CN105451538B - 插秧机 - Google Patents

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Abstract

一种插秧机,具有旋转式苗插植装置,其目的在于矫正因使不等速部件发挥作用而引起的传动元件的扭曲等缺陷。本发明的插秧机具备:对搭载在行驶机体(1)上的发动机(10)的动力进行变速的变速箱体(11);具有带有形成非圆形的动作轨迹的插植爪(96)的移植机构(8)的苗插植装置(2);使所述移植机构(8)的动作速度相对于行驶机体(1)的行驶速度进行变速从而改变株距的株距变速装置(26);将不等速旋转动力传递到移植机构(8)。还具备反相扭矩产生部件(130)的不等速部件(98、99),所述反相扭矩产生部件(130)对基于所述不等速旋转动力的移植机构(8)的旋转扭矩(T)附加与旋转扭矩T形成相反相位的反相扭矩(Tan)。

Description

插秧机
技术领域
本发明涉及将具有载苗台和多个插植爪的苗插植装置安装在行驶机体上,连续进行插植作业的插秧机。
背景技术
在现有的插秧机上,在行驶机体的后部安装具有载苗台和带插植爪的移植机构的苗插植装置。作为苗插植装置的移植机构,通常是在一个旋转箱上设置了两个插植爪的形式,在旋转箱旋转一圈时,两个插植爪各自相对旋转箱向相反方向旋转一圈。即,插植爪在围绕旋转箱的轴心公转的同时自转。
在使用了这种插秧机的插植作业中,在使放置了苗床的载苗台以规定的间隔间歇地左右横向进给的同时使向前方的载苗台方向的插植爪围绕旋转箱的轴心既公转又自转,从而使插植爪在载苗台与田地面之间往复移动,从苗床逐株地搂取苗,插植在田中。苗插植装置上的插植爪的动作周期(插植周期)与行驶机体的行驶速度连动,即使行驶速度发生变化,苗的插植间隔(株距)也能保持为固定。
每单位面积(通常为3.3平方米)种植多少株苗并非是固定的,例如,根据地域和用户等,所希望的每单位面积的插植株数有所不同。关于这点,在现有的插秧机上设置了调节行驶速度和插植周期的连动关系的株距变速装置。这种情况下,通过利用株距变速装置改变移植机构相对于行驶速度的动作速度(插植速度),从而改变株距,改变每单位面积的插植株数。
近年来,考虑到插植在田中的苗的生长条件,采用了与标准插植相比增加株距的疏植,越增加株距就越需要放慢插植速度。但是,通过株距变速装置仅仅是放慢插植速度,存在插植爪前端在田中被拖拉而导致苗向前推倒或产生浮苗的问题。
关于这点,在专利文献1和2中公开了为了防止在疏植时插植爪在田中被拖拉而安装了向移植机构传递不等速旋转动力的不等速部件的插秧机的结构。不等速部件被形成为使构成移植机构的旋转箱在旋转一圈期间的角速度产生变化(不等速旋转),即使在疏植时也提高了插植爪避开田地的速度。在专利文献1的插秧机中,将不等速部件组装于变速箱体内的株距变速装置。在专利文献2的插秧机中,将不等速部件设置于比载苗台的横向进给驱动机构靠动力传递下游侧的位置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4376154号公报
专利文献2:日本特开2003-189712号公报
发明内容
发明所要解决的课题
从株距变速装置到移植机构的动力传递系统由齿轮、旋转轴等传动元件构成。旋转轴等传动元件不是完全的刚体,在施加负荷(旋转力矩)时产生轻微的弹性变形,在负荷解除时通过弹性回复力进行复原变形。即,在动力传递系统的传动元件上,随着旋转而交替产生扭转和扭转解除,这表现为振动。另一方面,不等速部件对传动元件旋转一圈的过程中的角速度进行加减速,由于该加减速而导致作用于传动元件的负荷变化进一步增大。因此,如所述在先技术那样,在疏植时使不等速部件发挥功能的结构中,传动元件的振动变得明显,存在插植爪的动作周期产生偏差而导致插植不良这样的问题。行驶机体的行驶速度越快,这种趋势就越明显。
本发明是鉴于上述现状而完成的,其目的在于在享受不等速部件的优点的同时防止其产生故障。
用于解决课题的方案
技术方案1的发明是一种插秧机,具备:变速箱体,所述变速箱体对搭载在行驶机体上的发动机的动力进行变速;苗插植装置,所述苗插植装置具有移植机构,所述移植机构带有形成非圆形的动作轨迹的插植爪;株距变速装置,所述株距变速装置相对于所述行驶机体的行驶速度改变所述移植机构的动作速度,从而改变株距;不等速部件,所述不等速部件向所述移植机构传递不等速旋转动力,还具备反相扭矩产生部件,所述反相扭矩产生部件对基于所述不等速旋转动力的所述移植机构的旋转扭矩附加与所述旋转扭矩形成相反相位的反相扭矩。
技术方案2的发明是在技术方案1所述的插秧机中从所述株距变速装置到所述移植机构的动力传递系统具有相互交叉的旋转轴,这些交叉的旋转轴形成为经由伞齿轮对进行动力传递,作为所述下游不等速部件将所述伞齿轮对形成为不等速齿轮对,与所述不等速齿轮对中的下游侧的不等速齿轮上连结所述反相扭矩产生部件。
技术方案3的发明是在技术方案1所述的插秧机中在所述苗插植装置上的前后较长的插植传动箱体内设置行固定离合器,所述行固定离合器进行或中止从所述株距变速装置向所述移植机构的动力传递,在所述插植传动箱体内,在比所述行固定离合器靠下游侧的位置设置所述反相扭矩产生部件。
技术方案4的发明是在技术方案3所述的插秧机中具备多个所述插植传动箱体与所述行固定离合器的组合,在每个所述组合设置所述反相扭矩产生部件。
技术方案5的发明是在技术方案1所述的插秧机中在所述苗插植装置上的前后较长的插植传动箱体上设置动力输出轴,所述动力输出轴能够向安装在所述苗插植装置上的选装设备进行动力传递,将所述动力输出轴作为所述反相扭矩产生部件的构成元件。
技术方案6的发明是在技术方案5所述的插秧机中具备多个所述插植传动箱体与所述行固定离合器的组合,在每个所述组合设置所述反相扭矩产生部件。
此外,虽然在形成移植机构的旋转箱内部也配置不等速齿轮,但其用于使插植爪以形成上下较长的非圆形的动作轨迹的方式动作,与本发明中所述的不等速部件(即向动力传递系统的传动元件施加不等速旋转(加减速)的部件)不同。
发明效果
根据本发明,由于插秧机具备:变速箱体,所述变速箱体对搭载在行驶机体上的发动机的动力进行变速;苗插植装置,所述苗插植装置具有移植机构,所述移植机构带有形成非圆形的动作轨迹的插植爪;株距变速装置,所述株距变速装置相对于所述行驶机体的行驶速度改变所述移植机构的动作速度,从而改变株距;不等速部件,所述不等速部件向所述移植机构传递不等速旋转动力,还具备反相扭矩产生部件,所述反相扭矩产生部件对基于所述不等速旋转动力的所述移植机构的旋转扭矩附加与所述旋转扭矩形成相反相位的反相扭矩,因此,来自所述反相扭矩产生部件的所述反相扭矩与所述不等速旋转动力形成的所述移植机构的旋转扭矩相抵消,使作用于所述移植机构的负荷变化(也可以称为扭矩变动)平稳化,确保所述移植机构的无阻碍旋转。因此,能够抑制产生被称为“颤动”(日文:しゃくり)的现象,以正确的插植姿态插植苗。
