CN104365243B - 分插机构的圆-椭圆节曲线齿轮行星系旋转箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分插机构的圆-椭圆节曲线齿轮行星系旋转箱，它主要包括太阳轮、两个中间轮、两个行星轮、行星架、两个栽植臂、两个秧针和机架；本发明分插机构传动齿轮的传动比插秧时伤秧少；太阳轮的节曲线是由一段椭圆弧曲线ACB和一段圆弧曲线ADB构成，两种曲线光滑连接，该插植机构振动小、不易产生漂秧和倒秧现象。

Description

分插机构的圆-椭圆节曲线齿轮行星系旋转箱
技术领域
本发明涉及一种高速水稻插秧机，尤其涉及一种分插机构的圆-椭圆节曲线齿轮行星系旋转箱。
背景技术
高速水稻插秧机旋转式分插机构具有插秧速度快、生产效率高、工作性能好等优点。为了减少机器的振动和插植后插植的穴口，发明专利“圆—椭圆节曲线齿轮行星系旋转式分插机构”（专利号ZL201020684448.7）提出了一种由7个非圆齿轮组成的分插机构，该机构插植效果虽然较好，但是，齿轮数较多，结构较复杂，需要设计一种新型的非圆齿轮节曲线行星系分插机构，减少分插机构的非圆齿轮数量，节省制造成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分插机构的圆-椭圆节曲线齿轮行星系旋转箱。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种分插机构的圆-椭圆节曲线齿轮行星系旋转箱，它主要包括太阳轮、两个中间轮、两个行星轮、行星架、两个栽植臂、两个秧针、机架；太阳轮固定连接在机架上，行星架安装在机架上；太阳轮两边对称均依次布置有中间轮和行星轮；且两个中间轮和两个行星轮的旋转中心固定在行星架上，两个栽植臂分别固定连接在两个行星轮上，两个秧针分别固定连接在两个栽植臂的前部；中间轮分别和太阳轮和行星轮共轭，中间轮和太阳轮啮合，同时又和行星轮啮合；太阳轮的节曲线是由一段椭圆弧曲线和一段圆弧曲线构成，两种曲线光滑连接，椭圆弧曲线和圆弧曲线各占据180°圆心角。
本发明专利与现有技术相比，具有的有益效果是：非圆齿轮的数量减少到5个，不仅节约了成本，降低了能耗，而且由于齿轮啮合对数少，有利于提高齿轮啮合效果，从而减小旋转箱的振动；此外，较少的齿轮个数，也有利于提高节曲线变化多样性，从而使得推秧插植后产生的插植穴口较小，插植秧苗的倒秧和漂秧现象明显减少，伤秧少。
附图说明
图1是本发明的机构原理简图；
图2是本发明的齿轮节曲线构成图；
图中：太阳轮1、中间轮2、行星轮3、行星架4、栽植臂5、秧针6、机架7、椭圆弧曲线ACB8、圆弧曲线ADB9。
具体实施方式
下面结合附图对本发明专利进行进一步说明。
如图1所示，一种分插机构的圆-椭圆节曲线齿轮行星系旋转箱，它主要包括太阳轮1、两个中间轮2、两个行星轮3、行星架4、两个栽植臂5、两个秧针6、机架7；太阳轮1固定连接在机架7上，行星架4安装在机架7上；太阳轮1两边对称均依次布置有中间轮2和行星轮3；且两个中间轮2和两个行星轮3的旋转中心固定在行星架4上，两个栽植臂5分别固定连接在两个行星轮3上，两个秧针6分别固定连接在两个栽植臂5的前部；中间轮2分别和太阳轮1和行星轮3共轭，中间轮2和太阳轮1啮合，同时又和行星轮3啮合；当行星架4绕太阳轮1的转动中心O1匀速转动时，行星轮3随行星架4也绕O1匀速转动；相对于行星架4，在太阳轮1和中间轮2、中间轮2和行星轮3两对非圆齿轮副的作用下，行星轮3绕O3非匀速转动。所以，行星轮3的运动是由绕O1匀速转动和绕O3非匀速转动复合而成，与行星轮3固连的栽植臂5和秧针6的运动也是复合运动，从而形成能够满足农艺要求的插秧轨迹和插秧姿态。由于非圆齿轮的数量减少到5个，齿轮之间的齿轮啮合效果有显著提高，从而减小旋转箱的振动；此外节曲线变化多样性也有了显著提高，使得推秧插植后产生的插植穴口较小，插植秧苗的倒秧和漂秧现象明显减少，伤秧少。
如图2所示，太阳轮1的节曲线是由一段椭圆弧曲线ACB8和一段圆弧曲线ADB9构成，两种曲线光滑连接，椭圆弧曲线ACB8和圆弧曲线ADB9各占据180°圆心角。
现将5个齿轮的圆-椭圆节曲线齿轮行星系旋转式分插机构和7个齿轮的圆-椭圆节曲线齿轮行星系旋转式分插机构应用于高速插秧机，并进行田间对比试验。试验地点为萧山金牛农机合作社，试验地块的面积为30m2，泥碎田平，泥脚深度150mm，采用秧盘育秧，盘土不松散，秧针盘结，秧苗平均高度为150mm，叶龄3~4片，秧盘宽度为300mm，土层厚19~21mm，土壤含水率50%。试验对比结果如表1所示。
表1田间对比试验结果
参数 技术要求 5个齿轮的圆-椭圆节曲线齿轮行星系旋转式分插机构 7个齿轮的圆-椭圆节曲线齿轮行星系旋转式分插机构
倒秧率/% ≤3 2 2.8
漂秧率/% ≤3 1.5 2.5
伤秧率/% ≤4 2 3.5
本次试验针对倒秧率、漂秧率和伤秧率进行对比，两种分插机构试验结果都能够满足基本的技术要求，但是本发明的分插机构在插秧试验时，倒秧率为2%、漂秧率1.5%、伤秧率2%都要低于7个齿轮的圆-椭圆节曲线齿轮分插机构。

Claims (1)

1.一种分插机构的圆-椭圆节曲线齿轮行星系旋转箱，其特征在于，它主要包括太阳轮（1）、两个中间轮（2）、两个行星轮（3）、行星架（4）、两个栽植臂（5）、两个秧针（6）、机架（7）；太阳轮（1）固定连接在机架（7）上，行星架（4）安装在机架（7）上；太阳轮（1）两边对称，均依次布置有中间轮（2）和行星轮（3）；且两个中间轮（2）和两个行星轮（3）的旋转中心固定在行星架（4）上，两个栽植臂（5）分别固定连接在两个行星轮（3）上，两个秧针（6）分别固定连接在两个栽植臂（5）的前部；中间轮（2）分别和太阳轮（1）和行星轮（3）共轭，中间轮（2）和太阳轮（1）啮合，同时又和行星轮（3）啮合；太阳轮（1）的节曲线是由一段椭圆弧曲线ACB（8）和一段圆弧曲线ADB（9）构成，两种曲线光滑连接，椭圆弧曲线ACB（8）和圆弧曲线ADB（9）各占据180°圆心角。
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