CN105072885B - 插秧机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种插秧机，施加抵消在插植臂轴产生的扭矩变动的扭矩，使扭矩变动均衡化，改善相位的偏差，由此使插植爪的轨迹合理化，防止插植不良。该插秧机经由不等速机构将动力传递至支承旋转箱的插植臂轴，设置有扭矩均衡化机构，该扭矩均衡化机构赋予抵消由上述不等速机构产生的扭矩变动的扭矩，并且上述扭矩均衡化机构安装于上述插植臂轴。

Description

插秧机

技术领域

本发明涉及经由不等速机构将动力传递至插植臂的插秧机。

背景技术

在现有的插秧机中，若以密植为基准而设定为在下止点附近插植爪前端的轨迹大致铅垂，则在疏植状态下插植爪从田地离开的速度变慢，因此容易产生将已插植的苗向前推倒的现象。反之，若以疏植为基准而设定为在下止点附近插植爪前端的轨迹大致铅垂，则在密植状态下，会产生插植爪在保持进入田地的状态下后退的现象，容易因苗散乱、泥土被挖掘而产生浮苗。

因此，存在如下的方法：以密植状态为基准，当应使插植爪从田地更迅速地离开移动的疏植时，设置不等速机构，使支承插植爪的旋转式插植臂轴在旋转一圈的过程中的角速度(旋转速度)变化。

在日本特开平07－163216号公报中，公开有如下的技术：在插植变速箱至插植臂轴之间设置不等速传动机构，通过使旋转一圈的过程中的角速度变化，而如下所述使旋转速度快慢不同。即，在取苗时和刚刚完成插植后设置快速区间，并且在取苗前与插植前设置慢速区间，由此来实现良好的取苗动作以及插植动作。

不等速传动机构使旋转轴旋转一圈的过程中的角速度进行加减速，因此施加于旋转轴的扭矩变动(负荷变动)增大。旋转轴反复进行扭转、扭转解除，由此，产生因构成驱动系统的齿轮的齿隙或制造驱动系统时在部件间产生的间隙而导致的晃动、或因驱动系统的扭转而引起的驱动系统的旋转不稳，由此产生加减速相位的偏差，导致插植不良。

发明内容

因此，本发明提供一种插秧机，施加抵消在插植臂轴产生的扭矩变动的扭矩，使扭矩变动均衡化，改善相位的偏差，由此使插植爪的轨迹合理化，防止插植不良。

本发明的第一方式提供一种插秧机，经由不等速机构将动力传递至支承旋转箱的插植臂轴，上述插秧机设置有扭矩均衡化机构，上述扭矩均衡化机构赋予抵消由上述不等速机构产生的扭矩变动的扭矩，并且上述扭矩均衡化机构安装于上述插植臂轴。

上述扭矩均衡化机构设置于相比单元离合器靠动力传递路径的下游侧的位置，上述单元离合器使从上述不等速机构朝上述插植臂轴的动力传递切断/连接。

并且，上述扭矩均衡化机构优选针对设置有上述插植臂轴的每个插植单元进行设置。

上述扭矩均衡化机构包括曲柄机构或者凸轮机构，并且具备借助上述曲柄机构或者凸轮机构周期性地产生弹力的弹性体。

优选上述弹性体的弹力能够调节，并且与使从上述不等速机构朝上述插植臂轴的动力传递切断/连接的单元离合器的切断/连接连动。

根据插植株数而将上述弹性体的弹力设定得小或者设定为零。

根据车速或者插植臂轴的转速来调节上述弹性体的弹力。

本发明的第二方式提供一种插秧机，经由不等速机构将动力传递至支承旋转箱的插植臂轴，上述插秧机设置有扭矩均衡化机构，上述扭矩均衡化机构赋予抵消由上述不等速机构产生的扭矩变动的扭矩，并且上述扭矩均衡化机构设置于相比单元离合器靠动力传递路径的下游侧的位置，上述单元离合器使从上述不等速机构朝上述插植臂轴的动力传递切断/连接。

本发明的第三方式提供一种插秧机，经由不等速机构将动力传递至支承旋转箱的插植臂轴，上述插秧机设置有扭矩均衡化机构，上述扭矩均衡化机构赋予抵消由上述不等速机构产生的扭矩变动的扭矩，并且上述扭矩均衡化机构使用弹性体的弹力。

在上述扭矩均衡化机构的其他实施方式中，扭矩均衡化机构设置于连结设置于上述旋转箱的转臂轴间的连结板，并且隔着上述插植臂轴而设置于对称位置，具备：朝上述连结板的外侧突出的两根销；以及从外周侧覆盖这两根销、并且以销间的长度作为一边的正方形或者三角形状的环形件，赋予上述扭矩的弹性体安装于上述环形件中的与以销间的长度作为一边的边对置的部位。

在上述扭矩均衡化机构的其他实施方式中，设置有扭矩均衡化机构，该扭矩均衡化机构在由上述不等速机构产生的扭矩变动中的最大扭矩产生的时刻，沿抵消该最大扭矩的方向赋予冲击扭矩，并且，该扭矩均衡化机构具备：设定上述最大扭矩产生的时刻的凸轮；以及在基于该凸轮的时刻动作而产生上述冲击扭矩的螺线管。

