一種五非圓錐錐齒輪行星輪系缽苗寬窄行移栽機構的製作方法
2023-06-13 01:38:56 2
一種五非圓錐錐齒輪行星輪系缽苗寬窄行移栽機構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種五非圓錐錐齒輪行星輪系缽苗寬窄行移栽機構。傳動箱內的動力傳遞到中心軸上，兩軸端分別固定有傳動結構相同的齒輪箱。齒輪箱內的中心非圓錐錐齒輪空套在中心軸的兩端，通過牙嵌式法蘭與動力傳動箱固接，中心非圓錐錐齒輪與中間軸上的中間非圓錐錐齒輪嚙合，中間非圓錐錐齒輪與固定在行星軸上的行星非圓錐錐齒輪嚙合，行星軸伸出齒輪箱外的一端固定有栽植臂，中間軸與中心軸及行星軸與中間軸的軸交角均為θ，使得栽植臂上的取苗爪在取秧後，其插秧點相對於取秧點向左或右偏移相應距離。本實用新型在取秧過程中能保持完整的根系，不傷苗，縮短了水稻秧苗的返青周期，以及能夠實現寬窄行插秧，增產效果顯著，有利於推廣應用。
【專利說明】一種五非圓錐錐齒輪行星輪系缽苗寬窄行移栽機構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及農業機械，尤其涉及適用於高速缽苗寬窄行移栽機的一種五非圓錐錐齒輪行星輪系缽苗寬窄行移栽機構。
【背景技術】
[0002]水稻缽苗移栽是將培育好的帶有營養土缽的秧苗移栽到大田中的過程。水稻缽苗移栽不傷秧、分櫱早，將缽苗移栽到大田土溫較高的地表，可比普通平盤插秧提早5?7天分櫱，低節位有效分櫱增加20%，省種30%、節水80%、節肥40%，平均增產5%以上，是目前公認的除品種改良外最好的增產方式。
[0003]寬窄行種植是指水稻缽苗移栽機的行間距實行一寬一窄的種植方式，這種種植方式利用作物邊際優勢的增產原理，通過調整秧苗的行間距，改善植株間通風、透光度，減輕病害(稻瘟病),從而達到優質高產、節本增效的目的。
[0004]水稻缽苗寬窄行移栽機構是水稻缽苗移栽機上實現從塑盤穴孔中取出缽苗並植入田中成寬窄行種植的核心工作部件。在移栽機上實現了從塑盤穴位中取秧、植入田中、使缽狀秧苗的部件。目前市場上的缽苗移栽機只能實現等行距移栽機。
【發明內容】
[0005]本實用新型目的在於提供適用於高速缽苗寬窄行移栽機的一種五非圓錐錐齒輪行星輪系缽苗寬窄行移栽機構，採用非圓錐錐齒輪實現寬窄行插秧的要求，通過調節中間非圓錐錐齒輪與中心非圓錐錐齒輪及行星非圓錐錐齒輪與中間非圓錐錐齒輪之間的軸交角，優化相關機構參數，設計出滿足不同機型、不同寬窄行農藝要求的寬窄行移栽機構。該移栽機構適用於高速插秧機。
[0006]為了達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是:
[0007]本實用新型在在動力傳動箱內的動力由安裝在主動鏈輪軸上的主動鏈輪經鏈條傳遞到中心鏈輪上，中心鏈輪固接在中心軸上，中心軸兩軸端分別固定有內部傳動結構相同的左、右齒輪箱，伸出左、右齒輪箱外的左上、左下、右上和右下的行星軸上分別裝有結構相同的左上、左下、右上和右下栽植臂。
[0008]左齒輪箱內的左中心非圓錐錐齒輪空套在中心軸的一端，通過左牙嵌式法蘭與動力傳動箱的一端固定聯接，左中心非圓錐錐齒輪分別與對稱布置在左下、左上中間軸上的左下、左上中間非圓錐錐齒輪嚙合，左下、左上中間非圓錐錐齒輪分別與固定在左下、左上行星軸上的左下、左上行星非圓錐錐齒輪嚙合，左下、左上行星軸伸出左齒輪箱外的一端固定有左下、左上栽植臂，左下、左上中間軸與中心軸及左下、左上行星軸與左下、左上中間軸之間的軸交角Θ均為銳角，Θ為2?45度，使得左下、左上栽植臂上的取苗爪在取秧後，其插秧點相對於取秧點向左或右偏移相應距離。
[0009]所述的左、右齒輪箱內的左、右中心非圓錐錐齒輪，左下、左上、右下、右上行星非圓錐錐齒輪是齒輪幾何參數完全相同的非圓錐錐齒輪。[0010]所述的左、右齒輪箱內的左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪是齒輪幾何參數完全相同的非圓錐錐齒輪。
