專利名稱：行星輪軸交錯(cuò)的偏心—非圓齒輪傳動(dòng)分插機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械，尤其是涉及一種行星輪軸交錯(cuò)的偏心一非圓齒輪傳動(dòng)分插 機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有公開的插秧機(jī)變行距插秧的分插機(jī)構(gòu)文獻(xiàn)中，主要是利用錐齒輪傳動(dòng)進(jìn)行 變行距的行星系分插機(jī)構(gòu)，但隨著齒輪加工技術(shù)的不斷發(fā)展，許多特殊齒輪的加工都已經(jīng) 實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明采用偏心斜齒輪和非圓斜齒實(shí)現(xiàn)寬窄行插秧的要求，在實(shí)現(xiàn)工作要求的前提 下，簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)行星偏心斜齒輪與中間非圓斜齒輪的相對(duì)位置，優(yōu)化相關(guān)機(jī)構(gòu)參 數(shù)，可以設(shè)計(jì)出滿足不同機(jī)型的寬窄行插秧分插機(jī)構(gòu)。齒輪可以直線形式和三角形直線式 布置既可用于步行式插秧機(jī)也可用于高速插秧機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
為了適合于寬窄行插秧的要求，本發(fā)明的目的在于提供一種行星輪軸交錯(cuò)的偏 心一非圓斜齒輪傳動(dòng)分插機(jī)構(gòu)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明包括傳動(dòng)部件和四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的栽植臂；傳動(dòng)部件中的中心軸左、右兩端分別 固接有內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同的左、右傳動(dòng)箱，伸出左、右傳動(dòng)箱外的四根行星軸上分別安裝栽植 臂。中心軸右端的右傳動(dòng)箱內(nèi)安裝有右中心偏心齒輪，空套在中心軸上的右中心偏心齒輪 通過右法蘭與機(jī)架固定聯(lián)接，右上中間軸上安裝右上中間非圓齒輪，右下中間軸上安裝右 下中間非圓齒輪，右中心偏心齒輪分別與右上中間非圓齒輪和右下中間非圓齒輪嚙合，右 上中間非圓輪與安裝在右上行星軸上的右上行星偏心齒輪嚙合，右下中間非圓齒輪與安裝 在右下行星軸上的右下行星偏心齒輪嚙合；右上、右下行星軸分別與右上、右下中間軸成一 個(gè)交錯(cuò)角α設(shè)置；右上、右下行星軸伸出右傳動(dòng)箱體外的一端固定有栽植臂，分插機(jī)構(gòu)工 作時(shí)，由于右上、右下行星軸的交錯(cuò)角α引起栽植臂秧針尖在取秧后相對(duì)取秧位置向左或 向右偏移，從而實(shí)現(xiàn)所插秧苗行距寬窄分布。所述的右上、右下中間軸分別和右上、右下行星軸相對(duì)于中心軸中心對(duì)稱布置，右 上、右下行星軸軸心布置在中心軸和中間軸軸心連線的延長(zhǎng)線上即右上、右下中間軸、右 上、右下行星軸和中心軸五軸軸心在一條直線上，或者布置在繞著中間軸軸心轉(zhuǎn)過一定角 度β的位置，即右上中間軸、行星軸與中心軸軸心連線和右下行星軸、中間軸與中心軸軸 心連線形成以中心軸軸心對(duì)頂?shù)膬蓚€(gè)三角形。所述的右中心偏心齒輪和右上、右下行星偏心齒輪均為偏心斜齒輪，右上、右下中 間非圓齒輪為非圓斜齒輪。所述的右中心偏心齒輪為偏心斜齒輪，右上、右下中間非圓齒輪為非圓斜齒輪，右 上、右下行星偏心齒輪為偏心直齒輪。所述的右中心偏心齒輪為偏心直齒輪，右上、右下中間非圓齒輪為非圓直齒輪，右上、右下行星偏心齒輪為偏心斜齒輪。本發(fā)明具有的有益效果是
在傳動(dòng)箱體內(nèi)相對(duì)中心偏心斜齒輪對(duì)稱設(shè)置的2組行星系偏心一非圓斜齒輪，從側(cè)面 看，兩個(gè)中間軸和兩個(gè)行星軸與中心軸共五軸軸心可以構(gòu)成以中心軸對(duì)頂?shù)膬蓚€(gè)全等三角 形和直線形布置，其中直線形布置的分插機(jī)構(gòu)可以適合大株距的寬窄行插秧，三角形布置 的分插機(jī)構(gòu)可以適合小株距寬窄行插秧。