根据本发明，通过使由不等速机构产生的扭矩变动均衡化，改善相位的偏差，能够使插植爪的轨迹合理化，防止插植不良。

附图说明

图1是插秧机的侧视图。

图2是插植驱动部的示意图。

图3是扭矩均衡化机构的侧视图。

图4是利用扭矩均衡化机构赋予的扭矩的说明图。

图5是利用扭矩均衡化机构赋予的扭矩的说明图。

图6是示出在由不等速机构驱动的插植臂轴产生的扭矩变动、利用扭矩均衡化机构赋予的均衡化扭矩、以及它们的合成扭矩的图。

图7是示出将扭矩均衡化机构设置于其他位置的实施方式的示意图。

图8是插植驱动部的示意图。

图9是扭矩均衡化机构的侧视图。

图10是利用扭矩均衡化机构赋予的扭矩的说明图。

图11是利用扭矩均衡化机构赋予的扭矩的说明图。

图12是示出在由不等速机构驱动的插植臂轴产生的扭矩变动、利用扭矩均衡化机构赋予的均衡化扭矩、以及它们的合成扭矩的图。

图13是示出在扭矩均衡化机构设置弹力调节机构的实施方式的图。

图14是插植驱动部的示意图。

图15是示出扭矩均衡化机构的弹力的调节的图。

图16是利用扭矩均衡化机构赋予的扭矩的说明图。

图17是示出在由不等速机构驱动的插植臂轴产生的扭矩变动、利用扭矩均衡化机构赋予的均衡化扭矩、以及它们的合成扭矩的图。

图18是示出扭矩均衡化机构的其他实施方式的图。

图19是示出扭矩均衡化机构的其他实施方式的图。

图20是示出使用了磁铁的扭矩均衡化机构的图。

图21是示出将扭矩均衡化机构设置于插植横轴的实施方式的示意图。

图22是示出将扭矩均衡化机构设置于插植横轴的实施方式的图。

图23是示出将扭矩均衡化机构设置于插植横轴的实施方式的图。

图24是示出扭矩均衡化机构的其他实施方式的图。

图25是示出扭矩均衡化机构的其他实施方式的图。

具体实施方式

参照附图对插秧机1进行说明。

插秧机1一边借助发动机2的动力驱动前轮3以及后轮4行走，一边利用插植部5进行插植作业。来自发动机2的动力经由变速箱6传递至前轮3以及后轮4，并且经由变速箱6以及株距变更装置9传递至插植部5。

插植部5具备：插植中心箱10、插植斜齿轮箱11、旋转箱12、插植臂13、载苗台14、以及多个浮船15。

图2是与插植部5的插植驱动有关的传动系统图。图2示出一个插植单元，但其他插植单元也以同样方式构成。

动力从自插植中心箱10分支的插植横轴20起在插植斜齿轮箱11内经由斜齿轮21a/21b传递至插植纵轴22。而且，动力经由不等速斜齿轮23a/23b从插植纵轴22传递至单元离合器24。

而且，在与单元离合器24的切断/连接对应而成为连接状态的情况下，动力传递至插植臂轴25。另一方面，在单元离合器24成为切断状态的情况下，动力不传递至插植臂轴25。

插植臂轴25向设置于插植斜齿轮箱11的左右的旋转箱12内伸出，并被固定于旋转箱12。通过旋转箱12旋转，动力从固定于插植斜齿轮箱11的太阳齿轮30经由中间齿轮31传递至行星齿轮32。而且，动力经由转臂轴33传递至固定于行星齿轮32的插植臂13，插植爪34与旋转箱12一起旋转，由此能够从载苗台14取苗并进行插植。

[不等速机构]

借助向插植部5传递动力的株距变更装置9的内部所包含的不等速机构、以及插植部5的插植斜齿轮箱11内的包括不等速斜齿轮23a/23b的不等速机构，插植臂轴25不等速地进行旋转运动。

即，在插植爪34从载苗台14取苗时、以及在插植苗后将插植爪34从田地迅速拔出并且振落残留于插植爪34的苗时加快旋转箱12的旋转驱动，并且，在向田地插植苗前、以及将插植爪34插入载苗台14时减慢旋转箱12的旋转速度。

这样，动力经由不等速机构传递至插植臂轴25，伴随着周期性的加减速而被旋转驱动。由此，在插植臂轴25产生因不等速运动而引起的扭矩变动。具体而言，由于以各插植爪34的取苗时与插植时为基准而分别进行加减速，因此，因不等速运动而引起的扭矩变动成为在旋转箱12旋转一圈的期间具有两个峰值的周期性变动。

此外，在密植时等，根据利用株距变更装置9设定的株距，存在等速地传递动力的情况，并不限定于始终不等速地传递动力。

并且，该扭矩变动的大小根据插植条件而变化。具体而言，若车速为高速、换言之插植转速(插植臂轴25的转速)为高速，则扭矩变动变大，若为低速则变小。

另外，根据利用株距变更装置9设定的株距(插植株数)，不等速的有无、不等速程度变化，通过改变插植速度，同样扭矩变动的大小变化。此外，在密植时等，根据利用株距变更装置9设定的株距，有时等速地传递动力，并不限于始终不等速地传递动力。

另外，插植爪34以从侧面观察下倾的姿态从载苗台14刮取苗，接下来，插植爪需要成为接近铅垂的姿态并朝向田地下降而后转为上升，因此旋转箱12内的太阳齿轮30、中间齿轮31以及行星齿轮32为非圆形而偏心。在此基础上，由于与插植臂轴25相同的理由，支承插植臂13的转臂轴33也借助不等速机构而相对于旋转箱12不等速地旋转。

[扭矩均衡化机构]

如图2以及图3所示，扭矩均衡化机构40设置于插植斜齿轮箱11内。换句话说，扭矩均衡化机构40设置于在各插植单元设置的插植斜齿轮箱11。

扭矩均衡化机构40具备：固定于插植臂轴25的齿轮41；与齿轮41啮合的倍速齿轮42；设置于倍速齿轮42的齿根圆上的曲柄臂43；以及与曲柄臂43连接的螺旋弹簧44。倍速齿轮42的齿数为齿轮41的一半。倍速齿轮42由从动轴45支承为能够相对旋转。

