CN110073787B - 用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置，用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置包括壳体，壳体上设有输入轴、中间轴和间歇输出轴，三轴平行布置；输入轴伸出壳体的一端设有凸轮适配臂；所述中间轴上设有棘轮传动装置；所述输入轴上还设有拨杆，第二传动件与拨杆的其中一个上设有长孔，另一个上设有与长孔适配的拨块；凸轮适配臂、输入轴、拨杆或第二传动件上连接有复位弹簧；中间轴与间歇输出轴之间设有两对传动齿轮，两对传动齿轮的传动比不同；间歇输出轴上沿间歇输出轴的轴向导向装配有换挡齿轮；壳体上还设有拨叉，拨叉与换挡齿轮配合以驱动换挡齿轮动作；在换挡齿轮处于不同的啮合位时，能适应两种排距的苗盘架的移动。

Description

用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置

技术领域

本发明涉及用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置。

背景技术

移栽技术在农作物种植过程应用广泛，在农作物移栽之前育苗工作是在苗盘上进行的。育苗时，一般根据钵苗的种类、成苗标准等选择适当的穴盘；栽植时将苗盘放置在移栽机的苗盘架上，机械手固定在移栽机的壳体上，作业过程中机械手的位置保持不变，苗盘架使苗盘移动，使各钵苗依次运动到机械手的取苗位置，机械手取苗后，将钵苗放置在相应位置。

现有技术中的移栽机如授权公告号为CN104115599B、授权公告日为2016.03.02的发明专利中公开的一种旱地蔬菜苗移栽机的自动送苗装置所对应的移栽机，以及授权公告号为CN206969584U、授权公告日为2018.02.06的实用新型专利中公开的一种移栽机苗盘自动输送装置所对应的移栽机，上述两个移栽机均采用先由左至右或由右至左依次抓取当前排的钵苗，在当排的钵苗抓取完之后，移栽机使苗盘架向下移动一个排距，之后再由右至左或由左至右抓取上面一排的钵苗，抓取完后进入下一个工作循环，直至苗盘上的所有钵苗被取完。现有技术中移栽机多采用“S”形路径抓取钵苗。

上述移栽机的苗盘架均采用横向（左右方向）间歇运动及纵向（上下方向）间歇运动的方式实现自动取苗。对于纵向间歇运动，授权公告号为CN104115599B的发明专利中的自动送苗装置采用以下方式实现：依靠横向移箱组件中的凸轮碰撞纵向送苗组件中的压板，进而带动下压把手动作，中间经过一系列传动后驱动大链轮动作，实现苗盘的移动；但是，上述专利中的述结构较为复杂，零部件布置比较分散。

此外，在生产时一般需要根据钵苗种类、成苗标准、生产季节选择适当的苗盘，而不同规格的苗盘上各穴孔的排距（各横排的纵向间距）通常不同，需要移栽机能够具有不同的纵向间歇输出，满足取苗机构的精准定位需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置，其结构紧凑、能够适用于不同的苗盘排距。

本发明的用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置采用如下技术方案：

用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置包括壳体，壳体上设有输入轴、中间轴和间歇输出轴，三轴平行布置，所述间歇输出轴用于输出间歇转动动作；

输入轴伸出壳体的一端设有凸轮适配臂，凸轮适配臂用于与移栽机上横向移箱组件中的凸轮配合以实现间歇摆动；

所述中间轴上设有棘轮传动装置，所述棘轮传动装置包括第一传动件和第二传动件，第一传动件止转装配在中间轴上，第二传动件通过棘轮结构与第一传动件配合以实现对第一传动件的单向驱动；

所述输入轴上还设有拨杆，所述第二传动件与拨杆的其中一个上设有长孔，另一个上设有与长孔适配的拨块，拨块用于在拨杆朝向设定方向摆动时带动棘轮传动装置转动以使中间轴单向转动；

