專利名稱：仿家兔跨步栽種機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及栽種機行進方式的改型換代，以及順應改型趨勢對機構所做的革新和改進。
目前已有技術中，本人的一項發(fā)明專利申請00133044.6所稱的“匍匐挪步栽種機”(以后簡稱挪步機)曾采用一種行進方式謂“匍匐挪步”，然所言之挪步實為活動連接的前后兩部分之滾輪交替滾動行進。行動件大而雜，配合要求高。兩套輪子使整機結構過于長大臃腫，不好滿足種植到邊的要求，特別在田園使用是這樣。滾動前進不太適合粗糙地面和濕軟地面使用，而這兩種地面在大面積機械作業(yè)時事實上很難避免。輪子支承不容易方便地調(diào)整高度以適應平栽和脊栽不同情況的需要，而這兩種栽法都同樣流行。挪步機掘土件要借用機器的重量壓入土層，這使機器難以實現(xiàn)輕便化。
本發(fā)明的目的是提出一種新型栽種機，以克服挪步機實際暴露的缺點。賦予適應能力，讓新機縱橫使用于任意狀況地面。革冗用簡輕巧化，努力使新機結構合理。試圖改進設計，使性能益臻完善，提升移栽種植質(zhì)量。
仿家兔跨步栽種機(以后簡稱跨步機)首先是把00133044.6挪步機的前后輪子皆舍棄不用，輕型瘦身；至于行進，想從摹仿家兔找到方法。即前身魚躍而跨，后身前屈跟進?？畿S，重心升高增加的重力勢能用作掘窩件破土拱窩?？畿S使裹土埋窩件離地凌空而過不傷苗株，允許添加此件片數(shù)，提高埋窩質(zhì)量。還使運動可從容控制，降低運動傳遞時力作用的強度。
下面結合附圖就具體實施方式
對本發(fā)明的設計思想作詳細說明。


圖1是前身完成跨躍狀況示意圖。
圖2是后身完成前屈跟進但還沒落地的狀況示意圖。
跨步機主要仍是靠活栓連接的前后兩部分，以曲柄連桿再作連接，牽動作相對擺動，從而得一躍一跨的運動型式。
跨步機的前身叫弓腿，特征是組成弓腿的相同兩張弓弓平面對應平行騎機器主體左右而分，但兩弓背[2]固連為一體，站立于下弓架[8]端兩平行長腳[15]上，每張弓僅有一處可屈伸，就是下弓架的向后拐角處(以機器的前進方向為前，辨別前后左右)有個肘關節(jié)[6]，弓弦是彈簧平行附連于有個膝關節(jié)[9]的挺桿[21]二者合作充當。貫穿于兩弓背的一根軸[5]是弓腿與連桿[4]前端的特定連接處，它以某個比例(由株距決定)分弓背為兩段。后身集合了除弓腿以外的幾乎全部機構稱作主體，屈身棲于弓腿龕形空間內(nèi)，懸吊于貫穿兩上弓架[24]端點的結合栓[20]上。主體的最主要構件是中段或一端裝有曲柄[19]的動力主軸[18](或稱曲軸)，連桿[4]后端就連接著其上曲柄的曲柄銷[14]。動力主軸轉動時，曲柄的偏心距通過連桿改變弓腿和主體的距離，二者即繞結合栓[20]做相對擺動運動。這是賴以跨躍的基本動作。
