CN204466224U

CN204466224U - 最大开口可调的傅里叶非圆齿轮行星轮系鸭嘴式植苗机构

Info

Publication number: CN204466224U
Application number: CN201520061341.XU
Authority: CN
Inventors: 章鹏华; 李阳; 祝畅; 陈建能
Original assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2015-01-28
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2025-01-28

Abstract

本实用新型公开了最大开口可调的傅里叶非圆齿轮行星轮系鸭嘴式植苗机构。现有栽植嘴与行星轮系安装后，无法根据钵苗大小调整最大开口量，直立度无法保证。本实用新型的中心轴两端对称设有两个傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置，傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置的两端均设有鸭嘴式栽植嘴；鸭嘴式栽植嘴包括旋转压板、主仓斗、辅仓斗、滚子安装架、滚子安装架调节板、接苗斗、压板作用轴、弹簧和滚子；滚子安装架调节板的一端与主仓斗固定，另一端开设有平行的两个调节滑槽；滚子安装架的底部通过螺栓紧固在滚子安装架调节板的两个调节滑槽内，顶部与滚子铰接；滚子与端面凸轮连接。本实用新型能可调整鸭嘴式栽植嘴的最大开口，保证钵苗高直立度。

Description

最大开口可调的傅里叶非圆齿轮行星轮系鸭嘴式植苗机构

技术领域

本实用新型属于农业机械技术领域，涉及植苗机构，具体涉及一种最大开口可调的傅里叶非圆齿轮行星轮系鸭嘴式植苗机构。

背景技术

移栽是作物种植的发展趋势之一，移栽具有对气候的补偿作用和使用生育提早的综合效益，可充分利用光热资源，其经济效益和社会效益非常可观。由于人工移栽的成本较大，实现移栽作业机械化成为我国农业生产急需解决的一个问题。

目前由行星轮系驱动的旋转鸭嘴式植苗机构的栽植嘴轨迹为摆线类轨迹，其作业时在垄面下形成的穴口大、回程轨迹前倾，从而不能保证钵苗的直立度，且随着行星轮系和栽植嘴部件的磨损，直立度会越来越差；而由多杆机构驱动的往复鸭嘴式植苗机构外形尺寸大，结构不够紧凑，移栽作业时惯性力较大；还有一些植苗机构，如钳夹式移栽机栽植机构、链夹式移栽机栽植机构等植苗机构，作业时会出现漏栽现象，秧夹有时易伤钵苗。

现有栽植嘴与行星轮系安装后，便无法根据钵苗大小调整最大开口量以适应不同作物的栽植。为适应各种钵苗顺利下落，最大开口量设计时通常偏大，导致移栽小钵苗时形成的穴口大，直立度无法保证；且当行星轮系和栽植嘴的部件磨损时也无法通过调整最大开口量重新获得高直立度的钵苗移栽效果。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种最大开口可调的傅里叶非圆齿轮行星轮系鸭嘴式植苗机构，满足钵苗移栽时栽植嘴的轨迹和姿态：植苗时栽植嘴姿态是竖直的，以保证钵苗移栽后的直立度；植苗后栽植嘴开始退出穴口至钵苗高度过程中动轨迹（即回程轨迹）不前倾，以免回带和损伤钵苗；植苗后形成的穴口与移栽机前进方向一致的穴口壁面尽量与垄面垂直、穴口底部水平，这样钵苗在覆土镇压轮的作用下会靠到与垄面垂直的壁面，不会被推倒。作业过程中，随着二级傅里叶非圆齿轮行星轮系和栽植嘴的磨损，钵苗移栽后的直立度会受影响，此时可适当调大鸭嘴式栽植嘴的最大开口，使钵苗重新保持高直立度。

本实用新型包括中心轴、傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置和鸭嘴式栽植嘴；所述的中心轴通过两个轴承支承在两个法兰上；两个法兰对称设置在底座两侧，且均与底座通过螺栓固定；中心轴的两端对称设有两个傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置，每个傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置的两端分别设有一个鸭嘴式栽植嘴。

