CN201766837U - 用于水稻插秧机的株距无级调节装置 - Google Patents

Abstract

一种用于水稻插秧机的株距无级调节装置，设置于所述水稻插秧机的插秧机变速机构与栽植部件之间，所述株距无级调节装置包括动力机构、输入轴、输出轴及无级变速机构，所述动力机构、所述输入轴的一端及所述输出轴的一端分别与所述无级变速机构连接，所述输入轴的另一端与所述插秧机变速机构连接，所述输出轴的另一端与所述栽植部件连接。本实用新型可通过调节接入动力机构的电源电压来改变电机的输出转速，从而实现调节插秧株距，操作简单，便于实现计算机程序控制运行。

Description

用于水稻插秧机的株距无级调节装置

技术领域

本实用新型涉及一种水稻插秧机械，特别是一种用于自动导航的水稻智能变量插秧机的株距无级调节装置。

背景技术

随着我国农机行业对外交流的增加和国外农业机械的引进，人们越来越认识到，我国农业机械水平与发达国家相比差距还非常大，主要是产品性能不高，智能化程度低。专利号为“ZL200720021349.9”，名称为“便于调节株距的插秧机行走箱”的中国实用新型专利，公开的便于调节株距的插秧机行走箱，在箱体内设置有与动力装置连接的变速装置和齿轮传动装置，该齿轮传动装置用于将变速装置输出的动力传递给地轮轴以驱动地轮转动。但该装置在需要调节株距时，需要人工操作不同的齿轮啮合以实现对地轮转速的控制，从而实现株距调整的目的，其调整方式自动化程度低，且无法实现株距的无级调节。

上世纪的90年代中期，美国就将卫星导航系统安装在农业机械上，并取得了成功，从而领导美国农业机械在世界上率先走向了高科技、高性能、智能化。2002年日本已开发成功使用全球定位系统的无人插秧机，到目前，日本已经实现了高度的农业生产机械化，尤其是水稻生产，实现了全过程机械化，居世界领先水平。

目前国内生产的最好的乘坐式高速插秧机，如中机南方机械股份有限公司的碧浪2ZG630A型高速插秧机、洋马农机(中国)有限公司的洋马VP系列插秧机、井关农机(常州)有限公司的PG6型插秧机、久保田农业机械(苏州)有限公司的久保田SPU-68C型插秧机、江苏东洋机械有限公司的PD60型插秧机等，也只达到了日本上世纪的80年代末到90年代初的水平。

要想追赶国际水平，就必须在智能化上下功夫。社会的发展，国力的增强，农业技术的进步和计算机自动控制技术的普及，为我国智能化农业机械的发展创造了条件。采用卫星导航的水稻智能变量插秧机应运而生。插秧株距无级调节是智能变量插秧机的主要功能之一，要求插秧机能够依据作业田块土壤的化学成分或农艺要求，自动地随时调节插秧株距，以便更充分、更合理地利用土地资源，提高水稻产量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种满足智能变量插秧机对插秧株距随时调节的要求、便于自动控制的用于水稻插秧机的株距无级调节装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于水稻插秧机的株距无级调节装置，设置于所述水稻插秧机的插秧机变速机构与栽植部件之间，其中，所述株距无级调节装置包括动力机构、输入轴、输出轴及无级变速机构，所述动力机构、所述输入轴的一端及所述输出轴的一端分别与所述无级变速机构连接，所述输入轴的另一端与所述插秧机变速机构连接，所述输出轴的另一端与所述栽植部件连接。

上述的株距无级调节装置，其中，所述无级变速机构包括变速箱及设置在所述变速箱内且顺次传动的动力输入部件、无级变速部件和动力输出部件，所述动力输入部件与所述动力机构连接，所述动力输出部件与所述输出轴连接，所述输入轴与所述无级变速部件连接。

上述的株距无级调节装置，其中，所述动力输入部件包括小齿轮、从动齿轮及内齿圈，所述小齿轮安装在所述动力机构的动力输出轴上，所述内齿圈的传动轴为空心轴，所述内齿圈以所述空心轴套装在所述输入轴上，所述从动齿轮与所述内齿圈固联，所述小齿轮与所述从动齿轮啮合。

上述的株距无级调节装置，其中，所述内齿圈设置有用于镶入轴承的内齿圈凹槽，所述输入轴通过轴承支承在所述内齿圈凹槽内。

上述的株距无级调节装置，其中，所述无级变速部件包括行星架及前后成对组装在所述行星架上的前行星齿轮、后行星齿轮及小轴，所述小轴套装在所述行星架上，所述小轴的两端分别连接所述前行星齿轮和所述后行星齿轮，所述前行星齿轮与所述内齿圈啮合，所述后行星齿轮传动所述动力输出部件，所述行星架与所述输入轴连接。

