專利名稱：步行式插秧機(jī)的橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)分插機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械，尤其是涉及一種步行式插秧機(jī)的橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)分 插機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，在市場(chǎng)上出售的水稻插秧機(jī)，其栽植機(jī)構(gòu)主要有兩種曲柄搖桿式分 插機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)。曲柄搖桿式分插機(jī)構(gòu)可以通過(guò)改變曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)中心與 搖桿擺動(dòng)中心位置改變秧爪的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡，當(dāng)其相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡為"腰子形" 時(shí)，用于乘坐式插秧機(jī)，當(dāng)其相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡為"蝌蚪形"時(shí)，用于步行式插秧 機(jī)。旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)的秧爪相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡呈"要子形"，主要用于乘坐式插秧機(jī)， 若用于步行式插秧機(jī)時(shí)，則插秧植坑穴口過(guò)大，容易造成漂秧和倒秧。但旋轉(zhuǎn) 式分插機(jī)構(gòu)與曲柄搖桿式分插機(jī)構(gòu)相比，具有慣性力小、振動(dòng)小和穩(wěn)定性好的 優(yōu)點(diǎn)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種步行式插秧機(jī)的橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)分插機(jī)構(gòu)，該 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)較小，振動(dòng)也小。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是它包括傳動(dòng)部件和栽植 臂部件所述的傳動(dòng)部件是在鏈輪箱內(nèi)的傳動(dòng)軸上裝有主動(dòng)鏈輪，經(jīng)鏈條與裝 在鏈輪箱內(nèi)中心軸上的中心鏈輪連接，中心軸伸出鏈輪箱外的左、右兩側(cè)軸端 分別用通過(guò)通過(guò)左、右法蘭與左、右齒輪盒相連。所述的左、右齒輪盒內(nèi)的中 心軸上，分別裝有左、右中心齒輪，左、右中心齒輪分別通過(guò)與固裝在左、右 中間軸上的左、右中間齒輪嚙合，左、右中間齒輪分別通過(guò)與固裝在左、右行 星軸上的左、右行星齒輪嚙合，左、右行星軸伸出左、右齒輪盒的一端固定有 左、右栽植臂部件。
所述的左、右齒輪盒內(nèi)的左、右中心齒輪，左、右中間齒輪和左、右行星 輪三軸齒輪行星系的三軸軸心的相對(duì)位置成三角形排列。
所述的左、右中心齒輪，左、右中間齒輪和左、右行星齒輪是都是橢圓齒輪。
所述左、右行星輪，左、右中間齒輪和左、右中心齒輪是齒輪幾何參數(shù)完
全相同的橢圓齒輪。
所述的左、右行星輪與左、右中間齒輪嚙合傳動(dòng)和左、右中間齒輪與左、 右中心齒輪的嚙合傳動(dòng)都是非正圓齒輪傳動(dòng)。
所述的左、右栽植臂部件均為直臂式結(jié)構(gòu)，即撥叉對(duì)推秧?xiàng)U的作用點(diǎn)與對(duì) 凸輪的作用點(diǎn)在撥叉軸的同一橫向截面內(nèi)。
所述的左、右栽植臂部件上各固定有一個(gè)由兩條角鋼形的秧爪組成的秧爪， 秧爪的下部為鋒利的刀刃狀，兩秧爪間的內(nèi)側(cè)為平滑狀。
中心齒輪固定不動(dòng)，中心鏈輪帶動(dòng)齒輪盒轉(zhuǎn)動(dòng)，行星齒輪帶動(dòng)固裝在行星 軸一端的栽植臂相對(duì)于齒輪盒作非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，栽植臂的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)為行星輪相對(duì) 齒輪盒的非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)和齒輪盒繞中心軸的圓周運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)。在此合成運(yùn)動(dòng) 的影響下，栽植臂部件中的秧爪滿足取秧時(shí)秧爪角度和插秧時(shí)秧爪角度的要求。
