專利名稱：：高速插秧機送取秧聯(lián)動機構(gòu)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種高速水稻插秧機上由送秧機構(gòu)、取秧機構(gòu)及其傳動機構(gòu)聯(lián)接形成的聯(lián)動機構(gòu)系統(tǒng)，尤其是一種能完成變速送秧和降速取秧的聯(lián)動機構(gòu)系統(tǒng)，屬于插秧機
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：現(xiàn)有插秧機的送秧、取秧情況是一、送秧機構(gòu)的送秧架進行周期水平往復(fù)移動(擺動)至兩端位置時，送秧機構(gòu)的撥動機構(gòu)撥動放置于送秧架上的預(yù)培秧苗塊下移以完成送秧；二、靠近送秧架底端的取秧機構(gòu)的取秧針相對送秧架的水平擺動進行垂直轉(zhuǎn)動，取秧針在轉(zhuǎn)動中穿過送秧架底端的送秧門后，將位于送秧架底端的預(yù)培秧苗塊切割并帶走，完成取秧；三、送秧機構(gòu)和取秧機構(gòu)都通過一專門傳動機構(gòu)取力；四、取秧針一般是單排和雙排兩種，其中雙排取秧針由于具有慣性力小的特點，在現(xiàn)有大部分的高速插秧機上得到應(yīng)用。據(jù)申請人了解一、現(xiàn)有插秧機尤其是高速插秧機，取秧針與送秧架的相對高速轉(zhuǎn)動和擺動，易造成取秧針對秧苗橫向的撕扯而破壞切取秧苗塊的形狀。二、現(xiàn)有插秧機的傳動機構(gòu)是通過成對嚙合的圓齒輪為送秧機構(gòu)和取秧機構(gòu)提供勻速擺動和勻速轉(zhuǎn)動，即送秧架的水平擺動及取秧針的垂直轉(zhuǎn)動都是勻速運動；而一些插秧機上設(shè)置的變檔機構(gòu)在同一檔位所產(chǎn)生送秧架水平擺動和取秧針垂直轉(zhuǎn)動的速度仍是勻速不變的，即不能在送秧架的擺動和取秧針的轉(zhuǎn)動中實現(xiàn)變速;這種相對勻速運動帶來的結(jié)果是隨著送秧架勻速擺動與取秧針勻速轉(zhuǎn)動的相對持續(xù)進行，取秧針與送秧架(尤其是送秧門)之間相對運動的位置誤差會不斷積累加大，特別是對高速插秧機來說，長時工作后，這種相對運動位置誤差不僅影響切取秧苗塊形狀的一致性(精度降低)，甚至于導致切取秧苗塊的不合格，從而難以滿足超級稻高速機械化栽植的精度要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決技術(shù)問題是針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提出一種高速插秧機送取秧聯(lián)動機構(gòu)系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)當能夠降低送秧機構(gòu)相對運動位置誤差，從而保證取秧質(zhì)量和精度，進而滿足超級稻機械化栽植的要求。為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種高速插秧機送取秧聯(lián)動機構(gòu)系統(tǒng)，包括安裝于插秧機上的送秧機構(gòu)、取秧機構(gòu)和傳動機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)含有分別與送秧機構(gòu)和取秧機構(gòu)聯(lián)接的齒輪箱，所述齒輪箱裝設(shè)有第一輸出軸、第二輸出軸、第三輸出軸和聯(lián)接插秧機主軸箱輸出端的輸入軸；所述第一輸出軸的中部與輸入軸形成第一運動副，其兩端與取秧機構(gòu)形成第二運動副；所述第三輸出軸的一端與送秧機構(gòu)形成第三運動副；改進之處在于，所述第一輸出軸裝有第一偏心齒輪，所述第二輸出軸裝有與第一偏心齒輪嚙合的第二偏心齒輪和第一圓齒輪，所述第三輸出軸裝有與第一圓齒輪嚙合的第二圓齒輪。本發(fā)明的高速插秧機變速傳動機構(gòu)在具體工作時，插秧機主軸箱輸出端將動力從輸入軸通過第一運動副輸出給第一輸出軸，轉(zhuǎn)動的第一輸出軸一方面通過第二運動副帶動取秧機構(gòu)上的取秧針轉(zhuǎn)動，另一方面通過第一偏心齒輪、第二偏心齒輪將動力傳給第二輸出軸，第二輸出軸通過相嚙合的第一圓齒輪和第二圓齒輪將動力傳給第三輸出軸，第三輸出軸通過第三運動副帶動送秧機構(gòu)的送秧架水平擺動，轉(zhuǎn)動的取秧針與擺動的送秧架底部秧門配合完成送秧和取秧動作。