[0011]所述的左、右齒輪箱內的左、右中心非圓錐錐齒輪，左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪，左下、左上、右下、右上行星非圓錐錐齒輪五軸齒輪行星輪系的軸心的相對位置成直線形排列或成關於中心非圓錐錐齒輪對稱的三角形布置。
[0012]所述的左、右齒輪箱內的左、右中心非圓錐錐齒輪，左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪，左下、左上、右下、右上行星非圓錐錐齒輪為一階橢圓錐齒輪、一階變性橢圓錐齒輪、高階橢圓錐齒輪、高階變性橢圓錐齒輪、一階非圓錐錐齒輪、高階非圓錐錐齒輪、偏心-非圓錐錐齒輪或變性非圓錐錐齒輪。
[0013]所述的左、右齒輪箱內的左、右中心非圓錐錐齒輪與左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪為第一級齒輪副，左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪與左下、左上、右下、右上行星非圓錐錐齒輪為第二級齒輪副，兩級齒輪副嚙合總傳動比函數曲線有兩個波峰。
[0014]本實用新型具有的有益效果是:
[0015]非圓錐錐齒輪兼有非圓錐錐齒輪的非勻速比傳動及錐齒輪的空間傳動特性，採用中心非圓錐錐齒輪與中間非圓錐錐齒輪嚙合、中間非圓錐錐齒輪與行星非圓錐錐齒輪嚙合兩級非圓錐錐齒輪傳動栽植臂，兩級齒輪副嚙合總傳動比函數曲線有兩個波峰，使得栽植臂取苗爪尖點易形成滿足水稻缽苗移栽要求帶尖嘴的空間運動軌跡或帶有環扣的「8字」型空間運動軌跡；左下、左上、右下、右上右上、右下中間軸與中心軸及右上、右下行星軸與右上、右下中間軸之間的軸交角Θ均為銳角，通過調整Θ值，優化相關機構參數，使得右上、右下栽植臂上的取苗爪在取秧後，其插秧點相對於取秧點向左或右偏移相應距離，從而滿足農藝要求的秧苗行距寬窄分布。
[0016]本實用新型傳動機構工作穩定，在取秧過程中能較好的保持完整的根系，不傷苗，極大地縮短了水稻秧苗的返青周期，以及能夠實現寬窄行插秧的特點，增產效果顯著，有利於推廣應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的機構示意圖。
[0018]圖2是本實用新型的移栽臂內部結構圖。
[0019]圖3是本實用新型移栽臂外形三維圖。
[0020]圖4是本實用新型齒輪系傳動二維圖。
[0021]圖5是本實用新型行星齒輪系傳動側面視圖。
[0022]圖6是本實用新型中心軸與中間軸有一軸交角Θ的三維示意圖。
[0023]圖7是本實用新型行星軸與中間軸有一軸交角Θ角的三維示意圖。
[0024]圖8是本實用新型安裝在同一傳動箱上左右兩側的一對移栽機構在移栽機前進方向形成的帶尖嘴的空間運動軌跡，推苗點距離大於取秧缽間距圖。
[0025]圖9是本實用新型安裝在相鄰傳動箱上相鄰的兩個移栽機構形成的在插秧機前進方向形成的帶尖嘴的空間運動軌跡，推苗點距離小於取秧缽間距圖。
[0026]圖10是本實用新型安裝在同一傳動箱上左右兩側的一對移栽機構在移栽機前進方向形成的「8」字型空間運動軌跡，推苗點距離大於取秧缽間距圖。[0027]圖11是本實用新型安裝在相鄰傳動箱上相鄰的兩個移栽機構形成的在插秧機前進方向形成的「8」字型空間運動軌跡，推苗點距離小於取秧缽間距圖。[0028]圖12是本實用新型形成的帶尖嘴的空間運動軌跡時兩級齒輪嚙合總傳動比具有兩個波峰的函數曲線圖。
[0029]圖13是本實用新型形成的「8」字型空間運動軌跡時兩級齒輪嚙合總傳動比具有兩個波峰的函數曲線圖。
[0030]圖14是本實用新型形成的帶尖嘴空間運動軌跡示意圖。
[0031]圖15是本實用新型形成的「8」字型空間運動軌跡示意圖。