本實(shí)用新型具有的有益效果是在齒輪盒內(nèi)相對(duì)太陽(yáng)輪只有1組行星系齒 輪傳動(dòng)，齒輪行星系的三軸軸心的相對(duì)位置成三角形排列，帶動(dòng)1個(gè)栽植臂運(yùn) 動(dòng)，齒輪盒轉(zhuǎn)一圈，實(shí)現(xiàn)插秧1穴，適合步行式插秧機(jī)工作時(shí)的插秧頻率，植 坑變得最小，利于立秧，降低漂秧率和倒秧率；若提高齒輪盒轉(zhuǎn)速，也可用于 高速插秧機(jī)上；采用兩條角鋼形的秧針組成的秧爪，秧爪的下部為鋒利的刀刃 狀，可以減少秧爪取秧時(shí)與土壤間的摩擦阻力，兩秧爪間的內(nèi)側(cè)平滑，不易傷 秧；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，振動(dòng)小，制造成本低。

圖1是本實(shí)用新型的機(jī)構(gòu)原理示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)裝配示意圖； 圖3是圖2的B-B剖視圖4是本實(shí)用新型"橢圓齒輪一橢圓齒輪一橢圓齒輪"三軸軸心為三角形排 列的傳動(dòng)原理示意圖5是秧爪的立體圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例中秧爪尖部的軌跡； 圖7是對(duì)比文件中秧爪尖部的軌跡。
圖中l(wèi).中心軸，2'.左法蘭，2.右法蘭，3.中心鏈輪，4.鏈輪箱，5'.左齒 輪盒，5.右齒輪盒，6'.左行星齒輪，6.右行星齒輪，7'.左行星軸，7.右行星軸， 8'.左栽植臂部件，8.右栽植臂部件，9'.左撥叉，9.右撥叉，10'.左凸輪，10. 右凸輪，11'.左中間齒輪，ll.右中間齒輪，12'.左中間軸，12.右中間軸，13' 左中心齒輪，13.右中心齒輪，14.秧爪，15.推秧?xiàng)U，16.傳動(dòng)軸，17.主動(dòng)鏈輪， 18.鏈條，19.推秧彈簧，20.緩沖墊。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖l、圖2所示，本實(shí)用新型它包括傳動(dòng)部件和栽植臂部件。 所述的傳動(dòng)部件是在鏈輪箱4內(nèi)的傳動(dòng)軸16上裝有主動(dòng)鏈輪17，經(jīng)鏈條 18與裝在鏈輪箱4內(nèi)中心軸1上的中心鏈輪3連接，中心軸1伸出鏈輪箱4外 的左、右兩側(cè)軸端分別用通過(guò)通過(guò)左、右法蘭2'、 2與左、右齒輪盒5'、 5相 連。所述的左、右齒輪盒5'、 5內(nèi)的中心軸1上，分別裝有左、右中心齒輪13'、 13，左、右中心齒輪13'、 13分別通過(guò)與固裝在左、右中間軸12'、 12上的左、
右中間齒輪ll'、 ll嚙合，左、右中間齒輪ll'、 ll分別通過(guò)與固裝在左、右行 星軸7'、 7上的左、右行星齒輪6'、 6嚙合，左、右行星軸7'、 7伸出左、右 齒輪盒5'、 5的一端固定有左、右栽植臂部件8'、 8。
如圖4所示，所述的左、右齒輪盒5'、 5內(nèi)的左、右中心齒輪13'、 13， 左、右中間齒輪ll'、 11和左、右行星輪6'、 6三軸齒輪行星系的三軸軸心的 相對(duì)位置成三角形排列，a=0°~4(r， 3=100°~160°。
所述的左、右中心齒輪13'、 13，左、右中間齒輪ll'、 ll和左、右行星齒 輪6'、 6是都是橢圓齒輪。
如圖4所示，所述的左、右行星齒輪6'、 6為橢圓齒輪，左、右中間齒輪 11'、 ll直接與左、右行星齒輪6'、 6嚙合，左、右行星齒輪6'、 6，左、右中 間齒輪ll'、 11和中心左、右齒輪13'、 13是齒輪幾何參數(shù)完全相同的同類型 橢圓齒輪傳動(dòng)。
所述的左、右行星輪6'、 6與左、右中間齒輪11'、 11嚙合傳動(dòng)和左、右 中間齒輪ll'、 ll與左、右中心齒輪13'、 13的嚙合傳動(dòng)都是非正圓齒輪傳動(dòng)。
所述的左、右栽植臂部件8'、 8均為直臂式結(jié)構(gòu)，即撥叉對(duì)推秧?xiàng)U的作用 點(diǎn)與對(duì)凸輪的作用點(diǎn)在撥叉軸的同一橫向截面內(nèi)。
所述的左、右栽植臂部件8'、 8上各固定有一個(gè)由兩條角鋼形的秧爪14組 成的秧爪，秧爪14的下部為鋒利的刀刃狀，兩秧爪間的內(nèi)側(cè)為平滑狀。
如圖3所示，以右栽植臂部件8為例，它安裝有推秧裝置，包括右凸輪 10、右撥叉9、推秧彈簧19、緩沖墊20、秧爪14、推秧?xiàng)U15。右凸輪10與右 齒輪盒5固定連接。如圖5所示，角鋼形秧爪14的下部P1處為鋒利的刀刃狀， 兩秧爪14間的內(nèi)側(cè)P2處為平滑形狀。