圖1是的本發(fā)明的剖視展開圖。圖2是圖1的A向視圖，圖中α角是中間非圓斜齒輪與行星偏心斜齒輪的交錯(cuò)角。圖3是圖2的B-B剖視圖表示栽植臂內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖4是行星齒輪系中齒輪中心呈直線布置的示意圖。圖5是行星齒輪系中齒輪中心呈兩個(gè)相等三角形布置的示意圖，可根據(jù)需要優(yōu)化 參數(shù)θ，β角。圖6是交錯(cuò)偏心斜齒輪和非圓斜齒輪的示意圖。圖7是左、右栽植臂插秧軌跡推秧點(diǎn)距離大于秧門間距的原理示意圖。圖8是左、右栽植臂插秧軌跡推秧點(diǎn)距離小于秧門間距的原理示意圖。圖中1.中心軸，2.右法蘭，2 ‘.左法蘭，3.右傳動(dòng)箱，3'.左傳動(dòng)箱，4.右 中心偏心齒輪，4'.左中心偏心齒輪，5.右上中間非圓齒輪，5 ‘.左上中間非圓齒輪， 6.右上行星偏心齒輪，6'.左上行星偏心齒輪，7.右上行星軸，7 ‘.左上行星軸，8.右 下中間非圓齒輪，8'.左下中間非圓齒輪，9.右下行星偏心齒輪，9'.左下行星偏心齒 輪，10.右下行星軸，10'.左下行星軸，11.右栽植臂部件(左右栽植臂部件鏡像對(duì)稱)， 12.秧針，13.栽植臂殼體，14.推秧?xiàng)U，15.撥叉，16.彈簧，17.凸輪，18.秧門，19.插秧 軌跡，20. 土壤。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明包括傳動(dòng)部件和四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的栽植臂；傳動(dòng)部件中的中心 軸左、右兩端分別固接有內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同的左、右傳動(dòng)箱，伸出左、右傳動(dòng)箱外的四根行星軸 上分別安裝栽植臂。右傳動(dòng)箱3的結(jié)構(gòu)如下中心軸1右端的右傳動(dòng)箱3內(nèi)安裝有右中心偏心齒輪4， 空套在中心軸1上的右中心偏心齒輪4通過右法蘭2與機(jī)架固定聯(lián)接，右上中間軸上安裝 右上中間非圓齒輪5，右下中間軸上安裝右下中間非圓齒輪8，右中心偏心齒輪4分別與右 上中間非圓齒輪5和右下中間非圓齒輪8嚙合，右上中間非圓輪5與安裝在右上行星軸7 上的右上行星偏心齒輪6嚙合，右下中間非圓齒輪8與安裝在右下行星軸10上的右下行星 偏心齒輪9嚙合；右上、右下行星軸7、10分別與右上、右下中間軸成一個(gè)交錯(cuò)角α設(shè)置；右 上、右下行星軸7、10伸出右傳動(dòng)箱體外的一端固定有栽植臂，分插機(jī)構(gòu)工作時(shí)，由于右上、 右下行星軸7、10的交錯(cuò)角α引起栽植臂秧針12在取秧后相對(duì)取秧位置即秧門18向左或 向右偏移，從而實(shí)現(xiàn)所插秧苗行距寬窄分布。
左傳動(dòng)箱3'的結(jié)構(gòu)如下中心軸1左端的左傳動(dòng)箱3'內(nèi)安裝有左中心偏心齒 輪4'，空套在中心軸1上的左中心偏心齒輪4'通過左法蘭2'與機(jī)架固定聯(lián)接，左上中 間軸上安裝左上中間非圓齒輪5'，左下中間軸上安裝左下中間非圓齒輪8'，左中心偏心 齒輪4'分別與左上中間非圓齒輪5'和左下中間非圓齒輪8'嚙合，左上中間非圓輪 與安裝在左上行星軸7'上的左上行星偏心齒輪6'嚙合，左下中間非圓齒輪8 ‘與安裝 在左下行星軸10'上的左下行星偏心齒輪9'嚙合；左上、左下行星軸7 ‘ UO ‘分別與 左上、左下中間軸成一個(gè)交錯(cuò)角α設(shè)置；左上、左下行星軸7' UO'伸出左傳動(dòng)箱體外的 一端固定有栽植臂，分插機(jī)構(gòu)工作時(shí)，由于左上、左下行星軸7 ‘ UO ‘的交錯(cuò)角α引起栽 植臂秧針尖在取秧后相對(duì)取秧位置向左或向右偏移，從而實(shí)現(xiàn)所插秧苗行距寬窄分布。以上所述的中間軸分別和行星軸相對(duì)于中心軸中心對(duì)稱布置，行星軸軸心布置在 中心軸和中間軸軸心連線的延長(zhǎng)線上即中間軸、行星軸和中心軸五軸軸心在一條直線上， 或者布置在繞著中間軸軸心轉(zhuǎn)過一定角度β的位置，即上中間軸、行星軸與中心軸軸心連 線和下行星軸、中間軸與中心軸軸心連線形成以中心軸軸心對(duì)頂?shù)膬蓚€(gè)三角形，θ為中間 非圓斜齒輪和中心非圓斜齒輪初始安裝角；。