尤其是根据技术方案2的发明,由于从所述株距变速装置到所述移植机构的动力传递系统具有相互交叉的旋转轴,这些交叉的旋转轴形成为经由伞齿轮对进行动力传递,作为所述下游不等速部件将所述伞齿轮对形成为不等速齿轮对,在所述不等速齿轮对中,在下游侧的不等速齿轮上连结所述反相扭矩产生部件,因此,可以有效地利用上述称为不等速齿轮对的现有的部件,在成本方面有利。
另外,根据技术方案3和4的发明,当将所述行固定离合器形成动力切断状态时,不产生所述反相扭矩,没有使不需要的扭矩传导到所述移植机构周边的危险。并且,在所述苗插植装置上的前后较长的插植传动箱体内设置行固定离合器,所述行固定离合器进行或中止从所述株距变速装置向所述移植机构的动力传递,在所述插植传动箱体内,在比所述行固定离合器靠下游侧的位置设置所述反相扭矩产生部件,因此形成使反相扭矩产生部件位于负荷变化的起源的所述移植机构附近,利用所述反相扭矩抵消所述移植机构的旋转扭矩的效果、即、使负荷变化平稳化的效果好。
并且,根据技术方案求5和6的发明,由于在所述苗插植装置上的前后较长的插植传动箱体上设置动力输出轴,所述动力输出轴能够向安装在所述苗插植装置上的选装设备进行动力传递,将所述动力输出轴作为所述反相扭矩产生部件的构成元件,因此,既可以使作用于所述移植机构的负荷变化(扭矩变动)平稳化,确保所述移植机构的无阻碍旋转,又可以有效地利用动力输出轴,兼用作所述反相扭矩产生部件,可以对向所述苗插植装置的动力传递结构的简单化和轻量化作出贡献。
附图说明
图1是实施方式的插秧机的俯视图。
图2是插秧机的侧视图。
图3是表示插秧机的骨架的立体图。
图4(A)是表示动力传递路径的整体的立体图,(B)是移植机构的立体图。
图5(A)是动力传递路径的侧视图,(B)是移植机构的部位的侧视图,(C)是表示插植爪的轨迹的图。
图6(A)是表示动力传递路径的俯视图,(B)是株距变更装置的外观立体图,(C)和(D)是设置于插植部的中心箱体的外观立体图。
图7(A)是株距变更装置和中心箱体上的齿轮组的外观立体图,(B)是中心箱体上的齿轮组的立体图。
图8是传动系统图。
图9(A)是表示插植装置的动力传递路径的俯视图,(B)是动力传递路径的末端插植部的分离俯视图,(C)是伞齿轮的概略图。
图10(A)和(B)是表示伞齿轮的啮合状态的俯视图,(C)(D)是伞齿轮的立体图,(E)是排列了伞齿轮对的对比图。
图11是表示株距变速装置内的齿轮的组合与插植株数的关系的图表。
图12是表示设定成不等速的43株的情况下的插植爪的动作轨迹的图。
图13是表示设定成不等速的43株的情况下的插植爪的角速度变化的图。
图14是表示第一实施例的移植机构的配置结构的俯视图。
图15是表示插植传动箱体内的动力传递结构的俯视剖视图。
图16是插植传动箱体后部的放大俯视剖视图。
图17是插植传动箱体后部的放大侧视剖视图。
图18是表示移植机构的旋转扭矩与反相扭矩的关系的图。
图19是第二实施例的从插植传动箱体到移植机构的动力传递系统图。
图20是第三实施例的从插植传动箱体到移植机构的动力传递系统图。
图21是第四实施例的从插植传动箱体到移植机构的动力传递系统图。
图22是示意地表示第四实施例的不等速部件的说明图。
图23是示意地表示第五实施例的不等速部件的说明图。
图24是示意地表示第六实施例的不等速部件的说明图。
图25是示意地表示第七实施例的不等速部件的说明图。
图26是示意地表示第八实施例的不等速部件的说明图。
图27是示意地表示第九实施例的不等速部件的说明图。
具体实施方式
以下基于附图就本申请发明的实施方式进行说明。实施方式应用于载人型插秧机(以下简称为“插秧机”)。在以下的说明中,为了对方向进行特定,使用了前后和左右的说法,该前后和左右的说法将插秧机的前进方向定义为前。主视方向是与前进方向相对的方向。
(1)插秧机概要
首先,基于图1至图5就插秧机的概要进行说明。如图1至图3所示,插秧机具有行驶机体1和设置在其后方的苗插植装置2。行驶机体1具有前后车轮3、4和操纵座席5、操纵方向盘6,另一方面,苗插植装置2具有放置苗床的载苗台7、移植机构8。实施方式的插秧机是八条栽植型,因此,在载苗台7上形成八个苗床放置区,并且,在苗插植装置2的后部八个移植机构被设置成横向一排。
如图3所示,行驶机体1具有由若干框架构件构成的骨架9,发动机10被支承在骨架9的前部。在发动机10的后部设置变速箱体11。如图4(A)明确示出,在变速箱体11的左侧面安装静液压无极变速器(HST)12,发动机10的动力通过皮带13被传递到静液压无极变速器(HST)12。发动机10被发动机罩14覆盖。另外,行驶机体1中发动机罩14以外的部分被机身盖15覆盖。
在变速箱体11的左右侧面安装有前轴装置17,在前轴装置17上安装有前轮3。在变速箱体11的后方设置有后轴箱体18,在从后轴箱体18向横向突出的后车轴上安装有后轮4。变速箱体11与后轴箱体18由前后较长的接合构件19连接。在后轴箱体18上安装有左右两根后支柱20,后支柱20的上端被固定于构成骨架9的后端部的左右横宽的后框架9a(参考图3)。
在左右的后支柱20上可自由转动地连接有由上下连杆体(上部连杆和下部连杆)组成的连杆装置21,在连杆装置21的后端安装有苗插植装置2。连杆装置21可以借助与接合构件19连接的液压缸(升降用缸体)22转动。因此,通过使液压缸22伸缩而使苗插植装置2升降。
正如从图4可以很容易理解的那样,利用后轮驱动轴23从变速箱体11的内部将动力传递到后轴箱体18的内部。后轮驱动轴23的旋转经由设置于后轴箱体18的齿轮组而被传递到后轮4。实施方式的插秧机在苗插植装置2上设置整地回转器24,利用从后轴箱体18朝后方突出的回转器驱动轴25将动力传递到整地回转器24。
在实施方式中,在后轴箱体18的右侧部安装株距变速装置26,动力经由插植用动力传递轴27被从变速箱体11传递至株距变速装置26。插植用动力传递轴27的旋转通过内置于株距变速装置26的齿轮组而变速,通过PTO轴29被传递至苗插植装置2。
苗插植装置2具有左右横宽的主框架28,在主框架28的大致左右中间部固定有中心箱体30,PTO轴29的动力被传递至内置于中心箱体30的齿轮组。在主框架28的后表面固定有朝后方延伸的四根插植传动箱体31,在插植传动箱体31的后部侧可自由旋转地安装有左右各一对的移植机构8。
在插植传动箱体31的前部侧(基端侧)贯通有左右横宽的插植驱动轴32,通过该插植驱动轴32的旋转来驱动移植机构8(后面将详细说明)。另外,动力经由内置于中心箱体30的齿轮组而从PTO轴29被传递至插植驱动轴32。在中心箱体30上也安装有左右横宽的横向进给轴33,载苗台通过横向进给轴33的旋转7逐节距地横向移动。