上述的株距无级调节装置，其中，所述动力输出部件包括与所述后行星齿轮啮合的输出齿轮，所述输出齿轮与所述输出轴连接。

上述的株距无级调节装置，其中，所述输出齿轮上设置有用于镶入轴承的输出齿轮凹槽，所述输入轴的轴端通过轴承支承在所述输出齿轮凹槽内。

上述的株距无级调节装置，其中，所述输出齿轮与所述输出轴为一体结构。

上述的株距无级调节装置，其中，所述变速箱包括顺次连接的前箱体、中箱体和后箱体，所述前箱体和所述后箱体分别通过止口与所述中箱体连接，所述动力机构与所述小齿轮支承在所述前箱体上，所述内齿圈通过轴承支承在所述中箱体上，所述输出轴通过轴承支承在所述后箱体上。

上述的株距无级调节装置，其中，所述前箱体的止口有一止口缺口。

本实用新型的有益功效在于：本实用新型可通过调节接入动力机构的电源电压来改变电机的输出转速，从而实现调节插秧株距，操作简单，便于实现计算机程序控制运行。同时电动机作为本装置的辅助动力源，功率消耗较小，约占栽植部分总功率消耗的1/4。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的株距无级调节装置的结构简图；

图2为本实用新型一实施例的内齿圈立体结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的输出齿轮立体结构示意图；

图4为本实用新型一实施例的变速箱立体分解示意图；

图5为具有本装置的水稻插秧机的结构框图。

其中，附图标记

10  发动机

20  插秧机变速机构

30  行走底盘

40  栽植部件

1  株距无级调节装置

11  动力机构

111  动力输出轴

12  输入轴

13  输出轴

14  无级变速机构

141  变速箱

1411  前箱体

14111  止口

14112  止口缺口

1412  中箱体

1413  后箱体

14131  止口

142  动力输入部件

1421  小齿轮

1422  从动齿轮

1423  内齿圈

14231  传动轴

14232  内齿圈凹槽

143  无级变速部件

1431  行星架

1432  前行星齿轮

1433  后行星齿轮

1434  小轴

144  动力输出部件

1441  输出齿轮

1442  输出齿轮凹槽

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

参见图1及图5，图1为本实用新型一实施例的株距无级调节装置的结构简图，图5为具有本装置的水稻插秧机的结构框图。本实用新型的用于水稻插秧机的株距无级调节装置1，设置于所述水稻插秧机的插秧机变速机构20与栽植部件40之间，所述株距无级调节装置1包括动力机构11、输入轴12、输出轴13及无级变速机构14，所述动力机构11、所述输入轴12的一端及所述输出轴13的一端分别与所述无级变速机构14连接，所述输入轴12的另一端与所述插秧机变速机构20连接，所述输出轴13的另一端与所述栽植部件40连接。本实施例中的动力机构优选电动机，当然也可以选择现有技术中常用的其他动力装置，对此没有特别限制。

所述无级变速机构14包括变速箱141及设置在所述变速箱141内且顺次传动的动力输入部件142、无级变速部件143和动力输出部件144，所述动力输入部件142与所述动力机构11连接，所述动力输出部件144与所述输出轴13连接，所述输入轴12与所述无级变速部件143连接。所述动力输入部件142包括小齿轮1421、从动齿轮1422及内齿圈1423，所述动力机构11的动力输出轴111与小齿轮1421相连接，通过轴承支承在变速箱141的前箱体1411上。所述内齿圈1423的传动轴14231部分为空心轴，所述内齿圈1423以所述空心传动轴14231套装在所述输入轴12上，小齿轮1421与从动齿轮1422相啮合传动，从动齿轮1422与内齿圈1423固联在一起通过轴承支承在中箱体1412上。

参见图2，图2为本实用新型一实施例的内齿圈立体结构示意图。所述内齿圈1423的内侧面设置有用于镶入轴承的圆柱形内齿圈凹槽14232，所述输入轴12通过轴承支承在所述内齿圈凹槽14232内。

参见图3，图3为本实用新型一实施例的输出齿轮立体结构示意图。所述输出齿轮1441的一端设置有用于镶入轴承的输出齿轮凹槽1442，所述输入轴12的轴端通过轴承支承在所述输出齿轮凹槽1442内。输入轴12穿过内齿圈1423的空心轴并通过轴承支承在内齿圈1423和输出齿轮1441上，输出齿轮1441连同输出轴13一起通过轴承支承在后箱体1413上。

所述无级变速部件143包括行星架1431及前后成对组装在所述行星架1431上的前行星齿轮1432、后行星齿轮1433及小轴1434，通过小轴1434把每对行星齿轮1432、1433连接在一起，并套装在行星架1431上，即所述小轴1434的两端分别连接所述前行星齿轮1432和所述后行星齿轮1433，所述前行星齿轮1432与所述内齿圈1423啮合传动，所述后行星齿轮1433传动所述动力输出部件144，所述行星架1431与所述输入轴12连接。

所述动力输出部件144包括与所述后行星齿轮1433啮合的输出齿轮1441，所述输出齿轮1441与所述输出轴13连接。本实施例中，优选所述输出齿轮1441与所述输出轴13为一体结构。