中立狀態(tài)時弓腿和主體的距離(重心距離)是平均值，弓弦中的挺桿[21]處于向后折屈狀態(tài)，二平行長腳向后上方飄起，主體著地。開機工作時驅(qū)動動力主軸轉動，弓腿和主體的距離從平均值增大，即使弓腿持續(xù)向前跨出。待最大距離將達到時，挺桿的膝蓋觸碰在主體向前伸出的左右橫拐[7]上，折屈的挺桿[21]被逼直，撐下弓架[8]繞肘關節(jié)[6]向下擺，使二平行長腳[15]著地，進而頂起主體離地。這里應讓橫拐[7]把挺桿逼直略超，那么重力和弓弦彈簧的彈力就能維持這種過度狀態(tài)具有自鎖功能，從而保證主體離地有半個周期的持久性。利用離地凌空的時間主體向前跨步跟進，好象家兔所做的那樣，故名仿家兔跨步栽種機，這是曲柄[19]拉連桿[4]使弓腿和主體相靠攏時所看到的情形。主體上還有兩個左右橫拐[12]，它和前伸橫拐[7]距離稍小于弓腿的擺幅。主體跨步跟進接近完成時，主體上的橫拐[12]絆在了弓弦挺桿膝關節(jié)[9]的腋窩內(nèi)，挺桿的挺直自鎖作用被打破。彈簧拉挺桿繞肘關節(jié)[6]上翹，二平行長腳[15]飄起，主體因重力落下。此后是曲柄推連桿動作，弓腿再作向前跨進，拳起的弓腿向前跨動不受阻礙。但是所選用的彈簧張力也可以不必大于平行長腳的重量，即長腳不必真正飄起，長腳拖地而行也可，這倒使橫拐碰挺桿挺直省力，甚至不使用彈簧，也是可取的，因為僅靠重力也可實現(xiàn)前面曾經(jīng)提及的自鎖。
從弓腿二平行長腳飄起始，到它頂起主體止，弓腿前跨經(jīng)歷的時間是主軸轉動的半個周期。在這段時間內(nèi)主體上的各機構完成掘窩，下苗(或下種)，化肥落窩，導秧管下端的刮片旋裹約土封窩等。除掘窩外，其余皆延用挪步機的設計。如導秧管[16]繞堅軸的轉動，是來自動力主軸通過錐齒輪的傳動。而供苗盤繞豎軸的轉動，是曲柄轉至最上面時摩擦供苗盤作短程轉動轉動等等。在這些工作過程中，主體以底座著地，與地面的附著力很大，掘窩不容易引起后退。
掘窩怎么掘？這掘法與挪步機的掘法有很大不同。首先掘窩件不再是連桿反向延長的镢頭，而是主體上一活栓[22]懸吊的窩鏟[11]取而代之。窩鏟柄上的一適當點有一重直機器前進方向的橫軸[23]，而弓腿的弓背上一適當點也有一相同橫軸[3]，窩鏟掘窩動作就由向前跨動的弓腿通過這兩橫軸上的拉桿[1]拉動完成。主體跨步跟進時，主體和弓腿靠攏則弓腿推拉桿，拉桿又推窩鏟，而讓窩鏟退回到基本保持豎直的位置，事實上是保持著入土阻力最小的一合適角度。主體跨步到位時，弓腿拳起，主體重力下落，鏟刃借沖擊力突破土表硬層，主體的重力勢能克服土壤阻力作功使窩鏟深入地下，之后拳起的弓腿又向前跨去，弓腿便拉窩鏟前擺60°(或其它適當角度，這個角度靠橫軸所取的位置決定)這時土被掘動。
為使土此時就大部分被排出窩外，也為使土不致粘結于鏟上，擬再懸掛一鏟以助之，稱副鏟[10]。兩鏟鏟長(指鏟頭鏟柄總長)相等，副鏟鏟面豎向中央脊狀隆起，它的懸掛軸在窩鏟懸掛栓的前上方與窩鏟柄始入土位置，成132°的射線上，副鏟鏟刃剛伸及窩鏟鏟面，以繞于懸掛軸上的扭力彈簧壓迫使副鏟刃與窩鏟鏟面緊密接觸。窩鏟前擺60°的過程中副鏟鏟刃被動順窩鏟面向前上方滑動，所以事實上窩鏟上的土被副鏟拱松搶下。肥豬覓食時，拱窩情形似與此想象，人掘窩的動作與此也大同小異。