所述的傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置包括行星架、变性傅里叶非圆太阳齿轮、第一中间轴、第二中间轴、第一变性傅里叶中间非圆齿轮、第二变性傅里叶中间非圆齿轮、第三变性傅里叶中间非圆齿轮、第四变性傅里叶中间非圆齿轮、第一行星轴、第二行星轴、第一行星变性傅里叶非圆齿轮和第二行星变性傅里叶非圆齿轮。所述行星架的两端固定设有两个端面凸轮，中心处与花键套通过螺栓固定；花键套与中心轴通过花键连接；所述的变性傅里叶非圆太阳齿轮空套在中心轴上，并通过螺栓与法兰固定。第一中间轴和第二中间轴对称设置在中心轴两侧，且均与行星架通过轴承连接；第一变性傅里叶中间非圆齿轮与第二变性傅里叶中间非圆齿轮均固定在第一中间轴上，第三变性傅里叶中间非圆齿轮与第四变性傅里叶中间非圆齿轮均固定在第二中间轴上。第一行星轴和第二行星轴对称设置在行星架两端；第一行星轴和第二行星轴的一端均与行星架通过轴承连接，另一端均伸出行星架外；所述的第一行星变性傅里叶非圆齿轮固定在第一行星轴上，第二行星变性傅里叶非圆齿轮固定在第二行星轴上。所述的变性傅里叶非圆太阳齿轮同时与第一变性傅里叶中间非圆齿轮及第三变性傅里叶中间非圆齿轮啮合；所述的第二变性傅里叶中间非圆齿轮与第一行星变性傅里叶非圆齿轮啮合，第四变性傅里叶中间非圆齿轮与第二行星变性傅里叶非圆齿轮啮合。

所述的鸭嘴式栽植嘴包括栽植嘴连接板、旋转压板、主仓斗、辅仓斗、滚子安装架、滚子安装架调节板、接苗斗、压板作用轴、弹簧和滚子；所述傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置的第一行星轴和第二行星轴伸出行星架外的一端，分别与一块栽植嘴连接板通过弹性销固定；每个鸭嘴式栽植嘴中，栽植嘴连接板与接苗斗通过螺栓固定；所述的主仓斗和辅仓斗对称设置在接苗斗底部，且均与接苗斗通过销轴铰接；所述的压板作用轴通过螺栓固定在辅仓斗顶部；旋转压板通过螺栓固定在主仓斗顶部，旋转压板位于主仓斗与辅仓斗的接触面处开设有弧形槽口，压板作用轴嵌入弧形槽口内；所述主仓斗与辅仓斗的中部通过弹簧连接。所述滚子安装架调节板的一端固定在主仓斗上，另一端开设有平行的两个调节滑槽；滚子安装架的底部通过螺栓紧固在滚子安装架调节板的两个调节滑槽内，顶部与滚子铰接；所述的滚子与端面凸轮通过凸轮副连接。

所述的第一变性傅里叶中间非圆齿轮与第三变性傅里叶中间非圆齿轮的结构相同，第二变性傅里叶中间非圆齿轮与第四变性傅里叶中间非圆齿轮的结构相同，第一行星变性傅里叶非圆齿轮与第二行星变性傅里叶非圆齿轮的结构相同。

所述主仓斗底部边沿的中点在移栽过程中形成植苗轨迹；所述的植苗轨迹包括依次连接的接苗段、运苗段、植苗段和回复段；植苗段包括入穴段和出穴段；所述的出穴段沿水平方向的投影为0～4mm，沿竖直方向的投影为40～60mm。

本实用新型具有的有益效果是：

1、本实用新型采用二级傅里叶非圆齿轮行星轮系驱动最大开口可调的鸭嘴式栽植嘴，满足钵苗移栽时栽植嘴的轨迹和姿态：植苗时栽植嘴姿态是竖直的，以保证钵苗移栽后的直立度；植苗后栽植嘴开始退出穴口至钵苗高度过程中动轨迹不前倾，以免回带和损伤钵苗；植苗后形成的穴口与移栽机前进方向一致的穴口壁面与垄面垂直、穴口底部水平，钵苗在覆土镇压轮的作用下会靠到与垄面垂直的壁面，不会被推倒。

2、本实用新型可根据不同钵苗调整栽植嘴最大开口，使各种钵苗都能在移栽后保证高直立度的农艺要求；且在非圆齿轮行星轮系和栽植嘴等零部件磨损后，可适当调大鸭嘴式栽植嘴的最大开口，使钵苗重新保持高直立度。

3、本实用新型采用二级傅里叶非圆齿轮行星轮系，在同样移栽频率的情况下，与由多杆机构驱动的往复鸭嘴式植苗机构相比外形尺寸小，结构紧凑，移栽作业时惯性力小。

4、本实用新型的行星架旋转一周，植苗两次，植苗效率高，株距稳定。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构剖视图；