在第一偏心齒輪帶動下，第二偏心齒輪的轉(zhuǎn)動角速度隨著其遠點到近點分別與第一偏心齒輪的近點到遠點嚙合而呈周期性變化(轉(zhuǎn)動角速度由高到低再由低到高的周而復(fù)始)，因此使得第二輸出軸形成周期性變化的非勻速轉(zhuǎn)動，第二輸出軸將這種非勻速轉(zhuǎn)動傳動給送秧架，使送秧架在水平擺動的行程中也形成局部移動線速度的周期性變化。這樣，就可以通過設(shè)定，使送秧架底部的秧門在靠近取秧針時的速度降低而離開取秧針時的速度加快；從而一方面因減輕取秧針對秧苗的沖擊力而有利于保證切取秧苗的形狀，另一方面又可避免取秧針與送秧門在持續(xù)高速相對運動中相互間的位置誤差不斷積累加大，進一步保證長時間切取秧苗形狀的精度。本發(fā)明巧妙利用偏心齒輪傳動轉(zhuǎn)速的變化特性，突破現(xiàn)有插秧機送秧和取秧機構(gòu)之間一貫維持恒速相對運動狀態(tài)的框框，實現(xiàn)送秧、取秧相對運動的變速狀態(tài)，尤其是實現(xiàn)取秧時送秧架相對取秧針的運動降速而取秧間隔時送秧架相對取秧針的運動升速，即實現(xiàn)該快則快、該慢則慢的柔性取秧過程，從而既提高了取秧質(zhì)量和精度，又保持了高速插秧的效率。上述本發(fā)明技術(shù)方案的進一步改進是所述取秧機構(gòu)含有公轉(zhuǎn)軸、裝于公轉(zhuǎn)軸上的從動鏈輪、公轉(zhuǎn)偏心齒輪和裝于公轉(zhuǎn)偏心齒輪上的行星架，所述第一輸出軸裝有通過鏈條與從動鏈輪聯(lián)接的主動鏈輪；所述行星架上圍繞公轉(zhuǎn)偏心齒輪設(shè)有至少三對行星偏心齒輪，每對行星偏心齒輪相互嚙合；所述每對行星偏心齒輪之一分別與公轉(zhuǎn)偏心齒輪嚙合，所述每對行星偏心齒輪之二間隔位于行星架周邊且其軸端裝有取秧針。本發(fā)明技術(shù)方案進一步改進后的進一步效果是，相比現(xiàn)有雙排取秧針的取秧器，本發(fā)明的多排針取秧器在進行取秧時的轉(zhuǎn)速比雙排取秧器的轉(zhuǎn)速可以至少下降1/3,而同時單位時間內(nèi)的取秧次數(shù)則不變。這樣，在實現(xiàn)取秧時送秧架降速的同時又大幅降低了取秧針的轉(zhuǎn)速，因此可以進一步降低送秧機構(gòu)和取秧才幾構(gòu)之間的相對運動速度和相對運動位置誤差。此外，送秧才幾構(gòu)和取秧機構(gòu)之間的相對運動速度降低還可減輕各機構(gòu)的運動沖擊力和磨損，從而延長各機構(gòu)的使用壽命。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。圖1是本發(fā)明實施例高速插秧機送取秧聯(lián)動機構(gòu)系統(tǒng)的平面簡化結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中傳動機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2的平面簡化結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖1中單個取秧機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4中分解的行星架及齒輪部分的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式實施例本實施例的高速插秧機送取秧聯(lián)動機構(gòu)系統(tǒng)如圖1所示，包括安裝于插秧機上的送秧機構(gòu)、取秧機構(gòu)和傳動機構(gòu)。傳動機構(gòu)含有分別與送秧機構(gòu)和取秧機構(gòu)聯(lián)接的齒輪箱1。取秧機構(gòu)有三組，其含有的三個公轉(zhuǎn)軸17-1、17-2、17-3上分別裝有三個從動鏈輪16-1、16-2、16-3。送秧機構(gòu)含有送秧架27。如圖2、圖3所示，齒輪箱l裝設(shè)有第一輸出軸2、.第二輸出軸3、第三輸出軸4和輸入軸5。輸入軸5—端與插秧機主軸箱輸出端聯(lián)接，另一端裝有第一錐齒輪6;第一輸出軸2的中部裝有第二錐齒輪7，第一輸出軸2與輸入軸5通過第一錐齒輪6與第二錐齒輪7的嚙合形成第一運動副。