專(zhuān)利名稱(chēng)：乘坐式插秧機(jī)的變形偏心圓-非圓齒輪旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)機(jī)械，尤其是涉及一種乘坐式插秧機(jī)的變形偏心圓-非圓齒輪旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，在市場(chǎng)上出售的用于步行水稻插秧機(jī)的栽植機(jī)構(gòu)形式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)。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)。非圓齒輪傳動(dòng)有著傳動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)動(dòng)精度高，易于實(shí)現(xiàn)動(dòng)平衡來(lái)減小慣性力等特點(diǎn)，逐漸代替了原有的曲柄搖桿式分插機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)用于旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)上主要有橢圓齒輪，偏心齒輪，偏心變位齒輪等傳動(dòng)形式。傳統(tǒng)的偏心圓齒輪分插機(jī)構(gòu)式是日本發(fā)明的，該機(jī)構(gòu)由9個(gè)偏心齒輪構(gòu)成，由于偏心齒輪傳動(dòng)過(guò)程中齒輪間隙會(huì)發(fā)生變化，引起振動(dòng)和沖擊，所以該機(jī)構(gòu)采用兩個(gè)窩卷彈簧裝置來(lái)消除齒輪間隙，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。后提出了一種偏心非圓共軛齒輪來(lái)消除齒輪間隙，但是整個(gè)分插機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過(guò)程中秧針的相對(duì)速度較快，對(duì)秧苗的損傷較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種乘坐式插秧機(jī)的變形偏心圓-非圓齒輪旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)，對(duì)于變形偏心圓齒輪利用變形的特性，通過(guò)改變變形系數(shù)使整個(gè)分插機(jī)構(gòu)的齒輪行星系的傳動(dòng)比關(guān)系成不對(duì)稱(chēng)關(guān)系，整個(gè)分插機(jī)構(gòu)相對(duì)原來(lái)的偏心非圓齒輪分插機(jī)構(gòu)在速度分配上有了更好的分配，在取秧、送秧和插秧過(guò)程中相對(duì)速度大大的降低、大大的降低了傷秧率，秧苗有了很好的保護(hù)作用。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)明它包括傳動(dòng)部件和栽植臂部件；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)的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)軸上分別固定有內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同的左、右齒輪盒；伸出左齒輪盒外的左上、左下行星軸上分別裝有左上、左下栽植臂部件，伸出右齒輪盒外的右上、右下行星軸上分別裝有右上、右下栽植臂部件。左齒輪盒的結(jié)構(gòu)為左齒輪盒內(nèi)的中心軸左端裝有通過(guò)左法蘭固定在鏈輪箱上的左中心變形偏心圓齒輪，中心軸用花鍵帶動(dòng)左齒輪盒作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；左齒輪盒內(nèi)的左中心變形偏心圓齒輪兩側(cè)的左上、左下中間軸上，分別對(duì)稱(chēng)裝有與左中心變形偏心圓齒輪相互嚙合的左上、左下中間共軛非圓齒輪，左上、左下中間共軛非圓齒輪兩側(cè)的左上、 左下行星輪軸上，分別對(duì)稱(chēng)裝有與左上、左下中間共軛非圓齒輪相互嚙合的左上、左下行星變形偏心圓齒輪，左上、左下行星軸伸出左齒輪盒外的一端分別固定有左上、左下栽植臂部件。右齒輪盒的結(jié)構(gòu)為右齒輪盒內(nèi)的中心軸右端裝有通過(guò)右法蘭固定在鏈輪箱上的右中心變形偏心圓齒輪，中心軸用花鍵帶動(dòng)右齒輪盒作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；右齒輪盒內(nèi)的右中心變形偏心圓齒輪兩側(cè)的右上、右下中間軸上，分別對(duì)稱(chēng)裝有與右中心變形偏心圓齒輪相互嚙合的右上、右下中間共軛非圓齒輪，右上、右下中間共軛非圓齒輪兩側(cè)的右上、右下行星輪軸上， 分別對(duì)稱(chēng)裝有與右上、右下中間共軛非圓齒輪相互嚙合的右上、右下行星變形偏心圓齒輪， 右上、右下行星軸伸出右齒輪盒外的一端分別固定有右上、右下栽植臂部件。所述的左、右兩個(gè)齒輪盒的轉(zhuǎn)動(dòng)中心、中間共軛非圓齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心和行星變形偏心圓齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心在同一條直線(xiàn)上。