以上所述的中心偏心齒輪和行星偏心齒輪均為偏心斜齒輪，中間非圓齒輪為非圓 斜齒輪。以上所述的中心偏心齒輪為偏心斜齒輪，中間非圓齒輪為非圓斜齒輪，行星偏心 齒輪為偏心直齒輪。以上所述的中心偏心齒輪為偏心直齒輪，中間非圓齒輪為非圓直齒輪，行星偏心 齒輪為偏心斜齒輪。從側(cè)面看，中間非圓齒輪5、8，行星偏心齒輪6、9與中心偏心齒輪4的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心連 線成一直線布置(如圖4所示)或改變?chǔ)陆浅蓛蓚€(gè)全等三角形布置(如圖5所示);中心偏心 斜齒輪4與兩個(gè)中間非圓齒輪5、8直接嚙合，所述的兩個(gè)中間非圓齒輪5、8分別與兩個(gè)行 星偏心斜輪6、9直接嚙合。以右傳動(dòng)箱內(nèi)的齒輪8、9為例說明中間非圓齒輪8與行星偏心斜齒輪9之間的安 裝關(guān)系，圖5是兩交錯(cuò)齒輪的示意圖，圖6中α角與圖2中的α角相同，這是由于兩斜齒 輪的旋向相同，安裝時(shí)形成了兩倍于螺旋角的交錯(cuò)角，本發(fā)明也正是利用這個(gè)特點(diǎn)設(shè)計(jì)分 插機(jī)構(gòu)的空間插秧軌跡19，圖6兩交錯(cuò)齒輪的三維模型圖。通過調(diào)節(jié)行星偏心斜齒輪8、9 的螺旋角旋向可以形成取秧點(diǎn)不同的寬窄行軌跡19，如圖7、圖8所示，圖7兩個(gè)分插機(jī)構(gòu) 的軌跡取秧點(diǎn)窄，推秧點(diǎn)寬；而圖8兩軌跡取秧點(diǎn)距離比推秧點(diǎn)寬。本發(fā)明的工作原理是
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，帶動(dòng)中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶 動(dòng)左、右傳動(dòng)箱轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)的左、右傳動(dòng)箱內(nèi)，固定的中心偏心斜齒輪通過中間非圓斜齒 輪傳動(dòng)行星偏心斜齒輪，其中兩中間非圓斜齒輪的螺旋角旋向與中心偏心斜齒輪的方向相 反，而行星偏心斜齒輪的螺旋角旋向與各自嚙合的中間非圓斜齒輪的螺旋角旋向相同，形 成兩倍于螺旋角的交錯(cuò)角。當(dāng)行星齒輪隨行星軸相對(duì)齒輪盒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，栽植臂的隨行星軸轉(zhuǎn) 動(dòng)，由于交錯(cuò)角的存在，栽植臂的轉(zhuǎn)動(dòng)平面與齒輪盒的轉(zhuǎn)動(dòng)平面不是平行平面，這樣栽植臂 的相對(duì)運(yùn)動(dòng)與齒輪盒的牽連轉(zhuǎn)動(dòng)合成使得栽植臂上秧針軌跡成為一空間軌跡19。而栽植 臂的轉(zhuǎn)動(dòng)形成一個(gè)牽動(dòng)撥叉15圍繞固定凸輪17 (固定在齒輪盒上)擺動(dòng)，在取秧前撥叉15經(jīng)過凸輪17的上升段而抬起，將推秧?xiàng)U14提高至最高點(diǎn)，同時(shí)壓縮推秧彈簧16 ；在取秧到 插秧前，撥叉15處于凸輪17的最高位置保持段；當(dāng)固定在栽植臂殼體13上的秧針12到達(dá) 插秧位置，撥叉15轉(zhuǎn)至凸輪17缺口，推秧彈簧16回位推動(dòng)推秧?xiàng)U14向下快速運(yùn)動(dòng)，將秧 苗推入土壤20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)械化寬 窄行移栽。 上述具體實(shí)施方式