苗插植装置2具有放置苗床的皮带34的组,皮带34被卷绕在上下一对的纵向进给支轴35上。当载苗台7移动到左右任意一方的端部时纵向进给支轴35旋转,苗床下降一个节距的量。
如图4(B)所示,各移植机构8具有一个旋转箱36和可自由旋转地设置在其两端部的插植爪部件37,旋转箱36每旋转1/2圈就进行插植爪部件37对苗的搂取和插植。另外,设定成PTO轴29旋转一圈时旋转箱36旋转1/2圈。并且,PTO轴29的转速基本上与行驶机体1的行驶速度成正比,但是能够通过株距变速装置26改变行驶速度与PTO轴29的转速的关系从而改变苗的插植间隔(株距)。
(2)株距变速装置的结构、动力传递结构(上游不等速部件)
以下就从株距变速装置26到移植机构8的动力传递系统进行详细说明。首先主要基于图6至图8对株距变速装置26的结构和针对其的动力传递结构进行说明。株距变速装置26具有图6(B)所示的前后二分方式的株距箱体40,在其内部设置有图6(A)(C)所示的齿轮组。
在株距箱体40的内部设置有输入轴41和输出轴42,在输入轴41上经由万向节而连接有插植用动力传递轴27的后端。在输入轴41上固定相同直径的第一齿轮43和第二齿轮44。两个齿轮43、44的直径相同,但第一齿轮43的齿数比第二齿轮44稍少。
输入轴41与输出轴42同心地配置。在输入轴41上可相对旋转地装配有筒型的中间轴45,中间轴45以与输出轴42一起旋转的状态(不能相对旋转的状态)装配。在中间轴45上通过花键配合等可滑动、但不能相对旋转地装配有第三齿轮46和第四齿轮47。而且,在中间轴45上可相对自由旋转地装配上游不等速第一齿轮48和上游不等速第三齿轮121。
在输出轴42上设置凸轮式主离合器49。主离合器49由固定部分49a和滑动部分49b组成,滑动部分49b通过离合器弹簧49c(参考图7(C))被朝向固定部分49a施力。在滑动部分49b抵抗离合器弹簧49c而从固定部分49a背离时,从输入轴41向输出轴42的动力传递被切断。在路上行驶时、转弯时那样使苗插植装置2上升的状态下,主离合器49断开。断开主离合器49的操作通过使主离合器操纵轴50下降来进行。
在株距箱体40的内部,可自由旋转地轴支承有在侧视下与输入轴41和输出轴42平行延伸的怠速轴51,在该怠速轴51上通过花键配合等可滑动、但不能相对旋转地装配有可与第一齿轮43或第二齿轮44啮合的第五齿轮52。第五齿轮52的齿数是第一齿轮43或第二齿轮44的两倍左右,可以选择与第一齿轮43啮合了的第一位置和与第二齿轮44啮合了的第二位置。
在怠速轴51上固定有始终与上游不等速第三齿轮121啮合的上游不等速第四齿轮122、与第三齿轮46啮合/背离的第六齿轮54、与第四齿轮47啮合/背离的第七齿轮55、以及始终与上游不等速第一齿轮48啮合的上游不等速第二齿轮56。第七齿轮55与第四齿轮47的齿数比例被设定成小于第六齿轮54与第三齿轮46的比例。因此,中间轴45(以及输出轴42)的转速在第四齿轮47与第七齿轮55啮合的状态下比第三齿轮46与第六齿轮54啮合的状态下低。
上游不等速第一齿轮48和上游不等速第二齿轮56都是椭圆的非圆形的轮廓,齿数被设定成相同。因此,在怠速轴51的旋转经由两个不等速第三齿轮48、56而被中间轴45和输出轴42传递的状态下,怠速轴51与输出轴42的转速相同,且输出轴42在其旋转一圈期间以使角速度进行周期性变化的状态旋转。两个不等速第三齿轮48、56是非圆形的,啮合的相位始终是确定,由于这一特殊性,两个不等速第三齿轮48、56始终被保持成啮合的状态。与此相同地,上游不等速第三齿轮121与上游不等速第四齿轮122也是椭圆的非圆形的轮廓,被设定成相同的齿数。因此,在怠速轴51的旋转经由两个不等速齿轮48、56而被中间轴45和输出轴42传递的状态下,怠速轴51与输出轴42的转速相同,且输出轴42在其旋转一圈期间以使角速度周期性地变化的状态旋转。即,上游不等速第一齿轮48和上游不等速第二齿轮56是偏心齿轮等非圆形齿轮对,加减速比(不等速比)大。上游不等速第三齿轮121和上游不等速第四齿轮122也是偏心齿轮等非圆形齿轮对,但加减速比(不等速比)小。
在此,旋转箱36虽然施加了这样的加减速,即,例如在37株/平方米的疏植时,使插植爪部件37上的各插植爪96的最高速相位(插植爪96的动作速度为最高速的相位)为下止点附近,但在实施方式中,通过设置于株距变速装置26的上游不等速第一齿轮48和上游不等速第二齿轮56,对来自株距箱体40的旋转动力施加稍大的加减速从而输出不等速旋转动力。因此,由于加减速比(不等速比)大于上游不等速第三齿轮121与上游不等速第四齿轮122的组合,因此使在插植爪96的动作轨迹中下止点附近的动作速度大幅增速。另外,利用上游不等速第三齿轮121和上游不等速第四齿轮122,向来自株距箱体40的旋转动力施加稍小的加减速从而输出不等速旋转动力。因此,由于加减速比(不等速比)小于上游不等速第一齿轮48与上游不等速第四齿轮56的组合,因此使在插植爪96的动作轨迹中下止点附近的动作速度小幅增速。上游不等速第一至第四齿轮48、56、121、122对应于向移植机构8传递不等速旋转动力的株距变速装置26侧的上游不等速部件。
在第四齿轮47和上游不等速第一齿轮48上设置可自由啮合/背离的第一中间离合器57。在第四齿轮47从图8的状态起经过暂时与第七齿轮55啮合的状态而进一步向右滑动时,第一中间离合器57啮合。在第一中间离合器57啮合了的状态下,怠速轴51的动力经由上游不等速第二齿轮56和上游不等速第一齿轮48被传递到输出轴42。在第一中间离合器57啮合的状态下,第三齿轮46和第四齿轮47空转。因此,第一中间离合器57发挥进行或中止中间轴45与上游不等速第一齿轮48的连结的作用。
另外,在第三齿轮46和上游不等速第三齿轮121上也都设置了可自由啮合/背离的第二中间离合器123。在第三齿轮46从图8的状态起经过暂时与第六齿轮54啮合的状态而进一步向左滑动时,第二中间离合器123与中间轴45啮合。在第二中间离合器123啮合了的状态下,怠速轴51的动力经由上游不等速第四齿轮122和上游不等速第三齿轮121被传递到输出轴42。这种情况下,如果第二中间离合器123啮合,第三齿轮46和第四齿轮47也空转。因此,第二中间离合器123发挥进行或中止中间轴45与上游不等速第三齿轮121的连结的作用。
