CN112833141B - 一种椭圆行星轮系式弹齿滚筒花生捡拾装置 - Google Patents

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Abstract

一种椭圆行星轮系式弹齿滚筒花生捡拾装置，属于农业机械技术领域。包括开放式捡拾滚筒、周转轮系传动机构及侧板，开放式捡拾滚筒包括主轴、十字架及弹齿轴，主轴安装在两侧板上，且两端部均伸出两侧板，十字架为两个，对称安装在主轴上，两十字架之间沿周向均匀设置四个弹齿轴，每个弹齿轴沿其轴向上均匀设置多个捡拾弹齿，每侧十字架与弹齿轴及侧板间分别设置周转轮系传动机构，主轴通过周转轮系传动机构为弹齿轴传递运动与动力，带动弹齿轴变速转动，两侧的周转轮系传动机构沿十字架圆周方向相错90°设置。本发明减少对花生荚果的打击力度，减少漏捡区域与花生荚果损失，避免推送工位弹齿与护板对花生植株夹持而使花生植株堵塞于护板缝隙中。

Description

一种椭圆行星轮系式弹齿滚筒花生捡拾装置
技术领域
本发明属于农业机械技术领域，特别是涉及一种椭圆行星轮系式弹齿滚筒花生捡拾装置。
背景技术
在世界油料生产和国际贸易中，花生是主要的创汇农产品之一，仅次于大豆居于第二位。近几年，随着花生种植面积、产量的不断增加，花生生产机械化的发展显得尤为重要。我国在本世纪初开始花生联合收获机研究，但因受植株性状、收获环境和种植方式等农艺影响尚未大面积推广，目前仍以小型机械和人工分段收获为主，花生收获机械化水平仅为23.3％。
目前，已研制出带齿带式捡拾装置的背负式花生收获机与带有弹齿滚筒式捡拾装置的花生收获机；一些小型农机企业也陆续开发出带有滚齿筒式、搂齿齿带式和齿带式捡拾装置的小型花生捡拾收获机。然而，这些机械田间试验均出现漏捡率和掉果率高的问题，成为制约花生两段机械收获的关键问题。
基于农机农艺结合的原则综合分析，发现根本原因在于：我国正在研制的各种类型花生捡拾收获机，主要引用了适于稻麦与牧草的弹齿式捡拾装置或适于油菜的齿带式捡拾装置，而未深入研究适用于分段或两段收获的花生捡拾装置；而且，当前弹齿滚筒式捡拾装置多采用凸轮滑道式作为核心捡拾机构，而滚轮在凸轮滑道内对凸轮盘反复冲击，使凸轮盘疲劳破坏，捡拾装置周期性振动，降低捡拾装置适用性与稳定性。而美国KMC花生捡拾收获机适用于起收后形成连续条铺的本土匍匐型花生，难以适合我国起收后放铺质量差的直立型花生，因而捡拾收获过程中严重存在植株“壅堆”与“抛起”问题，花生机械漏捡和掉果损失十分严重。
发明内容
针对上述存在的技术问题，本发明提供一种椭圆行星轮系式弹齿滚筒花生捡拾装置，主要特点为采用周转轮系传动机构代替传统的凸轮滑道捡拾机构，其体积小，捡拾弹齿可相对于滚动的滚筒做摆动运动，能够完成复杂的捡拾动作，具有更好的捡拾性能和适应性，其捡拾率高，损失率低。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明一种椭圆行星轮系式弹齿滚筒花生捡拾装置，包括开放式捡拾滚筒、周转轮系传动机构及侧板，所述开放式捡拾滚筒包括主轴、十字架及弹齿轴，所述主轴安装在两侧板上，且两端部均伸出两侧板，所述十字架为两个，对称安装在主轴上，两十字架之间沿周向均匀设置四个弹齿轴，每个弹齿轴沿其轴向上均匀设置多个捡拾弹齿，每侧十字架与弹齿轴及侧板间分别设置周转轮系传动机构，主轴通过所述周转轮系传动机构为弹齿轴传递运动与动力，带动弹齿轴变速转动，两侧的周转轮系传动机构沿十字架圆周方向相错90°设置。
优选地，所述周转轮系传动机构包括两对分别相互啮合的直齿圆柱齿轮Ⅰ与直齿圆柱齿轮Ⅱ、变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ、变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ、四个行星架、两个齿轮轴和变形椭圆齿轮太阳轮，所述变形椭圆齿轮太阳轮套置在主轴上，并固定安装在侧板上；
