CN1248387A

CN1248387A - 差速分插机构

Info

Publication number: CN1248387A
Application number: CN 99120522
Authority: CN
Inventors: 赵匀; 蒋焕煜
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 1999-09-17
Filing date: 1999-09-17
Publication date: 2000-03-29
Anticipated expiration: 2019-09-17
Also published as: CN1126436C

Abstract

一种差速分插机构,链轮箱内的三个主动链轮分别驱动与轴固结的高速链轮和与两个滑套固结的低速链轮,滑套和轴以差速转动,输出不同转速,低速套驱动齿轮盒,高速轴驱动齿轮盒内的中心椭圆齿轮,使行星椭圆齿轮作不等速转动,与行星椭圆齿轮固结的一对栽植臂部件在齿轮盒圆周运动和椭圆齿轮的不等速转动的合成运动下,满足插秧轨迹要求,齿轮盒旋转一周,插秧两次,可用于高速插秧作业。优化参数后,可用于南方双季稻及北方单季稻插秧作业。

Description

差速分插机构

本发明涉及水稻机动插秧机的栽植机构。

目前，在国内市场上出售的水稻机动插秧机，其栽植机构的形式不外乎两种：一种是曲柄摇杆式分插机构，另一种是旋转式分插机构。前者工作频率在200～220次/分钟时能正常工作，随着插秧机频率的增加，会使插秧机机架振动加剧，从而限制了工作效率的提高，日本由于在该机构上加了配重，并采用高强度轻质材料和新工艺，且零部件设计更紧凑、精巧，使插秧机工作性能可靠插秧质量较高，插秧频率不断提高，超过260次/分种，但进一步提高插秧频率机架振动加剧，从而限制了插秧工作效率，同时栽植机构秧针线速度过高，会产生分秧不均，伤秧率和漏秧率增加以及栽植臂易损等缺陷。后者如日本所开发的偏心齿轮或椭圆齿轮机构，在齿轮盒上设置两个栽植臂，齿轮盒旋转一周可插秧两次，在同样工效下使秧针线速度减少1/2，因而伤秧率低，分秧精度高，插秧质量好。但日本是单季稻国家，其分插机构主要适用于水稻秧苗的小苗作业(早稻插秧)，在栽植双季稻的我国南方地区只能插一季，因此其使用范围大大降低，该两种机构左、右齿轮盒分别采用五个偏心齿轮或椭圆齿轮传动，结构复杂，制造成本高。

本发明的目的是提供一种既能用于南方双季稻插秧作业，又能用于北方单季稻插秧作业的差速分插机构。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：分插机构由传动部件和栽植臂部件组成。传动部件包括在链轮箱内的主动轴上依次装有左主动链轮，主动链轮，右主动链轮，分别经链条与左滑套一端固结的低速链轮、与链轮轴固结的高速链轮和与右滑套固结的低速链轮连接，链轮箱外的左右侧分别装有与左滑套另一端固结的左齿轮盒和与右滑套另一端固结的右齿轮盒，左右齿轮盒内的链轮轴的两端，分别装有中间椭圆齿轮，各自的中间椭圆齿轮的两侧分别对称地装有行星椭圆齿轮，各自的行星轴均伸出左右齿轮盒和的一端，分别与栽植臂部件连接。

链轮箱内的三个主动链轮分别驱动与轴固结的高速链轮和与两个滑套固结的低速链轮，滑套和轴以差速转动，输出不同转速，低速套驱动齿轮盒，高速轴驱动齿轮盒内的中心椭圆齿轮，使行星椭圆齿轮作不等速转动，与行星椭圆齿轮固结的一对栽植臂部件在齿轮盒圆周运动和椭圆齿轮的不等速转动的合成运动下，满足插秧轨迹要求，齿轮盒旋转一周，插秧两次，可用于高速插秧作业。

下面结合附图，通过对实施例的描述，给出本发明的细节。

附图说明：

图1是本发明的结构原理图；

图2是本发明的结构装配示意图；

图3是图2的B向视图；

图4是图2的栽植臂部件A-A剖视图；

图5是椭圆齿轮的工作原理图。

如图1、图2所示的一种差速分插机构，它包括传动部件和栽植臂部件。传动部件包括在链轮箱13内的主动轴17上依次装有左主动链轮14，主动链轮15，右主动链轮16，分别经链条18与左滑套4一端固结的低速链轮3、与链轮轴1固结的高速链轮2和与右滑套27固结的低速链轮23连接，链轮箱13外的左右侧分别装有与左滑套4另一端固结的左齿轮盒5和与右滑套27另一端固结的右齿轮盒28，左右齿轮盒5、28内的链轮轴14的两端，分别装有中间椭圆齿轮9、22，各自的中间椭圆齿轮9、22的两侧分别对称地装有行星椭圆齿轮8、12和24、19，各自的行星轴6、10和26、21均伸出左右齿轮盒5和28的一端，分别与装有秧针11′、11、20、20′的栽植臂部件7、7′、25、25′连接。