所述的變形偏心圓齒輪和共軛非圓齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、節(jié)曲線(xiàn)的周長(zhǎng)都相同。中心鏈輪通過(guò)中心軸帶動(dòng)齒輪盒轉(zhuǎn)動(dòng)，中心變形偏心圓齒輪通過(guò)法蘭與鏈輪箱固定不動(dòng)，行星變形偏心圓齒輪帶動(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(mǎn)足取秧時(shí)秧爪角度和插秧時(shí)秧爪角度的要求，其插秧靜軌跡為“腰子形”軌跡，滿(mǎn)足水稻插秧軌跡的要求。與背景技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是(1)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由3個(gè)完全相同的變形偏心圓齒輪和2個(gè)全等的共軛非圓齒輪組成， 而且為單自由度機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；(2)變形偏心圓齒輪，不但能實(shí)現(xiàn)非勻速傳動(dòng)比的要求，而且還能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的非對(duì)稱(chēng)特性；(3)改變變形系數(shù)使分插機(jī)構(gòu)的齒輪行星系的傳動(dòng)比關(guān)系成不對(duì)稱(chēng)關(guān)系，本發(fā)明的分插機(jī)構(gòu)相對(duì)原來(lái)的偏心非圓齒輪分插機(jī)構(gòu)在速度分配上有了更好的分配，在取秧、送秧和插秧過(guò)程中相對(duì)速度大大的降低、大大的降低了傷秧率，秧苗有了很好的保護(hù)作用；通過(guò)選擇合適的結(jié)構(gòu)參數(shù)，可以獲得滿(mǎn)足高速插秧機(jī)工作要求的“腰子形”靜軌跡，該機(jī)構(gòu)同時(shí)適合大小苗插秧要求。


圖1是本發(fā)明機(jī)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)裝配示意圖。圖3是非對(duì)稱(chēng)傳動(dòng)比函數(shù)。圖4是本發(fā)明栽植臂部件圖。圖5是本發(fā)明“變形偏心圓齒輪”五軸軸心為直線(xiàn)排列的傳動(dòng)原理圖。圖6是本發(fā)明分插機(jī)構(gòu)形成的靜軌跡曲線(xiàn)圖。圖7是本發(fā)明插秧軌跡圖。 圖8是軌跡隨偏心率K變化規(guī)律圖。圖9是軌跡隨變形系數(shù)mn變化規(guī)律圖。圖10是Hi11 = 1秧針?biāo)俣入SK變化規(guī)律圖。圖11是K = 0. 165時(shí)秧針?biāo)俣入Smn變化規(guī)律圖。圖12是變形偏心圓-非圓齒輪與偏心非圓齒輪分插機(jī)構(gòu)秧針?biāo)俣葘?duì)比示意圖。圖中1、1'.左、右中心變形偏心非圓齒輪，2、2'.左、右中間上共軛非圓齒輪， 3,3'.左、右上行星變形偏心圓齒輪，4、4'.左、右中間下共軛非圓齒輪，5、5'.左、右下行星變形偏心圓齒輪，6、6'.左、右齒輪盒，7、7'.主動(dòng)鏈輪，8.、傳動(dòng)軸，9.鏈條，10、 10'.左、右上栽植臂部件，11、11'.左、右下栽植臂部件，12.鏈輪箱，13.中心軸，14.中心鏈輪，15、15'.左、右下行星軸，16、16'.左、右上行星軸，17、17'.左、右左、右法蘭盤(pán)，18、18'.左、右上中間軸，19、19'.左、右下中間軸，20.、20'左、右定位銷(xiāo)，21.凸輪， 22.推秧?xiàng)U，23.秧針，24.撥叉，25.推秧彈簧。
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(shuō)明。變形齒輪節(jié)曲線(xiàn)在非圓齒輪及非勻速傳動(dòng)類(lèi)的教科書(shū)早有提出，但是至今未見(jiàn)任何文獻(xiàn)把這種變形功能應(yīng)用在偏心非圓齒輪上，更沒(méi)有應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)中。如圖3所示繪出了按非對(duì)稱(chēng)規(guī)律變化的傳動(dòng)比函數(shù)i21曲線(xiàn)，曲線(xiàn)1為對(duì)稱(chēng)的傳動(dòng)比函數(shù)曲線(xiàn)，曲線(xiàn)2為變形非對(duì)稱(chēng)的傳動(dòng)比函數(shù)曲線(xiàn)，i21由兩段光滑函數(shù)I、II給定的。第一段的區(qū)間為
權(quán)利要求