在曲柄臂43设置有对螺旋弹簧44的一端进行固定的凸起46a。螺旋弹簧44的一端固定于设置在曲柄臂的凸起46a，另一端固定于设置在插植斜齿轮箱11的凸起46b。另外，以使得在螺旋弹簧44力始终沿收缩的方向发挥作用的方式决定凸起46b的位置。

伴随着插植臂轴25的旋转而齿轮41旋转，与齿轮41啮合的倍速齿轮42绕从动轴45旋转。伴随着倍速齿轮42的旋转而曲柄臂43在从倍速齿轮42的旋转中心偏心的位置旋转，螺旋弹簧44的长度变化，由此在螺旋弹簧44产生弹力。这样，与倍速齿轮42的旋转连动地产生扭矩。螺旋弹簧44所产生的弹力经由曲柄臂43从倍速齿轮42传递至齿轮41，并且作为扭矩赋予插植臂轴25。

此外，对于从插植臂轴25向曲柄臂43的动力传递，只要曲柄臂43侧的转速为插植臂轴25的转速的二倍即可，也可以代替齿轮41/42而使用链轮以及链条。

另外，与倍速齿轮42的旋转连动而产生扭矩的机构并不限于由曲柄臂43以及螺旋弹簧44构成的曲柄/弹簧机构，还能够采用由与倍速齿轮42一起旋转的凸轮以及对该凸轮赋予弹力的板簧构成的凸轮/弹簧机构。

使用图4～图6对利用扭矩均衡化机构40赋予的扭矩进行详述。

此外，在图示中，插植臂轴25绕逆时针方向旋转。由此，齿轮41绕逆时针方向旋转，倍速齿轮42绕顺时针方向旋转。

如图4所示，在曲柄臂43位于上侧、换句话说位于螺旋弹簧44所产生的收缩力的方向与倍速齿轮42的旋转方向为相反方向的一侧的情况下，螺旋弹簧44的弹力产生朝向与倍速齿轮42的旋转方向相反方向的扭矩。而且，经由曲柄臂43而在倍速齿轮42产生的扭矩保持原样地经由齿轮41传递至插植臂轴25。此时对插植臂轴25赋予朝向减速侧的扭矩。

如图5所示，在曲柄臂43位于下侧、换句话说位于螺旋弹簧44所产生的收缩力的方向与倍速齿轮42的旋转方向为相同方向的一侧的情况下，螺旋弹簧44的弹力产生朝向与倍速齿轮42的旋转方向相同方向的扭矩。而且，经由曲柄臂43而在倍速齿轮42产生的扭矩保持原样地经由齿轮41传递至插植臂轴25。此时对插植臂轴25赋予朝向加速侧的扭矩。

另外，通过曲柄臂43绕从动轴45进行旋转运动，伴随着螺旋弹簧44的伸缩而在曲柄臂43产生的弹力作为周期性的扭矩传递至插植臂轴25。具体而言，产生以根据螺旋弹簧44的固定端即凸起46b和曲柄臂43的位置以及角度、换句话说为曲柄臂43相对于从动轴45的位置以及角度而描绘接近正弦曲线的曲线(curve)的方式变动的扭矩。

如图6所示，使由扭矩均衡化机构40产生的扭矩的周期与由不等速机构在插植臂轴25产生的扭矩变动的周期一致，沿抵消由不等速机构产生的扭矩变动的方向(在图示中以成为相反相位的方式)产生基于扭矩均衡化机构40的扭矩。

此时，固定有曲柄臂43的倍速齿轮42以插植臂轴25的转速的二倍转速旋转，因此，在扭矩均衡化机构40，在插植臂轴25旋转一圈的期间产生两个周期的量的扭矩。换句话说，扭矩均衡化机构40能够产生抵消经由不等速机构在旋转箱12旋转一圈的期间产生的具有两个峰值的周期性扭矩变动而进行均衡化的扭矩。

通过像这样使扭矩均衡化机构40的周期与基于不等速机构的扭矩变动的周期一致，对扭矩进行合成来抑制因不等速机构而引起的扭矩变动。

此外，在本实施方式中，相对于由不等速机构产生的扭矩变动，赋予相反相位的均衡化扭矩，但只要能够有效地抑制该扭矩变动即可，也可以并非完全相反的相位的均衡化扭矩。例如，能够通过赋予相对于扭矩变动而适当滞后30°、45°等的均衡化扭矩来抵消扭矩变动。在该情况下，能够通过变更设置于倍速齿轮42的扭矩产生机构(在本实施方式中为曲柄臂43以及螺旋弹簧44)的时刻而适当地进行设定。

另外，倍速齿轮42的减速比并不限定于二倍，也可以为三倍、四倍等。例如，能够与上述同样地根据设置于倍速齿轮42的扭矩产生机构的时刻而进行设定。

如上，扭矩均衡化机构40能够通过赋予具有与由不等速机构产生的扭矩变动的周期相同周期(旋转箱12每旋转一圈为两个周期)的平滑的扭矩而使扭矩变动均衡化，能够改善插植臂轴25的相位的偏差。结果，插植臂轴25能够无扭转、无晃动地顺利地不等速旋转，能够使高速旋转时的插植爪34的轨迹稳定，能够防止插植不良。