[0032]圖中:1.中心鏈輪，2.中心軸，3.右牙嵌式法蘭，3 ^.左牙嵌式法蘭，4.右下中間非圓錐錐齒輪，4'.左下中間非圓錐錐齒輪，5.右下行星非圓錐錐齒輪，5'.左下行星非圓錐錐齒輪，6.右下行星軸，6丨.左下行星軸，7.右下栽植臂，7丨.左下栽植臂，8.右下中間軸，8 』.左下中間軸，9.右中心非圓錐錐齒輪，9 』.左中心非圓錐錐齒輪，10.右上中間軸，10'.左上中間軸，11.右上中間非圓錐錐齒輪，IP.左上中間非圓錐錐齒輪，12.右上行星非圓錐錐齒輪，12丨.左上行星非圓錐錐齒輪，13.右上行星軸，13丨左上行星軸，14.右上栽植臂，14丨.左上栽植臂，15.右齒輪箱，15丨.左齒輪箱，16.鏈條，17.主動驅動輪，18.主動輸入軸，19.傳動箱，20.凸輪，21.撥叉，22.推秧杆，23.彈簧，24.取苗爪，25.後U卡，26.前U卡，27.帶尖嘴空間運動軌跡，28.地面，29.秧苗，30.「8」字型空間運動軌跡，A.左取秩點，B.右取秩點，C.左插秩點，D.右插秩點。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0034]如圖1所示，本實用新型在動力傳動箱19內的動力由安裝在主動鏈輪軸18上的主動鏈輪17經鏈條16傳遞到中心鏈輪I上，中心鏈輪I固接在中心軸2上，中心軸2兩軸端分別固定有內部傳動結構相同的左、右齒輪箱15 ^、15，伸出左、右齒輪箱15 ^、15外的左上、左下、右上和右下的行星軸13 ' ,6 ;、13、6上分別裝有結構相同的左上、左下、右上和右下栽植臂14 ^、? '、14、7。
[0035]如圖1所示，左齒輪箱15 '內的左中心非圓錐錐齒輪9 '空套在中心軸的一端，通過左牙嵌式法蘭3'與動力傳動箱19的一端固定聯接，左中心非圓錐錐齒輪9'分別與對稱布置在左下、左上中間軸8 ^ UO ;上的左下、左上中間非圓錐錐齒輪4 ^ Ul ;嚙合，左下、左上中間非圓錐錐齒輪4 '、11'分別與固定在左下、左上行星軸6 '、13'上的左下、左上行星非圓錐錐齒輪V >12 ;嚙合，左下、左上行星軸V >13 ;伸出左齒輪箱15 ^外的一端固定有左下、左上栽植臂7 ^ ,14 ;，左下、左上中間軸8 ^ UO ;與中心軸2及左下、左上行星軸6丨、13丨與左下、左上中間軸8 '、10丨之間的軸交角Θ均為銳角，Θ為2~45度，如圖8、圖9、圖10、圖11所示，使得左下、左上栽植臂7 ^ ,14 ;上的取苗爪在取秩後，其插秩點相對於取秩點向左或右偏移相應距尚。
[0036]在右齒輪箱15內的右中心非圓錐錐齒輪9空套在中心軸的另一端，通過右牙嵌式法蘭3與動力傳動箱19的一端固定聯接，右中心非圓錐錐齒輪9與稱布置在右下、右上中間軸8、10上的右下、右上中間非圓錐錐齒輪4、11嚙合，右下、右上中間非圓錐錐齒輪4、11分別與固定在右下、右上行星軸6、13上的右下、右上行星非圓錐錐齒輪5、12嚙合，右下、右上行星軸6、13伸出右齒輪箱15外的一端固定有右下、右上栽植臂7、14，如圖4、圖5、圖6、圖7所示，右下、右上中間軸8、10與中心軸2及右下、右上行星軸6、13與右下、右上中間軸
8、10之間的軸交角Θ均為銳角，Θ為2~45度，如圖8、圖9、圖10、圖11所示，使得右下、右上栽植臂7、14上的取苗爪在取秧後，其插秧點相對於取秧點向左或右偏移相應距離。
[0037]所述的左、右齒輪箱15 ^、15內的左、右中心非圓錐錐齒輪9 ^、9，左下、左上、右下、右上行星非圓錐錐齒輪5 ' ,12 /、5、12是齒輪幾何參數完全相同的非圓錐錐齒輪。
[0038]所述的左、右齒輪箱15 ^、15內的左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪8 '、11'、8、11是齒輪幾何參數完全相同的非圓錐錐齒輪。
[0039]如圖4、圖5所示，所述的左、右齒輪箱15 ^、15內的左、右中心非圓錐錐齒輪9 '、9，左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪8 ^ Ul ;、8、11，左下、左上、右下、右上行星非圓錐錐齒輪5' ,12 /、5、12五軸齒輪行星輪系的軸心的相對位置成直線形排列或成關於中心非圓錐錐齒輪對稱的三角形布置。