通过第五齿轮52的滑动进行两级的切换,通过中间轴45的滑动进行四级的切换。因此,作为整体存在八级的组合(速度切换)。例如,作为每3.3平方米的株数可以变更为37株~85株,几乎覆盖了疏植和密植全部区域。图11表示了实施方式的齿轮组合与插植株数的关系。在使第一齿轮43与第五齿轮52啮合了的情况下,如果使第四齿轮47与第七齿轮55啮合,插植株数就被设定为等速的d株,如果使第三齿轮46与第六齿轮54啮合,插植株数就被设定为等速的f株。如果使第二中间离合器123啮合,插植株数就被设定为不等速的b株。在使第二齿轮44与第五齿轮52啮合的情况下,如果使第四齿轮47与第七齿轮55啮合,插植株数就被设定为等速的c株,如果使第三齿轮46与第六齿轮54啮合,插植株数就被设定为等速的e株。如果使第一中间离合器57啮合,插植株数就被设定为不等速的a株。这种情况下,用字母表示的株数呈按字母顺序增多的关系。
在此,上游不等速第一至第四齿轮48、56、121、122通过调节安装相位而装配到中间轴45、怠速轴51上,从而可以在包括下止点的前后范围内对移植机构8上的插植爪96的动作速度成为最高速的最高速相位进行设定变更。在图12中作为一个例子表示了设定成不等速的43株的情况下的插植爪96的动作轨迹。图12的附图标记MS1是将上游不等速第三齿轮121和上游不等速第四齿轮122装配成在比下止点靠前侧(上游侧)的部位使插植爪96的动作速度成为最高速的情况下的最高速相位,MS2是将上游不等速第三齿轮121和上游不等速第四齿轮122装配成在下止点附近使插植爪96的动作速度成为最高速的情况下的最高速相位。附图标记MS3是将上游不等速第三齿轮121和上游不等速第四齿轮122装配成在比下止点靠后侧(下游侧)的部位使插植爪96的动作速度成为最高速的情况下的最高速相位。
根据与装配精度的关系等,例如可以将上游不等速第三齿轮121和上游不等速第四齿轮122装配成使比下止点靠前侧(上游侧)的位置成为最高速相位MS1,或者将上游不等速第三齿轮121和上游不等速第四齿轮122装配成使下止点附近成为最高速相位MS2,或者进一步将上游不等速第三齿轮121和上游不等速第四齿轮122装配成使比下止点靠后侧(下游侧)的部位成为最高速相位MS3。即,在例如由于装配精度的关系等而担心动力传递系统的扭矩大、插植爪96的动作周期偏差的情况下,或动力传递系统的扭矩小且希望尽量抑制动力传递系统的振动的情况下,也能将最高速相位变更设定在下止点前后。这样,可以抑制插植爪96的所谓的“颤动”或抑制动力传递系统的振动。此外,关于上游不等速第一齿轮48和上游不等速第二齿轮56,当然也可以调节安装相位从而装配在中间轴45和怠速轴51上。
与输入轴41和输出轴42平行延伸的施肥用旋转轴58被可自由旋转地配置在株距箱体40的上部,在该施肥用旋转轴58上可相对自由旋转地装配与第一齿轮43啮合的第八齿轮59。从施肥用旋转轴58经由伞齿轮61向施肥驱动轴62进行动力传递。
如图7(A)所示,株距变速装置26具有第一操作轴63和第二操作轴64两根操作轴。这些操作轴63、64形成前后较长的姿态,在株距箱体40的近前露出。如从图6(B)中可以理解的那样,第一操作轴63能够利用第一控制杆65进行前后滑动操作,第二操作轴64能够利用第二控制杆66进行前后滑动操作。第一操作轴63用于滑动操作第五齿轮52,具有使第五齿轮52滑动的转换器。第二操作轴64用于滑动操作中间轴45,具有与中间轴45卡合的转换器。
(3)中心箱体的内部结构
下面基于图6至图8,就中心箱体30的内部结构(即插植部变速装置)进行说明。中心箱体30由左右二分方式的壳体形成,可自由旋转地保持前后较长的输入轴69。输入轴69的前端与PTO轴29的后端经由万向节连接。
在中心箱体30内部配置有左右较长的中间轴70,输入轴69的旋转通过第一伞齿轮71a、71b对被传递到中间轴70。在中心箱体30的内部以左右横宽的姿态配置有横向进给驱动轴72,在横向进给驱动轴72上连结有横向进给轴33。
在横向进给驱动轴72上固定有三个横向进给量调节从动齿轮73,另一方面,在中间轴70上与横向进给量调节从动齿轮73对应地转动配合有三个横向进给量调节主动齿轮74。通过滑动键76(参考图8)从中间轴70只向三个横向进给量调节主动齿轮74中的任意一个选择性地进行动力传递。滑动键76通过图6(C)(D)和图7(A)(B)所示的滑动杆77进行滑动操作。
横向进给量调节齿轮73、74对各自的齿数比例是不同的,在改变横向进给量调节齿轮73、74的组合时,横向进给驱动轴72相对于PTO轴29的旋转比例发生变化。其结果是,载苗台7的进给节距发生变化,从而使苗的搂取量发生变化。
中心箱体30具有向后下方延伸的外扩部30a,左右横宽的插植输出轴78被可自由旋转地保持于该外扩部30a,动力经由固定于中间轴70的第一中间齿轮79、可相对自由旋转地与横向进给驱动轴72配合的第二中间齿轮80、以及经由怠速轴81而可自由旋转地保持在中心箱体30的第三中间齿轮82和第四中间齿轮84被传递到插植输出轴78。第四中间齿轮84经由套筒83被安装在插植输出轴78上。
第一伞齿轮71a、71b的各齿数的比例是1:1的关系,另外,第1中间齿轮79、第二中间齿轮80和第四中间齿轮84的齿数是1:1:1的关系。因此,PTO轴29与插植输出轴78的转速形成1:1的关系。此外,第三中间齿轮82是单纯的怠速齿轮,因此,其齿数不影响第四中间齿轮84的转速。
插植输出轴78和位于其旁边的插植驱动轴32通过联轴节(套筒)86连接。另外,在左右相邻的插植驱动轴32之间配置有中间轴85,驱动轴32与中间轴85也通过联轴节86连接。因此,各插植驱动轴32一体地旋转。插植驱动轴32在各移植机构8的每个部位被分割,相邻的插植驱动轴32通过联轴节86连接。此外,也可以将插植输出轴78、各插植驱动轴32以及中间轴85形成由一根杆部件构成的单一结构体。
(4)移植机构的结构和动力传递结构
下面就移植机构8的结构和与其对应的动力传递结构进行说明。这些是形成实施方式的主要部分,主要在图8至图10中(也参考图6(A))表示。插植传动箱体31形成空心结构,如图8所示,前后较长的插植传动轴87被可自由旋转地保持在其内部。
通过第二伞齿轮对88a、88b从插植驱动轴32向插植传动轴87进行动力传递。在第二伞齿轮对88a、88b中,与插植传动轴87同心旋转的伞齿轮88被安装在与插植传动轴87配合的扭矩限制器89上。扭矩限制器89具有弹簧90,在对插植传动轴87上施加大于规定以上的负荷时,啮合脱开从而导致动力传递被切断。
左右横宽的插植中心轴91经由左右一对的轴承104而被可自由旋转地保持于插植传动箱体31的后部侧(前端侧)。插植中心轴91向插植传动箱体31的左右外侧突出,在其突出端部固定有内置于旋转箱36的太阳轮92。虽然省略了详细说明,但旋转箱36被可旋转地保持在插植传动箱体31的后端部。
旋转箱36形成使左右两个壳体重合的空心结构,在其较长的中间部配置有所述的太阳轮92,在其外侧设置中间齿轮93,在其外侧配置有行星齿轮94。各齿轮92、93、94是非圆形的,形成偏心。并且,在被固定于行星齿轮94的单元轴95上固定有插植爪部件37。