每个弹齿轴端部分别铰接有行星架Ⅱ，其中两个对称的弹齿轴伸出行星架Ⅱ端安装有齿轮轴Ⅰ，其上安装直齿圆柱齿轮Ⅰ，行星架Ⅱ还上固定连接齿轮轴Ⅱ，齿轮轴Ⅱ上安装有直齿圆柱齿轮Ⅱ，齿轮轴Ⅱ通过轴承安装在十字架上，伸出十字架端的齿轮轴Ⅱ上还安装有变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ和变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ；变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ和变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ分别与变形椭圆齿轮太阳轮啮合传动；所述直齿圆柱齿轮Ⅰ与直齿圆柱齿轮Ⅱ啮合传动；另外两个对称的弹齿轴上连接的行星架Ⅰ上连接有支撑轴。
优选地，所述周转轮系传动机构中的直齿圆柱齿轮Ⅰ与直齿圆柱齿轮Ⅱ传动比为1：1。
优选地，所述变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ、变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ和变形椭圆齿轮太阳轮结构相同，均采用椭圆齿轮，其长轴半径a＝30～60mm，短轴半径b＝20～50mm，变形系数m11＝1.3～1.8，焦点为变形椭圆齿轮回转中心。
优选地，所述弹齿随弹齿轴转动，在捡拾滚筒由下至上顺时针转动过程中形成捡拾、举升、推送和空回四个工位，各工位相位角分别为β1～β4，其中捡拾工位的初始时捡拾倾角β为5～20°，所述捡拾倾角β为捡拾弹齿与滚筒Y轴间沿捡拾装置前进方向的夹角，四个相位角沿顺时针依次为β1＝60°～100°，β2＝50°～75°，β3＝40°～80°，β1+β2+β3+β4＝360°。
优选地，所述捡拾弹齿安装初始条件为：行星架与十字架中心线沿圆周径向共线，捡拾弹齿与行星架中心线夹角为弹齿初始安装夹角ψ＝10°～30°，十字架中心线与主轴的坐标X轴正方向夹角为所述周转轮系传动机构安装初始夹角θ＝50°～80°。
优选地，所述两侧板间连接后侧板，位于开放式捡拾滚筒的行进后端，相邻弹齿间设置有安装在后侧板上的护板，相邻护板间的间隙为25～30mm，捡拾弹齿在相邻护板间伸出或缩回。
优选地，所述护板由上、下护板连接弧形护板构成，所述弧形护板的圆弧中心O1(X1，Y1)与主轴中心偏心安装，其中X1＝5～30mm，Y1＝10～50mm，上护板相对于捡拾滚筒中心水平面的倾角γ的弧度为0.1～0.5rad；在推送工位结束时，捡拾弹齿与上护板在侧板投影夹角α为60°～90°；弧形护板半径R为80～150mm。
优选地，每个所述行星架上两齿轮轴的中心距W1为35-65mm；变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ或变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ与主轴中心距W2为60-120mm。
优选地，所述捡拾弹齿为双簧双齿，捡拾弹齿长度为100～150mm，齿间距W3为60～80mm，材料为65Mn弹簧钢；捡拾弹齿在捡拾工位伸出护板的最大长度L2为70-130mm。
本发明的有益效果为：
1.本发明结合我国东北典型花生品种、种植和两段收获农艺特点并基于仿生学原理，从分析花生捡拾元件的理想姿态与运动规律入手，以周转轮系传动机构代替传统弹齿滚筒捡拾装置的凸轮滑道捡拾机构，且捡拾滚筒两侧的周转轮系传动机构沿圆周相差90°设置，避免单侧设置运动干涉，解决传统凸轮滑道机构中，滚轮在凸轮滑道内对凸轮盘反复冲击、凸轮盘疲劳破坏的问题，降低捡拾装置高速转动引起的振动，从而提高捡拾装置的稳定性。