凸轮适配臂、输入轴、拨杆或第二传动件上连接有复位弹簧，复位弹簧用于在输入轴的作用力消失后使拨杆和第二传动件复位；

中间轴与间歇输出轴之间设有两对传动齿轮，两对传动齿轮的传动比不同；

两对传动齿轮中位于间歇输出轴上的两个从动齿轮上均设有换挡内齿或换挡外齿，间歇输出轴上沿间歇输出轴的轴向导向装配有换挡齿轮，所述换挡齿轮与间歇输出轴止转配合，换挡齿轮上设有与换挡内齿或换挡外齿对应的适配齿；

壳体上还设有拨叉，拨叉与换挡齿轮配合以驱动换挡齿轮动作；换挡齿轮在动作过程中具有与其中一个所述从动齿轮啮合的第一啮合位和与另一个所述从动齿轮啮合的第二啮合位。

本发明的有益效果是：在苗盘上其中一排的钵苗被取完后，移栽机上横向移箱组件中的凸轮驱动凸轮适配臂摆动一定角度；通过输入轴、拨杆及棘轮传动装置带动中间轴转动，中间轴的动力通过其中一对传动齿轮输出至换挡齿轮，并由间歇输出轴输出至苗盘架，带动苗盘架向下移动与苗盘的排距相等的位移；之后通过复位弹簧带动拨杆和第二传动件复位，以在苗盘上另一排钵苗被取完后，凸轮适配臂再次被移栽机上横向移箱组件中的凸轮驱动；由于两对传动齿轮的传动比不同，因此在换挡齿轮处于不同的啮合位时，间歇输出轴输出的间歇转动角度也不同，从而能带动苗盘架向下移动不同的位移，适应两种排距的苗盘的移动；此外，与现有技术相比，组成用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置的部件数量更少，且本发明中相应部件均集成在单独的壳体上，整个装置的结构更紧凑。

作为优选的技术方案，所述第二传动件具有沿第一传动件的切向延伸的切向传动臂，所述第二传动件通过所述切向传动臂与所述拨杆传动连接。

有益效果：切向传动臂的设置，方便拨块或长孔在第二传动件上的设计加工，且方便长孔与拨块配合。

作为优选的技术方案，所述棘轮传动装置设置在两对传动齿轮中的两主动齿轮之间；所述换挡齿轮设置在两所述从动齿轮之间。

有益效果：棘轮传动装置及换挡齿轮设置的位置，使用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置的结构更紧凑。

作为优选的技术方案，所述换挡齿轮为双联齿轮，双联齿轮的两圈轮齿之间设有用于与拨叉的拨动端适配的拨叉槽。

有益效果：拨叉槽的设置，方便通过拨叉拨动换挡齿轮处于相应的啮合位。

作为优选的技术方案，所述凸轮适配臂与壳体之间连接有拉簧，所述拉簧构成所述复位弹簧。

有益效果：复位弹簧设为拉簧，结构简单，设计、安装方便。

作为优选的技术方案，所述拨叉包括拨叉转轴和齿轮拨动杆，所述拨叉转轴沿所述换挡齿轮径向延伸，所述齿轮拨动杆形成拨动端，齿轮拨动杆与拨叉转轴之间通过连杆连接。

有益效果：通过拨叉转轴的转动带动齿轮拨动杆动作，整个拨叉动作过程占用的空间小，整体结构更紧凑。

作为优选的技术方案，所述拨叉转轴伸出壳体的一端设有挡位调节扳手，壳体上固定有挡位保持架，所述挡位保持架上设有扳手卡槽；

所述挡位调节扳手铰接在拨叉转轴上，挡位调节扳手与拨叉转轴的铰接轴线垂直于拨叉转轴轴向，以使挡位调节扳手能够沿扳手卡槽的朝向摆动，所述扳手卡槽供挡位调节扳手嵌入以限制拨叉转轴的转动。