图2为本实用新型中傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置的示意图；

图3为本实用新型中鸭嘴式栽植嘴的侧视图；

图4为本实用新型中鸭嘴式栽植嘴的正面示意图；

图5为本实用新型中滚子安装架调节板的调节滑槽示意图；

图6为本实用新型随移栽机前进时的运动轨迹及植苗后的穴口示意图；

图7为本实用新型的植苗轨迹示意图。

图中：1、第二行星变性傅里叶非圆齿轮，2、滚子安装架调节板，3、第二行星轴，4、栽植嘴连接板，5、鸭嘴式栽植嘴，6、第三变性傅里叶中间非圆齿轮，7、第四变性傅里叶中间非圆齿轮，8、第二中间轴，9、变性傅里叶非圆太阳齿轮，10、花键套，11、行星架，11-1、端面凸轮，12、第一行星变性傅里叶非圆齿轮，13、第一行星轴，14、第二变性傅里叶中间非圆齿轮，15、第一变性傅里叶中间非圆齿轮，16、第一中间轴，17、法兰，18、底座，19、链轮，20、中心轴，21、旋转压板，21-1、弧形槽口，22、主仓斗，23、滚子，24、滚子安装架，25、销轴，26、压板作用轴，27、弹簧，28、辅仓斗，29、接苗斗，30、植苗轨迹，30-1、接苗段，30-2、运苗段，30-3、植苗段，30-3-1、入穴段，30-3-2、出穴段，30-4、回复段，31、垄面，32穴口。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1和2所示，最大开口可调的傅里叶非圆齿轮行星轮系鸭嘴式植苗机构，包括中心轴20、傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置和鸭嘴式栽植嘴5；中心轴20通过两个轴承支承在两个法兰17上；两个法兰17对称设置在底座18两侧，且均与底座18通过螺栓固定；链轮19与中心轴20通过键连接；中心轴20的两端对称设有两个傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置，每个傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置的两端分别设有一个鸭嘴式栽植嘴5。

傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置包括行星架11、变性傅里叶非圆太阳齿轮9、第一中间轴16、第二中间轴8、第一变性傅里叶中间非圆齿轮15、第二变性傅里叶中间非圆齿轮14、第三变性傅里叶中间非圆齿轮6、第四变性傅里叶中间非圆齿轮7、第一行星轴13、第二行星轴3、第一行星变性傅里叶非圆齿轮12和第二行星变性傅里叶非圆齿轮1。行星架11的两端固定设有两个端面凸轮11-1，中心处与花键套10通过螺栓固定；花键套10与中心轴20通过花键连接；变性傅里叶非圆太阳齿轮9空套在中心轴20上，并通过螺栓与法兰17固定。第一中间轴16和第二中间轴8对称设置在中心轴20两侧，且均与行星架11通过轴承连接；第一变性傅里叶中间非圆齿轮15与第二变性傅里叶中间非圆齿轮14均固定在第一中间轴16上，第三变性傅里叶中间非圆齿轮6与第四变性傅里叶中间非圆齿轮7均固定在第二中间轴8上。第一行星轴13和第二行星轴3对称设置在行星架11两端；第一行星轴13和第二行星轴3的一端均与行星架11通过轴承连接，另一端均伸出行星架11外；第一行星变性傅里叶非圆齿轮12固定在第一行星轴13上，第二行星变性傅里叶非圆齿轮1固定在第二行星轴3上。变性傅里叶非圆太阳齿轮9同时与第一变性傅里叶中间非圆齿轮15及第三变性傅里叶中间非圆齿轮6啮合；第二变性傅里叶中间非圆齿轮14与第一行星变性傅里叶非圆齿轮12啮合，第四变性傅里叶中间非圆齿轮7与第二行星变性傅里叶非圆齿轮1啮合。第一变性傅里叶中间非圆齿轮15与第三变性傅里叶中间非圆齿轮6的结构相同，第二变性傅里叶中间非圆齿轮14与第四变性傅里叶中间非圆齿轮7的结构相同，第一行星变性傅里叶非圆齿轮12与第二行星变性傅里叶非圆齿轮1的结构相同。