[0040]所述的左、右齒輪箱15 ^、15內的左、右中心非圓錐錐齒輪9 ^、9，左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪8' Ul7、8、11，左下、左上、右下、右上行星非圓錐錐齒輪5'、12丨、5、12為一階橢圓錐齒輪、一階變性橢圓錐齒輪、高階橢圓錐齒輪、高階變性橢圓錐齒輪、一階非圓錐錐齒輪、高階非圓錐錐齒輪、偏心-非圓錐錐齒輪或變性非圓錐錐齒輪。
[0041]所述的左、右齒輪箱15 ^、15內的左、右中心非圓錐錐齒輪9 ^、9與左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪8 ^ Ul ;、8、11為第一級齒輪副，左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪V >11 ;、8、11與左下、左上、右下、右上行星非圓錐錐齒輪V ,12 ;、5、12為第二級齒輪副，如圖12、圖13、圖14、圖15所示，兩級齒輪副嚙合總傳動比函數曲線有兩個波峰，使得移栽機構形成帶尖嘴的空間運動軌跡27或「8」字型空間運動軌跡30。
`[0042]本實用新型的工作原理是:
[0043]移栽機構動力由插秧機動力傳動箱19內的主動鏈輪或錐齒輪17經鏈條或傳動軸16傳遞到中心鏈輪或錐齒輪I上，帶動中心軸2轉動，中心軸2帶動左、右齒輪箱15 ^、15轉動，左、右齒輪箱15 ^、15內，空套在中心軸2上與動力傳動箱19固定的左、右中心非圓錐錐齒輪9 ^、9與左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪4 ^ Ul ;、4、11嚙合，左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪4' Ul ;、4、11與左下、左上、右下、右上行星非圓錐錐齒輪5 ^ ,12 ;、5、12嚙合，當左下、左上、右下、右上行星非圓錐錐齒輪5 ^ ,12 ;、5、12隨左下、左上、右下、右上行星軸6 ^ ,13 ;、6、13相對左、右齒輪箱15、15 ^轉動時，帶動左下、左上、右下、右上栽植臂7 '、14'、7、14轉動，由於左下、左上、右下、右上行星非圓錐錐齒輪5' ,12 ;、5、12與左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪V Ul ;、4、11之間的軸交角以及左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪4 '、11'、4、11與左、右中心非圓錐錐齒輪9'、9之間的軸交角均不等於O度的小角，因此左下、左上、右下、右上栽植臂7'、14'、
7、14的轉動平面與左、右齒輪箱15、15丨的轉動平面不是平行平面，引起左下、左上、右下、右上栽植臂V >14 ;、7、14上的取苗爪在取秧後，其插秧點相對於取秧點向左或向右偏移相應距離。左下、左上、右下、右上栽植臂7 ^ ,14 ;、7、14的轉動使左、右撥叉21圍繞固定的左、右凸輪20 (固定在左、右齒輪箱15、15 ^上)擺動，如圖2、3所示，在取秧前左、右撥叉21經過左、右凸輪20的第一個上升段而抬起，將左、右推苗杆22提高至一定位置點，同時壓縮彈簧23，此時前U卡26和後U卡25對取苗爪24都沒作用力；當取苗爪接近取秧點A、B時，左、右撥叉21經過左、右凸輪20的第二個上升段而抬起，將左、右推秧杆22提高至最高點，前U卡26會擠壓取苗爪24，完成夾取秧苗29的過程；當取苗爪24接近插秧點C、D時，撥叉21轉至凸輪20缺口，彈簧23回位並推動推秧杆22向下快速運動，後U卡25會撐開取苗爪24，推秧杆22將秧苗29推入土 28中，從而順利完成水稻缽苗的取秧、送秧、推秧和空回程動作，實現水稻缽苗的機械化寬窄行移栽。