有益效果：通过挡位调节扳手带动拨叉转轴转动，换挡操作方便；此外，扳手卡槽的设置能将挡位调节扳手稳定的限制在设定挡位，避免脱档或跳档。

附图说明

图1为本发明的用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置的具体实施例的立体图；

图2为图1另一视角的立体图；

图3为图1的主视图；

图4为图1去掉壳体时的立体图；

图5为图1中两对传动齿轮、换挡齿轮、棘轮传动装置、中间轴及间歇输出轴的爆炸图；

图6为本发明的用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置用于移栽机上时的状态图（图中仅示出移栽机的部分结构）。

图中：1-拨杆；2-挡位调节扳手；3-拨叉转轴；4-第一从动齿轮；5-换挡齿轮；6-壳体；7-第二从动齿轮；8-第一主动齿轮；9-第二主动齿轮；10-切向传动臂；11-回转轴；12-从动链轮；13-链条；14-凸轮；15-主动链轮；16-拉簧；17-输入轴；18-凸轮适配臂；19-长孔；20-拨块；21-棘轮传动装置；22-齿轮拨动杆；23-扳手卡槽；24-中间轴；25-间歇输出轴；26-连杆；27-挡位保持架；28-从动链轮轴；211-第一传动件；212-第二传动件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置的具体实施例，如图1至图4所示，包括壳体6，壳体6上装配有输入轴17、中间轴24和间歇输出轴25，三轴平行布置，其中间歇输出轴25用于输出间歇转动动作。

输入轴17伸出壳体6的一端设有凸轮适配臂18，用于与移栽机上横向移箱组件中的凸轮14配合以实现间歇摆动；输入轴17位于壳体6内的部分上固定有拨杆1；如图6所示，工作时，凸轮适配臂18被横向移箱组件中止转装配在回转轴11上的其中一个凸轮14间歇拨动，而使输入轴17转动设定的角度，同时，输入轴17带动拨杆1转动一定的角度。壳体6与凸轮适配臂18之间固定有拉簧16，在凸轮适配臂18上的作用力消失后，凸轮适配臂18在拉簧16作用下复位，拉簧16构成本实施例中的复位弹簧。

如图5所示，中间轴24与间歇输出轴25之间设有两对传动齿轮，两对传动齿轮的传动比不同。两对传动齿轮包括两个主动齿轮，分别为第一主动齿轮8和第二主动齿轮9；两对传动齿轮还包括两个从动齿轮，分别为第一从动齿轮4和第二从动齿轮7。第一主动齿轮8和第二主动齿轮9均为外齿轮，第一主动齿轮8和第二主动齿轮9均止转装配在中间轴24上；第一从动齿轮4和第二从动齿轮7沿间歇输出轴25轴向间隔设置，第一从动齿轮4和第二从动齿轮7均转动装配在间歇输出轴25上，且第一从动齿轮4设有与第一主动齿轮8啮合的外齿，第二从动齿轮7设有与第二主动齿轮9啮合的外齿。

如图5所示，中间轴24上于两第一主动齿轮8和第二主动齿轮9之间设有棘轮传动装置21，棘轮传动装置21包括第一传动件211和第二传动件212，第一传动件211止转装配在中间轴24上，第一传动件211和第二传动件212均为套体，第二传动件212通过棘轮结构（图中未示出）与第一传动件211配合以实现对第一转动件211的单向驱动，棘轮传动装置的单向传动原理与自行车后轮所采用的飞轮结构相同，其原理和结构此处不再详细说明。