2.本发明根据花生植株捡拾要求，确定捡拾弹齿在各个工位的初始姿态与摆动规律，对周转轮系传动机构参数进行了设计，使捡拾弹齿在工作过程中实现捡拾、举升、推送和空回四个工位的合理配置，在捡拾过程中减少对花生荚果的打击力度，达到减少漏捡区域与花生荚果损失，可有效防止在举升工位对花生植株产生的上抛现象，可避免在推送工位结束时，弹齿与护板间夹角过小对花生植株的夹持现象，堵塞于相邻护板的缝隙之中；同时，空回工位使捡拾弹齿逐渐前摆，可以尽快在下一个捡拾工位开始时保持原来的捡拾位置。
3.本发明采用四根弹齿轴沿滚筒周向对称布置，以平衡滚筒围绕主轴转动的惯性力，减小捡拾装置工作时的周期性振动，提高捡拾装置的适应性，优化花生捡拾收获机的整体配置。
4.由于花生植株条铺紧贴地面，本发明捡拾收获时弹齿须划入地表一定深度才能将花生植株拾起，因此捡拾弹齿材料选用65Mn弹簧钢，具备高的弹性极限和屈强比，在高载荷下不易产生永久变形，表面具有良好的耐磨性，从而减少弹齿的更换频率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的B-B剖视图。
图4为图1的C-C剖视图。
图5为图1的D-D剖视图。
图6为本发明周转轮系传动机构的参数关系示意图，其中实线表示右侧周转轮系传动机构，虚线表示左侧周转轮系传动机构。
图7为本发明周转轮系传动机构安装的初始夹角示意图。
图中：1、左侧板，2、变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ，3、主轴轴承座，4、支撑轴Ⅰ，5、左十字架，6、支撑轴Ⅱ，7、行星架Ⅰ，8、捡拾弹齿，9、弹齿轴，10、后侧板，11、行星架Ⅱ，12、直齿圆柱齿轮Ⅰ，13、齿轮轴Ⅰ，14、直齿圆柱齿轮Ⅱ，15、右十字架，16、齿轮轴Ⅱ，17、变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ，18、主轴，19、齿轮轴轴承座，20、变形椭圆齿轮太阳轮，21、右侧板，22、护板，221.上护板，222.下护板，223.圆弧护板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
实施例1：如图1-图5所示，本发明包括一种椭圆行星轮系式弹齿滚筒花生捡拾装置，包括开放式捡拾滚筒、周转轮系传动机构及侧板，所述开放式捡拾滚筒包括主轴18、十字架及弹齿轴9，所述十字架为两个：左十字架5和右十字架15，对称安装在主轴18上，所述主轴18两端通过分别轴承座3安装在左侧板1、右侧板21上，且两端部均伸出两侧板，两十字架之间沿圆周均匀设置四个弹齿轴9，每个弹齿轴9沿其轴向上均匀设置多个捡拾弹齿8，每侧十字架与弹齿轴9及侧板间分别设置周转轮系传动机构，主轴18通过所述转轮系传动机构为弹齿轴9传递运动与动力，带动弹齿轴9变速转动，两侧的周转轮系传动机构的齿轮传动部分沿十字架圆周方向相错90°设置，即：左十字架5的水平两个弹齿轴上连接周转轮系传动机构的齿轮传动部分，右十字架15的竖直两个弹齿轴上连接周转轮系传动机构的齿轮传动部分，如图2、图5所示。
如图2-图5所示，所述周转轮系传动机构，以右侧为例进行说明，包括两对分别相互啮合的直齿圆柱齿轮Ⅰ12、直齿圆柱齿轮Ⅱ14、变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ2、变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ17、四个行星架、两个齿轮轴16和变形椭圆齿轮太阳轮20，所述变形椭圆齿轮太阳轮20套置在主轴18上，并固定安装在右侧板21上；所述四个行星架分别为两个行星架Ⅰ7和两个行星架Ⅱ11；