第一輸出軸2的兩端分別裝有三個主動鏈輪8-1、8-2和8-3，如圖1所示，三個主動鏈4侖8-1、8-2和8-3通過鏈條分別與三個從動鏈輪16-1、16-2、16-3聯(lián)接，這樣第一輸出軸2即與三個取秧機構(gòu)形成第二運動副。如圖2所示，第三輸出軸4的一端裝有八字槽螺桿13和凸輪軸14，如圖1所示，送秧機構(gòu)的送秧架27與與凸輪軸14的軸端固接，凸輪軸14的凸輪端與八字槽螺桿13的八字槽嚙合，這樣，第三輸出軸4與送秧機構(gòu)形成第三運動副。如圖3所示，第一輸出軸2上裝有第一偏心齒輪9，第二輸出軸3裝有與第一偏心齒輪9嚙合的第二偏心齒輪10和三個第一圓齒輪11-1、11-2和11-3,第三輸出軸4裝有分別與三個第一圓齒輪11嚙合三個第二圓齒輪12-1、12-2和12-3。三個第一圓齒輪ll-l、11-2和11-3與三個第二圓齒輪12-1、12-2和12-3彼此嚙合成三對并分別形成三檔傳動比。第一偏心齒輪9與第二偏心齒輪10的傳動比范圍是0.836—1.19。三組取秧機構(gòu)中的單個取秧機構(gòu)如圖4、圖5所示，該單個取秧機構(gòu)含有套裝于三個公轉(zhuǎn)軸17-1、17-2、17-3某一個上的公轉(zhuǎn)偏心齒輪18,公轉(zhuǎn)偏心齒輪18上裝有行星架15。行星架15由從中心向外伸出的三個腳形成"人"字形。在行星架15上圍繞公轉(zhuǎn)偏心齒輪18的圓周等分裝設(shè)有三對行星偏心齒輪，三對行星偏心齒輪分別是第一對行星偏心齒輪19-1和19-2、第二對行星偏心齒輪19-3和19-4、第三對行星偏心齒輪19-5和19-6,三對行星偏心齒輪中心線之間的夾角是120。。第一對行星偏心齒輪19-1和19-2相互嚙合，第一對行星偏心齒輪之一19-1又與公轉(zhuǎn)偏心齒輪18嚙合；第一對行星偏心齒輪之二19-2位于行星架15周邊的第一個腳20的端部，并且第一對行星偏心齒輪之二19-2的芯軸軸端裝有第一取秧針21-1。第二對行星偏心齒輪19-3和19-4相互嚙合，第二對行星偏心齒輪之一19-3又與^>轉(zhuǎn)偏心齒輪18嚙合；第二對行星偏心齒4侖之二19-4位于行星架15周邊的第二個腳22的端部，并且第二對行星偏心齒輪之二19-4的芯軸軸端裝有第二取秧針21-2。第三對行星偏心齒輪19-5和19-6相互嚙合，第三對行星偏心齒輪之一19-5又與公轉(zhuǎn)偏心齒輪18嚙合；第二對行星偏心齒輪之二19-6位于行星架15周邊的第三個腳23的端部，并且第二對行星偏心齒4侖^之二19-6的芯軸軸端裝有第三取秧針21-3。本實施例的高速插秧才幾送取秧聯(lián)動機構(gòu)系統(tǒng)具體工作時，插秧機主軸箱將動力輸出給齒輪箱1的輸入軸5,輸入軸5將動力傳給第一輸出軸2轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的第一輸出軸2—方面通過第一《連輪8-l、第二鏈輪8-2和第三鏈輪8-3帶動三組取秧機構(gòu)上的取秧針轉(zhuǎn)動，另一方面通過第一偏心齒輪9和第二偏心齒輪10帶動第二輸出軸3產(chǎn)生周期性變化的非勻速轉(zhuǎn)動，第二輸出軸3再通過彼此嚙合的三個第一圓齒輪11-1、11-2和11-3和三個第二圓齒輪12-1、12-2和12-3將周期性變化的非勻速轉(zhuǎn)動形成三檔傳動輸出給第三輸出軸4，第三輸出軸4通過八字槽螺桿13和凸輪軸14使送秧機構(gòu)的送秧架27產(chǎn)生周期性變化的非勻速擺動。通過預(yù)先調(diào)試，可以將這種送秧架27的非勻速擺動與轉(zhuǎn)動的取秧針配合，即讓送秧架27底部送秧門始端靠近取秧針時，開始降速，當送秧門末端靠近取秧針時，開始加速；也就是說使送秧架27直線運動的速度變化周期正好與每次送秧門相對取秧針從其始端到末端的移動行程對應(yīng)。當取秧針正好通過送秧架27底端的送秧門時，送秧架27的移動速度變慢，使取秧針與送秧門之間的相對運動速度也變慢；當取秧針離開送秧架27底端的送秧門時，送秧架27的移動速度變快。同時，對于每一個取秧機構(gòu)來說，其含有的三個取秧針的轉(zhuǎn)動速度也得以降低(相比兩個取秧針降速三分之一)。這樣，使得取秧針與送秧門之間的相對運動速度進一步降低。