第二传动件212具有沿第一传动件211切向延伸的切向传动臂10，切向传动臂10上设有沿中间轴24径向延伸的长孔19，拨杆1上固定有拨块20，拨块20滑动装配在长孔19内。在第二传动件212正转时，第一传动件211与第二传动件212传动连接，中间轴24随第二传动件212转动；在第二传动件212反转时，第一传动件211与第二传动件212脱离传动关系，第一传动件211、中间轴24不随第二传动件212转动。即在凸轮适配臂18被凸轮14拨动时，动力通过棘轮传动装置21传递至中间轴24，使中间轴24转动，同时带动两对传动齿轮转动；在凸轮适配臂18在拉簧16作用下复位时，输入轴17、拨杆1、第二传动件212也随之复位，第一传动件211与第二传动件212脱离传动关系，中间轴24不随第二传动件212转动。

第一从动齿轮4和第二从动齿轮7之间设有换挡齿轮5，本实施例中的换挡齿轮5为双联齿轮，换挡齿轮5的两圈轮齿均为外齿，两个换挡齿轮5止转装配在间歇输出轴25上。换挡齿轮5在动作过程中具有与第一从动齿轮4啮合的第一啮合位和与第二从动齿轮7啮合的第二啮合位。具体的，第一从动齿轮4和与二从动齿轮7上除具有外齿外，还均具有内齿，换挡齿轮5的两圈轮齿分别用于与对应侧的从动齿轮的内齿啮合传动。上述两从动齿轮的内齿分别构成对应从动齿轮的换挡内齿，换挡齿轮5的两圈外齿分别构成与相应换挡内齿对应的适配齿。

壳体6上还设有拨叉，拨叉与换挡齿轮5配合以驱动换挡齿轮5与第一从动齿轮4或第二从动齿轮7啮合。具体的，拨叉包括拨叉转轴3、齿轮拨动杆22和挡位调节扳手2，其中拨叉转轴3转动装配在机壳上并沿换挡齿轮5径向延伸，齿轮拨动杆22与拨叉转轴3之间通过连杆26连接；双联齿轮的两圈轮齿之间设有与齿轮拨动杆22适配的拨叉槽。使用时，齿轮拨动杆22与拨叉槽配合，操作员通过操作挡位调节扳手2推动齿轮拨动杆22，齿轮拨动杆22推动换挡齿轮5移动并与相应从动齿轮啮合，从而将从动齿轮的动力传递至间歇输出轴25。由于两对传动齿轮的传动比不同，因此，在换挡齿轮5与不同的从动齿轮啮合时间歇输出轴25的转动角度不同。上述齿轮拨动杆22构成本实施例中拨叉的拨动端。

上述拨叉转轴3伸出壳体6外部设置，且挡位调节扳手2铰接在拨叉转轴3的伸出壳体6的一端，壳体6上还固定有挡位保持架27，挡位保持架27上设有扳手卡槽23，上述挡位调节扳手2与拨叉转轴3的铰接轴线与拨叉转轴3的轴向垂直，这样，能使挡位调节扳手2沿扳手卡槽23的朝向摆动。在进行挡位调节时，操作员先将挡位调节扳手2背向扳手卡槽23摆动，之后转动挡位调节扳手2至合适的挡位处，然后将挡位调节扳手2嵌入扳手卡槽23内，防止拨叉转轴3转动，避免挡位调节扳手2跳档或脱档。本实施例中的扳手卡槽23设有三个，且各扳手卡槽23的宽度均与挡位调节扳手2适配。在挡位调节扳手2位于中间的扳手卡槽23内时，换挡齿轮5与两从动齿轮均不啮合，此时换挡齿轮5处于空挡位；在挡位调节扳手2位于两侧中的任一扳手卡槽23内时，换挡齿轮5与相应的从动齿轮啮合。在将换挡齿轮5从第一啮合位或空挡位调至第二啮合位，以及将换挡齿轮5从第二啮合位或者空挡位调至第一啮合位的过程均为换挡过程。

如图6所示，本发明的用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置用于移栽机上时，可以通过背景技术中介绍的、授权公告号为CN104115599B的发明专利中公开的凸轮14驱动凸轮适配臂18动作，当苗盘架左右移动至两端时，与之对应的凸轮14拨动凸轮适配臂18，带动主动齿轮、从动齿轮、换挡齿轮5转动，最终间歇输出轴25完成一次单向转动，即间歇输出轴25转动设定角度。

