CN2396615Y - 曲柄摇杆行星系分插机构 - Google Patents
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Abstract
水稻插秧机的分插机构。其传动部分由曲柄摇杆机构和行星齿轮系组成。行星系齿轮盒中曲柄摇杆机构驱动太阳轮作往复摆动,行星轮随齿轮盒作圆周运动,其自身与太阳轮一起,相对齿轮盒作往复摆动,使与行星轮轴固结的栽植臂及其秧爪在齿轮盒转动过程中,满足所要求的工作轨迹、取秧角和插秧角。该机构转动一周插秧两次,可作为高速插秧机的分插机构。该机构制造工艺和结构简单,工作可靠。
Description
本实用新型发明涉及一种水稻(包括早稻、晚稻)的栽植机具,具体地说是一种在机插水稻秧苗时能完成取秧、推秧、插秧的曲柄摇杆行星分插机构。
目前,在国内外市场上出售的机动插秧机,其栽植机构的形式主要有两种:一种是曲柄摇杆机构,另一种是日本高速插秧机上使用的偏心或椭圆齿轮行星系机构。国内曲柄摇杆式分插机构,工作频率在200~220次/分钟时能进行正常工作,随着插秧频率的增加,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,使得日本插秧机工作性能可靠,插秧质量较高,并且插秧频率不断提高,近几年已经超过260次/分钟。但进一步提高插次时机架振动加剧,从而限制了插秧工作效率的提高。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。
从80年代起,日本开始致力于新型分插机构的研究,用以代替曲柄摇杆式分插机构。日本所开发的偏心齿轮和椭圆齿轮行星系分插机构就是其中的代表。这两种机构,由于栽植臂以分插机构齿轮盒驱动轴为中心,对称安装,机构动平衡好,工作平稳,振动小;工作时,驱动轴旋转一周可插秧两次,在提高工作效率情况下使秧针线速度减小1/2,因而实现伤秧率低,分秧精度提高,插秧质量好,农业技术要求得到保证。这两种行星齿轮式分插机构,日本在中国都申报了专利。目前国产插秧机分插机构效率低且仅适合水稻秧苗的小苗作业(在南方是早稻插秧),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。
本实用新型发明的目的在于提供一种结构简单、加工方便、工作可靠、插秧效率高、制造成本低的分插机构。
本实用新型的目的是采取如下方案来实现的:所述的分插机构传动由两部分组成,曲柄摇杆机构和行星齿轮系机构,该装置中曲柄长度就是从动齿轮轴心到主动齿轮轴心的距离,摇杆长度就是太阳轮中心到与其固结的销中心的距离。曲柄摇杆机构由一对齿轮传动动力到曲柄,主动齿轮、齿轮盒与中心轴固结,随中心轴转动。从动齿轮与曲柄一体,摇杆由太阳轮替代,太阳轮空套在中心轴上,可以在连杆驱动下摆动。行星轮与栽植臂固结,与传统行星齿轮系不同,其太阳轮摆动,通过中间轮驱动行星轮摆动,栽植臂相对行星轮轴转动和随行星轮中心的圆周运动,形成了秧爪的运动。优化结构参数,可得到插秧所要求的工作轨迹、取秧角和插秧角。
本实用新型与现有曲柄摇杆式相比,其对称布置和旋转运动决定了其惯性力较小,可以达到高速插秧机分插机构要求。由于其每旋转一周插两次,其单位时间插次增加一倍后,秧爪速度变化不大。与日本高速插秧机偏心齿轮行星系分插机构比较,无齿隙变化引起的振动,其正齿轮加工比偏心齿轮简单。与日本高速插秧机椭圆齿轮行星系分插机构比较,加工工艺简单,一次性投入较少。
由于采用上述方案,可以实现插秧所要求的秧针轨迹,同时满足南北方需要,分插机构结构简单、可靠。
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型中工作部件(曲柄摇杆)的工作原理图。
图3是本实用新型的结构设计图。
图4是图3的左视图。
图5是栽植臂结构设计图。
图6是图5的右视图。
图中:1.从动链轮 2.链轮箱 3.中心轴 4.主动齿轮 5.齿轮盒6.行星轮 7.栽植臂轴 8.栽植臂 9.秧针 10.中间轮 11.太阳轮 12.中间轮 13.连杆 14.从动齿轮 15.行星轮轴 16.栽植臂 17.秧针18.行星轮 19.支架 20.链轮轴 21.主动链轮 22.链条 23.键 24.法兰盘 25.推秧杆 26.凸轮 27.拨叉轴 28.拨叉 29.弹簧 30.栽植臂壳体 31.缓冲垫
在图1和图2中,分插机构动力由链轮箱2中从动链轮1通过键联结,驱动中心轴3,中心轴3与主动齿轮4将动力传递到从动齿轮14,从动齿轮14带动连杆13运动。从动齿轮14的滑动轴承固定在支架19上,支架19与法兰盘24依靠键23联结,与链轮箱2一体,不发生转动。太阳轮11与中心轴3空套,连杆13驱动太阳轮11作往复运动,通过中间轮12驱动行星轮1 8相对链轮箱2作往复运动,行星轮18通过行星轮轴15与栽植臂16固结,栽植臂16和秧针17也随行星轮18作相对链轮箱2的往复转动,与行星轮轴15的圆周运动合成后,形成秧爪的运动,优化各结构参数和装配参数设计分插机构,可得到所要求的秧爪运动轨迹、取秧角、插秧角。
主动齿轮4与从动齿轮14齿数比为2∶1,齿轮盒5转动一周时,从动齿轮14旋转两周,曲柄与从动齿轮14一体。因此曲柄摇杆机构运动两个周期,太阳轮11摆动两个周期,使行星轮6和栽植臂8与行星轮18和栽植臂16的角位移相同,以齿轮盒5角位移计,其相位差为180°。
为了在减小齿轮盒5尺寸,避免秧针9碰撞另一个栽植臂16将推秧杆25的下端和秧针9平行移出推秧杆滑道延长线位置。
Claims (6)
1.一种曲柄摇杆行星系分插机构,该机构主要由三部分组成:行星齿轮系、曲柄摇杆机构和与行星轮固结的栽植臂,其特征是:a.装置中从动齿轮轴心到主动齿轮轴心即为曲柄摇杆机构中的曲柄,太阳轮中心到其上销中心即为摇杆;b.所述的行星轮系包括一个太阳轮、2个中间轮和2个行星轮,行星轮与栽植臂一体。
2.根据权利要求1所述的曲柄摇杆行星系分插机构,其特征是:太阳轮和行星轮齿数相同。
3.根据权利要求1所述的曲柄摇杆行星系分插机构,其特征是:行星轮通过行星轮轴和键与栽植臂固结。
4.根据权利要求1所述的曲柄摇杆行星系分插机构,其特征是:太阳轮空套在中心轴上。
5.根据权利要求1所述的曲柄摇杆行星系分插机构,其特征是:曲柄摇杆机构、从动齿轮和主动齿轮在齿轮盒中,主动齿轮与被动齿轮齿数比为2∶1。从动齿轮轴固定在与机架固结的法兰盘上,主动齿轮与中心轴固结,从动轮与曲柄固结,太阳轮作为摇杆。
6.根据权利要求1所述的曲柄摇杆行星系分插机构,其特征是:推秧杆下端和秧针平移出推秧杆滑道延长线位置。
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1999
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