倍速齿轮42由从动轴45支承为能够相对旋转。因此，能够将由扭矩均衡化机构40产生的扭矩变动不传动至从动轴45而直接赋予插植臂轴25。

扭矩均衡化机构40在插植斜齿轮箱11内经由齿轮或者链条的结构而直接安装于插植臂轴25，因此能够置于接近作为扭矩变动的产生源的旋转箱12的位置。由此，能够有效地赋予相反相位的扭矩变动，能够增大使扭矩变动均衡化的效果。

另外，由于将扭矩均衡化机构40配置在从插植臂轴25经由齿轮或者链条而离开一轴(从动轴45)的位置，因此能够确保插植斜齿轮箱11内的空间，能够容易地进行搭载。

扭矩均衡化机构40针对设置有插植臂轴25的每个插植单元进行设置。换句话说，均衡化扭矩与因旋转箱12的加减速而产生的扭矩变动在各单元内相互抵消，由此，扭矩变动不会逆流而上至传动系统上游，因此能够抑制插植爪34的反复颤动。

扭矩均衡化机构40设置于单元离合器24的动力传递路径的下游侧，因此与单元离合器24的连接对应地发挥作用。即，在单元离合器24切断时，均衡化扭矩不发挥作用，因此能够使与工作条数对应的均衡化扭矩发挥作用。

扭矩均衡化机构40可以设置于单元离合器24的切断/连接操作的下游，换句话说，设置于动力传递路径中单元离合器24处于切断状态时动力所不能传递到的范围。例如，在设置于图7所示的位置的情况下，扭矩均衡化机构40的齿轮41固定于单元离合器24的凸轮24a。

通过像这样将扭矩均衡化机构40置于单元离合器24的下游，能够使单元离合器24的切断/连接动作与扭矩均衡化机构40的工作的有无连动。

此外，在将扭矩均衡化机构40配置于单元离合器24的下游的情况下，其安装位置并不限于插植臂轴25，也可以设置于从插植臂轴25离开的位置。

图8以及图9所示的扭矩均衡化机构50设置于插植斜齿轮箱11。换句话说，扭矩均衡化机构50设置于在各插植单元设置的插植斜齿轮箱11。

扭矩均衡化机构50具备：与向插植臂轴25传递动力的斜齿轮23b啮合的斜齿轮51；供斜齿轮51固定的曲柄轴52；以及与曲柄轴52连接的螺旋弹簧53。斜齿轮51的齿数与斜齿轮23a的齿数数量相同，并且为斜齿轮23b的齿数的一半。换句话说，曲柄轴52以插植臂轴25的二倍的转速被旋转驱动。

在曲柄轴52设置对螺旋弹簧53的一端进行固定的凸起54a。螺旋弹簧53的一端固定于设置在曲柄轴52的凸起54a，另一端固定于安装在插植斜齿轮箱11的后方的凸起54b。另外，以使得在螺旋弹簧53力始终沿收缩的方向发挥作用的方式决定凸起54b的位置。

在单元离合器24处于连接状态时，伴随着插植臂轴25的旋转，旋转从斜齿轮23b传递至斜齿轮51，伴随着斜齿轮51的旋转而曲柄轴52在从其旋转中心偏心的位置旋转，螺旋弹簧53的长度变化，由此在螺旋弹簧53产生弹力。这样，与曲柄轴52的旋转连动而产生扭矩。在螺旋弹簧53产生的弹力经由曲柄轴52传递至斜齿轮51，并且作为扭矩赋予插植臂轴25。

此外，对于从插植臂轴25向曲柄轴52的动力传递，只要曲柄轴52侧的转速为插植臂轴25的转速的二倍即可，也可以代替斜齿轮23b/51而使用链轮/链条。

另外，产生扭矩的机构并不限于由曲柄轴52以及螺旋弹簧53构成的曲柄/弹簧机构，还能够采用由借助斜齿轮51的旋转被旋转驱动的凸轮以及对该凸轮赋予弹力的板簧或者螺旋弹簧构成的凸轮/弹簧机构。

使用图10～图12对利用扭矩均衡化机构50赋予的扭矩进行详述。

此外，在图示中，斜齿轮51以及曲柄轴52绕顺时针方向旋转。

如图10所示，在曲柄轴52位于图示中右侧，换句话说位于螺旋弹簧53所产生的收缩力的方向与斜齿轮51的旋转方向为相反方向的一侧的情况下，螺旋弹簧53的弹力产生朝向与斜齿轮51的旋转方向相反方向的扭矩。而且，经由曲柄轴52而在斜齿轮51产生的扭矩经由斜齿轮23b传递至插植臂轴25。此时对插植臂轴25赋予朝向减速侧的扭矩。

如图11所示，在曲柄轴52位于图示中左侧，换句话说位于螺旋弹簧53所产生的收缩力的方向与斜齿轮51的旋转方向为相同方向的一侧的情况下，螺旋弹簧53的弹力产生朝向与斜齿轮51的旋转方向相同方向的扭矩。而且，经由曲柄轴52而在斜齿轮51产生的扭矩经由斜齿轮23b传递至插植臂轴25。此时对插植臂轴25赋予朝向加速侧的扭矩。

另外，通过曲柄轴52进行旋转运动，伴随着螺旋弹簧53的伸缩而产生的弹力作为周期性的扭矩而经由斜齿轮51/23b传递至插植臂轴25。具体而言，产生以根据螺旋弹簧53的固定端即凸起54b与曲柄轴52的位置以及角度、换句话说为曲柄轴52的旋转相位而描绘接近正弦曲线的曲线(curve)的方式变动的扭矩。