如图5所示,插植爪部件37具有插植爪96和突出杆97,如图5(C)所示,利用插植爪96从苗床上只截取一株苗后转移到地里,在下止点附近突出杆97相对于插植爪96相对地前进,从而使苗被插植在地里。
如图9所示,动力通过下游不等速伞齿轮对98、99从插植传动轴87传递到插植中心轴91,即,在插植传动轴87上经由联轴节100固定有下游不等速主动伞齿轮98,另一方面,在插植中心轴91上配合有下游不等速从动伞齿轮99,通过这些不等速伞齿轮对98、99,不等速旋转被从插植传动轴87传递到插植中心轴91。
下游不等速主动伞齿轮98具有凹凸状的轮毂体98a,联轴节100嵌入轮毂体98a的小径部。在轮毂体98a上嵌入轴承101。此外,联轴节100被焊接固定在插植传动轴87上而被不能相对旋转地保持。下游不等速从动伞齿轮99可相对旋转地嵌入插植中心轴91,且具有与行固定离合器102啮合的凸轮部103。在行固定离合器102上操作环105被焊接成一体。
行固定离合器102被可滑动但不可相对旋转地保持在插植中心轴91上。并且,行固定离合器102通常被弹簧106压成与下游不等速从动伞齿轮99啮合的状态。在对操作杆129进行操作时,行固定离合器102就沿着插植中心轴91的轴心背离下游不等速从动伞齿轮99,向插植中心轴91的动力被切断。
例如,在垄沟进行插植作业时,有可能不希望四对移植机构8中的一部分工作,这种情况下,可以操作行固定离合器102,使一部分移植机构8的功能停止。即,发挥减少插植行数的行固定功能。
(5)下游不等速部件
在实施方式中,使下游不等速伞齿轮对98、99具有进行不等速旋转(加减速)的功能(作为下游不等速部件采用下游不等速伞齿轮对98、99)。就这点主要基于图10和图9(C)进行说明。如图10(E)所示,当在下游不等速主动伞齿轮98上形成多个齿107时,从各齿107的前端到轴心O1的距离被设定成一点点逐渐扩大,然后再收窄。即,各齿107具有从轴心O1到前端的距离为最窄的分度圆锥角最小部108和从轴心O1到前端的距离为最大的分度圆锥角最大部109。在两者之间,间隔逐渐变化。
换言之,如图9(C)所示,各齿107的节圆110接近椭圆形状,且相对于正圆偏心(附图标记110’表示正圆的情况下的节圆)。如果从相反的观点来说,在一般的伞齿轮上,虚拟圆锥的外周面在任何部位都以相同的角度相对轴心倾斜,但在实施方式的下游不等速主动伞齿轮98上,随着虚拟圆锥的外周面在圆周方向的转移,使该外周面的倾斜角度θ1(参考图10(A)(C))逐渐变化。
下游不等速从动伞齿轮99具有两倍于下游不等速主动伞齿轮98齿数的齿112。并且,如从图10(A)(B)可以清楚地掌握那样,各齿112的轴向的位置渐渐地偏移。换言之,即使实施方式的下游不等速从动伞齿轮99也与下游不等速主动伞齿轮98一样,随着虚拟圆锥的外周面在圆周方向的转移,使该外周面的倾斜角度θ2(参考图10(A))逐渐变化。
由于下游不等速从动伞齿轮99的齿数是下游不等速主动伞齿轮98齿数的两倍,因此,下游不等速从动伞齿轮99具有各两个分度圆锥角最大部113和分度圆锥角最小部114。因此,如图9(C)所示,下游不等速从动伞齿轮99的节圆115形成大致椭圆形状,形成隔着轴心O2对称的形状(在图9(C)中,附图标记115’表示正圆的情况下的节圆)。即,下游不等速伞齿轮对98、99在使圆锥距离γ(参考图10(C))固定的状态下,使分度圆锥角θ1、θ2沿着旋转方向连续变化。正如从所述说明中可以明确,作为下游不等速部件的下游不等速伞齿轮对98、99是单级,不进行像作为上游不等速部件的上游不等速第一至第四齿轮48、56、121、122那样的变速动作(没有速度切换)。
这样,在使下游不等速伞齿轮98、99的节圆110,115形成接近椭圆的形状且相对于以旋转轴O1、O2为中心的正圆偏心之后,使其外径形状分别形成正圆,从而将可以将下游不等速伞齿轮98、99对形成与各个普通的伞齿轮相当的大小,可以谋求动力传递系统中的下游不等速伞齿轮98、99对的装配空间的小型化、紧凑化。作为这种情况下制造下游不等速伞齿轮98、99的方法,利用旋转轴O1、O2共同的圆柱对固定了圆锥距离后形成的扭曲的圆锥形状进行切割,使外径形状形成正圆。
在此,下游不等速伞齿轮对98、99也与上游不等速第一至第四齿轮48、56、121、122一样调节安装相位,可以将所述的最高速相位变更设定在进一步远离下止点的方向。在图13中作为一个例子,表示了设定成不等速的43株的情况下的插植爪96的角速度变化。图13(A)的粗点划线是将上游不等速第三齿轮121和上游不等速第四齿轮122装配成使比下止点靠前侧(上游侧)为最高速相位MS1之后,将下游不等速伞齿轮对98、99装配成使比下止点的靠前侧的部位为最高速相位MS1’(参考图12)的情况。图13(B)的粗实线是在装配了上游不等速第三齿轮121和上游不等速第四齿轮122的同时,装配了下游不等速伞齿轮对98、99,从而使下止点附近为最高速相位MS2的情况。图13(C)的粗双点划线是在将上游不等速第三齿轮121和上游不等速第四齿轮122装配成使比下止点靠
后侧(下游侧)的部位为最高速相位MS3之后,进一步将下游不等速伞齿轮对98、99装配成使比下止点靠后侧的位置为最高速相位MS3′(参考图12)的情况。在这样构成的情况下,插植爪96的动作速度在下止点附近提前,能够进一步增强使插植爪96准确并迅速脱离下止点这一效果。
(6)总结
在图5(C)中表示了每3.3平方米的插植株数与插植爪96的动作轨迹的关系。正如从该图中可以理解的那样,可以理解到即使在密植时插植爪96从下止点上升到正上方,当变为疏植时也会引起插植爪96的避开变慢而使苗向前推倒的现象。
并且,在实施方式中,通过在株距变速装置26上设置了上游不等速第一至第四齿轮48、56、121、122以及在苗插植装置2上设置了下游不等速伞齿轮对98、99,插植爪部件37以插植爪96在下止点附近加快动作速度的方式加速并旋转驱动。因此,插植爪96将快速离开下止点,其结果是,能够防止插植爪96将苗向前推倒的现象。
并且,在实施方式中,由于将不等速部件分成株距变速装置26和苗插植装置2而设置,因此同现有相比,在从株距变速装置26到下游不等速伞齿轮对98、99之间不等速旋转的比例减少。其结果是,在构成动力传递系统的传动元件(PTO轴29、插植驱动轴32、插植传动轴87等)上产生的扭矩被明显抑制,可以确保移植机构8的通畅运转。另外,由于还可以抑制在动力传递系统产生的松动,因此也可以防止不等速的时机不一致,苗的插植姿态散乱等问题。