每个弹齿轴9端部分别铰接有行星架Ⅱ11，其中两个对称的弹齿轴9分别伸出行星架Ⅱ11端安装有齿轮轴Ⅰ13，其上通过键连接安装直齿圆柱齿轮Ⅰ12，实现周向固定，齿轮轴Ⅰ13与行星架Ⅱ11铰接；行星架Ⅱ11还上固定连接齿轮轴Ⅱ16，齿轮轴Ⅱ16上安装有直齿圆柱齿轮Ⅱ14，齿轮轴Ⅱ16通过轴承19安装在右十字架15上，伸出右十字架15端的齿轮轴Ⅱ16上还安装有变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ2和变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ17；变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ2和变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ17分别与变形椭圆齿轮太阳轮20啮合传动；所述直齿圆柱齿轮Ⅰ12与直齿圆柱齿轮Ⅱ14啮合传动；另外两个对称的弹齿轴9上分别连接的行星架Ⅰ7上连接有支撑轴Ⅰ4和支撑轴Ⅱ6。
本例所述周转轮系传动机构的直齿圆柱齿轮Ⅰ12与直齿圆柱齿轮Ⅱ14的传动比均为1：1，分度圆直径为40～70mm；本例分度圆直径43mm。
所述变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ2、变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ17和变形椭圆齿轮太阳轮20结构相同，均采用椭圆齿轮，齿轮长轴半径a＝30～60mm，短轴半径b＝20～50mm，变形系数m11＝1.3～1.8，焦点为变形椭圆齿轮回转中心。本例a＝40mm，短轴半径b＝35mm，变形系数m11＝1.7。
如图6所示，所述捡拾弹齿8随弹齿轴9转动，在捡拾滚筒由下至上顺时针转动过程中形成捡拾、举升、推送和空回四个工位，各工位相位角分别为β1～β4，其中捡拾工位的初始时捡拾倾角β为5～25°，本例β＝10°，所述捡拾倾角β为捡拾弹齿8与滚筒Y轴间沿捡拾装置前进方向的夹角，四个相位角沿顺时针依次为β1＝60°～100°，β2＝50°～75°，β3＝40°～80°，β1+β2+β3+β4＝360°。本例四个相位角分别为：β1＝79°，β2＝64°，β3＝68°，β4＝149°。
如图7所示，所述捡拾弹齿8安装初始条件为：行星架与十字架中心线沿圆周径向共线，捡拾弹齿与行星架中心线夹角为弹齿初始安装夹角ψ＝10°～30°，本例：ψ＝20°；十字架中心线与主轴的坐标X轴正方向夹角为所述周转轮系传动机构安装初始夹角θ＝50°～80°，本例：θ＝60°
所述两侧板间连接后侧板10，位于开放式捡拾滚筒的行进后端，相邻捡拾弹齿8间设置有安装在后侧板10上的护板22，相邻护板22间的间隙为25～30mm，本例相邻护板22间的间隙为25mm，捡拾弹齿8在相邻护板22间伸出或缩回。
所述护板22由上护板221、下护板222连接弧形护板223构成，所述弧形护板223的圆弧中心与主轴18中心偏心安装，所述弧形护板223的圆弧中心O1(X1，Y1)与主轴中心偏心安装，其中X1＝5～30mm，Y1＝10～50mm，本例：X1＝10mm，Y1＝30mm，上护板221相对于捡拾滚筒中心O水平面的倾角γ的弧度为0.1～0.5rad，本例γ＝0.26rad；在推送工位结束时，捡拾弹齿与上护板在侧板投影夹角α为60°～90°，本例：α＝65°；弧形护板半径R为80～150mm，本例取110mm。
每个所述行星架上两齿轮轴的中心距W1为35～65mm，本例取43mm；
变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ或变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ与主轴中心距W2为60-120mm；本例取80mm。
