CN104663086B - 一种宽窄株距插秧机的插植机构 - Google Patents

Abstract

一种新型宽窄株距插秧机的插植机构，包括若干横向排列的插植箱，每个插植箱分别设有左右各一个回转箱，每个回转箱的两端分别设有一个插植臂，所述的插植机构设有一个横向设置的主输入轴，该主输入轴与各插植箱相连，并通过一个非匀速输出的变速转动箱与动力输入端相连，该变速传动箱包括一个或若干个可切换工作的变速齿轮副，每个变速齿轮副由主动齿轮和从动齿轮构成，各主动齿轮均通过相应的传动机构与动力输入端相连，各从动齿轮通过相应的传动机构与所述的主输入轴相连。本发明可以方便的实现宽窄株距插秧，达到提高光照和通风，实现增产的目的。

Description

一种宽窄株距插秧机的插植机构

技术领域

本发明涉及一种农业装备，尤其是涉及一种插秧机。

背景技术

常见的插秧机的插植机构如公开号为 CN2805334 的中国专利公开的一种水稻插秧机的插植机构，其包括链轮传动箱、对称安装在链轮传动箱左右两侧的回转箱以及插植臂 , 其中所述回转箱内设有行星齿轮机构 , 插植臂安装在行星轮轴上、回转箱体与连接法兰之间的部位。随着现代农业的发展，水稻的养植技术也在不断的提高。研究表明，在水稻种植当中，其行间距采用一宽一窄间隔种植的方式最有利于水稻的光照、通风，减轻病虫害，提高产量。为了发展该项技术，人们也设计出各种插秧机，如公开号为CN101790917的中国专利公开了一种万向节驱动倾斜式宽窄行插秧机分插机构。在链轮轴两侧分别安装结构相同的传动箱和栽植臂;链轮轴通过万向节输出轴与链轮轴成一倾角,万向节输出轴端与行星架固接,在行星架内,太阳齿轮通过轴承支撑在万向节输出轴上,并通过法兰、调整垫片与万向节端传动箱体上的法兰固定连接,太阳齿轮经中间齿轮分别与各自的行星齿轮连接,与行星齿轮固定连接的行星轮轴分别连接各自的栽植臂。该发明使行星轮驱动的栽植臂上的秧针在相对链轮轴的倾斜平面内运动,则秧针在取秧后,由于行星架的倾斜产生相对于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,在取秧口等距分布前提下使得插秧位置形成农艺要求的宽窄行不等行距分布。但是，有些时候，由于耕地的特点，更适合通过宽窄株距来达到提高光照和通风的效果，而上述方案却无法完成。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的无法实现宽窄株距（即插秧机的行走方向上的秧苗间距的宽窄变化）插秧的技术问题，提供一种可以方便的实现宽窄株距插秧，达到提高光照和通风，实现增产的插秧机的宽窄株距插秧机的插植机构。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种新型宽窄株距插秧机的插植机构，包括若干横向排列的插植箱，每个插植箱分别设有左右各一个回转箱，每个回转箱的两端分别设有一个插植臂，其特征在于所述的插植机构设有一个横向设置的主输入轴，该主输入轴与各插植箱相连，并通过一个非匀速输出的变速传动箱与动力输入端相连，

该变速传动箱包括一个或若干个可切换工作的变速齿轮副，每个变速齿轮副由主动齿轮和从动齿轮构成，各主动齿轮均通过相应的传动机构与动力输入端相连，各从动齿轮通过相应的传动机构与所述的主输入轴相连，在输入动力为匀速转动的情况下，通过变速齿轮副的传动输出快慢相间的转动，并使得回转箱在一个回转周期内快慢相间转动，从而带动同一回转箱两端的插植臂一快一慢作业。

本发明在使用中，回转箱转动一周为系统的一个运动周期，在这个运动周其内，回转箱与变速齿轮副的传动输出均完成一次快慢交替，在变速齿轮副的带动下，回转箱快速完成两次插秧后低速空转一定时间，再进入下一个运动周期，由于在此过程中，插秧机整体匀速转动，所以，它实现了前两株秧苗距离较近，第三株秧苗与第三株距离较远，第四株与第三株距离又较近……的宽窄株距的插植效果。

作为优选，所述的变速齿轮副为一个间歇式传动的齿轮副，该间歇式传动的齿轮副包括一个从动不完全齿轮和一个主动不完全齿轮以及相应的从动齿轮轴和主动齿轮轴，从动不完全齿轮和主动不完全齿轮均只在齿轮圆周的一段上分布有齿，且相互对应啮合，其中从动不完全齿轮不分布齿的圆周上设有一段凹面圆弧段，主动不完全齿轮不分布齿的圆周上设有与所述的凹面圆弧段相适配的凸面圆弧段。