如图12所示，使由扭矩均衡化机构50产生的扭矩的周期与由不等速机构在插植臂轴25产生的扭矩变动的周期一致，沿抵消由不等速机构产生的扭矩变动的方向(在图示中以成为相反相位的方式)产生基于扭矩均衡化机构50的扭矩。

此时，固定有曲柄轴52的斜齿轮51以插植臂轴25的转速的二倍转速旋转，因此，在扭矩均衡化机构50，在插植臂轴25旋转一圈的期间产生两个周期的量的扭矩。换句话说，扭矩均衡化机构50能够产生抵消经由不等速机构在旋转箱12旋转一圈的期间产生的具有两个峰值的周期性扭矩变动而进行均衡化的扭矩。

通过像这样使扭矩均衡化机构50的周期与基于不等速机构的扭矩变动的周期一致，对扭矩进行合成来抑制因不等速机构而引起的扭矩变动。

此外，在本实施方式中，相对于由不等速机构产生的扭矩变动，赋予相反相位的均衡化扭矩，但只要能够有效地抑制该扭矩变动即可，也可以并非完全相反的相位的均衡化扭矩。例如，能够通过赋予相对于扭矩变动而适当滞后30°、45°等的均衡化扭矩来抵消扭矩变动。在该情况下，能够通过变更设置于斜齿轮51的扭矩产生机构(在本实施方式中为曲柄轴52以及螺旋弹簧53)的时刻而适当地进行设定。

如上，扭矩均衡化机构50能够通过赋予具有与由不等速机构产生的扭矩变动的周期相同周期(旋转箱12每旋转一圈为两个周期)的平滑的扭矩而使扭矩变动均衡化，能够改善插植臂轴25的相位的偏差。结果，插植臂轴25能够无扭转、无晃动地顺利地不等速旋转，能够使高速旋转时的插植爪34的轨迹稳定，能够防止插植不良。

扭矩均衡化机构50在插植斜齿轮箱11内经由齿轮或者链条的结构而直接安装于插植臂轴25，因此能够置于接近作为扭矩变动的产生源的旋转箱12的位置。由此，能够有效地赋予相反相位的扭矩变动，能够增大使扭矩变动均衡化的效果。

扭矩均衡化机构50针对设置有插植臂轴25的每个插植单元进行设置。换句话说，均衡化扭矩与因旋转箱12的加减速而产生的扭矩变动在各单元内相互抵消，由此，扭矩变动不会逆流而上至传动系统上游，因此能够抑制插植爪34的反复颤动。

如图13所示，也可以在扭矩均衡化机构50设置使螺旋弹簧53的弹力变化的调节机构60。调节机构60通过变更螺旋弹簧53的长度来调节弹力。

例如，调节机构60具备：与设置于螺旋弹簧53的一端的凸起54b连接的连杆61；以及对连杆61进行操作的连接杆62。通过对连接杆62进行操作来变更连杆61的姿态，由此变更螺旋弹簧53的一端的位置。凸起54b插通于适当的长孔，通过沿该长孔移动，螺旋弹簧53的长度变更。

如上，通过在扭矩均衡化机构50设置调节机构60，能够根据插植条件(例如插植株数(株距设定值)、车速(油门开度)、插植臂轴25的转速(插植转速)、或者插植臂轴25的扭矩(扭矩变动量))来调节均衡化扭矩的大小。另外，能够通过使调节机构60与单元离合器24连动而施加与工作条数对应的扭矩负荷。

此外，调节机构60并不限定于上述的结构，只要能够通过改变螺旋弹簧53的长度而使螺旋弹簧53所产生的弹力变化即可，也可以使用其他连杆机构或者金属丝。

图14以及图15所示的扭矩均衡化机构70设置于插植斜齿轮箱11。换句话说，扭矩均衡化机构70设置于在各插植单元设置的插植斜齿轮箱11。

扭矩均衡化机构70具备：不等速斜齿轮51，其与不等速斜齿轮23b啮合，且具有与不等速斜齿轮23a的齿数相同的齿数；曲柄轴52，不等速斜齿轮51固定于该曲柄轴52，且该曲柄轴52与插植纵轴22设置于同轴上；与曲柄轴52连接的螺旋弹簧53；与螺旋弹簧53的另一端连接的滑动部件55；金属丝56，其固定于滑动部件55的另一端，并通过调节张力而使滑动部件55移动；收纳滑动部件55的壳体57；以及限位器58a，其设置于滑动部件55，并限制滑动部件55在壳体57内的可动区域。

在上述的扭矩均衡化机构70中，伴随着插植臂轴25的旋转而不等速斜齿轮51旋转，曲柄轴52从其旋转中心偏心地旋转，螺旋弹簧53的长度变化，由此在螺旋弹簧53产生弹力。在螺旋弹簧53产生的弹力经由曲柄轴52从不等速斜齿轮51传递至不等速斜齿轮23b，并且作为扭矩赋予插植臂轴25。

如图15所示，在曲柄轴52设置有对螺旋弹簧53的一端进行固定的凸起54a，在滑动部件55设置有对螺旋弹簧53的另一端进行固定的凸起54b。凸起54b配置成位于曲柄轴52的旋转中心O1的上方。

滑动部件55被收纳于固定在插植斜齿轮箱11的壳体57，并沿接近或离开凸起54a的方向(在图示中为上下方向)滑动。另外，利用设置于滑动部件55的中途部的限位器58a来限制沿滑动方向的可动区域。通过对金属丝56进行操作，滑动部件55上下移动，由此能够通过固定于滑动部件55的螺旋弹簧53的伸缩来改变弹力的大小。这样，在扭矩均衡化机构70具备对弹性体即螺旋弹簧53的弹力进行调节的机构。