图6中两主动链轮15、两从动链轮12及两链条13组成链轮链条传动结构，两主动链轮15沿间歇输出轴25轴向间隔设置，且止转装配在间歇输出轴25上；两从动链轮12沿其轴向间隔设置，且止转装配在从动链轮轴28上。在间歇输出轴25转动设定角度后，两主动链轮15带动两链条13转动，并将动力传递至从动链轮12及从动链轮轴28，从动链轮轴28驱动苗盘架使苗盘架下移一段距离。具体的，从动链轮轴28与背景技术中介绍的、授权公告号为CN104115599B的发明专利中公开的大链轮传动连接，通过大链轮上的尼龙链条所连接的链条销轴与苗盘背面设置的苗盘拨槽配合，从动链轮轴28转动一次，拨动苗盘下移一行。

本实施例中的换挡齿轮5在止转装配在间歇输出轴25上的同时，能沿间歇输出轴25轴向滑动，具体的，换挡齿轮5可通过滑键止转装配在间歇输出轴25上，这样在拨叉推动换挡齿轮5轴向移动时，换挡齿轮5沿间歇输出轴25轴向滑动，且间歇输出轴25不会发生轴向移动。

在其他实施例中，可在拨杆上设置长孔，同时在切向传动臂上设置与长孔适配的拨块，拨块用于在拨杆朝向设定方向摆动时带动棘轮传动装置转动；或者，可在拨杆上设置长孔，同时在第二传动件的外周上设置与长孔适配的拨块，拨块用于在拨杆朝向设定方向摆动时带动棘轮传动装置转动。

在其他实施例中，棘轮传动装置也可设置在两主动齿轮轴向方向的一侧。

在其他实施例中，换挡齿轮上也可仅具有一圈齿轮，此时，可在换挡齿轮的轴向两侧分别设置一个拨叉，以根据需要通过设置在换挡齿轮的轴向一侧的拨叉拨动换挡齿轮与相应从动轮啮合；或者，设置两个换挡齿轮，拨叉设置在两换挡齿轮之间，需要拨叉拨动其中一个换挡齿轮与相应从动轮啮合；或者，在壳体上设置与间歇输出轴平行的从动链轮轴，两从动齿轮转动装配在从动链轮轴上，换挡齿轮止转装配在间歇输出轴上，各从动齿轮上仅设置一圈外齿，该外齿不仅用于与主动齿轮啮合，还作为用于与换挡齿轮啮合的换挡外齿，此时换挡齿轮上的两圈轮齿为内齿。

本实施例中的凸轮适配臂18长度方向的两端分别位于输入轴17径向方向的两侧，凸轮适配臂18长度方向的其中一端用于与凸轮14配合，拉簧16设置在凸轮适配臂18长度方向的另一端与壳体之间，在凸轮适配臂18上的作用力消失后，凸轮适配臂18在拉簧16作用下复位。在其他实施例中，拉簧也可由压簧或扭簧代替，例如，拉簧由压簧代替，压簧设置在凸轮适配臂的用于与凸轮配合的一端与壳体之间；或者，将压簧设置在拨杆与壳体之间，在凸轮适配臂上的作用力消失后，拨杆在压簧作用下带动输入轴、凸轮适配臂复位；或者，拉簧由扭簧代替，扭簧设置在输入轴与壳体至今，在凸轮适配臂上的作用力消失后，输入轴在扭簧作用下带动拨杆、凸轮适配臂复位。

在其他实施例中，拨叉也可为现有技术中的其他形式的拨叉，例如，拨叉由铰接在壳体上的杠杆构成，杠杆的铰接轴垂直于间歇输出轴，通过杠杆的摆动带动换挡齿轮换挡。

在其他实施例中，挡位调节扳手与拨叉转轴也可分体设置，同时在拨叉转轴上设置与间歇输出轴垂直的铰接轴，需要换挡时，挡位调节扳手与铰接轴配合，通过操作挡位调节扳手扳动拨叉转轴转动至设定位置。