本技术方案实现了主动侧持续运动，从动侧快速运动-缓慢运动-停止运动，然后再快速运动的交替过程，并且交替过程平稳，没有原理上的机械冲击，也保证了他的使用寿命。在插秧机构的驱动力连接转动的过程中，可以完成插杆机构的如下过程：

若所述的回转箱转动一周为驱动机构的一个运动周期T， 一个运动周期T又分为工作周期T1和间隔周期T2，在工作周期T1内，主动不完全齿轮带动从动不完全齿轮运动，回转箱的两个插植臂连续完成两次完整的取秧、插秧过程，然后进入间隔周期T2，此时，主动不完全齿轮和从动不完全齿轮上的齿相脱离，从动不完全齿轮上的凹面圆弧段逐渐与凸面圆弧段相贴合后，凸面圆弧段与凹面圆弧段相对滑动。因此，在间隔周期内，回转箱先低带转动，后停止运动。实现了回转箱每运转一个工作周期T1后调整一次转动速度，在间隔周期内先减速后停止转动，间隔周期结束后，驱动机构又恢复正常转速，使得回转箱在一个运动周期T内快慢交替运动。

在工作周期T1内，驱动机构带动回转箱以正常转速运动，而该插植机构在一个工作周期内共完成两次插植动作，然后进入间隔周期，在间隔周期内，回转箱低速或停止转动。由于插秧机在正常工作情况下，匀速行走，可以实现插秧间距一宽一窄的变株距插植，

作为优选，所述的从动不完全齿轮比主动不完全齿轮少一个齿，从动不完全齿轮所分布的两端最边缘的齿与凹面圆弧段之间的间隔凹槽与其它齿间相同，主动不完全齿轮所分布的两端最边缘的齿与凸面圆弧段之间的间隔凹槽宽于其它齿间。当主动不完全齿轮的最后一个齿进入到从动不完全齿轮的最后一个齿与凹面圆弧段之间的间隔凹槽时，由于该间隔凹槽与其它齿间相同，所以，此时两者的转动过程仍然稳定，又由于主动不完全齿轮最边缘的齿与凸面圆弧段之间的间隔凹槽宽于其它齿间，因此，此时凹面圆弧段可以不受干涉的平稳的实现与凸面圆弧段逐渐贴合。

作为优选，所述的间歇式传动的齿轮副设有两组，其中两个主动不完全齿轮设于所述的主动齿轮轴上，两个从动不完全齿轮设于所述的从动齿轮轴上，其中，主动不完全齿轮与所述的主动齿轮轴之间转动连接，主动齿轮轴上设有可单独带动其中一个主动不完全齿轮的锁止机构。锁止机构锁住哪个主动不完全齿轮，其就作为工作部件，而其它的主动不完全齿轮不工作，只要两个间歇式传动的齿轮副的间隔周期与工作周期之比不同，就可以实现不同档位之间的切换，用于插秧机的间歇式插植机构，就可以实现不同的宽窄株距变化，以适应不同的农艺要求。所述的锁止机构包括一个设于主动齿轮轴的一个轴向滑槽的主动滑片，该主动滑片与滑槽底部之间设有弹片，主动滑片上设有突起，该突起与设于主动不完全齿轮的轴孔内的一个轴向滑槽相适配，所述的滑片的一端与一个拨环相连，拨环通过连接机构与档位拨叉相连。使用者操作档位拨叉，使其带动拨环移动，拨环带动主动滑片移动，使得主动滑片上的突起在各主动不完全齿轮的轴孔内的轴向滑槽内移动，当突起移动到哪个不完全齿轮的轴孔内，该不完全齿轮即与主动齿轮轴相锁死，便可受该主动齿轮轴的速带动而传输动力。

作为优选，所述的变速齿轮副为椭圆齿轮副，它包括主动椭圆齿轮和从动椭圆齿轮，两者的转轴均为其各自的椭圆焦点。该技术方案中， 主动椭圆齿轮转动一周，从动椭圆齿轮也转动一周，主动椭圆齿轮匀速转动的情况下，从动椭圆齿轮实现了一次快慢交替的转动，因此，在它的带动下，回转箱也完成一次快慢交替转动。这种方式具有转动速度变化稳定均匀，变化过程无冲击效果。

