專利名稱:回轉(zhuǎn)式多排活動秧爪手插秧機(jī)運(yùn)動設(shè)計(jì)方法
一、本發(fā)明為回轉(zhuǎn)式多排活動秧爪手插秧機(jī)運(yùn)動設(shè)計(jì)方法,專用于水稻移植中實(shí)用新型插秧機(jī)的設(shè)計(jì)及已有插秧機(jī)的改造。二、有關(guān)的已有技術(shù)1、傳統(tǒng)的人工插秧技術(shù)該技術(shù)是人直接進(jìn)行插秧作業(yè)。其優(yōu)點(diǎn)是對田塊、秧苗、地形的適應(yīng)性好,整田的要求低,對農(nóng)藝要求低,對農(nóng)藝的適應(yīng)性強(qiáng),分取、插、放秧可靠,不傷秧;但其缺點(diǎn)是勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低、成本高、插秧的均勻性差,產(chǎn)量相對機(jī)械插秧低,綜合效益不高。
2、已有的插秧機(jī)技術(shù)國內(nèi)外現(xiàn)有的各種插秧機(jī),其工作原理中均存在秧爪手不能模擬人手插秧時的動作,即實(shí)現(xiàn)有規(guī)律的張開、閉合的間歇運(yùn)動——即采用固式秧爪手,且秧爪排數(shù)最多為兩排。因此實(shí)際應(yīng)用中和人工插秧相比產(chǎn)生了下列效果優(yōu)點(diǎn)是減輕了人的勞動強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)率和插秧的均勻性、產(chǎn)量,降低了生產(chǎn)成本;但也產(chǎn)生了下列問題而制約了其應(yīng)用。一是為獲得特殊的秧爪手運(yùn)行軌跡,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,運(yùn)動部件的動平衡性能較差;二是因秧爪手為固式結(jié)構(gòu)、秧爪排數(shù)少,所以使插秧機(jī)及動力機(jī)組在水田進(jìn)行插秧作業(yè)時移動速度較低、秧爪手分取、插、放秧的可靠性差,動力裝置功率不能充分發(fā)揮、甚至不能發(fā)揮的難題;三是對整田的要求較高,增加了整田的工作量和難度;四是對秧苗的適應(yīng)性較差,少數(shù)品種水稻的農(nóng)藝要求不能滿足(如雜交水稻的穴數(shù));五是對大苗在插秧前整理秧的工作量較大——拔后的秧需人工將其秧根相互分開,秧根過長(>8cm)時需剪秧根產(chǎn)生傷秧,延長返青期,主要原因是固式秧爪手分取秧性能比人手差、產(chǎn)生的夾持力很??;六是插秧時有勾秧、大棵、傷秧率高、漏插、漂秧等缺陷;七是插秧深度不可自動隨機(jī)調(diào)節(jié),需增加工作人員輔助。
3、拋秧技術(shù)該技術(shù)主要是在育秧階段運(yùn)用育秧盤、生長控制劑等人為控制秧苗、秧根生長,使秧根相互分開,然后適時進(jìn)行拋秧移植。該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是減輕了插秧作業(yè)的勞動強(qiáng)度,提高了勞動生產(chǎn)率,適當(dāng)降低了成本,具有增產(chǎn)效果;但其主要缺點(diǎn)是一適用范圍較窄,僅適用于早稻;二是其作業(yè)時對水田的存水量有較大的限制,不利于有機(jī)肥等基肥的運(yùn)用;三是受氣象條件的影響,需無大中雨、大風(fēng)的氣象條件;四是加大了育秧階段的一次性投資和管理的工作量;五是插秧均勻性差。總之未能從根本上解決秧苗移植技術(shù)。