[扭矩均衡化机构的弹力的调节]

具体而言，如图15的(a)所示，通过牵拉安装于滑动部件55的金属丝56，滑动部件55牵拉螺旋弹簧53，螺旋弹簧53的长度变长，由此弹力增加。从该状态起，如图15的(b)所示，若减轻牵拉金属丝56的力，则同样，螺旋弹簧53的弹力变弱。此外，如图15的(c)所示，限位器58a与壳体57抵接的位置设定成使得螺旋弹簧53的弹力为零或者接近零的位置。

这样，利用金属丝56对螺旋弹簧53的弹力的大小、以及扭矩附加的有无进行调节。而且，调节后的弹力作为均衡化扭矩而被赋予插植臂轴25。

金属丝56能够与单元离合器24的切断/连接连动。换句话说，通过使进行单元离合器24的切断/连接操作的促动器71的动作与金属丝56的动作连动，若单元离合器24成为切断状态，则能够使扭矩均衡化机构40所产生的扭矩负荷为零或者大致为零，若单元离合器24成为连接状态，则能够赋予与插植条件对应的扭矩负荷。

这样，通过使利用扭矩均衡化机构70赋予的均衡化扭矩的大小与单元离合器24连动，能够赋予与工作条数对应的均衡化扭矩。

另外，还能够将金属丝56与促动器72连接，而使其与单元离合器24以外的装置连动。促动器72例如为牵拉或者放松金属丝56的马达或者螺线管，通过向促动器72发送电信号，能够调节扭矩均衡化机构70所产生的均衡化扭矩。例如，通过检测插植株数(株距设定值)、车速(油门开度)、插植臂轴25的转速(插植转速)、或者插植臂轴25的扭矩(扭矩变动量)，并将与上述检测值对应的电信号发送至促动器72，能够将弹力调节至最佳。

具体而言，若车速或者插植转速为高速，则所产生的扭矩变动增大，因此，通过牵拉金属丝56而赋予大的扭矩，反之，若为低速，则通过放松金属丝56而赋予小的扭矩。由此，能够在整个转速区域有效地抑制旋转变动。

另外，在插植株数少的疏植的情况下，不等速运动变大，因此增大扭矩负荷，在插植株数多的密植的情况下，伴随着等速运动或者略微的加减速，因此使扭矩负荷减小或者为零。并且，在以疏植的条件进行低速行走的情况下，因不等速运动而引起的扭矩变动变小，因此使扭矩负荷减小或者为零。

如上，通过根据插植株数、高速或者低速等插植条件来调节扭矩均衡化机构40的扭矩负荷，能够获得有效的抑制效果。

[利用扭矩均衡化机构赋予的扭矩变动的相位]

接下来，使用图16对利用扭矩均衡化机构70赋予的扭矩进行详述。在图示中，曲柄轴52相对于旋转中心绕顺时针方向旋转。在设置于曲柄轴52的凸起54a作用有利用金属丝56适当调节后的螺旋弹簧53的弹力。

如图16的(a)所示，在曲柄轴52位于左侧，换句话说位于螺旋弹簧53所产生的收缩力的方向与不等速斜齿轮51的旋转方向为相同方向的一侧的情况下，螺旋弹簧53的弹力产生朝向与不等速斜齿轮51的旋转方向相同方向的扭矩。而且，经由曲柄轴52而在不等速斜齿轮51产生的扭矩保持原样地经由不等速斜齿轮23b传递至插植臂轴25。此时，对插植臂轴25赋予朝向加速侧的扭矩。

如图16的(b)所示，在曲柄轴52位于右侧，换句话说位于螺旋弹簧53所产生的收缩力的方向与不等速斜齿轮51的旋转方向为相反方向的一侧的情况下，螺旋弹簧53的弹力产生朝向与不等速斜齿轮51的旋转方向相反方向的扭矩。而且，经由曲柄轴52而在不等速斜齿轮51产生的扭矩保持原样地经由不等速斜齿轮23b传递至插植臂轴25。此时，对插植臂轴25赋予朝向减速侧的扭矩。

另外，通过曲柄轴52进行旋转运动，伴随着螺旋弹簧53的伸缩而在曲柄轴52产生的弹力作为周期性的扭矩传递至插植臂轴25。具体而言，产生以根据支承螺旋弹簧53的凸起54b与曲柄轴52的前端部的相位、换句话说为曲柄轴52相对于旋转中心的位置以及角度而描绘接近正弦曲线的曲线(curve)的方式变动的扭矩。

如图17所示，使由扭矩均衡化机构70产生的扭矩的周期与由不等速机构在插植臂轴25产生的扭矩变动的周期一致，沿抵消由不等速机构产生的扭矩变动的方向(在图示中以成为相反相位的方式)产生基于扭矩均衡化机构70的扭矩。

此时，曲柄轴52以插植臂轴25的转速的二倍转速旋转，因此，在扭矩均衡化机构70，在插植臂轴25旋转一圈的期间产生两个周期的量的扭矩。换句话说，扭矩均衡化机构70能够产生抵消经由不等速机构在旋转箱12旋转一圈的期间产生的具有两个峰值的周期性扭矩变动而进行均衡化的扭矩。