所述捡拾弹齿8为双簧双齿，捡拾弹齿长度为100～150mm，齿间距W3为60～80mm，材料为65Mn弹簧钢。本例捡拾弹齿长度为120mm，齿间距为65mm；捡拾弹齿8在捡拾工位伸出护板22的最大长度L2为70-130mm。本例取93mm。
本发明在工作过程中：
本发明通过主轴18转动，带动其上变形椭圆齿轮Ⅱ20、十字架及弹齿轴9转动，带动与变形椭圆齿轮Ⅱ20啮合传动的变形椭圆齿轮Ⅰ2和变形椭圆齿轮Ⅲ17转动，同时带动与变形椭圆齿轮Ⅰ2、变形椭圆齿轮Ⅲ17分别同轴的上下对称的齿轮轴Ⅱ16转动，带动齿轮轴Ⅱ16上的直齿圆柱齿轮Ⅱ14和连接弹齿轴9的直齿圆柱齿轮Ⅰ12啮合传动，由于行星架与十字架铰接，所以在十字架随主轴18转动时，使得周转轮系传动机构在直齿圆柱齿轮和变形椭圆齿轮的作用下做旋转运动，两侧的周转轮系传动机构成90°设置，避免运动干涉。
所述周转轮系传动机构，由于其一对变形椭圆齿轮啮合过程中传动比的周期性改变，引起从动变形椭圆齿轮Ⅲ17周期性变速转动，经过直齿圆柱齿轮Ⅰ12与直齿圆柱齿轮Ⅱ14啮合改变转向后，实现弹齿轴9上单的捡拾弹齿8在单个捡拾周期内进行周期性的变速摆动，实现对花生植株的捡拾功能。捡拾弹齿8在一个捡拾周期内可连续实现捡拾、举升、推送和空回四个捡拾工位。捡拾、举升、推送和空回四个工位对应的相位角分别为β1-β4，本例四个相位角沿顺时针依次为β1＝79°，β2＝64°，β3＝68°，β4＝149°。
(1)捡拾工位(捡拾弹齿相位角β1)：捡拾弹齿8捡拾初始时，捡拾弹齿8保持一定前倾插入地面浅表与植株之间，然后捡拾弹齿8逐渐趋于水平，在捡拾滚筒转动和机组水平前进的合成速度作用下，捡拾弹齿8端部速度方向开始逐渐向上变化，以便将花生植株挑起，区别于牧草、水稻等滑道式弹齿滚筒捡拾装置，本发明在捡拾工位初始时的设计的捡拾倾角有利于捡拾花生植株，在捡拾过程中，变形椭圆齿轮啮合时传动比正处于逐渐减小区间，捡拾弹齿8逐渐回摆，且伸出护板22距离逐渐增大，以增大捡拾弹齿8在捡拾过程中对花生植株的搂拾面积，同时减少对花生荚果的打击力度，达到减少漏捡区域与花生荚果损失。
(2)举升工位(捡拾弹齿相位角β2)：举升工位初始，捡拾弹齿4与滚筒径向方向一致并处于水平状态；随着滚筒的转动，变形椭圆齿轮啮合时传动比正处于减速比逐渐增大区间，捡拾弹齿8逐渐前摆，捡拾弹齿8伸出护板22距离继续增大，十字架转到安装角度θ＝60°时，捡拾弹齿8伸出护板22距离达到最大，可增加弹齿升举工位的控制范围，而后捡拾弹齿8逐渐缩短，给予花生植株向心的摩擦力，可有效防止在举升工位对花生植株产生的上抛现象。
(3)推送工位(捡拾弹齿相位角β3)：推送工位初始，捡拾弹齿8与护板22上侧基本处于近似铅垂状态，此时，变形椭圆齿轮啮合时传动比正处于逐渐增大区间，捡拾弹齿8逐渐回摆，将花生植株向后做推送运动，捡拾弹齿8与护板22夹角α逐渐减小，范围为α＝65°～90°，可避免捡拾弹齿8相对护板22形成钳止角，不利于花生植株沿护板向后运动，并避免堵塞于相邻护板的缝隙之中。
(4)空回工位(捡拾弹齿相位角β4)：随捡拾滚筒的不停转动，做相对运动的捡拾弹齿8在完成捡拾、升运和推送工位后，回到捡拾工位初始位置，为进行下一个捡拾循环做准备。此间捡拾弹齿8虽然不接触花生植株与地面，此时，变形椭圆齿轮啮合时传动比正处于逐渐增大区间，捡拾弹齿8逐渐前摆，以便尽快在下一个捡拾工位开始时保持原来的捡拾位置。
实施例2：本例与实施例1不同的是：本例所述变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ2、变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ17和变形椭圆齿轮太阳轮20的齿轮长轴半径a＝60mm，短轴半径b＝50mm，变形系数m11＝1.5。