四、本設(shè)計(jì)的目的為了克服和改善上述技術(shù)及原有的插秧機(jī)的缺點(diǎn),完善插秧機(jī)的功能,提高秧爪手分取、插、放秧的可靠性及秧爪手、插秧機(jī)、動力裝置的工作速度,發(fā)揮機(jī)械優(yōu)勢;實(shí)現(xiàn)插秧深度的均勻一致性較好;適當(dāng)降低整田的工作量和要求;提高插秧機(jī)對秧苗的適應(yīng)性,滿足多品種水稻移植時的農(nóng)藝要求;完善插秧機(jī)的設(shè)計(jì)方法,改善插秧機(jī)的工作性能;提高勞動生產(chǎn)率和綜合經(jīng)濟(jì)效益。加速實(shí)現(xiàn)我國插秧機(jī)械化和普及化的水平;為糧食生產(chǎn)的增長多創(chuàng)造技術(shù)條件,同時為插秧機(jī)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供較完善的技術(shù),以便該行業(yè)的健康、快速地發(fā)展,故特進(jìn)行本次設(shè)計(jì)。五、本發(fā)明的特征1、活動秧爪手結(jié)構(gòu)上采用雙層三鉸四桿的變型結(jié)構(gòu)(說明書
圖1),且具有有規(guī)律的往復(fù)間歇、回轉(zhuǎn)、伸縮、高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)共四個運(yùn)動。
2、回轉(zhuǎn)驅(qū)動器采用圓盤式結(jié)構(gòu);伸縮器結(jié)構(gòu)上采用變型的平面九桿(說明書圖2),同時其鉸軸線在空間上與回轉(zhuǎn)驅(qū)動器的中心線垂直布置(說明書圖2)。
3、左、右軌道盤采用固定凸輪盤的結(jié)構(gòu)型式,且將盤槽深度設(shè)置了三段和其變化過渡段的變化(說明書圖3);并在其上設(shè)置了回轉(zhuǎn)主軸的軸承座孔,秧籃架、曲柄鉸孔和高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝的螺紋孔、凸臺和凸耳(說明書圖3)。
4、結(jié)構(gòu)上采用以兩側(cè)左、右軌道盤以及回轉(zhuǎn)主軸和其支承件等為主體,同時將秧籃架(包括秧籃)、活動秧爪手高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與左、右軌道盤聯(lián)成一個整體,并將活動秧爪手看作固定軌道盤中的滾子,并通過伸縮器、回轉(zhuǎn)驅(qū)動器相對固定在回轉(zhuǎn)主軸上,共同組成一個有機(jī)的整體。并把這個有機(jī)整體看作等曲柄四桿機(jī)構(gòu)中的連桿(說明書圖4、5、6、7)。
5、有機(jī)整體中有關(guān)件——即高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)和整地運(yùn)動的整地滾子與水田地面接觸,并通過有機(jī)整體的自重及其分布和土壤給整地滾子的支承反力、水的浮力構(gòu)成力矩系統(tǒng)(說明書圖5)。
6、秧苗可達(dá)水平疊加平放的狀態(tài)。六、回轉(zhuǎn)式多排活動秧爪手插秧機(jī)運(yùn)動設(shè)計(jì)方法(一)、活動秧爪手的構(gòu)思和結(jié)構(gòu)1、其構(gòu)思的目的一是為設(shè)計(jì)新型插秧機(jī)創(chuàng)造技術(shù)條件;二是為改造老式插秧機(jī)固式秧爪手提供技術(shù)條件。