如图3和4所示，鸭嘴式栽植嘴5包括栽植嘴连接板4、旋转压板21、主仓斗22、辅仓斗28、滚子安装架24、滚子安装架调节板2、接苗斗29、压板作用轴26、弹簧27和滚子23；傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置的第一行星轴13和第二行星轴3伸出行星架11外的一端，分别与一块栽植嘴连接板4通过弹性销固定；每个鸭嘴式栽植嘴5中，栽植嘴连接板4与接苗斗29通过螺栓固定；主仓斗22和辅仓斗28对称设置在接苗斗29底部，且均与接苗斗29通过销轴25铰接；压板作用轴26通过螺栓固定在辅仓斗28顶部；旋转压板21通过螺栓固定在主仓斗22顶部，旋转压板21位于主仓斗22与辅仓斗28的接触面处开设有弧形槽口21-1，压板作用轴26嵌入弧形槽口21-1内；主仓斗22与辅仓斗28的中部通过弹簧27连接。

如图4和5所示，滚子安装架调节板2的一端固定在主仓斗22上，另一端开设有平行的两个调节滑槽；滚子安装架24的底部通过螺栓紧固在滚子安装架调节板2的两个调节滑槽内，顶部与滚子23铰接；滚子23与端面凸轮11-1通过凸轮副连接。根据直立度和鸭嘴式栽植嘴5的最大开口需要，滚子安装架24与滚子安装架调节板2的相对位置可调整，使得滚子23与端面凸轮11-1的接触位置不同，鸭嘴式栽植嘴5的最大开口量也会相应改变。在傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置和鸭嘴式栽植嘴5的零部件磨损后，鸭嘴式栽植嘴5的最大开口量会变小，此时重新调整滚子安装架24将其靠近端面凸轮11-1，使得最大开口量变大，从而弥补因部件磨损造成的最大开口量变小，使植入垄面的钵苗重新保持高直立度。

如图6和7所示，行星架11随中心轴20的转动而转动，且随移栽机前进，主仓斗22底部边沿的中点形成植苗轨迹30；植苗轨迹包括依次连接的接苗段30-1、运苗段30-2、植苗段30-3和回复段30-4；植苗段30-3包括入穴段30-3-1和出穴段30-3-2；出穴段30-3-2沿水平方向的投影应小于4mm，沿竖直方向的投影可为40～60mm中的任一值。

该最大开口可调的傅里叶非圆齿轮行星轮系鸭嘴式植苗机构，工作原理：

如图1 和2 所示，动力经由链轮19和中心轴20 传给行星架11，带动行星架11转动。变性傅里叶非圆太阳齿轮9同时与第一变性傅里叶中间非圆齿轮15及第三变性傅里叶中间非圆齿轮6啮合，带动第一中间轴16和第二中间轴8转动；第二变性傅里叶中间非圆齿轮14与第一行星变性傅里叶非圆齿轮12啮合，带动第一行星轴13转动，第四变性傅里叶中间非圆齿轮7与第二行星变性傅里叶非圆齿轮1啮合，带动第二行星轴3转动，第一行星轴13 和第二行星轴3分别带动对应的鸭嘴式栽植嘴5相对行星架11周期转动。

如图3 和4所示，鸭嘴式栽植嘴5的滚子23 相对端面凸轮11-1周期转动，当鸭嘴式栽植嘴5运行至接苗位置时，滚子23始终在端面凸轮11-1的静休止段，主仓斗22和辅仓斗28闭合；当鸭嘴式栽植嘴5运行至植苗位置时，滚子23 进入端面凸轮11-1的推程段，进而主仓斗22绕销轴25逆时针旋转，辅仓斗28由于压板作用轴26的受力而绕销轴25旋转，主仓斗22和辅仓斗28相互张开，实现植苗。随移栽机的前进，主仓斗22和辅仓斗28在土壤上挖出穴口32，图6所示，挖出的穴口要求底部水平，穴口与机器前进方向一致的壁面与垄面31垂直，保证钵苗的直立性，满足钵苗移栽农艺要求；图7所示，随移栽机前进，主仓斗22底部边沿的中点形成的植苗轨迹30，出穴段30-3-2沿水平方向的投影应小于4mm，沿竖直方向的投影可为40～60mm中的任一值，保证鸭嘴式栽植嘴5植苗后退出垄面31时不会回带和损伤钵苗。植苗后，滚子23进入端面凸轮11-1的回程段，主仓斗22和辅仓斗28通过弹簧27的作用闭合，完成钵苗移栽的接苗、运苗、植苗和回复整个周期的动作，实现钵苗移栽的机械化接苗、植苗。如图5所示，在傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置和鸭嘴式栽植嘴5的零部件磨损后，鸭嘴式栽植嘴5的最大开口量会变小，此时重新调整滚子安装架24将其靠近端面凸轮11-1，使得最大开口量变大，从而弥补因部件磨损造成的最大开口量变小，使钵苗重新保持高直立度。