作为优选，所述的椭圆齿轮副设有两组，其中两个主动椭圆齿轮设于主动齿轮轴上，两个从动椭圆齿轮设于从动齿轮轴上，其中，主动椭圆齿轮与所述的主动齿轮轴之间转动连接，主动齿轮轴上设有可单独带动其中一个主动椭圆齿轮的锁止机构。锁止机构锁住哪个主动椭圆齿轮，其就作为工作部件，而其它的主动椭圆齿轮不工作，达到传动比的变换，实现不同档位之间的切换，用于插秧机的间歇式插植机构，就可以实现不同的宽窄株距变化，以适应不同的农艺要求。

作为优选，所述的主动齿轮轴上设有输入从动齿轮，输入从动齿轮与相应的输入主动齿轮相啮合，输入主动齿轮设于动力输入轴上。在使用中，输入主动齿轮受动力源的驱动，带动输入从动齿轮转动，输入从动齿轮的转动过程中，带动主动齿轮轴运动，进行实现间歇式传动的齿轮副的运动。

作为优选，相邻两个所述插植箱上的回转箱之间具有90度的回转角度差，同一个插植箱上的两个回转箱相同步。该方案使得前一个插植箱上的两个回转箱上的插植臂的插植位置与后一个插植箱上的两个回转箱上的插植臂的插植位置之间错开，以第一个、第二个和第三个插植箱为例，第一个插植箱上的后一个回转箱的插植臂所插的秧与第二个插植箱上的回转箱的插植臂所插的秧不相对应，而与第三个插植箱上的回转箱的插植臂所插的秧相对应，因此该方案使得实际行距为第一个插植箱上的后一个回转箱的插植臂与第三个插植箱上的前一个回转箱的插植臂的间距，在不损失秧苗密度的情况下达到了提高秧苗行距的作用，进一步提高其通光通风能力。

本发明的带来的有益效果是，解决了现有技术所存在的无法实现宽窄株距（即插秧机的行走方向上的秧苗间距的宽窄变化）插秧的技术问题，实现了一种可以方便的实现宽窄株距插秧，达到提高光照和通风，实现增产的插秧机的宽窄株距插秧机的插植机构。

附图说明

附图1是本发明的实施例1的插植机构的一种结构示意图；

附图2是本发明的实施例2的插植机构的一种结构示意图；

附图3是本发明的实施例1的插植效果结构示意图；

附图4是本发明的实施例2的插植效果结构示意图；

附图5是本发明的变速传动箱一种主视图；

附图6是本发明的变速传动箱一种左视图；

附图7是附图5的A-A处的剖视图；

附图8是附图7的C-C处的剖视图；

附图9是附图5的B-B处的剖视图；

附图10是实施例3的变速传动箱的一种结构示意图；

附图11是实施例3的椭圆齿轮副的一种结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：

如图1、5、6、7、8所示，本发明是一种插秧机的间歇式插植机构，包括4个横向排列的插植箱2，每个插植箱分别设有左右各一个回转箱4，每个回转箱4的两端分别设有一个插植臂3，插植机构设有一个横向设置的主输入轴1，该主输入轴1分别与所述的插植箱的动力输入端相连，所述的主输入轴1与一个变速齿轮传动箱5相连，该变速齿轮箱为一个间歇式齿轮传动箱，它包括两组间歇式传动的齿轮副，每个歇式传动的齿轮副包括一个从动不完全齿轮5-1和一个主动不完全齿轮5-2以及相应的从动齿轮轴5-4和主动齿轮轴5-3，主动不完全齿轮与所述的主动齿轮轴之间转动连接，主动齿轮轴上还设有一个与之转动连接的主动齿轮5-5，从动齿轮轴上设有从动齿轮5-6，该主动齿轮与从动齿轮之间相互啮合构成持续传动的齿轮副，主动齿轮轴5-3上设有可单独带动其中一个主动不完全齿轮或所述的主动齿轮的锁止机构。该锁止机构包括一个设于主动齿轮轴的一个轴向滑槽5-35的主动滑片5-34，该主动滑片与滑槽底部之间设有弹片，主动滑片上设有突起，该突起与设于主动不完全齿轮和主动齿轮的轴孔内的轴向滑槽相适配，所述的主动滑片的一端与一个拨环5-33相连，拨环5-33通过连接机构与档位拨叉5-10相连。从动不完全齿轮和主动不完全齿轮均只在齿轮圆周的一段上分布有齿，且相互对应啮合，其中从动不完全齿轮不分布齿的圆周上设有一段凹面圆弧段5-11，主动不完全齿轮不分布齿的圆周上设有与所述的凹面圆弧段相适配的凸面圆弧段5-21。从动不完全齿轮比主动不完全齿轮少一个齿，从动不完全齿轮所分布的两端最边缘的齿与凹面圆弧段之间的间隔凹槽5-12与其它齿间相同，主动不完全齿轮所分布的两端最边缘的齿与凸面圆弧段之间的间隔凹槽5-22宽于其它齿间。主动齿轮轴上设有两个输入从动齿轮5-7，每个输入从动齿轮5-7与相应的输入主动齿轮5-8相啮合，输入主动齿轮设于动力输入轴5-9上，主动齿轮轴上设有可单独带动其中一个输入从动齿轮的输入锁止机构，该输入锁上机构包括一个设于主动齿轮轴的一个轴向滑槽5-31的输入滑片5-32，该输入滑片5-32与滑槽底部之间设有弹片，输入滑片上设有突起，该突起与设于输入从动齿轮的轴孔内的轴向滑槽相适配，所述的滑片的一端与所述的拨环5-33相连。