初始时捡拾倾角β为14°，所述捡拾倾角β为捡拾弹齿与滚筒Y轴间沿捡拾装置前进方向的夹角，四个相位角沿顺时针依次为本例四个相位角分别为：β1＝82°，β2＝63°，β3＝46°，β4＝169°。
捡拾弹齿与行星架中心线夹角为弹齿初始安装夹角ψ＝10°，十字架中心线与主轴的坐标X轴正方向夹角为所述周转轮系传动机构安装初始夹角θ＝60°
所述弧形护板的圆弧中心O1(X1，Y1)与主轴中心偏心安装，其中X1＝28mm，Y1＝36mm，上护板相对于捡拾滚筒中心水平面的倾角γ的弧度为0.35rad；在推送工位结束时，捡拾弹齿与上护板在侧板投影夹角α为71°；弧形护板半径R为145mm；相邻护板间的间隙为28mm；
每个所述行星架上两齿轮轴的中心距W1为60mm；变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ或变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ与主轴中心距W2为100mm；
捡拾弹齿8在捡拾工位伸出护板22的最大长度L2为101mm；捡拾弹齿长度为137mm，齿间距W3为62mm。
实施例3：本例与实施例1不同的是：本例所述变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ2、变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ17和变形椭圆齿轮太阳轮20的齿轮长轴半径a＝50mm，短轴半径b＝45mm，变形系数m11＝1.8。
初始时捡拾倾角β为8°，所述捡拾倾角β为捡拾弹齿与滚筒Y轴间沿捡拾装置前进方向的夹角，四个相位角沿顺时针依次为β1＝84°，β2＝58°，β3＝52°，β4＝166°。
捡拾弹齿与行星架中心线夹角为弹齿初始安装夹角ψ＝13°，十字架中心线与主轴的坐标X轴正方向夹角为所述周转轮系传动机构安装初始夹角θ＝70°。
所述弧形护板的圆弧中心O1(X1，Y1)与主轴中心偏心安装，其中X1＝20mm，Y1＝22mm，上护板相对于捡拾滚筒中心水平面的倾角γ的弧度为0.21rad；在推送工位结束时，捡拾弹齿与上护板在侧板投影夹角α为67°；弧形护板半径R为132mm；相邻护板间的间隙为30mm。
每个所述行星架上两齿轮轴的中心距W1为50mm；变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ或变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ与主轴中心距W2为100mm；
捡拾弹齿8在捡拾工位伸出护板22的最大长度L2为95mm；捡拾弹齿长度为150mm，齿间距W3为62mm。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种椭圆行星轮系式弹齿滚筒花生捡拾装置，其特征在于：包括开放式捡拾滚筒、周转轮系传动机构及侧板，所述开放式捡拾滚筒包括主轴、十字架及弹齿轴，所述主轴安装在两侧板上，且两端部均伸出两侧板，所述十字架为两个，对称安装在主轴上，两十字架之间沿周向均匀设置四个弹齿轴，每个弹齿轴沿其轴向上均匀设置多个捡拾弹齿，每侧十字架与弹齿轴及侧板间分别设置周转轮系传动机构，主轴通过所述周转轮系传动机构为弹齿轴传递运动与动力，带动弹齿轴变速转动，两侧的周转轮系传动机构沿十字架圆周方向相错90°设置；
所述周转轮系传动机构包括两对分别相互啮合的直齿圆柱齿轮Ⅰ与直齿圆柱齿轮Ⅱ、变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ、变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ、四个行星架、两个齿轮轴和变形椭圆齿轮太阳轮，所述变形椭圆齿轮太阳轮套置在主轴上，并固定安装在侧板上；