另外,由于移植机构8是在细长的旋转箱36的两端可摆动地安装了插植爪部件37的形态,因此,插植爪部件37本身发挥秤锤的作用而产生大的惯性力。而且,在搂取苗时产生大的负荷,之后产生负的负荷。即,由于插植爪部件37的摆动,相对于移植机构8的旋转,以过负荷→无负荷→负的负荷这样的周期产生大的扭矩变化。即使在密植时进行等速旋转,这样的扭矩变化在超过共振转速的情况下也明显显现(是由于与疏植时相比,密植时移植机构8进行高速旋转)。
进一步进行说明,即使移植机构8进行等速旋转,在一个插植爪部件37避开田地时,其他的插植爪部件37也转移到苗的搂取,因此,可以说是两个插植爪部件37以抵消彼此的负荷变化的方式进行作用。但是,由于苗的搂取需要大的扭矩,因此,仅靠两个插植爪部件37的活动,使扭矩变化平稳化的功能较弱。因此,移植机构8的旋转不平稳,易产生被称为“颤动”的现象。
而如实施方式所示,即使在密植状态下,在通过下游不等速伞齿轮对98、99向移植机构8施加一些不等速旋转时,在一面利用惯性力一面加速的状态下进行插植爪部件37的苗的搂取,并且,进行了苗的搂取之后,移植机构8减速,因此,能够抑制大的惯性力作用于移植机构8。因此,能够使作用于移植机构8的负荷变化(或扭矩变化)平稳化,确保平稳的旋转。
(7)反相扭矩产生部件的第一实施例
下面参考图8和图14至图18,就反相扭矩产生部件130的第一实施例进行说明。实施方式的插秧机具有反相扭矩产生部件130,所述反相扭矩产生部件130针对基于上游不等速和下游不等速伞齿轮对98、99的不等速旋转动力的移植机构8的旋转扭矩T附加与旋转扭矩T相反相位的反相扭矩Tan。在第一实施例中,在多个(四个)插植传动箱体31的每一个上设置了反相扭矩产生部件130。由于在各插植传动箱体31上设置了行固定离合器102,因此,在总共四组的插植传动箱体31和行固定离合器102的组合的每一组上存在反相扭矩产生部件130。
如图14至图17所示,在插植传动箱体31的后端侧一体地设置了空心结构的端部箱体131。此外,端部箱体131也可以是可拆装地安装在插植传动箱体31的后端侧的独立的箱体的结构。插植传动箱体31内部与端部箱体131内部连通。在插植传动箱体31内部与端部箱体131内部的连通部位经由轴承可旋转地轴支承前后较长的插植支轴132。在插植支轴132的前端侧设置始终与下游不等速从动伞齿轮99啮合的平稳化用齿轮133。平稳化用齿轮133与下游不等速主动伞齿轮98具有隔着插植中心轴91前后面对面(相对)的位置关系。
平稳化用齿轮133与下游不等速主动伞齿轮98形成相同的形状。即,平稳化用齿轮133形成与下游不等速主动伞齿轮98相同的齿数,且与下游不等速主动伞齿轮98一样,在使圆锥距离固定的状态下使分度圆锥角沿着旋转方向连续变化的形状。因此,平稳化用齿轮133乃至插植支轴132以与下游不等速主动伞齿轮98相同的速度向相反方向旋转(与下游不等速从动伞齿轮99相比以两倍的速度旋转)。
插植支轴132的后端侧向端部箱体131内的上下中间部突出。在该后端侧的突出部固定与插植支轴132平行地延伸的偏心轴134。偏心轴134的轴心相对于插植支轴132旋转中心偏心。因此,插植支轴132与偏心轴134形成曲轴状(发挥曲轴的功能)。在端部箱体131内的下部侧安装卡定销135。在偏心轴134和卡定销135上架装作为产生反相扭矩的机构的拉簧136。拉簧136始终向使偏心轴134向插植支轴132的下侧移动的方向施力。设定成当偏心轴134通过插植支轴132的正上方时,拉簧136跨过支点。在第一实施例中,插植支轴132、偏心轴134以及拉簧136构成反相扭矩产生部件130。
此外,在插植支轴132上的后端侧的突出部固定驱动平齿轮137。在端部箱体131内的上部侧可旋转地轴支承与插植支轴132平行地延伸的动力输出轴138。在动力输出轴138的前部侧固定从动平齿轮139。使驱动平齿轮137与从动平齿轮139始终啮合。动力输出轴138的后端侧从端部箱体131的后表面起向后方突出。插植传动轴87的旋转动力经由下游不等速伞齿轮对98、99、平稳化用齿轮133、插植支轴132、驱动平齿轮137以及从动平齿轮139被传递到动力输出轴138。在将喷药机等选装设备安装在苗插植装置2上的情况下,动力输出轴138的旋转动力被传递到选装设备。
在此,在图18中作为一个例子表示了移植机构8上的插植中心轴91的旋转扭矩T(变动扭矩)、反相扭矩Tan以及将这两项合成后的合成扭矩Tco的关系。图18的点划线表示插植中心轴91的旋转扭矩T(变动扭矩),插植爪部件37的各插植爪96在插植苗的下止点附近,旋转扭矩T变得最大。图18的双点划线表示通过反相扭矩产生部件130(插植支轴132、偏心轴134和拉簧136)产生的反相扭矩Tan,插植爪部件37的各插植爪96在插植苗的下止点附近,反相扭矩Tan变得最小。
拉簧136的弹性回复力从设置于插植支轴132上的平稳化用齿轮133起经由下游不等速从动伞齿轮99传递到插植中心轴91。其结果是,如图18的实线所示,合成旋转扭矩T与反相扭矩Tan,该合成扭矩Tco被传递到移植机构8。即,通过反相扭矩Tan的合成,被平稳化(抵消)的旋转扭矩T被传递到移植机构8。因此,作用于移植机构8的负荷变化(也可称为扭矩变动)被平稳化,能够确保移植机构8的无阻碍旋转。因此,可以抑制发生被称为“颤动”的现象,可以以正确的插植姿态插植苗。
正如通过所述的说明和图8以及图14至图18而显而易见的那样,一种插秧机,具备:使搭载在行驶机体1上的发动机10的动力进行变速的变速箱体11、具有带有形成非圆形的动作轨迹的插植爪96的移植机构8的苗插植装置2、相对于所述行驶机体1的行驶速度改变所述移植机构8的动作速度从而改变株距的株距变速装置26、以及向所述移植机构8传递不等速旋转动力的不等速部件98、99,还具有反相扭矩产生部件130,所述反相扭矩产生部件130对基于所述不等速旋转动力的所述移植机构8的旋转扭矩T附加与所述旋转扭矩T形成相反相位的反相扭矩Tan,因此,来自所述反相扭矩产生部件130的所述反相扭矩Tan与所述不等速旋转动力形成的所述移植机构8的旋转扭矩T相抵消,使作用于所述移植机构8的负荷变化(也可称为扭矩变动)平稳化,确保所述移植机构8的无阻碍旋转。因此,能够抑制发生被称为“颤动”的现象,以正确的插植姿态插植苗。
尤其是,从所述株距变速装置26到所述移植机构8的动力传递系统具有彼此交叉的旋转轴87、91,这些交叉的旋转轴87、91以经由伞齿轮对进行动力传递的方式形成,作为所述不等速部件将所述伞齿轮对形成不等速齿轮对98、99,在所述不等速齿轮对98、99中,在下游侧的不等速齿轮99上连结所述反相扭矩产生部件130,因此,可以有效利用所述不等速齿轮对98、99这一现有的部件,在成本方面有利。
(8)反相扭矩产生部件的第二和第三实施例