Claims (5)

1.用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置，其特征是，包括壳体，壳体上设有输入轴、中间轴和间歇输出轴，三轴平行布置，所述间歇输出轴用于输出间歇转动动作；

输入轴伸出壳体的一端设有凸轮适配臂，凸轮适配臂用于与移栽机上横向移箱组件中的凸轮配合以实现间歇摆动；

所述中间轴上设有棘轮传动装置，所述棘轮传动装置包括第一传动件和第二传动件，第一传动件止转装配在中间轴上，第二传动件通过棘轮结构与第一传动件配合以实现对第一传动件的单向驱动；

所述输入轴位于壳体内的部分上还固定有拨杆，所述第二传动件与拨杆的其中一个上设有长孔，另一个上设有与长孔适配的拨块，拨块用于在拨杆朝向设定方向摆动时带动棘轮传动装置转动以使中间轴单向转动，所述第二传动件具有沿第一传动件的切向延伸的切向传动臂，所述第二传动件通过所述切向传动臂与所述拨杆传动连接，切向传动臂上设有沿中间轴径向延伸的长孔，拨杆上固定有拨块；

凸轮适配臂、输入轴、拨杆或第二传动件上连接有复位弹簧，复位弹簧用于在输入轴的作用力消失后使拨杆和第二传动件复位，所述凸轮适配臂与壳体之间连接有拉簧，所述拉簧构成所述复位弹簧，凸轮适配臂长度方向的两端分别位于输入轴径向方向的两侧，凸轮适配臂长度方向的其中一端用于与凸轮配合，拉簧设置在凸轮适配臂长度方向的另一端与壳体之间；中间轴与间歇输出轴之间设有两对传动齿轮，两对传动齿轮的传动比不同；

两对传动齿轮中位于间歇输出轴上的两个从动齿轮上均设有换挡内齿或换挡外齿，间歇输出轴上沿间歇输出轴的轴向导向装配有换挡齿轮，所述换挡齿轮与间歇输出轴止转配合，换挡齿轮上设有与换挡内齿或换挡外齿对应的适配齿；

壳体上还设有拨叉，拨叉与换挡齿轮配合以驱动换挡齿轮动作；换挡齿轮在动作过程中具有与其中一个所述从动齿轮啮合的第一啮合位和与另一个所述从动齿轮啮合的第二啮合位。

2.根据权利要求1所述的用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置，其特征是，所述棘轮传动装置设置在两对传动齿轮中的两主动齿轮之间；所述换挡齿轮设置在两所述从动齿轮之间。

3.根据权利要求1或2所述的用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置，其特征是，所述换挡齿轮为双联齿轮，双联齿轮的两圈轮齿之间设有用于与拨叉的拨动端适配的拨叉槽。

4.根据权利要求1或2所述的用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置，其特征是，所述拨叉包括拨叉转轴和齿轮拨动杆，所述拨叉转轴沿所述换挡齿轮径向延伸，所述齿轮拨动杆形成拨动端，齿轮拨动杆与拨叉转轴之间通过连杆连接。

5.根据权利要求4所述的用于移栽机苗盘架的两排距间歇换排装置，其特征是，所述拨叉转轴伸出壳体的一端设有挡位调节扳手，壳体上固定有挡位保持架，所述挡位保持架上设有扳手卡槽；

所述挡位调节扳手铰接在拨叉转轴上，挡位调节扳手与拨叉转轴的铰接轴线垂直于拨叉转轴轴向，以使挡位调节扳手能够沿扳手卡槽的朝向摆动，所述扳手卡槽供挡位调节扳手嵌入以限制拨叉转轴的转动。

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