每个弹齿轴端部分别铰接有行星架Ⅱ，其中两个对称的弹齿轴伸出行星架Ⅱ端安装有齿轮轴Ⅰ，其上安装直齿圆柱齿轮Ⅰ，行星架Ⅱ还上固定连接齿轮轴Ⅱ，齿轮轴Ⅱ上安装有直齿圆柱齿轮Ⅱ，齿轮轴Ⅱ通过轴承安装在十字架上，伸出十字架端的齿轮轴Ⅱ上还安装有变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ和变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ；变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ和变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ分别与变形椭圆齿轮太阳轮啮合传动；所述直齿圆柱齿轮Ⅰ与直齿圆柱齿轮Ⅱ啮合传动；另外两个对称的弹齿轴上连接的行星架Ⅰ上连接有支撑轴。
2.根据权利要求1所述的椭圆行星轮系式弹齿滚筒花生捡拾装置，其特征在于：所述周转轮系传动机构中的直齿圆柱齿轮Ⅰ与直齿圆柱齿轮Ⅱ传动比为1：1。
3.根据权利要求1所述的椭圆行星轮系式弹齿滚筒花生捡拾装置，其特征在于：所述变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ、变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ和变形椭圆齿轮太阳轮结构相同，均采用椭圆齿轮，其长轴半径a＝30～60mm，短轴半径b＝20～50mm，变形系数m11＝1.3～1.8，焦点为变形椭圆齿轮回转中心。
4.根据权利要求1所述的椭圆行星轮系式弹齿滚筒花生捡拾装置，其特征在于：所述弹齿随弹齿轴转动，在捡拾滚筒由下至上顺时针转动过程中形成捡拾、举升、推送和空回四个工位，各工位相位角分别为β1～β4，其中捡拾工位的初始时捡拾倾角β为5～20°，所述捡拾倾角β为捡拾弹齿与滚筒Y轴间沿捡拾装置前进方向的夹角，四个相位角沿顺时针依次为β1＝60°～100°，β2＝50°～75°，β3＝40°～80°，β1+β2+β3+β4＝360°。
5.根据权利要求1所述的椭圆行星轮系式弹齿滚筒花生捡拾装置，其特征在于：所述捡拾弹齿安装初始条件为：行星架与十字架中心线沿圆周径向共线，捡拾弹齿与行星架中心线夹角为弹齿初始安装夹角ψ＝10°～30°，十字架中心线与主轴的坐标X轴正方向夹角为所述周转轮系传动机构安装初始夹角θ＝50°～80°。
6.根据权利要求1所述椭圆行星轮系式弹齿滚筒花生捡拾装置，其特征在于：所述两侧板间连接后侧板，位于开放式捡拾滚筒的行进后端，相邻弹齿间设置有安装在后侧板上的护板，相邻护板间的间隙为25～30mm，捡拾弹齿在相邻护板间伸出或缩回。
7.根据权利要求6所述椭圆行星轮系式弹齿滚筒花生捡拾装置，其特征在于：所述护板由上、下护板连接弧形护板构成，所述弧形护板的圆弧中心O1(X1，Y1)与主轴中心偏心安装，其中X1＝5～30mm，Y1＝10～50mm，上护板相对于捡拾滚筒中心水平面的倾角γ的弧度为0.1～0.5rad；在推送工位结束时，捡拾弹齿与上护板在侧板投影夹角α为60°～90°；弧形护板半径R为80～150mm。
8.根据权利要求1-7任一项所述椭圆行星轮系式弹齿滚筒花生捡拾装置，其特征在于：每个所述行星架上两齿轮轴的中心距W1为35-65mm；变形椭圆齿轮行星轮Ⅰ或变形椭圆齿轮行星轮Ⅱ与主轴中心距W2为60-120mm。
9.根据权利要求1所述椭圆行星轮系式弹齿滚筒花生捡拾装置，其特征在于：所述捡拾弹齿为双簧双齿，捡拾弹齿长度为100～150mm，齿间距W3为60～80mm，材料为65Mn弹簧钢；捡拾弹齿在捡拾工位伸出护板的最大长度L2为70-130mm。
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