2、活動秧爪手的構(gòu)思活動秧爪手是為了模擬人手指在插秧時的動作。人手指在插秧時,主要是一手持秧配合,另一手的大拇指和食指、中指據(jù)手臂運(yùn)動位置由人腦指揮,在一定的空間范圍內(nèi)完成取秧夾緊、分、插后放秧的有規(guī)律的往復(fù)間歇張開和閉合運(yùn)動;因此活動秧爪手結(jié)構(gòu)上可作張開和閉合運(yùn)動是一個關(guān)鍵條件;另一個條件是保證活動秧爪手在分取、插、放秧,恢復(fù)到分取秧、插、放秧周期循環(huán)中作有規(guī)律的往復(fù)間歇張開或閉合運(yùn)動。具體構(gòu)思為首先活動秧爪手由兩個秧爪手構(gòu)成,一個秧爪手相當(dāng)于人的大拇指,另一個秧爪手相當(dāng)于人的中指和食指,這樣兩個秧爪手共同組成一個活動秧爪手?;顒友碜κ值慕Y(jié)構(gòu)采用——“剪刀式”鉸結(jié)構(gòu),鉸桿代替人手指的后關(guān)節(jié),秧爪手代替人手指的前關(guān)節(jié),兩者采用可拆卸式固定鉸接。這樣只要“剪刀式”鉸結(jié)構(gòu)手持桿相對轉(zhuǎn)動,便可實(shí)現(xiàn)秧爪手的張開或閉合運(yùn)動;為了實(shí)現(xiàn)單排多個活動秧爪手結(jié)構(gòu)上同時可運(yùn)動,連接活動秧爪手的秧爪排桿可由兩個可軸向移動的秧爪排桿組成,又因“剪刀式”鉸結(jié)構(gòu)手持桿的運(yùn)動軌跡為固定半徑的圓弧,為了消除其對兩秧爪排桿軸向直線移動的影響,活動秧爪手兩鉸桿與兩秧爪排桿應(yīng)分別采用鉸式聯(lián)接,且兩鉸支點(diǎn)保持適當(dāng)?shù)木嚯x;這樣當(dāng)兩秧爪排桿作相應(yīng)的軸向直線移動時,兩秧爪手便可達(dá)到相應(yīng)的閉合或張開運(yùn)動。而活動秧爪手在插秧作業(yè)時其有規(guī)律的往復(fù)間歇運(yùn)動——即張開或閉合運(yùn)動,因秧爪手為完成插秧作業(yè),在插秧機(jī)的空間內(nèi)均有一定規(guī)律的運(yùn)動軌跡線,這樣只要據(jù)秧爪手插秧作業(yè)的要求,給兩秧爪排桿兩端配以相應(yīng)的分段尺寸和其變化過渡段,便可給其指令,從而為實(shí)現(xiàn)活動秧爪手有規(guī)律的間歇張開或閉合運(yùn)動創(chuàng)造了條件。為了簡化活動秧爪手結(jié)構(gòu),經(jīng)反復(fù)研究,確定活動秧爪手的閉合運(yùn)動依靠兩秧爪排桿兩端在其運(yùn)行軌跡線空間的軸向尺寸的固定設(shè)置分段變化的過渡段壓縮移動來實(shí)現(xiàn);而其張開運(yùn)動——最簡單的方法是依靠壓簧貯存的能量和其秧爪排桿兩端在其運(yùn)行軌跡中設(shè)置的軸向尺寸分段變化的配合來共同實(shí)現(xiàn)。
另外活動秧爪手中的上、下秧爪手結(jié)構(gòu)上可分為前部取秧開口段、后部夾持秧開口段,尺寸上前小后大,這樣可適當(dāng)加大秧爪排桿的軸向行程、活動秧爪手中秧爪手取秧夾緊的行程,同時可適當(dāng)降低因制造、裝配精度對運(yùn)動實(shí)現(xiàn)的影響,而活動秧爪手夾緊秧時還有一個向下分秧的動作。
3、活動秧爪手的設(shè)計(jì)
圖1為活動秧爪手的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1~15的含義如下1——下秧爪手;2——上秧爪手;3——左、右端秧鉸桿;4——鉸I;5——上、下直秧鉸桿;6——鉸II;7——秧爪排滑動橫桿;8——緊固件;9——橫移短軸組件;10——滾動套;11——長軸;12——壓簧;13——開口銷或螺母;14——調(diào)節(jié)螺母;15——聯(lián)接短軸。
β——為回轉(zhuǎn)式多排活動秧爪手插秧機(jī)保證減小其秧爪手分取秧時與秧苗接觸長度而設(shè)置的偏角;L——活動秧爪手的有效工作幅寬;n——為秧爪手間隔數(shù);株距——為據(jù)農(nóng)藝要求確定的秧苗每行中的穴間距。
