CN107535129B - 一种玉米点播机偏心齿轮驱动水平速度补偿机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及玉米播种机技术领域，尤其是涉及一种玉米点播机偏心齿轮驱动水平速度补偿机构。包括啮合的主动偏心齿轮和从动偏心齿轮，主动偏心齿轮和动力输入链轮通过动力输入轴固定连接，从动偏心齿轮与主动曲柄通过主动曲柄轴固定连接，主动曲柄、从动曲柄、穴播杆和机架通过铰接连接构成平行四杆机构，穴播杆与第一滑块和第二滑块上下滑动连接，第一滑块通过减震弹簧与穴播杆上端连接，第一链轮与主动曲柄轴固定连接，第二链轮与从动曲柄轴固定连接，第一链轮与第二链轮通过链条连接，主动曲柄轴和从动曲柄轴上还设置有带座轴承。其能保证穴播杆垂直入土和出土，减小对土层的扰动和地膜的破环程度，可提高玉米精密播种的生产率，减轻劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及玉米播种机技术领域，尤其是涉及一种玉米点播机偏心齿轮驱动水平速度补偿机构。
背景技术
甘肃地理环境恶劣，十年九旱，地膜覆盖技术能最大效应增温保墒。目前国内多数覆膜播种机采用先播种后铺膜模式，出苗前需人工或者机械破膜放苗，增加作业工序和劳动强度。膜上打孔播种技术在膜上打孔播种，省去了放苗工序。
1993年陈晓光首次提出并直插播种原理。此后国内对直插播种进行大量研究。2001年刘军干等采用平行四杆机构应用于小麦直插式覆膜穴播机中。2010年赵建托等设计了旱地玉米全膜覆盖双垄沟播机直插式播种机，采用凸轮和曲柄组合机构控制成穴器，实现播种时间段成穴器水平绝对速度为零，解决了玉米播种机空穴率高、鸭嘴开启不可靠、撕膜等问题。甘肃农业大学先后针对西北地区旱地玉米全膜双垄沟播作业需求，采用凸轮-曲柄滑块机构、运动放大机构实现了成穴器的“零速”投种，解决了传统播种机作业时挑膜、撕膜、种穴与幼苗错位等问题。通过应用转动导杆机构与正弦机构进行串联，结合强排播种机构，有效缓解采用穴播作业方式易出现的多粒、空穴与成穴器堵塞问题。针对西北地区制种玉米机械化播种问题，结合制种玉米播种条件和农艺要求，设计了前进速度补偿机构，由转动导杆机构驱动平行四杆机构进行机具前进速度补偿来实现成穴器入土播种和出土期间水平位移差接近零，该直插机构简单，可靠性高。
西北地区的“秋覆膜”和“顶凌覆膜”较传统覆膜优势明显，“秋覆膜”是秋季覆膜保住三月(7、8、9月)的降雨为来年4月种玉米发芽生根之用；“顶凌覆膜”是避免地表在“昼消夜冻”过程中损失墒情，然而播种难度较大。针对两种覆膜方式甘肃普遍仍采用人工或简易机械，劳动强度高、播种合格率低。国内研发成熟的膜上播种机几乎均以滚轮式播种机为主，播种较浅作物时，成穴器运动轨迹余摆线对地膜影响不大，较深作物时，易产生挑膜、刮膜等问题，西北多风会加剧膜孔开裂；同时，种子周围土壤扰动大，造成种子发芽周期较长。直插播种技术采用打孔器对地膜覆盖的土壤进行打孔，仅在穴孔位置开膜切开，利于保墒和抗旱，但现有技术被动直插穴播的播种性能受地面高低影响较大。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的缺陷而提供一种玉米点播机偏心齿轮驱动水平速度补偿机构，有效解决了现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所述的一种玉米点播机偏心齿轮驱动水平速度补偿机构，其特点是包括啮合的主动偏心齿轮和从动偏心齿轮，主动偏心齿轮和动力输入链轮通过动力输入轴固定连接，从动偏心齿轮与主动曲柄通过主动曲柄轴固定连接，主动曲柄、从动曲柄、穴播杆和机架通过铰接连接构成平行四杆机构，穴播杆与第一滑块和第二滑块上下滑动连接，第一滑块通过减震弹簧与穴播杆上端连接，第一链轮与主动曲柄轴固定连接，第二链轮与从动曲柄轴固定连接，第一链轮与第二链轮通过链条连接，主动曲柄轴和从动曲柄轴上还设置有带座轴承。
所述的主动偏心齿轮和从动偏心齿轮的啮合线由固定的传动比和中心距确定，中心距为61.5mm，所述的动力输入轴与主动曲柄轴之间轴距等于主动偏心齿轮和从动偏心齿轮啮合后的中心距。