用來解釋說明本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的 精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種行星輪軸交錯(cuò)的偏心一非圓齒輪傳動(dòng)分插機(jī)構(gòu)，它包括傳動(dòng)部件和四個(gè)結(jié)構(gòu)相 同的栽植臂；傳動(dòng)部件中的中心軸左、右兩端分別固接有內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同的左、右傳動(dòng)箱，伸 出左、右傳動(dòng)箱外的四根行星軸上分別安裝栽植臂；其特征在于右傳動(dòng)箱(3)的結(jié)構(gòu)如下 中心軸(1)右端的右傳動(dòng)箱(3)內(nèi)安裝有右中心偏心齒輪G)，空套在中心軸(1)上的右 中心偏心齒輪(4)通過右法蘭( 與機(jī)架固定聯(lián)接，右上中間軸上安裝右上中間非圓齒輪 (5)，右下中間軸上安裝右下中間非圓齒輪(8)，右中心偏心齒輪(4)分別與右上中間非圓 齒輪( 和右下中間非圓齒輪(8)嚙合，右上中間非圓輪(5)與安裝在右上行星軸(7)上 的右上行星偏心齒輪(6)嚙合，右下中間非圓齒輪(8)與安裝在右下行星軸(10)上的右下 行星偏心齒輪(9)嚙合；右上、右下行星軸(7、10)分別與右上、右下中間軸成一個(gè)交錯(cuò)角設(shè) 置；右上、右下行星軸(7、10)伸出右傳動(dòng)箱體外的一端固定有栽植臂，分插機(jī)構(gòu)工作時(shí)，由 于右上、右下行星軸(7、10)的交錯(cuò)角引起栽植臂秧針尖在取秧后相對(duì)取秧位置向左或向 右偏移，從而實(shí)現(xiàn)所插秧苗行距寬窄分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星輪軸交錯(cuò)的偏心一非圓齒輪傳動(dòng)分插機(jī)構(gòu)，其特征 在于所述的右上、右下中間軸分別和右上、右下行星軸相對(duì)于中心軸中心對(duì)稱布置，右上、 右下行星軸軸心布置在中心軸和中間軸軸心連線的延長(zhǎng)線上即右上、右下中間軸、右上、右 下行星軸和中心軸五軸軸心在一條直線上，或者布置在繞著中間軸軸心轉(zhuǎn)過一定角度的位 置，即右上中間軸、行星軸與中心軸軸心連線和右下行星軸、中間軸與中心軸軸心連線形成 以中心軸軸心對(duì)頂?shù)膬蓚€(gè)三角形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星輪軸交錯(cuò)的偏心一非圓齒輪傳動(dòng)分插機(jī)構(gòu)，其特征 在于所述的右中心偏心齒輪和右上、右下行星偏心齒輪均為偏心斜齒輪，右上、右下中間 非圓齒輪為非圓斜齒輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星輪軸交錯(cuò)的偏心一非圓齒輪傳動(dòng)分插機(jī)構(gòu)，其特征 在于所述的右中心偏心齒輪為偏心斜齒輪，右上、右下中間非圓齒輪為非圓斜齒輪，右上、 右下行星偏心齒輪為偏心直齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星輪軸交錯(cuò)的偏心一非圓齒輪傳動(dòng)分插機(jī)構(gòu)，其特征 在于所述的右中心偏心齒輪為偏心直齒輪，右上、右下中間非圓齒輪為非圓直齒輪，右上、 右下行星偏心齒輪為偏心斜齒輪。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種行星輪軸交錯(cuò)的偏心—非圓齒輪傳動(dòng)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)的中心偏心齒輪通過兩側(cè)的中間非圓齒輪分別嚙合傳動(dòng)固定在行星軸上的行星偏心齒輪，中心偏心齒輪與中間非圓齒輪的螺旋角旋向相反，兩軸線平行，而中間非圓齒輪與行星偏心齒輪的兩螺旋角旋向一致，行星軸與中間軸構(gòu)成兩倍于螺旋角的交錯(cuò)角。在行星軸伸出端固裝有栽植臂與其絕對(duì)運(yùn)動(dòng)為行星偏心齒輪相對(duì)齒輪盒的空間非勻速轉(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)。因行星軸與中間軸之間的交錯(cuò)角使得在工作時(shí)的栽植臂秧針在取秧后，其插秧點(diǎn)相對(duì)于取秧點(diǎn)向左或向右，使所插秧苗行距成寬窄變化，實(shí)現(xiàn)寬窄行插秧要求。
文檔編號(hào)A01C11/02GK102124848SQ201110034370
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月1日
發(fā)明者俞高紅, 孫良, 武傳宇, 趙勻, 趙雄 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)