掘窩到此時，土出成窩還沒最后完成，弓腿前跨動作也沒最后完成。到弓弦挺桿的膝蓋[9]碰在前身橫拐[7]挺桿由曲變直，弓架伸直變高，將主體向上頂起時，窩鏟得以提升，窩才千呼萬喚始出來。副鏟脊狀隆起面上的殘余土滑下散落窩周圍。窩鏟沖擊入土，土鏟兩者互相擠壓作用力大，土粘附于鏟較結實，因此要副鏟搶下；而土與副鏟沒有這種情況，沒有粘附力，所以殘余土會自落而下。
從主體被頂高，到它由重力自落到地，也是主軸轉動的半個周期，在這段時間主體向前跨步跟進，重心歷經(jīng)后中前全部行程才完成一個跨步，每個跨步長一個株距。
主體凌空跨步的這半個周期，除窩鏟高出地面得到保護免受地面擦劃外，其它工作機構也高出地成，這使培土栽植好的苗株暴露出來，免遭跨步時刮片騷擾莖葉。為避免騷擾，安裝時調(diào)試適當相位成為多余之舉，不止于此，還可將裹土刮片由兩片增為四片。刮片的工作時間是1/2周期(事實上小于1/2周期，起落占用部分時間)，所以每片裹土封窩的勞績是半個園周，既使這個時間只有效利用一半，四刮片旋裹約土的弧段相加也能涵蓋一個整周。起落雖占用荒廢時間，但也能從容完成任務不留邋遢尾巴。培土封窩質(zhì)量因而提高。
下面是裹土封窩的原理，述之于此以解惑。
刮片是導秧管下端向下等距安置的單向伸出的切面，這些切面圍成比里面的坑窩范圍為大的區(qū)域，把坑窩掘出的土圍在其內(nèi)。因為刮片是圓筒的單向切面，所以圓筒(即導秧管)旋轉時刮片對土的作用力不垂直于刮片。這個力的沿坑窩環(huán)周方向的分力使土有沿環(huán)周移動的趨勢，但環(huán)周是粗糙的水平地面，這水平地面對這土的阻力抵消了刮片對土施加的這個分力，土不這樣移動；刮片對土推擁力的沿坑窩半徑方向的分力，使土向坑窩移動，坑窩低凹，于是土被推入窩內(nèi)。圍平行二軸繞轉的撓性帶取代剛性刮片裹土入窩效果好。
膝關節(jié)碰在橫拐上，改變弓弦挺桿的彎與直，控制弓腿屈伸。為使這種控制比較靈敏，遲豫時間少，可調(diào)節(jié)弓弦連接于弓架的位置而得。一般弓弦弓背距離變小時靈敏性提高。但是由于刮片增加了片數(shù)，掘窩也換了方式，靈敏性既使不高也可為封窩掘窩贏得充裕時間完成。所以不必特別要求?？刂茣r間寬松會降低運動傳遞時力作用的強度，有保護機構的效果。
跨步機同樣兼用于施肥或點播種子。
施肥時，借用窩鏟柄構造出一個雞嘴以進行跟窩施肥。
窩鏟柄和鏟面是一體的鋼板，以鏟柄做雞嘴的上頦。下頜是用一段鐵管[13]制造。所取之鐵管正橫截面端拿用柔性材料制的導肥管跟供肥口連接(供肥筒安裝于主體上，量控原理采用本人的專利申請00102085.4所述的方法)。鐵管另一端是個斜截面，用做跟偶件的對合面，斜截面跟管中心線夾角45°，上下兩端截痕交匯處焊接橫向套管，并將其裝套到窩鏟懸掛栓[22]上，懸掛栓上的這二偶件就共同組成了雞嘴。以繞于懸掛栓上的螺彈簧扭力維持二偶件咬合緊密。