如圖6所示，為本分插機(jī)構(gòu)實(shí)施例中秧爪尖部的軌跡，"為靜軌跡即機(jī)器不 行走時(shí)的軌跡，b為動(dòng)軌跡即機(jī)器行走時(shí)的軌跡，c為秧苗，d為地平線，e為秧
爪，S為"蝌蚪形"軌跡的植坑寬度。
如圖7所示，為對(duì)比文件中秧爪尖部的軌跡，o'為靜軌跡，6'為動(dòng)軌跡即 機(jī)器行走時(shí)的軌跡，c為秧苗，d為地平線，e為秧爪，s'為"腰子形"軌跡的
植坑寬度。
從圖6、圖7可以看出，本實(shí)用新型使植坑變得很小，s'為88mm， s僅為 24.7mm。
本實(shí)用新型的工作原理是分插機(jī)構(gòu)動(dòng)力由插秧機(jī)鏈輪箱主動(dòng)鏈輪經(jīng)鏈條 傳遞到中心鏈輪，傳動(dòng)中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)左、右齒輪盒轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，在轉(zhuǎn)動(dòng)的 左、右齒輪盒內(nèi)，固定的中心齒輪通過(guò)中間齒輪傳動(dòng)行星輪，當(dāng)行星齒輪繞行 星軸相對(duì)齒輪盒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)栽植臂轉(zhuǎn)動(dòng)，牽動(dòng)撥叉圍繞固定凸輪擺動(dòng)，在取 秧前撥叉經(jīng)過(guò)凸輪的上升段而抬起，將推秧?xiàng)U提高至最高點(diǎn)，同時(shí)壓縮推秧彈 簧；在取秧到插秧前，撥叉處于凸輪的最高位置保持段；當(dāng)秧爪到達(dá)插秧位置， 撥叉轉(zhuǎn)至凸輪缺口，推秧彈簧回位推動(dòng)推秧?xiàng)U向下快速運(yùn)動(dòng)，將秧苗推入土中。 從而，順序完成了水稻秧苗的取秧、插秧動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)水稻秧苗的機(jī)械化移栽。 栽植臂部件的運(yùn)動(dòng)為行星齒輪繞行星軸相對(duì)齒輪盒的不等速轉(zhuǎn)動(dòng)和齒輪盒繞中 心軸的圓周運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)。齒輪盒轉(zhuǎn)一圈，栽植臂插秧一次的插秧頻率適合 步行式插秧機(jī)的工作要求。利用計(jì)算機(jī)優(yōu)化參數(shù)(如改變橢圓齒輪偏心率，齒 數(shù)等)和裝配參數(shù)(起始安裝角)，可以使秧針的工作軌跡、取秧角和插秧角等 運(yùn)動(dòng)參數(shù)滿足南方雙季稻、北方單季稻插秧的要求。
因此，它可用于南方雙季稻、又能用于北方單季稻插秧作業(yè)。 上述具體實(shí)施方式
用來(lái)解釋說(shuō)明本實(shí)用新型，而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限 制，在本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型作出的任何 修改和改變，都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、步行式插秧機(jī)的橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)分插機(jī)構(gòu)，它包括傳動(dòng)部件和栽植臂部件；所述的傳動(dòng)部件是在鏈輪箱(4)內(nèi)的傳動(dòng)軸(16)上裝有主動(dòng)鏈輪(17)，經(jīng)鏈條(18)與裝在鏈輪箱(4)內(nèi)中心軸(1)上的中心鏈輪(3)連接，中心軸(1)伸出鏈輪箱(4)外的左、右兩側(cè)軸端分別用通過(guò)通過(guò)左、右法蘭(2′、2)與左、右齒輪盒(5′、5)相連；其特征在于所述的左、右齒輪盒(5′、5)內(nèi)的中心軸(1)上，分別裝有左、右中心齒輪(13′、13)，左、右中心齒輪(13′、13)分別通過(guò)與固裝在左、右中間軸(12′、12)上的左、右中間齒輪(11′、11)嚙合，左、右中間齒輪(11′、11)分別通過(guò)與固裝在左、右行星軸(7′、7)上的左、右行星齒輪(6′、6)嚙合，左、右行星軸(7′、7)伸出左、右齒輪盒(5′、5)的一端固定有左、右栽植臂部件(8′、8)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步行式插秧機(jī)的橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)分插機(jī)構(gòu)，其特 征在于所述的左、右齒輪盒(5'、 5)內(nèi)的左、右中心齒輪(13'、 13)，左、右中 間齒輪(ll'、 ll)和左、右行星輪(6'、 6)三軸齒輪行星系的三軸軸心的相對(duì)位置 成三角形排列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步行式插秧機(jī)的橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)分插機(jī)構(gòu)，其特 征在于所述的左、右中心齒輪(13'、 13)，左、右中間齒輪(ll'、 ll)和左、右 行星齒輪(6'、 6)是都是橢圓齒輪。