇、7＇、15、7。左上、左下、右上和右下栽植臂15＇、7＇、15、7的绝对运动为左上、左下、右上和右下行星非圆锥齿轮14＇、6＇、14、6相对左、右传动箱16＇、16的非匀速转动和左、右齿轮箱15＇、15绕中心轴2的圆周运动的合成运动。

右齿轮箱16内的右中心齿轮17空套在中心轴2的一端，通过右牙嵌式法兰3与传动箱21固定联接，右中心齿轮17与固装在右下、右上中间轴9、10上的右下、右上中间齿轮4、11相啮合，带动与右下、右上中间齿轮4、11同轴安装的右下、右上中间异形锥齿轮8、12转动，右下、右上中间异形锥齿轮8、12与固装在右下、右上行星轴5、13上的右下、右上行星异形锥齿轮6、14相啮合，右下、右上行星轴5、13伸出右齿轮箱16的一端固定有右下、右上栽植臂7、15，所述的右下、右上中间轴9、10与中心轴2之间的轴交角α、右下、右上行星轴5、13与右下、右上中间轴9、10之间的轴交角β均为锐角，β为0～45度。

左齿轮箱16＇内的左中心齿轮17＇空套在中心轴2的一端，通过左牙嵌式法兰3＇与传动箱21固定联接，左中心齿轮17＇与固装在左下、左上中间轴9＇、10＇上的左下、左上中间齿轮4＇、11＇相啮合，带动与左下、左上中间齿轮4＇、11＇同轴安装的左下、左上中间异形锥齿轮8＇、12＇转动，左下、左上中间异形锥齿轮8＇、12＇与固装在左下、左上行星轴5＇、13＇上的左下、左上行星异形锥齿轮6＇、14＇相啮合，左下、左上行星轴5＇、13＇伸出左齿轮箱16＇的一端固定有左下、左上栽植臂7＇、15＇，所述的左下、左上中间轴9＇、10＇与中心轴2之间的轴交角α、左下、左上行星轴5＇、13＇与左下、右上中间轴9、10之间的轴交角β均为锐角，β为0～45度。

所述的右齿轮箱16内的右中心齿轮17，右下、右上中间齿轮4、11,右下、右上中间异形锥齿轮8、12和右下、右上行星异形锥齿轮6、14五轴齿轮行星系的轴心的相对位置成直线形排列或成关于中心齿轮对称的三角形布置。

所述的右传动箱16内的第一级传动齿轮的右中心齿轮17,右下、右上中间齿轮4、11均为斜齿轮。

所述的右传动箱16内的第一级传动齿轮的右中心齿轮17,右下、右上中间齿轮4、11均为直齿轮。

所述的右传动箱16内的第一级传动齿轮的右中心齿轮17为直齿轮，右下、右上中间齿轮4、11均为斜齿轮。

所述的右传动箱16内的第一级传动齿轮的右中心齿轮17、右下、右上中间齿轮4、11均为非圆齿轮，包括偏心齿轮、椭圆齿轮、变性齿轮；或非圆锥齿轮包括椭圆锥齿轮、变性锥齿轮。

如图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，以右齿轮箱16内的齿轮为例说明右中心齿轮17与右上、右下中间齿轮11、4，右上、右下行星异形锥齿轮14、6与右上、右下中间异形锥齿轮12、8之间的安装关系。右中心齿轮17与右上、右下中间齿轮11、4之间的轴交角α、右上、右下行星异形锥齿轮14、6与右上、右下中间异形锥齿轮12、8之间的轴交角β一般均为0～45度的锐角。通过调节右中心齿轮17与右上、右下中间齿轮11、4的轴交角α、右上、右下行星异形锥齿轮14、6和右上、右下中间异形锥齿轮12、8之间的轴交角β可以形成不同的宽窄行秧针尖点运动轨迹，如图8、图9所示，为相邻两个传动箱上的左、右一对分插机构形成的插秧轨迹示意图，同一传动箱上左右一对分插机构形成的插秧轨迹27取秧点（秧门26处）宽，插秧点（地面28处秧苗29）窄，相邻传动箱上相邻的两个分插机构形成的插秧轨迹27取秧点（秧门26处）距离比插秧点（地面28处秧苗29）距离窄，使同一传动箱左右两分插机构所插秧苗29行间距为W1，形成窄行，相邻两传动箱相邻两分插机构所插秧苗29行间距为W2，形成宽行，由此实现插秧机宽窄行插秧。