下面参考图19就反相扭矩产生部件130的第二实施例进行说明。在第二实施例中,对于从插植传动箱体31的后端侧取消了端部箱体131,然后在插植传动箱体31内的后部侧配置了反相扭矩产生部件130这点与第一实施例有所不同。
这种情况下,在行固定离合器102的操作环105的外周侧形成外齿141。使可旋转地轴支承在插植传动箱体31内的后部侧的平稳化用平齿轮143与操作环105的外齿142啮合。平稳化用平齿轮143的旋转中心轴144与插植中心轴91平行地延伸。使卡定销145竖立在平稳化用平齿轮143的一个侧面。
在卡定销145和插植传动箱体31的内周壁架装作为产生反相扭矩的机构的拉簧146。拉簧146使卡定销145始终向背离操作环105的方向施力。通过平稳化用平齿轮143的旋转而使拉簧146伸缩。平稳化用平齿轮143与拉簧146形成一种曲柄结构。在第二实施例中,行固定离合器102的操作环105、平稳化用平齿轮143、卡定销145以及拉簧146构成了反相扭矩产生部件130。即,在插植传动箱体31内,使反相扭矩产生部件130位于比行固定离合器102靠下游侧的位置。此外,在第二实施例中,与第一实施例的情况一样,也在总共四组的插植传动箱体31和行固定离合器102的每个组合上存在反相扭矩产生部件130。
在如上所述形成的情况下,拉簧146的弹性回复力从平稳化用平齿轮143起经由行固定离合器102的操作环105传递到插植中心轴91。其结果是,与第一实施例的情况相同(如图18的实线所示),合成旋转扭矩T与反相扭矩Tan,该合成扭矩Tco被传递到移植机构8,能够确保移植机构8的顺利旋转。因此,与第一实施例的情况一样,可以抑制发生被称为“颤动”的现象,可以以正确的插植姿态插植苗。
另外,由于在插植传动箱体31内,在比行固定离合器102靠下游侧的位置配置反相扭矩产生部件130,因而使反相扭矩产生部件130位于作为负荷变化的起源的移植机构8附近。因此,利用反相扭矩Tan抵消移植机构8的旋转扭矩T的效果、即、使负荷变化平稳化的效果高。并且,在使行固定离合器102处于动力切断状态时,不产生反相扭矩Tan,因此没有使不必要的扭矩向移植机构8周边传导的风险。
图20是表示反相扭矩产生部件130的第三实施例。图20所示的第三实施例是所述的第二实施例的变形例。在第三实施例中,对于在插植传动箱体31内的后部侧且使反相扭矩产生部件130配置在了比行固定离合器102靠下游侧的位置这点与第二实施例相同,但是对于与行固定离合器102分开而独立地设置反相扭矩产生部件130这点与第二实施例不同。
这种情况下,在插植中心轴91上,隔着下游不等速从动伞齿轮99将平稳化用第一平齿轮152固定在行固定离合器102的相反侧。使可旋转地轴支承在插植传动箱体31内的后部侧的平稳化用第二平齿轮153与平稳化用第一平齿轮152啮合。平稳化用第二平齿轮153的旋转中心轴154与插植中心轴91平行地延伸。使卡定销155竖立设置于平稳化用第二平齿轮153的一个侧面。
在卡定销155和插植传动箱体31的内周壁架装作为其产生反相扭矩的机构的拉簧156。拉簧156使卡定销155始终向背离平稳化用第一平齿轮152的方向施力。通过平稳化用第二平齿轮153的旋转使拉簧156伸缩。平稳化用第二平齿轮153与拉簧156形成一种曲柄结构。在第三实施例中,平稳化用第一和第二平齿轮152、153、卡定销155以及拉簧156构成了反相扭矩产生部件130。此外,在第三实施例中,也在总共四组的插植传动箱体31和行固定离合器102的每个组合上存在反相扭矩产生部件130。如上所述构成的情况下也可以起到与第二实施例相同的作用效果。
正如通过所述实施方式和图19以及图20显而易见的那样,一种插秧机,具备:使搭载在行驶机体1上的发动机10的动力进行变速的变速箱体11、具有带有形成非圆形的动作轨迹的插植爪96的移植机构8的苗插植装置2、相对于所述行驶机体1的行驶速度改变所述移植机构8的动作速度从而改变株距的株距变速装置26、以及向所述移植机构8传递不等速旋转动力的不等速部件98、99,还具有反相扭矩产生部件130,所述反相扭矩产生部件130对基于所述不等速旋转动力的所述移植机构8的旋转扭矩T附加与所述旋转扭矩T形成相反相位的反相扭矩Tan,因此,来自所述反相扭矩产生部件130的所述反相扭矩Tan与所述不等速旋转动力形成的所述移植机构8的旋转扭矩T相抵消,使作用于所述移植机构8的负荷变化(也可称为扭矩变动)平稳化,确保所述移植机构8的无阻碍旋转。因此,能够抑制发生被称为“颤动”的现象,以正确的插植姿态插植苗。
另外,在使所述行固定离合器102处于动力切断状态时,不产生所述反相扭矩Tan,因此没有使不必要的扭矩向所述移植机构8周边传导的风险。并且,在所述苗插植装置2上的前后较长的插植传动箱体31内设置进行或中止从所述株距变速装置26向所述移植机构8的动力传递的行固定离合器102,在所述插植传动箱体31内,在比所述行固定离合器102靠下游侧的位置配置所述反相扭矩产生部件130,因此,使反相扭矩产生部件130位于负荷变化的起源的移植机构8附近,利用所述反相扭矩Tan抵消所述移植机构8的旋转扭矩T的效果,即,使负荷变化平稳化的效果好。
(9)反相扭矩产生部件的第四至第九实施例
下面参考图21和图22就反相扭矩产生部件130的第四实施例进行说明。在第四实施例中,在利用链条163将插植驱动轴32的旋转传递到插植中心轴91的结构中应用反相扭矩产生部件130。这种情况下,在插植传动箱体31内的插植驱动轴32上可旋转地轴支承主动链轮161,而在插植中心轴91上可旋转地轴支承从动链轮162。在插植传动箱体31内,在主动链轮161和从动链轮162上卷绕动力传递用的链条163。在插植驱动轴32上可滑动、但不可相对旋转地装配扭矩限制器164。当在插植驱动轴32上施加大于规定的负荷时,扭矩限制器164的啮合脱开,从插植驱动轴32向主动链轮161的动力传递被切断。在插植中心轴91上可滑动、但不可相对旋转地装配从动链轮162向插植中心轴91进行或中止动力传递的行固定离合器102。如图22所示,主动链轮161和从动链轮162形成椭圆形等(非圆形)的不等速链轮。使怠速辊163’与链条163抵接。通过这样的结构,向插植中心轴91施加不等速旋转。在第四实施例中,链条163传动的减速比平均为1/2。
在插植传动箱体31内,在比插植中心轴91的靠后端侧的位置可旋转地轴支承与插植中心轴91平行地延伸的动力输出轴165。使动力输出轴165的一端侧(实施例中的右端侧)从插植传动箱体31向左右外侧突出。在插植中心轴91上,隔着从动链轮162将平稳化用主动链轮166固定在行固定离合器102的相反侧,而在动力输出轴165上固定平稳化用从动链轮167。在平稳化用主动链轮166和平稳化用从动链轮167上卷绕动力传递用的链条168。形成经由链轮和链条传动系统166~168而使插植中心轴91的旋转动力分支并传递到动力输出轴165的结构。在将喷药机等选装设备安装在苗插植装置2上的情况下,动力输出轴165的旋转动力被传递到选装设备。