此外，對于工作時的單個耳又秧機構(gòu)來說，第一取秧針21-1、第二取秧針21-2和第三取秧針21-3的轉(zhuǎn)動是由公轉(zhuǎn)和不均勻的自轉(zhuǎn)合成，即在行星架15—個公轉(zhuǎn)周期內(nèi)，第一取秧針21-1、第二取秧針21-2和第三取秧針21-3的運動是由跟隨行星架15產(chǎn)生的公轉(zhuǎn)和從公轉(zhuǎn)偏心齒輪18經(jīng)兩次偏心傳動形成的自轉(zhuǎn)合成。實際使用中，通過專門設(shè)計的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速及偏心齒輪的參數(shù)，可以使第一:M^針21-1、第二取秧針21-2和第三取秧針21-3在垂直面內(nèi)的運動軌跡近似于一腰果形。第一取秧針21-1、第二取秧針21-2和第三取秧針21-3沿該腰果形軌跡的轉(zhuǎn)動與送秧架的水平直線軌跡移動相對配合后，即可進行順利完成從切取秧塊到插秧的連續(xù)動作。綜合上述可知本實施例的高速插秧機送取秧聯(lián)動機構(gòu)系統(tǒng)具有一、在取秧針切取秧苗的瞬間，可以同時減慢送秧架27的移動速度和降低取秧針的轉(zhuǎn)速，從而減少取秧針對秧塊的擠壓、撕扯及對送、取秧機構(gòu)的沖擊，不僅有利于更好地切取秧苗塊，而且能夠延長機構(gòu)使用壽命；二、由于送秧架27移動和取秧針轉(zhuǎn)動的降速，可以保持取秧針與送秧門之間的瞬時相對運動位置，從而提高取秧質(zhì)量和精度；三、充分縮短不取秧的間隔時間，從而保持高速插秧的效率。申請人應(yīng)用本實施例的高速插秧機送取秧耳關(guān)動機構(gòu)系統(tǒng)進行試驗，試驗結(jié)果如表3所示表3秧針取苗后秧塊尺寸對比試驗結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>經(jīng)觀察，用原傳動機構(gòu)的取秧針切取苗后的秧塊形狀呈平行四邊形，切口毛糙，有撕扯的痕跡，寬度較??；而用本實施例傳動機構(gòu)的秧針取苗后秧塊形狀規(guī)則，切口整齊，尺寸精準。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。比如，l)輸入軸與第一輸出軸之間除了通過一對錐齒輪形成第一運動副以外，還可以通過鏈輪與鏈條或其它聯(lián)接結(jié)構(gòu)形成第一運動副；2)第一輸出軸與取秧機構(gòu)之間除了通過鏈輪與鏈條形成第二運動副以外，還可以通過齒輪系或其它聯(lián)接結(jié)構(gòu)形成第二運動副；3)八字槽螺桿和凸輪軸也可以用蝸桿和蝸輪或齒條和齒輪代替以形成第三運動副；4)第二輸出軸3與第三輸出軸4之間也可以只用一對、二對或多對圓齒輪傳動，以形成各種檔的傳動比；5)行星架2也可以有四個或多個腳，行星架2的形狀也可以是含四個或多個角的多邊形或其它形狀，相應(yīng)行星齒輪及其軸端的取秧針也可以是四個或更多個，這樣取秧器的轉(zhuǎn)速可以降低1/2以上；6)行星齒輪也可以沿行星架的圓周不等分布置，相應(yīng)三對行星齒輪之間的圓心夾角也可以是其它數(shù)值；等等。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。權(quán)利要求1.一種高速插秧機送取秧聯(lián)動機構(gòu)系統(tǒng)，包括安裝于插秧機上的送秧機構(gòu)、取秧機構(gòu)和傳動機構(gòu)，所述傳動機構(gòu)含有分別與送秧機構(gòu)和取秧機構(gòu)聯(lián)接的齒輪箱，所述齒輪箱裝設(shè)有第一輸出軸、第二輸出軸、第三輸出軸和聯(lián)接插秧機主軸箱輸出端的輸入軸；所述第一輸出軸的中部與輸入軸形成第一運動副，其兩端與取秧機構(gòu)形成第二運動副；所述第三輸出軸的一端與送秧機構(gòu)形成第三運動副；其特征在于所述第一輸出軸裝有第一偏心齒輪，所述第二輸出軸裝有與第一偏心齒輪嚙合的第二偏心齒輪和第一圓齒輪，所述第三輸出軸裝有與第一圓齒輪嚙合的第二圓齒輪。