参见图4，图4为本实用新型一实施例的变速箱立体分解示意图。所述变速箱141包括顺次连接的前箱体1411、中箱体1412和后箱体1413，所述前箱体1411和所述后箱体1413分别通过止口14111、14131与所述中箱体1412连接，前箱体1411的止口14111有一小段止口缺口14112，以便安装电动机和小齿轮1421，所述动力机构11与所述小齿轮1421支承在所述前箱体1411上，所述内齿圈1423通过轴承支承在所述中箱体1412上，所述输出轴13通过轴承支承在所述后箱体1413上。

本实施例中，输入轴12的动力来自于插秧机变速机构20，水稻插秧机的发动机10将动力传递给变速机构20，变速机构20分别将动力传递给株距无级调节装置1和水稻插秧机的行走底盘30，株距无级调节装置1的输出轴13将动力传递到水稻插秧机的栽植部件40，本实用新型的整套装置串接于水稻插秧机的栽植传动链当中，如图5所示。在水稻插秧机的作业过程中，只需改变株距无级调节装置1的动力机构11(本实施例中优选为电动机)的运动状态，即在一定范围内使该电动机正转、制动或反转，即可最终通过无级变速部件143改变输出轴13的传动比，从而改变栽植部件40的运动速度，配合行走底盘30的行走速度，就可使得插秧株距增加、维持不变或减小，达到调节插秧株距的目的。

在水稻插秧机的作业过程中，行走底盘30的行进速度与输入轴12的转速之间有着固定的比例关系。若电动机处于制动状态，内齿圈1423不转，输出轴13与输入轴12的转速之间也有着固定的比例关系，插秧株距将保持为设计的常用株距；当需要依据作业田块的土壤肥力或农艺要求调节插秧株距时，只需改变电动机的运动状态，即在一定范围内使其正转或反转，就可改变输出轴13与输入轴12转速之间的比例关系，使得插秧株距增加或减小，达到调节插秧株距的目的。调节接入电动机的电源电压就可以无级地改变电动机的输出转速，从而实现插秧株距的无级调节。本装置操作简单，便于实现计算机程序控制运行。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于水稻插秧机的株距无级调节装置，设置于所述水稻插秧机的插秧机变速机构与栽植部件之间，其特征在于，所述株距无级调节装置包括动力机构、输入轴、输出轴及无级变速机构，所述动力机构、所述输入轴的一端及所述输出轴的一端分别与所述无级变速机构连接，所述输入轴的另一端与所述插秧机变速机构连接，所述输出轴的另一端与所述栽植部件连接。

2.如权利要求1所述的株距无级调节装置，其特征在于，所述无级变速机构包括变速箱及设置在所述变速箱内且顺次传动的动力输入部件、无级变速部件和动力输出部件，所述动力输入部件与所述动力机构连接，所述动力输出部件与所述输出轴连接，所述输入轴与所述无级变速部件连接。

3.如权利要求2所述的株距无级调节装置，其特征在于，所述动力输入部件包括小齿轮、从动齿轮及内齿圈，所述小齿轮安装在所述动力机构的动力输出轴上，所述内齿圈的传动轴为空心轴，所述内齿圈以所述空心轴套装在所述输入轴上，所述从动齿轮与所述内齿圈固联，所述小齿轮与所述从动齿轮啮合。

4.如权利要求3所述的株距无级调节装置，其特征在于，所述内齿圈设置有用于镶入轴承的内齿圈凹槽，所述输入轴通过轴承支承在所述内齿圈凹槽内。

5.如权利要求3或4所述的株距无级调节装置，其特征在于，所述无级变速部件包括行星架及前后成对组装在所述行星架上的前行星齿轮、后行星齿轮及小轴，所述小轴套装在所述行星架上，所述小轴的两端分别连接所述前行星齿轮和所述后行星齿轮，所述前行星齿轮与所述内齿圈啮合，所述后行星齿轮传动所述动力输出部件，所述行星架与所述输入轴连接。

6.如权利要求5所述的株距无级调节装置，其特征在于，所述动力输出部件包括与所述后行星齿轮啮合的输出齿轮，所述输出齿轮与所述输出轴连接。

7.如权利要求6所述的株距无级调节装置，其特征在于，所述输出齿轮上设置有用于镶入轴承的输出齿轮凹槽，所述输入轴的轴端通过轴承支承在所述输出齿轮凹槽内。

8.如权利要求6或7所述的株距无级调节装置，其特征在于，所述输出齿轮与所述输出轴为一体结构。

9.如权利要求3、4、6或7所述的株距无级调节装置，其特征在于，所述变速箱包括顺次连接的前箱体、中箱体和后箱体，所述前箱体和所述后箱体分别通过止口与所述中箱体连接，所述动力机构与所述小齿轮支承在所述前箱体上，所述内齿圈通过轴承支承在所述中箱体上，所述输出轴通过轴承支承在所述后箱体上。

10.如权利要求9所述的株距无级调节装置，其特征在于，所述前箱体的止口有一止口缺口。

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