這樣雞嘴可以儲肥。雞嘴可跟隨窩鏟前后擺動，但下頜[13]的行程受限制，起限制作用的止動凸是固定于主體懸掛栓下面。當窩鏟被弓腿拉向前做掘窩動作時，雞嘴緊合，含儲化肥伺機以待，到一半行程時下頜被止動凸阻止，所以窩鏟繼續(xù)前擺時，雞嘴張開，所儲化肥落入逐漸掘大的窩內(nèi)。窩鏟向后回位的時間是主體向前跨步跟進的時間，為防止雞嘴慢慢閉合時化肥撒落窩外，原有的無底面供肥筒此時應至少有1/4扇面上有底面，不妨簡直就讓供肥筒一半底面封堵的，其下的旋轉底盤(也可換使供肥筒轉)上只挖出一道矩形條孔，相應只安置一把削刃，這樣雞嘴慢慢閉合時，就可無肥撒漏。方法是預先調(diào)整好量控施肥器轉動部分的相位，使雞嘴慢慢閉合的時間與矩形條孔轉至供肥筒筒底封堵部分的時間相對應。
跨步機作播種使用時，如點播玉米，仿挪步機首先卸下供苗盤，再在導秧管上口離口留縫安裝口蓋，口蓋之上偏對口安置種筒，使這個口蓋切入種筒的筒底上面留出的縫豁中，口蓋上有一個偏心孔，當導秧管轉動時隨動的口蓋使偏心孔鉆進鉆出種筒，即使孔中陷入的種子移到導秧管中跌落坑窩。
當用機做垅脊高位栽種使用時，只要在兩平行長腳腳脖處用螺栓接高一段腳脖，又主體著地部分變平為八字形，如鞍狀騎在垅脊上，即可獲得順使的垅脊栽種機。
弓腿和主體的著地部著地面積大，所以粗糙地面和濕軟在面使用時跟精細整理的好地一樣順使。
跨步行進會自然帶給供苗盤振動和顛簸，因此可刪去產(chǎn)生此種動作的專門設計，而照樣使苗缽能克服卡阻悉蘇有聲而動，細移微徙而前，順供苗盤微坡，進入虛席以待的廂格。
跨步機可允許機動和人力兩種動力接入方式。機動時它可單獨成機也可和手扶拖拉機(管理機)組成聯(lián)機。組合聯(lián)機時手扶拖拉機(管理機)排在跨步機前面或后面，其上的動力輸出軸和跨步機的主軸用撐桿保持距離，以V帶傳動，動力傳入時主體可通過撐桿帶動手扶拖拉機間歇前進，主體離地落地時雖上下起伏，但撐桿在前后兩軸上都可轉動，所以手扶拖拉機可不用隨同起落，動力就可正常傳入。撐桿隨主體起伏的必須回轉度之外設置限制，這樣跨步機便可被手扶拖拉機撬起離地，以便轉彎和行駛。
有時認為半機械化會更受歡迎，因為它可使機器進一步輕便化，靈活性高，購價低，適于栽種量少，小塊田園等情況使用，為此不妨把供苗盤及相關件撒去，人手向?qū)а砉芄┟?，兩得系列機型。至于動力供給，此時擬用人力，弓腿和主體都各從懸掛栓處向后上方抻出扶桿，跨步行進時，弓腿和主體的擺動，反應在兩扶桿上有相應動作，把握扶桿，令扶桿摹仿所反應的動作，則弓腿和主體上可復制重演原來的擺動，其次將連桿自后端向后下方延長使人腳可觸及，當弓腿和主體靠攏和離分時腳可施力協(xié)助。上述兩根扶桿也可只留用自弓腿伸出的一根扶桿，而連桿的向后延長段改向上方彎曲，直到手可把握，這桿不妨稱副桿，兩手各把握兩桿之一從而驅(qū)動機器前進。
權利要求