Claims

1. 最大开口可调的傅里叶非圆齿轮行星轮系鸭嘴式植苗机构，包括中心轴、傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置和鸭嘴式栽植嘴，其特征在于：

所述的中心轴通过两个轴承支承在两个法兰上；两个法兰对称设置在底座两侧，且均与底座通过螺栓固定；中心轴的两端对称设有两个傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置，每个傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置的两端分别设有一个鸭嘴式栽植嘴；

所述的傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置包括行星架、变性傅里叶非圆太阳齿轮、第一中间轴、第二中间轴、第一变性傅里叶中间非圆齿轮、第二变性傅里叶中间非圆齿轮、第三变性傅里叶中间非圆齿轮、第四变性傅里叶中间非圆齿轮、第一行星轴、第二行星轴、第一行星变性傅里叶非圆齿轮和第二行星变性傅里叶非圆齿轮；所述行星架的两端固定设有两个端面凸轮，中心处与花键套通过螺栓固定；花键套与中心轴通过花键连接；所述的变性傅里叶非圆太阳齿轮空套在中心轴上，并通过螺栓与法兰固定；第一中间轴和第二中间轴对称设置在中心轴两侧，且均与行星架通过轴承连接；第一变性傅里叶中间非圆齿轮与第二变性傅里叶中间非圆齿轮均固定在第一中间轴上，第三变性傅里叶中间非圆齿轮与第四变性傅里叶中间非圆齿轮均固定在第二中间轴上；第一行星轴和第二行星轴对称设置在行星架两端；第一行星轴和第二行星轴的一端均与行星架通过轴承连接，另一端均伸出行星架外；所述的第一行星变性傅里叶非圆齿轮固定在第一行星轴上，第二行星变性傅里叶非圆齿轮固定在第二行星轴上；所述的变性傅里叶非圆太阳齿轮同时与第一变性傅里叶中间非圆齿轮及第三变性傅里叶中间非圆齿轮啮合；所述的第二变性傅里叶中间非圆齿轮与第一行星变性傅里叶非圆齿轮啮合，第四变性傅里叶中间非圆齿轮与第二行星变性傅里叶非圆齿轮啮合；

所述的鸭嘴式栽植嘴包括栽植嘴连接板、旋转压板、主仓斗、辅仓斗、滚子安装架、滚子安装架调节板、接苗斗、压板作用轴、弹簧和滚子；所述傅里叶非圆齿轮行星轮系传动装置的第一行星轴和第二行星轴伸出行星架外的一端，分别与一块栽植嘴连接板通过弹性销固定；每个鸭嘴式栽植嘴中，栽植嘴连接板与接苗斗通过螺栓固定；所述的主仓斗和辅仓斗对称设置在接苗斗底部，且均与接苗斗通过销轴铰接；所述的压板作用轴通过螺栓固定在辅仓斗顶部；旋转压板通过螺栓固定在主仓斗顶部，旋转压板位于主仓斗与辅仓斗的接触面处开设有弧形槽口，压板作用轴嵌入弧形槽口内；所述主仓斗与辅仓斗的中部通过弹簧连接；所述滚子安装架调节板的一端固定在主仓斗上，另一端开设有平行的两个调节滑槽；滚子安装架的底部通过螺栓紧固在滚子安装架调节板的两个调节滑槽内，顶部与滚子铰接；所述的滚子与端面凸轮通过凸轮副连接。

2.根据权利要求1所述的最大开口可调的傅里叶非圆齿轮行星轮系鸭嘴式植苗机构，其特征在于：所述的第一变性傅里叶中间非圆齿轮与第三变性傅里叶中间非圆齿轮的结构相同，第二变性傅里叶中间非圆齿轮与第四变性傅里叶中间非圆齿轮的结构相同，第一行星变性傅里叶非圆齿轮与第二行星变性傅里叶非圆齿轮的结构相同。

3.根据权利要求1所述的最大开口可调的傅里叶非圆齿轮行星轮系鸭嘴式植苗机构，其特征在于：所述主仓斗底部边沿的中点在移栽过程中形成植苗轨迹；所述的植苗轨迹包括依次连接的接苗段、运苗段、植苗段和回复段；植苗段包括入穴段和出穴段；所述的出穴段沿水平方向的投影为0～4mm，沿竖直方向的投影为40～60mm。