所述的平行四杆机构左右对称安装为两套，主动曲柄之间夹角180°。
本发明的有益效果是：所述的一种玉米点播机偏心齿轮驱动水平速度补偿机构，其采用偏心齿轮驱动平行四杆机构，解决了平行四杆播种机构播种时入土—出土过程水平位差较大，会扰乱土层“上虚下实”的种子生长环境，对地膜撕口较大，保墒较差，尤其西北地区干旱少雨地区的问题，同时，该机构能实现穴播杆的非匀速周期性转动，播种时停留在入土—出土过程时间变长，有利于鸭嘴有较长时间排钟，并对播种机提速增加了改进空间；该装置的平行四杆机构的曲柄和从动曲柄采用链条传动，能保证穴播杆垂直入土和出土，减小对土层的扰动和地膜的破环程度，可提高玉米精密播种的生产率，减轻劳动强度，对甘肃经济发展、生态保护有着重要意义。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是本发明图1的左视结构示意图；
图3为生成偏心齿轮传动比曲线；
图4为本发明的结构中穴播杆实现的运动轨迹。
图中所示：1.主动偏心齿轮；2.从动偏心齿轮；3.主动曲柄；4.从动曲柄；5.穴播杆；6.第一链轮；7.第二链轮；8.带座轴承；9.第一滑块；10.第二滑块；11.动力输入链轮；12.减震弹簧；13.动力输入轴；14.主动曲柄轴；15.从动曲柄轴。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1至4所示，所述的一种玉米点播机偏心齿轮驱动水平速度补偿机构，其特点是包括啮合的主动偏心齿轮1和从动偏心齿轮2，主动偏心齿轮1和动力输入链轮11通过动力输入轴13固定连接，从动偏心齿轮2与主动曲柄3通过主动曲柄轴14固定连接，主动曲柄3、从动曲柄4、穴播杆5和机架通过铰接连接构成平行四杆机构，穴播杆5与第一滑块9和第二滑块10上下滑动连接，第一滑块9通过减震弹簧12与穴播杆5上端连接，第一链轮6与主动曲柄轴14固定连接，第二链轮7与从动曲柄轴15固定连接，第一链轮6与第二链轮7通过链条连接，主动曲柄轴14和从动曲柄轴15上还设置有带座轴承8。
进一步，所述的主动偏心齿轮1和从动偏心齿轮2的啮合线由固定的传动比和中心距确定，中心距为61.5mm，所述的动力输入轴13与主动曲柄轴14之间轴距等于主动偏心齿轮1和从动偏心齿轮2啮合后的中心距。
进一步，所述的平行四杆机构左右对称安装为两套，主动曲柄3之间夹角180°。
所述的一种玉米点播机偏心齿轮驱动水平速度补偿机构，工作时，由主动偏心齿轮1和从动偏心齿轮2组成的偏心齿轮机构将主动偏心齿轮1的匀速转动转化为从动偏心齿轮2的非匀速周期转动，并通过链传动传递到从动曲柄3，由机架、主动曲柄3、从动曲柄4和穴播杆5组成的平行四杆机构做非匀速周期回转，来补偿机子前进速度，实现穴播杆播种期间能相对于地面基本相对静止，完成“零速”播种。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种玉米点播机偏心齿轮驱动水平速度补偿机构，其特征是包括啮合的主动偏心齿轮和从动偏心齿轮，所述主动偏心齿轮为类似盘形凸轮的齿轮结构，主动偏心齿轮和动力输入链轮通过动力输入轴固定连接，从动偏心齿轮与主动曲柄通过主动曲柄轴固定连接，主动曲柄、从动曲柄、穴播杆和机架通过铰接连接构成平行四杆机构，穴播杆与第一滑块和第二滑块上下滑动连接，第一滑块通过减震弹簧与穴播杆上端连接，第一链轮与主动曲柄轴固定连接，第二链轮与从动曲柄轴固定连接，第一链轮与第二链轮通过链条连接，主动曲柄轴和从动曲柄轴上还设置有带座轴承；所述的平行四杆机构左右对称安装为两套，主动曲柄之间夹角180°。
2.如权利要求1所述的一种玉米点播机偏心齿轮驱动水平速度补偿机构，其特征在于：所述的主动偏心齿轮和从动偏心齿轮的啮合线由固定的传动比和中心距确定，中心距为61.5mm，所述的动力输入轴与主动曲柄轴之间轴距等于主动偏心齿轮和从动偏心齿轮啮合后的中心距。
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