1.仿家兔跨種栽種機，主要是靠活栓連接的前后兩部分，以曲柄連桿再做連接，牽動做相對擺動完成行進，其特征是舍棄輪子摹仿家兔前身魚躍而跨后身前屈跟進，一躍一跨而行；跨躍重心升高增加的重力勢能用于掘窩件工作，跨躍使裹土埋窩件離地凌空而過不傷苗株，允許添加此件片數(shù)改善封窩質(zhì)量，還寬松運動控制的時限，降低運動傳遞時力作用的強度。
2.根據(jù)權利要求1所述的跨步栽種機，名為弓腿的前部分特征是組成弓腿的相同兩張弓弓平面對應平行，騎機器主體左右而分，但兩弓背固連為一體站立于下弓架端兩平行長腳上，下弓架前方有個肘關節(jié)，弓弦是彈簧平行附連于有個膝關節(jié)的挺桿二者合作充當，貫穿于兩弓背的軸是弓腿與連桿前端的特定連接處，機主體棲身于弓腿龕形空間內(nèi)，懸吊于貫穿兩上弓架端點的接合栓上，連桿后端連接著主體動力主軸上的曲柄。
3.根據(jù)權利要求1所述的跨步栽種機，其特征是主體伸出的橫拐碰觸弓腿的膝關節(jié)控制弓腿屈伸，完成機器所需的動作。
4.根據(jù)權利要求1所述的跨步栽種機特征是掘窩件是窩鏟配以副鏟，兩鏟長相等，二鏟均懸掛在主體上，副鏟懸掛軸在窩鏟懸掛栓前上方，副鏟以彈簧使鏟刃緊壓在窩鏟面上，窩鏟被弓腿通過既連于弓腿又連于窩鏟中間軸的拉桿強制擺動，前擺時窩鏟將土向前上方掘動，窩鏟是此前隨主體落地時沖擊入土的，窩鏟向前上方做掘土動作時副鏟鏟刃被動貼窩鏟面向前上方滑動，土被副鏟脊狀隆起面拱松，大部分被四下排擠而出，空窩留在窩鏟下，等主體躍起時副鏟面上的殘余土四散滑落窩周圍。
5.根據(jù)權利要求1所述的跨步栽種機特征是借用窩鏟柄部構造出一個雞嘴以完成跟窩施肥，其構造主要是以窩鏟柄為上頦，以一段有斜截面(用做對合面)的鐵管為下頜，二者共用同一懸掛栓為搖動軸組成可儲定量化肥的雞嘴，扭簧使下頜跟隨上頦一起動作時雞嘴閉合儲肥，掘窩一半行程時下頜單獨受阻擋雞嘴張開，吐肥入窩，供肥筒筒底一半面積封堵，底盤上只開一道矩形條孔，裝一把削刃，以控制雞嘴慢慢閉合時肥不撒漏。
6.根據(jù)權利要求1所述的跨步栽種機，它允許機動和人力兩面種動力接入方式，機動時它可單獨成機也可和手扶拖拉機(管理機)組成聯(lián)機，其特征是組合聯(lián)機時手扶拖拉機的動力輸出軸和跨步機的主軸用撐桿保持距離以V帶傳動，動力傳入時主體可通過撐桿帶動手扶拖拉機間歇前進，撐桿在前后兩軸上都可轉動，手扶拖拉機不隨主體一同起落；人力驅(qū)動時人手把握弓腿和主體各從結合栓處延伸出來的扶桿施力，腳踹動自連桿后端延伸出來的副桿施力，也可只留用自弓腿伸出的一根扶桿而自連桿后端伸出的副桿改向上彎曲使手可把握施力。
全文摘要
仿家兔跨步栽種機,摹仿家兔前身魚躍而跨,后身前屈跟進,一躍一跨而行,利用落地的沖擊力掘窩,利用騰起不傷苗株的有利條件改善封窩質(zhì)量,移栽點播共用,跟窩施肥不誤,機動人工隨意,平栽脊栽兼顧,各種地況皆可。
文檔編號A01C11/02GK1359610SQ0210197
公開日2002年7月24日 申請日期2002年1月20日 優(yōu)先權日2002年1月20日
發(fā)明者馮萬明, 馮天厚 申請人:馮萬明