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高速插秧機送取秧聯(lián)動機構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于所述取秧機構(gòu)含有公轉(zhuǎn)軸、裝于公轉(zhuǎn)軸上的從動鏈輪、公轉(zhuǎn)偏心齒輪和裝于公轉(zhuǎn)偏心齒輪上的行星架，所述第一輸出軸裝有通過鏈條與從動鏈輪聯(lián)接的主動鏈輪；所述行星架上圍繞公轉(zhuǎn)偏心齒輪設(shè)有至少三對行星偏心齒輪，每對行星偏心齒輪相互嚙合；所述每對行星偏心齒輪之一分別與公轉(zhuǎn)偏心齒輪嚙合，所述每對行星偏心齒輪之二間隔位于行星架周邊且其芯軸軸端裝有取秧針。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述高速插秧機送取秧聯(lián)動機構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于所述第一偏心齒輪與第二偏心齒輪的傳動比范圍是0.836~1.19。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述高速插秧機送取秧聯(lián)動機構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于所述行星偏心齒輪圍繞公轉(zhuǎn)偏心齒輪的圓周等分布置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述高速插秧機送取秧聯(lián)動機構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于所述行星架由從中心向外伸出的三個腳形成"人"字形，所述行星偏心齒輪是三對，所述每對行星偏心齒輪之二分別位于行星架三個腳的端部。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述高速插秧機送取秧聯(lián)動機構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于所述行星偏心齒輪中心線之間的夾角是120。。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述高速插秧機送取秧聯(lián)動機構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于所述第一圓齒輪和第二圓齒輪分別是三個，其彼此嚙合成三對并分別形成三檔傳動比。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之任一項所述高速插秧機送取秧聯(lián)動機構(gòu)系統(tǒng)，其特征在于所述輸入軸一端與插秧機主軸箱輸出端聯(lián)接，另一端裝有第一錐齒輪；所述第一輸出軸的中部裝有與第一錐齒輪嚙合的第二錐齒輪，所述第三輸出軸的一端裝有八字槽螺桿和凸輪軸，所述送秧機構(gòu)的送秧架與凸輪軸的軸端固接，所述凸輪軸的凸輪端與八字槽螺桿的八字槽嚙合。全文摘要本發(fā)明涉及一種插秧機上的高速插秧機送取秧聯(lián)動機構(gòu)系統(tǒng)，屬于插秧機
技術(shù)領(lǐng)域：
。該系統(tǒng)包括送秧機構(gòu)、取秧機構(gòu)和傳動機構(gòu)，傳動機構(gòu)含有分別與送秧和取秧機構(gòu)聯(lián)接的齒輪箱，齒輪箱裝有第一輸出軸、第二輸出軸、第三輸出軸和輸入軸；第一輸出軸的中部與輸入軸形成第一運動副，其兩端與取秧機構(gòu)形成第二運動副；第三輸出軸的一端與送秧機構(gòu)形成第三運動副；第一輸出軸裝有第一偏心齒輪，第二輸出軸裝有與第一偏心齒輪嚙合的第二偏心齒輪和第一圓齒輪，第三輸出軸裝有與第一圓齒輪嚙合的第二圓齒輪。該系統(tǒng)通過變速送秧和降速取秧可以有效降低送秧機構(gòu)與取秧機構(gòu)之間的相對運動速度和位置誤差，從而能提高取秧質(zhì)量和精度。文檔編號A01C19/02GK101305658SQ20081012441公開日2008年11月19日申請日期2008年7月2日優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日發(fā)明者青盧,唐德洲,軍崔,璐張,敏趙,辛鐘畢,鄭有燮,馬拯胞,鵬高申請人:江蘇省農(nóng)業(yè)機械技術(shù)推廣站