(1)、活動秧爪手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的說明a、采用
圖1所示的端秧鉸桿,是為了保證活動秧爪手的有效工作幅寬基本與秧爪滑動桿的長度一致。
b、
圖1中序號9、10件——橫移短軸組件、滾動套的結(jié)構(gòu)型式是為回轉(zhuǎn)式多排活動秧爪手插秧機(jī)而設(shè)計(jì)的一種型式,如在其它場合應(yīng)用時,可作相應(yīng)的取舍或調(diào)整變化。
c、因結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系,為了達(dá)到各個上、下秧爪手在待取秧、夾緊、插放秧段時開口和變化量的相對一致,鉸I的位置在左、右端秧鉸桿和上、下直秧?xiàng)U中的位置應(yīng)有所不同。
d、設(shè)計(jì)壓簧時,其最小工作推力之和應(yīng)大于放秧阻力和摩擦阻力之和的1.5倍左右。
e、上、下秧爪手應(yīng)用65Mn鋼絲制作,且要有足夠的剛度和長度,保證工作時秧鉸桿不入土,以減小截面積降低工作阻力,也使秧苗插放后四周均有較多的土壤護(hù)持秧苗。
(2)、活動秧爪手有規(guī)律的往復(fù)間歇運(yùn)動原理參照
圖1的結(jié)構(gòu),當(dāng)活動秧爪手在一定的空間內(nèi)運(yùn)動時將其空間運(yùn)動軌跡線劃分為待取秧段、夾緊段、放秧段及其各過渡連接段組成,并賦予每段相應(yīng)的尺寸和變化過渡段連接。這樣當(dāng)
圖1所示的活動秧爪手運(yùn)行至相應(yīng)的過渡段時,便在序號12彈簧及序號9、11、13、15件的作用下,使序號7——滑動橫桿在三過渡段開始移動——即相應(yīng)移動一段距離,這樣可使與秧爪排滑動橫桿鉸接的左、右端秧鉸桿、上下直秧鉸桿也相應(yīng)移動相同的距離,通過鉸I、鉸II的作用,使序號1、2件——上、下秧爪手達(dá)到有規(guī)律的往復(fù)間歇運(yùn)動;而在三段中因軸向尺寸無變化,因此活動秧爪手不運(yùn)動。故達(dá)到了其模擬人手指插秧時所必需的運(yùn)動。
(二)、回轉(zhuǎn)式多排活動秧爪手插秧機(jī)運(yùn)動設(shè)計(jì)方法在插秧機(jī)中布置多排活動秧爪手,顯然可以在提高插秧機(jī)的行走速度的同時有效降低活動秧爪手的速度。因此,為達(dá)這個目的,經(jīng)研究活動秧爪手的運(yùn)動軌跡需是回轉(zhuǎn)式的封閉軌跡線。
1、整機(jī)主運(yùn)動數(shù)的設(shè)置在回轉(zhuǎn)式多排活動秧爪手插秧機(jī)中,為完成插秧作業(yè)的任務(wù),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的目的。整機(jī)主運(yùn)動數(shù)設(shè)置為整機(jī)的移動;活動秧爪手的逆時針回轉(zhuǎn)及其回轉(zhuǎn)時的伸縮和有規(guī)律的往復(fù)間歇運(yùn)動;活動秧爪手的高度隨機(jī)自動調(diào)節(jié)運(yùn)動;送秧運(yùn)動和降低對整地平整度要求的整地運(yùn)動;共計(jì)七個主運(yùn)動數(shù)。其中活動秧爪手的四個復(fù)合運(yùn)動是核心運(yùn)動。
2、整機(jī)七個主運(yùn)動的構(gòu)思因水田土壤軟、附著力小、滑轉(zhuǎn)率較大。為了避免動力裝置或動力機(jī)組在水田作業(yè)時,其滑轉(zhuǎn)或打滑對插秧機(jī)運(yùn)動和工作性能的影響。故推薦將動力裝置或動力機(jī)組的運(yùn)動和插秧機(jī)的運(yùn)動分開——即插秧機(jī)在動力裝置或動力機(jī)組等牽引下來完成以上七個運(yùn)動。