动力输出轴165的另一端侧弯曲成曲柄形状。在动力输出轴165的曲柄前端侧和插植传动箱体31的内周壁上架装作为产生反相扭矩的机构的拉簧169。拉簧169始终施力从而使动力输出轴165的曲柄前端侧向动力输出轴165的旋转中心的下侧移动。通过经由平稳化从动链轮167的动力输出轴165的旋转,使拉簧169伸缩。在第四实施例中,动力输出轴165、平稳化用主动和从动链轮166、167、链条168以及拉簧169构成反相扭矩产生部件130。即,使动力输出轴165成为反相扭矩产生部件130的构成元件之一。此外,在第四实施例中,在总共四组的插植传动箱体31和行固定离合器102的组合的每一组上存在反相扭矩产生部件130。如上所述构成的情况下,也具有与第二和第三实施例相同的作用效果。
图23所示的第五实施例之后的实施例都与第四实施例相同,在利用链条163将插植驱动轴32的旋转传递到插植中心轴91的结构中应用了反相扭矩产生部件130。在第五实施例中,将设置于插植驱动轴32的主动链轮161和设置于怠速轴170的从动链轮162双方形成圆形但偏心的不等速链轮。在怠速轴170上固定主动齿轮171,在插植中心轴91上固定从动齿轮172。通过使主动齿轮171与从动齿轮172啮合,向插植中心轴91施加不等速旋转。虽然链条163传动的减速比平均为1,但从主动齿轮171向从动齿轮172的齿轮传动的减速比为1/2。使怠速辊163’与链条163抵接。也可以形成只使两个链轮161、162中的一个偏心,另一个不偏心的结构。
图24所示的第六实施例及图25所示的第七实施例是图21和图22所示的第四实施例的变形例。在图24所示的第六实施例中,将设置于插植驱动轴32上的主动链轮161形成圆形的等速链轮。在图25所示的第七实施例中,将设置于插植驱动轴32的主动链轮161形成虽然是圆形但不偏心的不等速链轮。在第六和第七实施例中,链条163传动的减速比平均为1/2。
图26所示的第八实施例将设置于插植驱动轴32的主动链轮161形成圆形但偏心的不等速链轮,将设置于插植中心轴91的从动链轮162作为圆形的等速链轮。这种情况下的链条163传动的减速比平均也为1/2。
图27所示的第九实施例将设置于插植驱动轴32的主动链轮161形成为椭圆形等(非圆形)的不等速链轮,将设置于插植中心轴91的从动链轮162形成为多边形(非圆形)的不等速链轮。这种情况下的链条163传动的减速比平均也为1/2。由于将从动链轮162形成大致四边形,因此在插植中心轴91旋转一圈期间将产生四次加减速。
正如从所述实施方式和图21至图27显而易见那样,一种插秧机,具备:使搭载在行驶机体1上的发动机10的动力进行变速的变速箱体11、具有带有形成非圆形的动作轨迹的插植爪96的移植机构8的苗插植装置2、相对于所述行驶机体1的行驶速度改变所述移植机构8的动作速度从而改变株距的株距变速装置26、以及向所述移植机构8传递不等速旋转动力的不等速部件161、162,还具有反相扭矩产生部件130,所述反相扭矩产生部件130对基于所述不等速旋转动力的所述移植机构8的旋转扭矩T附加与所述旋转扭矩T形成相反相位的反相扭矩Tan,由于在所述苗插植装置2上的前后较长的插植传动箱体31上设置可向安装在所述苗插植装置2上的选装设备进行动力传递的动力输出轴165,使所述动力输出轴165作为所述反相扭矩产生部件130的构成元件,因此,既可以使作用于所述移植机构8的负荷变化(扭矩变动)均匀化,确保所述移植机构8的顺利的旋转,又可以有效地利用所述动力输出轴165,同时用做所述反相扭矩产生部件130,能够有助于向所述苗插植装置2的动力传递结构的简单化和轻量化。
(10)其他
本发明也可对所述的实施方式以外的方式进行各种具体化。例如,株距变速装置26也可以内置于变速箱体11,这种情况下,将一个上游不等速部件内置于变速箱体11。在行驶机体1和苗插植装置2的各自上设置了不等速部件的情况下,可以根据需要设定加减速比(不等速比)。因此,根据情况,也可以将行驶机体1侧的加减速比(不等速比)设定成小于苗插植装置2的不等速转化率。也可以取代链条传动,采用皮带传动(优选同步带)。在第一至第九实施例任何一个中都可以将反相扭矩产生部件130的曲柄结构部和拉簧设置在插植传动箱体31的外部。
附图标记说明
1 行驶机体
2 苗插植装置
8 移植机构
10 发动机
11 变速箱体
26 株距变速装置
36 旋转箱
37 插植爪部件
40 株距箱体
87 插植传动轴
91 插植中心轴
96 插植爪
98 下游不等速主动伞齿轮
99 下游不等速从动伞齿轮
102 行固定离合器
105 操作环
130 反相扭矩产生部件
131 端部箱体
132 插植支轴
133 平稳化用伞齿轮
134 偏心轴
136 拉簧
142 外齿
143 平稳化用平齿轮
145、155 卡定销
146、156、169 拉簧
152 平稳化用第一平齿轮
153 平稳化用第二平齿轮
161 主动链轮
162 从动链轮
163、168 链条
164 扭矩限制器
165 动力输出轴
166 平稳化用主动链轮
167 平稳化用从动链轮
169 拉簧

Claims (2)

1.一种插秧机,具备:变速箱体,所述变速箱体对搭载在行驶机体上的发动机的动力进行变速;苗插植装置,所述苗插植装置具有移植机构,所述移植机构带有形成非圆形的动作轨迹的插植爪;株距变速装置,所述株距变速装置相对于所述行驶机体的行驶速度改变所述移植机构的动作速度,从而改变株距;不等速部件,所述不等速部件向所述移植机构传递不等速旋转动力,所述插秧机的特征在于,
还具备反相扭矩产生部件,所述反相扭矩产生部件对基于所述不等速旋转动力的所述移植机构的旋转扭矩附加与所述旋转扭矩形成相反相位的反相扭矩,
在所述苗插植装置上的前后较长的插植传动箱体内的后部侧配置:可转动地轴支承所述移植机构的插植中心轴;被所述插植中心轴轴支承,且进行或中止从所述株距变速装置向所述移植机构的动力传递的行固定离合器;以及所述反相扭矩产生部件,
所述反相扭矩产生部件具备:轴支承于所述插植中心轴的第一齿轮或第一链轮或第一带轮;轴支承于与所述插植中心轴平行的旋转轴,且与所述第一齿轮或第一链轮或第一带轮连动地旋转的第二齿轮或第二链轮或第二带轮;以及随着所述第二齿轮或第二链轮或第二带轮的旋转而对所述插植中心轴附加反相扭矩的拉簧。
2.根据权利要求1所述的插秧机,其特征在于,具备多个所述插植传动箱体与所述行固定离合器的组合,在每个所述组合设置所述反相扭矩产生部件。
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