[0044]上述【具體實施方式】用來解釋說明本實用新型，而不是對本實用新型進行限制，在本實用新型的精神和權利要求的保護範圍內，對本實用新型做出的任何修改和改變，都落入本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種五非圓錐錐齒輪行星輪系缽苗寬窄行移栽機構，在動力傳動箱(19)內的動力由安裝在主動鏈輪軸(18)上的主動鏈輪(17)經鏈條(16)傳遞到中心鏈輪(I)上，中心鏈輪(I)固接在中心軸(2)上，中心軸(2)兩軸端分別固定有內部傳動結構相冋的左、右齒輪箱(15 ^、15)，伸出左、右齒輪箱(15 ^、15)外的左上、左下、右上和右下的行星軸(13 '、6 ;、13、6)上分別裝有結構相同的左上、左下、右上和右下栽植臂(14 ^、? '、14、7);其特徵在於: 左齒輪箱(15 ^ )內的左中心非圓錐錐齒輪(9 ')空套在中心軸的一端，通過左牙嵌式法蘭(3')與動力傳動箱(19)的一端固定聯接，左中心非圓錐錐齒輪(9 ')分別與對稱布置在左下、左上中間軸(8 ^ UO ;)上的左下、左上中間非圓錐錐齒輪(4 ^ Ul ;)嚙合，左下、左上中間非圓錐錐齒輪(4 '、11')分別與固定在左下、左上行星軸(6 '、13')上的左下、左上行星非圓錐錐齒輪(5 ^ ,12 ;)嚙合，左下、左上行星軸(6 ^ ,13 ;)伸出左齒輪11(15 ;)外的一端固定有左下、左上栽植臂(7 ^ ,14 ;)，左下、左上中間軸(8 ^ UO ;)與中心軸(2)及左下、左上行星軸(6 ^ ,13 ;)與左下、左上中間軸(8 ^ UO ;)之間的軸交角Θ均為銳角，Θ為2~45度，使得左下、左上栽植臂(7 ' ,14 / )上的取苗爪在取秧後，其插秧點相對於取秧點向左或右偏移相應距離。
2.根據權利要求1所述的一種五非圓錐錐齒輪行星輪系缽苗寬窄行移栽機構，其特徵在於:所述的左、右齒輪箱(15 7、15)內的左、右中心非圓錐錐齒輪(9 '、9)，左下、左上、右下、右上行星非圓錐錐齒輪(5 ' ,12 /、5、12)是齒輪幾何參數完全相同的非圓錐錐齒輪。
3.根據權利要求1所述的一種五非圓錐錐齒輪行星輪系缽苗寬窄行移栽機構，其特徵在於:所述的左、右齒輪箱(15 ;、15)內的左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪(4 ;、11'、4、11)是齒輪幾何參數完全相同的非圓錐錐齒輪。
4.根據權利要求1所述的一種五非圓錐錐齒輪行星輪系缽苗寬窄行移栽機構，其特徵在於:所述的左、右齒輪箱(15` ^、15)內的左、右中心非圓錐錐齒輪(9 ^、9)，左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪(4 '、11'、4、11)，左下、左上、右下、右上行星非圓錐錐齒輪(5 / ,12 /、5、12)五軸齒輪行星輪系的軸心的相對位置成直線形排列或成關於中心非圓錐錐齒輪對稱的三角形布置。
5.根據權利要求1所述的一種五非圓錐錐齒輪行星輪系缽苗寬窄行移栽機構，其特徵在於:所述的左、右齒輪箱(15 ^、15)內的左、右中心非圓錐錐齒輪(9 ^、9)，左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪(8 '、11'、8、11)，左下、左上、右下、右上行星非圓錐錐齒輪(5 ; ,12 ;、5、12)為一階橢圓錐齒輪、一階變性橢圓錐齒輪、高階橢圓錐齒輪、高階變性橢圓錐齒輪、一階非圓錐錐齒輪、高階非圓錐錐齒輪、偏心-非圓錐錐齒輪或變性非圓錐錐齒輪。
6.根據權利要求1所述的一種五非圓錐錐齒輪行星輪系缽苗寬窄行移栽機構，其特徵在於:所述的左、右齒輪箱(15 '、15)內的左、右中心非圓錐錐齒輪(9 '、9)與左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪W Ul ;、8、11)為第一級齒輪副，左下、左上、右下、右上中間非圓錐錐齒輪(8'、11'、8、11)與左下、左上、右下、右上行星非圓錐錐齒輪(5 '、12丨、5、12)為第二級齒輪副，兩級齒輪副嚙合總傳動比函數曲線有兩個波峰。
【文檔編號】F16H1/30GK203378249SQ201320449733
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年7月24日 優先權日:2013年7月24日
【發明者】劉曉龍, 趙勻, 祝宇, 祝建彬 申請人:浙江理工大學