另外，由于能够调节螺旋弹簧53的弹力，因此能够根据由不等速机构产生的扭矩变动的大小而赋予相同程度的大小的扭矩。

通过像这样使扭矩均衡化机构70的周期与基于不等速机构的扭矩变动的大小以及周期一致，对扭矩进行合成来抑制因不等速机构而引起的扭矩变动。

此外，在本实施方式中，相对于由不等速机构产生的扭矩变动，赋予相反相位的均衡化扭矩，但只要能够有效地抑制该扭矩变动即可，也可以并非完全相反的相位的均衡化扭矩。例如，能够通过赋予相对于扭矩变动而适当滞后30°、45°等的均衡化扭矩来抵消扭矩变动。在该情况下，能够通过变更扭矩产生机构(在本实施方式中为曲柄轴52以及螺旋弹簧53)的时刻而适当地进行设定。

如上，扭矩均衡化机构70能够通过赋予具有与由不等速机构产生的扭矩变动的周期相同周期(旋转箱12每旋转一圈为两个周期)的平滑的扭矩而使扭矩变动均衡化，能够改善插植臂轴25的相位的偏差。结果，插植臂轴25能够无扭转、无晃动地顺利地不等速旋转，能够使高速旋转时的插植爪34的轨迹稳定，能够防止插植不良。

图18以及图19示出扭矩均衡化机构70的其他实施方式。

在图18所示的实施方式中，使螺旋弹簧53的一端变形为长孔，并将其固定于固定在插植斜齿轮箱11的滑动部件55。凸起54b配置成能够在螺旋弹簧53的长孔之中自由移动。

通过金属丝56的操作，滑动部件55与螺旋弹簧53之间的相对位置关系变化。如图18的(a)所示，在凸起54b与螺旋弹簧53的长孔的前端部不抵接的情况下，螺旋弹簧53不伸缩，弹力为零。如图18的(b)所示，在凸起54b与螺旋弹簧53的长孔的前端部抵接的情况下，在螺旋弹簧53产生拉伸力而能够伸缩。这样，能够严密地调节弹力的有无。

在图19所示的实施方式中，代替凸起54b而在滑动部件55设置球80，通过使螺旋弹簧53的一端的圆的直径比球80小，球80配置成位于螺旋弹簧53的内部。

通过金属丝56的操作，滑动部件55与螺旋弹簧53之间的相对位置关系变化。如图19的(a)所示，在球80与螺旋弹簧53的端部不抵接的情况下，螺旋弹簧53不伸缩，弹力为零。如图19的(b)所示，在球80与螺旋弹簧53的端部抵接的情况下，在螺旋弹簧53产生拉伸力而能够伸缩。这样，能够严密地调节弹力的有无。

图20所示的扭矩均衡化机构90使用磁铁对插植臂轴25赋予均衡化扭矩。

如图20的(a)所示，在插植臂轴25的外周面固定有凸轮91。在凸轮91的周方向等间隔地配置有四个磁铁92a，并且以邻接的磁铁92a的位于外周侧的磁极相反的方式进行安装。而且，在凸轮91的外侧固定有磁铁92b。

凸轮91伴随着插植臂轴25的旋转而旋转，由此，利用在磁铁92a与磁铁92b之间产生的磁力而产生均衡化扭矩。例如，若磁铁92b的位于插植臂轴25侧的磁极为S极，则在S极位于外侧的磁铁92a接近时产生与插植臂轴25的旋转方向相反方向的扭矩，在离开时产生与插植臂轴25的旋转方向相同方向的扭矩。反之，在N极位于外侧的磁铁92a接近时产生与插植臂轴25的旋转方向相同方向的扭矩，在离开时产生与插植臂轴25的旋转方向相反方向的扭矩。

因而，由使用了磁铁的扭矩均衡化机构90产生的扭矩变动成为在插植臂轴25旋转一圈的过程中具有两个峰值的周期性的扭矩变动。

另外，如图20的(b)所示，能够形成为如下形态：在凸轮91的外周面固定磁铁92a，在凸轮91的外侧的周方向等间隔地配置四个磁铁92b，并且以邻接的磁铁92b的位于内周侧的磁极相反的方式进行安装。在该情况下，也同样形成为在插植臂轴25旋转一圈的过程中具有两个峰值的周期性的扭矩变动。

并且，如图20的(c)所示，也可以在凸轮91的周方向配置两个磁铁92a，并且在凸轮91的外周侧配置两个磁铁92b。此时，通过使磁铁92a的位于外周侧的磁极与磁铁92b的位于内周侧的磁极相同，能够赋予在插植臂轴25旋转一圈的期间具有两个峰值的周期性的扭矩变动。

通过使用电磁铁来作为磁铁92a/92b，并使电磁力的大小以及时刻可变，能够赋予最佳的扭矩。

如图21～图23所示，扭矩均衡化机构也可以设置于插植横轴20。此外，插植横轴20的转速为插植臂轴25的二倍的转速。

在图21所示的实施方式中，在插植横轴20的端部连接曲柄轴52，在曲柄轴52连接螺旋弹簧53，由此将扭矩均衡化机构50配置于插植横轴20。

图22所示的扭矩均衡化机构100具备：固定于插植横轴20的中途部的凸轮101；与凸轮101的凸轮面101a抵接并旋转的滚子102；对滚子102向凸轮101侧施力的螺旋弹簧103；以及对滚子102与螺旋弹簧103进行支承的臂104。凸轮101的凸轮面101a形成为一侧低、另一侧高的倾斜面。臂104的基端以能够滑动的方式被收纳于壳体内，并且在前端设置有滚子102。在臂104与滚子102之间配置有螺旋弹簧103。

伴随着插植横轴20的旋转而凸轮101旋转，沿凸轮面101a旋转的滚子102的位置变化，由此螺旋弹簧103的长度伸缩。在该伸缩时，经由凸轮101对插植横轴20赋予周期性的扭矩变动。