1.一種乘坐式插秧機(jī)的變形偏心圓-非圓齒輪旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)，它包括傳動(dòng)部件和栽植臂部件；傳動(dòng)部件是在鏈輪箱(1 內(nèi)的傳動(dòng)軸(8)上裝有主動(dòng)鏈輪(7)，經(jīng)鏈條(9) 與裝在鏈輪箱(12)內(nèi)的中心軸(13)上的中心鏈輪(14)連接，中心軸(13)伸出鏈輪箱 (12)外的左、右兩側(cè)軸上分別固定有內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同的左、右齒輪盒(6、6')；伸出左齒輪盒 (6)外的左上、左下行星軸(16、巧)上分別裝有左上、左下栽植臂部件(10、11)，伸出右齒輪盒(6')外的右上、右下行星軸(16' ,15')上分別裝有右上、右下栽植臂部件(10'、 11')；其特征在于左齒輪盒(6)的結(jié)構(gòu)為左齒輪盒(6)內(nèi)的中心軸左端裝有通過(guò)左法蘭(17)固定在鏈輪箱(1 上的左中心變形偏心圓齒輪(1)，中心軸(1 用花鍵帶動(dòng)左齒輪盒(6)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；左齒輪盒(6)內(nèi)的左中心變形偏心圓齒輪(1)兩側(cè)的左上、左下中間軸(18、19)上，分別對(duì)稱(chēng)裝有與左中心變形偏心圓齒輪(1)相互嚙合的左上、左下中間共軛非圓齒輪0、4)，左上、左下中間共軛非圓齒輪(2、4)兩側(cè)的左上、左下行星輪軸(16、15) 上，分別對(duì)稱(chēng)裝有與左上、左下中間共軛非圓齒輪(2、4)相互嚙合的左上、左下行星變形偏心圓齒輪(3、5)，左上、左下行星軸(16、巧)伸出左齒輪盒(6)外的一端分別固定有左上、左下栽植臂部件(10、11)；右齒輪盒(6')的結(jié)構(gòu)為右齒輪盒(6')內(nèi)的中心軸右端裝有通過(guò)右法蘭(17')固定在鏈輪箱(1 上的右中心變形偏心圓齒輪(1')，中心軸(13)用花鍵帶動(dòng)右齒輪盒(6')作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；右齒輪盒(6‘)內(nèi)的右中心變形偏心圓齒輪(I') 兩側(cè)的右上、右下中間軸(18' ,19')上，分別對(duì)稱(chēng)裝有與右中心變形偏心圓齒輪(Γ ) 相互嚙合的右上、右下中間共軛非圓齒輪O'、4')，右上、右下中間共軛非圓齒輪O'、 4')兩側(cè)的右上、右下行星輪軸(16' ,15')上，分別對(duì)稱(chēng)裝有與右上、右下中間共軛非圓齒輪O'、4')相互嚙合的右上、右下行星變形偏心圓齒輪(3'、5')，右上、右下行星軸(16' ,15')伸出右齒輪盒(6')外的一端分別固定有右上、右下栽植臂部件(10'、 11')。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乘坐式插秧機(jī)的變形偏心圓-非圓齒輪旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的左、右兩個(gè)齒輪盒的轉(zhuǎn)動(dòng)中心、中間共軛非圓齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心和行星變形偏心圓齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心在同一條直線(xiàn)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乘坐式插秧機(jī)的變形偏心圓-非圓齒輪旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的變形偏心圓齒輪和共軛非圓齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、節(jié)曲線(xiàn)的周長(zhǎng)都相同。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種乘坐式插秧機(jī)的變形偏心圓-非圓齒輪旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)。鏈輪箱內(nèi)的中心鏈輪帶動(dòng)結(jié)構(gòu)相同左右齒輪盒轉(zhuǎn)動(dòng)，盒內(nèi)的中心變形偏心圓齒輪固定不動(dòng)，與中心變形偏心圓齒輪在兩側(cè)嚙合的兩個(gè)共軛非圓齒輪隨齒輪盒轉(zhuǎn)動(dòng)，它又分別與行星變形偏心圓齒輪嚙合，五個(gè)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心在一條直線(xiàn)上，行星變形偏心圓齒輪隨著齒輪盒作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，又相對(duì)于齒輪盒作非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)行星軸與行星變形偏心圓齒輪固結(jié)的一對(duì)栽植臂的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)是非勻速擺動(dòng)，即為齒輪盒繞中心軸的圓周運(yùn)動(dòng)與行星變形偏心圓齒輪相對(duì)齒輪盒的非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，選擇合適的結(jié)構(gòu)參數(shù)，栽植臂上的秧針形成“腰子形”的工作軌跡，滿(mǎn)足插秧機(jī)前插式作業(yè)要求。
文檔編號(hào)A01C11/02GK102246626SQ20111016277
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者羅華, 趙勻, 高林弟 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)