本发明在使用时，间歇式齿轮传动箱的主动不完全齿轮在转动过程，带动从动不完全齿轮转动，在此过程中，两者有齿的部分相互啮合转动，当主动不完全齿轮的最后一个齿进入到从动不完全齿轮的最后一个齿与凹面圆弧段之间的间隔凹槽时，凹面圆弧段与凸面圆弧段逐渐贴合，在贴合过程中，凸面圆弧段带动从动不完全齿轮缓慢转动，直到凹面圆弧段与凸面圆弧段完全贴合，然后，从动不完全齿轮停止转动，主动不完全齿轮继续转动，凸面圆弧段与凹面圆弧段相对滑动，直动主动不完全齿轮另一端的齿开始进入到从动不完全齿轮的间隔凹槽内，带动从动不完全齿轮下一次运动。因此，本发明实现了主动持续运动，从动侧快速运动-缓慢运动-停止运动，然后再快速运动的交替过程，并且交替过程平稳，没有原理上的机械冲击，也保证了他的使用寿命。在插秧机构的驱动力连接转动的过程中，可以完成插杆机构的如下过程：

若所述的回转箱转动一周为驱动机构的一个运动周期T， 一个运动周期T又分为工作周期T1和间隔周期T2，在工作周期T1内，主动不完全齿轮带动从动不完全齿轮运动，回转箱的两个插植臂连续完成两次完整的取秧、插秧过程，然后进入间隔周期T2，此时，主动不完全齿轮和从动不完全齿轮上的齿相脱离，从动不完全齿轮上的凹面圆弧段逐渐与凸面圆弧段相贴合后，凸面圆弧段与凹面圆弧段相对滑动。因此，在间隔周期内，回转箱先低带转动，后停止运动。实现了回转箱每运转一个工作周期T1后调整一次转动速度，在间隔周期内先减速后停止转动，间隔周期结束后，驱动机构又恢复正常转速，使得回转箱在一个运动周期T内快慢交替运动。

在工作周期T1内，驱动机构带动回转箱以正常转速运动，而该插植机构在一个工作周期内共完成两次插植动作，然后进入间隔周期，在间隔周期内，回转箱低速或停止转动。由于插秧机在正常工作情况下，匀速行走，可以实现如图3所示的插秧间距一宽一窄的变株距插植，达到提高光照和通风，实现增产的目的。

锁止机构锁住哪个主动不完全齿轮，其就作为工作部件，而其它的主动不完全齿轮不工作，只要两个间歇式传动的齿轮副的间隔周期与工作周期之比不同，就可以实现不同档位之间的切换，用于插秧机的间歇式插植机构，就可以实现所插的秧6的不同宽窄株距变化，以适应不同的农艺要求。但是，由于插秧特点地需要，当间歇式传动的齿轮副的输出比不同时，就需要优选不同的主动齿轮轴的转动速度，以达到整个齿轮箱的输入输出比不变。因此，在切换间歇式传动的齿轮副的同时，本技术方案还切换输入从动齿轮进行当前工作。

实施例2：

该实施例在实施例1的基础上，相邻两个所述插植箱上的回转箱之间具有90度的回转角度差，同一个插植箱上的两个回转箱相同步，即相邻两个插植箱上的回转箱之间相错成90度夹角。使得前一个插植箱上的两个回转箱41上的插植臂的插植位置与后一个插植箱上的两个回转箱42上的插植臂的插植位置横向错开，以第一个、第二个和第三个插植箱为例，如图2所示，第一个插植箱上的后一个回转箱的插植臂所插的秧与第二个插植箱上的回转箱的插植臂所插的秧6不相对应（不在同一横向位置上），而与第三个插植箱上的回转箱的插植臂所插的秧相对应，因此该实施例使得实际行距为第一个插植箱上的后一个回转箱的插植臂与第三个插植箱上的前一个回转箱的插植臂的间距，在不损失秧苗密度的情况下达到了提高秧苗行距的作用，进一步提高其通光通风能力。