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種步行式插秧機(jī)的橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)分插機(jī)構(gòu)，其特 征在于所述左、右行星輪(6'、 6)，左、右中間齒輪(ll'、 ll)和左、右中心齒 輪(13'、 13)是齒輪幾何參數(shù)完全相同的橢圓齒輪。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種步行式插秧機(jī)的橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)分插機(jī)構(gòu)，其特 征在于所述的左、右行星輪(6'、 6)與左、右中間齒輪(ll'、 ll)嚙合傳動(dòng)和左、 右中間齒輪((ll'、 ll))與左、右中心齒輪(13'、 13)的嚙合傳動(dòng)都是非正圓齒輪 傳動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種步行式插秧機(jī)的橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)分插機(jī)構(gòu)，其特 征在于所述的左、右栽植臂部件(8'、 8)均為直臂式結(jié)構(gòu)，即撥叉對(duì)推秧?xiàng)U的 作用點(diǎn)與對(duì)凸輪的作用點(diǎn)在撥叉軸的同一橫向截面內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種步行式插秧機(jī)的橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)分插機(jī)構(gòu)，其 特征在于所述的左、右栽植臂部件(8'、 8)上各固定有一個(gè)由兩條角鋼形的秧 爪(14)組成的秧爪，秧爪(14)的下部為鋒利的刀刃狀，兩秧爪間的內(nèi)側(cè)為 平滑狀。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種步行式插秧機(jī)的橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)分插機(jī)構(gòu)。鏈輪箱內(nèi)的中心鏈輪帶動(dòng)固裝在中心軸兩端的左右齒輪盒轉(zhuǎn)動(dòng)，固定不動(dòng)的中心齒輪通過(guò)中間橢圓齒輪嚙合傳動(dòng)固定在行星軸上的行星橢圓齒輪，相對(duì)于齒輪盒作非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在行星軸伸出齒輪盒的一端固裝有一個(gè)栽植臂，其絕對(duì)運(yùn)動(dòng)為行星橢圓齒輪相對(duì)齒輪盒的非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)和齒輪盒相對(duì)中心軸的圓周運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)。齒輪盒轉(zhuǎn)一圈，栽植臂插秧一次，適合步行式插秧機(jī)工作時(shí)的插秧頻率。通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)，使栽植臂上的秧針運(yùn)動(dòng)軌跡滿足工作時(shí)的秧針取秧、插秧的角度和相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡要求，其秧針的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡曲線上圓下尖，“蝌蚪形”相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡，確保其絕對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡插秧穴口小，減少倒秧和漂秧。
文檔編號(hào)A01C11/02GK201004798SQ2007201060
公開(kāi)日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2007年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月29日
發(fā)明者俞高紅, 良 孫, 徐飛軍, 謝仁華, 勻 趙, 雄 趙 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)