图23所示的扭矩均衡化机构110具备：固定于插植横轴20的中途部的凸轮111；与凸轮111抵接的推压部件112；以及对推压部件112朝凸轮111侧施力的螺旋弹簧113。在凸轮111的凸轮面的一处形成有大径部。螺旋弹簧113的基端固定于壳体内，前端固定于推压部件112。

伴随着插植横轴20的旋转而凸轮111旋转，在利用凸轮面的大径部将推压部件112推起时，螺旋弹簧113的弹力作为扭矩阻力赋予。另一方面，在通过凸轮面的大径部后，螺旋弹簧113的弹力作为扭矩赋予。这样，赋予与凸轮111的周期对应的周期性的扭矩。

图24所示的扭矩均衡化机构120设置于连结设置于旋转箱12的两个转臂轴33间的连结板121。

如图24的(a)所示，从连结板121朝外侧突出设置的两根销122/122隔着成为旋转箱12的旋转中心的插植臂轴25而设置于对称位置。从外周侧覆盖这两根销122/122的环形件123形成为以销122间的长度作为内周的一边的正方形。在环形件123的相对于与销122抵接的一侧相反侧的边的中央固定有螺旋弹簧124。

如图24的(b)所示，与旋转箱12的旋转对应，销122也绕插植臂轴25旋转，将环形件123的内周压下。由此，螺旋弹簧124伸长，产生弹力。这样产生的螺旋弹簧124的弹力经由连结板121以及旋转箱12而作为扭矩传递至插植臂轴25。在旋转箱12旋转一圈的期间，销122与环形件123之间的位置关系以使螺旋弹簧124拉伸、收缩、拉伸、收缩的两个周期变化。换句话说，能够赋予与在插植臂轴25产生的扭矩变动相同周期的均衡化扭矩。

作为更优选的实施方式，能够通过将销122形成为凸缘形状而增大与环形件123之间的接触面积、或在销122安装滚子而降低与环形件123的内周面之间的阻力。

或者，还能够将环形件123形成为三角形状并，在与将销122之间连结起来的边对置的顶点固定螺旋弹簧124。通过形成为三角形状，能够稳定地固定螺旋弹簧124。

在图25所示的实施方式中，扭矩均衡化机构130具备：固定于插植横轴20的正时凸轮131；在利用正时凸轮131设定的时刻动作的螺线管132；以及与螺线管132连接并通过流动有动作电流而使螺线管132动作的微动开关133。

如图25的(a)所示，正时凸轮131具有沿径向延伸的阶梯差面131a，隔着阶梯差面131a而在周方向邻接地形成有大径部与小径部。螺线管132配置于微动开关133的上方，且基端部被支承为可转动。微动开关133的开关部分配置于上部、换句话说配置于螺线管132的下方。螺线管132的插棒式铁心132a以沿着正时凸轮131的凸轮面的方式配置。

如图25的(b)所示，若螺线管132的插棒式铁心132a越过阶梯差面131a，则从大径部向小径部掉落。由此，螺线管132转动，与微动开关133的开关部接触，从微动开关133向螺线管132流动动作电流。而且，螺线管132的插棒式铁心132a按压阶梯差面131a。这样，经由正时凸轮131向插植横轴20赋予冲击扭矩。

基于正时凸轮131确定的时刻被设定为由不等速机构产生的扭矩变动中的最大扭矩产生的时刻。由此，以抵消最大扭矩的方式产生冲击扭矩。

如上，通过将均衡化扭矩作为冲击扭矩赋予，作用时间变位短时间，因此难以产生时刻的偏差。另外，由于利用冲击扭矩对旋转进行辅助，因此不会成为针对旋转负荷的制动。并且，通过扭矩赋予而施加的驱动力与旋转箱12的旋转驱动力相独立，因此不会受到影响。

此外，在并不设置于插植横轴20，而设置于插植臂轴25的情况下，通过在正时凸轮131设置具有180°的相位差的阶梯差面131a，能够赋予与在插植臂轴25产生的扭矩变动的周期一致的均衡化扭矩。

对于上述实施方式中的各扭矩均衡化机构40/50/70/90/100/110/130，只要在株距变更装置9内部所包含的从不等速机构的下游侧至插植臂轴25为止的范围即可，能够同样地应用。

上述实施方式中的朝向插植部5的动力传递路径主要使用了齿轮，但只要能够将从插植中心箱10分支的动力传递至各插植单元即可，使用了链轮以及链条的链条驱动式装置也同样能够应用。

工业上的利用可行性

本发明能够利用于经由不等速机构向插植臂传递动力的插秧机。

附图标记说明：

1：插秧机；5：插植部；9：株距变更装置(不等速机构)；11：插植斜齿轮箱；12：旋转箱；13：插植臂；22：插植纵轴；23a/23b：不等速斜齿轮(不等速机构)；24：单元离合器；25：插植臂轴；40：扭矩均衡化机构；41：齿轮；42：倍速齿轮；43：曲柄臂；44：螺旋弹簧；45：从动轴。

Claims (1)

1.一种插秧机，经由不等速机构将动力传递至支承旋转箱的插植臂轴，

所述插秧机的特征在于，

所述插秧机设置有扭矩均衡化机构，所述扭矩均衡化机构赋予抵消由所述不等速机构产生的扭矩变动的扭矩，

所述扭矩均衡化机构设置于连结设置于所述旋转箱的两个转臂轴间的连结板，

并且，所述扭矩均衡化机构具备赋予用于抵消所述扭矩变动的扭矩的弹性体，在所述连结部件旋转的同时，所述弹性体伸缩，使得能够赋予与由不等速机构在插植臂轴产生的扭矩变动相同周期的均衡化扭矩。