左右主动链轮14、16分别和左右低速链轮3、23链轮之比为2∶1，主动链轮15和高速链轮2之比为1∶1，左右滑套4、27转速与链轮轴转速之比为1∶2，两中间椭圆齿轮9和22分别与各自的左齿轮盒5和右齿轮盒28转速之比为2∶1。左、右主动链轮14、17与主动链轮15齿数相同，直径相同；左、右齿轮盒5、28内的中间椭圆齿轮与行星椭圆齿轮齿数相同，直径相同。

现以左边的分插机构为例，如图2、图3、图4、图5所示，由于左主动链轮14和左链轮3之比为2∶1，主动链轮15和高速链轮2之比为1∶1，左滑套4转速与链轮轴1转速之比为1∶2，中间椭圆齿轮9与左齿轮盒5转速之比为2∶1。在齿轮盒5转动过程中，行星椭圆齿轮8、12有正向和反向转动，但是齿轮盒5转动一周后，行星椭圆齿轮8、12角位移为0，即行星椭圆齿轮正方向和反方向转动角位移相等。行星椭圆齿轮8与栽植臂部件7通过行星齿轮轴6固定，推秧凸轮29′与齿轮盒5固结，当行星椭圆齿轮8相对于齿轮盒5转动时，拨叉31在推秧凸轮29′作用下，使推秧34提起，秧针11在此期间完成取秧动作，弹簧32压缩，拨叉31绕拨叉轴32转动，拨叉31行至推秧凸轮29′缺口时，栽植臂秧针11处于插秧位置之前，依靠弹簧32压力，使推秧杆34迅速将秧苗推出秧针11，将秧苗插入土壤中。栽植臂部件的运动为行星椭圆齿轮中心相对链轮轴的圆周运动和行星椭圆齿轮相对齿轮盒摆动的合成运动。利用计算机优化参数(如改变椭圆齿轮偏心量，椭圆的齿数等)和装配参数(起始安装角)，可以使秧针满足插秧要求的工作轨迹、取秧角和插秧角。

本发明与现有技术相比，具有的有益的效果是：

1.与曲柄摇杆式机构比较，它具有旋转式分插机构，适应高速插秧的要求；

2.与旋转式分机构比较，免去了偏心齿轮分插机构齿隙变化带来的如振动、栽植臂工作中自由摆动等问题，保持椭圆齿轮分插机构传动平稳，左、右齿轮盒中分别采用三个偏心椭圆齿轮传动，大大简化机构；

3.利用计算机优化参数和装配参数，可使秧针满足插秧要求的工作轨迹、取秧角和插秧角。

因此，它可用于南方双季稻，又能用于北方单季稻插秧作业。

Claims

1.种差速分插机构，它包括传动部件和栽植臂部件，其特征在于：传动部件包括在链轮箱[13]内的主动轴[17]上依次装有左主动链轮[14]，主动链轮[15]，右主动链轮[16]，分别经链条[18]与左滑套[4]一端固结的低速链轮[3]、与链轮轴[1]固结的高速链轮[2]和与右滑套[27]固结的低速链轮[23]连接，链轮箱[13]外的左右侧分别装有与左滑套[4]另一端固结的左齿轮盒[5]和与右滑套[27]另一端固结的右齿轮盒[28]，左右齿轮盒[5]、[28]内的链轮轴[14]的两端，分别装有中间椭圆齿轮[9]、[22]，各自的中间椭圆齿轮[9]、[22]的两侧分别对称地装有行星椭圆齿轮[8]、[12]和[24]、[19]，各自的行星轴[6]、[10]和[26]、[21]均伸出左右齿轮盒[5]和[28]的一端，分别与栽植臂部件连接。

2.根据权利要求1所述的差速分插机构，其特征在于：左右主动链轮[14]、[16]分别和左右低速链轮[3]、[23]链轮之比为2∶1，主动链轮[15]和高速链轮[2]之比为1∶1，左右滑套[4]、[27]转速与链轮轴转速之比为1∶2，两中间椭圆齿轮[9]和[22]分别与各自的左齿轮盒[5]和右齿轮盒[28]转速之比为2∶1，左、右主动链轮[14]、[17]与主动链轮[15]齿数相同，直径相同，左、右齿轮盒[5]、[28]内的中间椭圆齿轮与行星椭圆齿轮齿数相同，直径相同。