本发明的工作原理是：

分插机构动力由插秧机动力驱动箱21内的主动链轮19经链条18传递到中心链1上，带动中心轴2转动，中心轴2带动左、右齿轮箱16＇、16转动，左、右齿轮箱16＇、16内，空套在中心轴2上与传动箱21固定的左、右中心齿轮17＇、17分别与左上、左下、右上、右下中间齿轮11＇、4＇、11、4啮合，左上、左下、右上、右下中间异形锥齿轮12＇、8＇，12、8分别与左上、左下、右上、右下中间齿轮11＇、4＇、11、4同轴安装，且与左上、左下、右上、右下行星异形锥齿轮14＇、6＇、14、6啮合，左上、左下、右上、右下行星异形锥齿轮14＇、6＇、14、6与左、右中间异形锥齿轮12＇、8＇，12、8之间的轴交角均为β角。当左上、左下、右上、右下行星异形锥齿轮14＇、6＇、14、6随左上、左下、右上、右下行星轴13＇、5＇，13、5相对左、右齿轮箱16＇、16转动时，带动左上、左下、右上、右下栽植臂15＇、7＇，15、7转动，左上、左下、右上、右下栽植臂15＇、7＇，15、7的转动使拨叉23围绕固定的凸轮22（固定在左、右齿轮箱16、16＇上）摆动，在取秧前拨叉23经过凸轮22的上升段而抬起，将左、右推秧杆24提高至最高点，同时压缩推秧弹簧25；在取秧到插秧前，拨叉23处于凸轮22的最高位置保持段；当秧爪到达插秧位置，拨叉23转至凸轮22缺口，推秧弹簧25回位推动推秧杆24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。由于左上、左下、右上、右下行星异形锥齿轮14＇、6＇、14、6与左上、左下、右上、右下中间异形锥齿轮12＇、8＇，12、8之间及左、右中心齿轮17＇、17与左上、左下、右上、右下中间齿轮11＇、4＇、11、4之间均有不为零的轴交角，因此左上、左下、右上、右下栽植臂15＇、7＇，15、7的转动平面与左、右齿轮箱16＇、16的转动平面不是平行平面，引起左上、左下、右上、右下栽植臂15＇、7＇，15、7上的秧针在秧门26上取秧苗29后，其位于地面28的插秧点相对于取秧点向左或向右偏移相应距离，由此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，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种高速插秧机异形齿轮宽窄行分插机构，其特征在于：在传动箱（21）内动力由安装在主动链轮轴（20）上的主动链轮（19）经链条（18）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结构相同的左、右齿轮箱（16＇、16），伸出左、右齿轮箱（16、16＇）外的左上、左下、右上和右下的行星轴（13＇、5＇、13、5）上分别装有结构相同的左上、左下、右上和右下栽植臂（15＇、7＇、15、7）；其特征在于：

右齿轮箱（16）内的右中心齿轮（17）空套在中心轴（2）的一端，通过右牙嵌式法兰（3）与传动箱（21）固定联接，右中心齿轮（17）与固装在右下、右上中间轴（9、10）上的右下、右上中间齿轮（4、11）相啮合，带动与右下、右上中间齿轮（4、11）同轴安装的右下、右上中间异形锥齿轮（8、12）转动，右下、右上中间异形锥齿轮（8、12）与固装在右下、右上行星轴（5、13）上的右下、右上行星异形锥齿轮（6、14）相啮合，右下、右上行星轴（5、13）伸出右齿轮箱（16）的一端固定有右下、右上栽植臂（7、15），所述的右下、右上中间轴（9、10）与中心轴（2）之间的轴交角α、右下、右上行星轴（5、13）与右下、右上中间轴（9、10）之间的轴交角β均为锐角，β为0～45度；

通过调节右中心齿轮（17）与右上、右下中间齿轮（11、4）的轴交角α、右上、右下行星异形锥齿轮（14、6）和右上、右下中间异形锥齿轮（12、8）之间的轴交角β能形成不同的宽窄行秧针尖点运动轨迹。

2.根据权利要求1所述的一种高速插秧机异形齿轮宽窄行分插机构，其特征在于：所述的右齿轮箱（16）内的右中心齿轮（17），右下、右上中间齿轮（4、11）,右下、右上中间异形锥齿轮（8、12）和右下、右上行星异形锥齿轮（6、14）五轴齿轮行星系的轴心的相对位置成直线形排列或成关于中心齿轮对称的三角形布置。

3.根据权利要求1所述的一种高速插秧机异形齿轮宽窄行分插机构，其特征在于：所述的右传动箱（16）内的第一级传动齿轮的右中心齿轮（17）,右下、右上中间齿轮（4、11）均为斜齿轮。

4.根据权利要求1所述的一种高速插秧机异形齿轮宽窄行分插机构，其特征在于：所述的右传动箱（16）内的第一级传动齿轮的右中心齿轮（17）,右下、右上中间齿轮（4、11）均为直齿轮。

5.根据权利要求1所述的一种高速插秧机异形齿轮宽窄行分插机构，其特征在于：所述的右传动箱（16）内的第一级传动齿轮的右中心齿轮（17）为直齿轮，右下、右上中间齿轮（4、11）均为斜齿轮。

6.根据权利要求1所述的一种高速插秧机异形齿轮宽窄行分插机构，其特征在于：所述的右传动箱（16）内的第一级传动齿轮的右中心齿轮（17）、右下、右上中间齿轮（4、11）均为非圆齿轮，包括偏心齿轮、椭圆齿轮、变性齿轮；或非圆锥齿轮包括椭圆锥齿轮、变性锥齿轮。