实施例3

本实施例中，变速齿轮箱中的变速齿轮副持续不间断转动，它通过椭圆齿轮副实现。椭圆齿轮副包括主动椭圆齿轮6-1和从动椭圆齿轮6-2，两者的转轴均为其各自的椭圆焦点。椭圆齿轮副设有两组，其中两个主动椭圆齿轮设于主动齿轮轴5-3上，两个从动椭圆齿轮设于从动齿轮轴5-4上，其中，主动椭圆齿轮与所述的主动齿轮轴之间转动连接，主动齿轮轴上设有可单独带动其中一个主动椭圆齿轮的锁止机构。主动齿轮轴上设有输入从动齿轮5-5，输入从动齿轮5-5与相应的输入主动齿轮5-6相啮合，输入主动齿轮设于动力输入轴上。该技术方案中， 主动椭圆齿轮转动一周，从动椭圆齿轮也转动一周，主动椭圆齿轮匀速转动的情况下，从动椭圆齿轮实现了一次快慢交替的转动，因此，在它的带动下，回转箱也完成一次快慢交替转动。这种方式具有转动速度变化稳定均匀，变化过程无冲击效果。

Claims (7)

1.一种宽窄株距插秧机的插植机构，包括若干横向排列的插植箱，每个插植箱分别设有左右各一个回转箱，每个回转箱的两端分别设有一个插植臂，其特征在于所述的插植机构设有一个横向设置的主输入轴，该主输入轴与各插植箱相连，并通过一个非匀速输出的变速传动箱与动力输入端相连，该变速传动箱包括一个或若干个可切换工作的变速齿轮副，每个变速齿轮副由主动齿轮和从动齿轮构成，各主动齿轮均通过相应的传动机构与动力输入端相连，各从动齿轮通过相应的传动机构与所述的主输入轴相连，在输入动力为匀速转动的情况下，通过变速齿轮副的传动输出快慢相间的转动，并使得回转箱在一个回转周期内快慢相间转动，从而带动同一回转箱两端的插植臂一快一慢作业，所述的变速齿轮副为一个间歇式传动的齿轮副，该间歇式传动的齿轮副包括一个从动不完全齿轮和一个主动不完全齿轮以及相应的从动齿轮轴和主动齿轮轴，从动不完全齿轮和主动不完全齿轮均只在齿轮圆周的一段上分布有齿，且相互对应啮合，其中从动不完全齿轮不分布齿的圆周上设有一段凹面圆弧段，主动不完全齿轮不分布齿的圆周上设有与所述的凹面圆弧段相适配的凸面圆弧段。

2.根据权利要求1所述的一种宽窄株距插秧机的插植机构，其特征在于所述的从动不完全齿轮比主动不完全齿轮少一个齿，从动不完全齿轮所分布的两端最边缘的齿与凹面圆弧段之间的间隔凹槽与其它齿间相同，主动不完全齿轮所分布的两端最边缘的齿与凸面圆弧段之间的间隔凹槽宽于其它齿间。

3.根据权利要求1所述的一种宽窄株距插秧机的插植机构，其特征在于所述的间歇式传动的齿轮副设有两组，其中两个主动不完全齿轮设于主动齿轮轴上，两个从动不完全齿轮设于从动齿轮轴上，其中，主动不完全齿轮与所述的主动齿轮轴之间转动连接，主动齿轮轴上设有可单独带动其中一个主动不完全齿轮的锁止机构。

4.根据权利要求1所述的一种宽窄株距插秧机的插植机构，其特征在于所述的变速齿轮副为椭圆齿轮副，它包括主动椭圆齿轮和从动椭圆齿轮，两者的转轴均为其各自的椭圆焦点。

5.根据权利要求4所述的一种宽窄株距插秧机的插植机构，其特征在于所述的椭圆齿轮副设有两组，其中两个主动椭圆齿轮设于主动齿轮轴上，两个从动椭圆齿轮设于从动齿轮轴上，其中，主动椭圆齿轮与所述的主动齿轮轴之间转动连接，主动齿轮轴上设有可单独带动其中一个主动椭圆齿轮的锁止机构。

6.根据权利要求3或4或5所述的一种宽窄株距插秧机的插植机构，其特征在于所述的主动齿轮轴上设有输入从动齿轮，输入从动齿轮与相应的输入主动齿轮相啮合，输入主动齿轮设于动力输入轴上。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种宽窄株距插秧机的插植机构，其特征在于相邻两个所述插植箱上的回转箱之间具有90度的回转角度差，同一个插植箱上的两个回转箱相同步。