(1)、活動秧爪手逆時針回轉(zhuǎn)運(yùn)動的構(gòu)思首先以整機(jī)移動的前進(jìn)方向?yàn)椴逖頇C(jī)插秧作業(yè)的工作方向。為了使插秧機(jī)適應(yīng)不同地形水田田埂的現(xiàn)狀、減小插秧時不必要的空白區(qū)、消除整機(jī)移動對已插秧苗的影響,活動秧爪手作逆時針轉(zhuǎn)動,工作時活動秧爪手從整機(jī)后部插秧。
活動秧爪手逆時針回轉(zhuǎn)運(yùn)動的構(gòu)思具體地說就是采用固定軌道盤式凸輪型式,活動秧爪手相當(dāng)于滾子繞固定回轉(zhuǎn)軸在盤槽中作逆時針回轉(zhuǎn)運(yùn)動;因活動秧爪手結(jié)構(gòu)及其有規(guī)律的往復(fù)間歇運(yùn)動實(shí)現(xiàn)的關(guān)系,需采用兩個且相對布置在兩側(cè)的左右軌道盤,同時用有關(guān)件將活動秧爪手總成和回轉(zhuǎn)軸相對固定聯(lián)接。而其逆時針轉(zhuǎn)動方向據(jù)源動端的轉(zhuǎn)向和中間傳動方式及《機(jī)械設(shè)計(jì)》中的傳動原理便可實(shí)現(xiàn)。
(2)、多排活動秧爪手逆時針回轉(zhuǎn)運(yùn)動時伸縮運(yùn)動的構(gòu)思因活動秧爪手在整機(jī)中的主要功能是定點(diǎn)自動取分、夾緊、插、放秧。為了滿足這一主要功能的要求,活動秧爪手在作逆時針回轉(zhuǎn)運(yùn)動時,還需滿足因取分、夾緊、插、放秧、恢復(fù)待取秧這一循環(huán)工作過程中其回轉(zhuǎn)半徑的變化——即活動秧爪手需作伸縮運(yùn)動。而插秧機(jī)工作時,一般活動秧爪手的伸縮運(yùn)動量均較大,為了彌補(bǔ)其回轉(zhuǎn)半徑的變化,保證其回轉(zhuǎn)運(yùn)動順利地按預(yù)定軌跡線運(yùn)行,同時使其伸縮運(yùn)動靈活、有效、可靠、阻力小等,經(jīng)反復(fù)醞釀、論證等,多排活動秧爪手的伸縮運(yùn)動的方式構(gòu)思為變型的平面兩個等腰梯形兩組對角線和一個等腰梯形的兩腰及在其中一組等腰梯形兩對角線中加設(shè)一鉸支點(diǎn),并將鉸銷變型后加設(shè)一導(dǎo)桿與活動秧爪手、下接頭等共同構(gòu)成相當(dāng)于平面九桿式伸縮器。其下接頭為固定桿,用于連接兩腰鉸桿及固定導(dǎo)桿,有中間鉸支點(diǎn)一組對角線鉸桿一端與兩腰鉸桿連接,另一端與另外一組對角線鉸桿一端連接,而另外一組對角線鉸桿的另外一端與活動秧爪手中的兩個滑動橫桿采用適當(dāng)?shù)男问姐q接。因聯(lián)接活動秧爪手總成的伸縮器為平面型,故在一個回轉(zhuǎn)面上可以布置數(shù)個,這樣活動秧爪手總成也可布置數(shù)個。
(3)、活動秧爪手作逆時針回轉(zhuǎn)、伸縮運(yùn)動中的有規(guī)律往復(fù)間歇運(yùn)動的構(gòu)思因前所述的活動秧爪手的結(jié)構(gòu)和逆時針回轉(zhuǎn)運(yùn)動和伸縮運(yùn)動的構(gòu)思,為了保證活動秧爪手的秧爪手在取秧后夾緊、插后放秧、再恢復(fù)到待取秧狀態(tài)這一周期循環(huán)工作過程中作有規(guī)律的往復(fù)間歇運(yùn)動,并能與活動秧爪手回轉(zhuǎn)和伸縮運(yùn)動有效地協(xié)調(diào)一致運(yùn)動。構(gòu)思為固定軌道盤的槽深分為相應(yīng)的三段深度及連接過渡段變化。這樣當(dāng)活動秧爪手運(yùn)行至每段過渡段時,便可使秧爪手作有規(guī)律的往復(fù)運(yùn)動,而在每段時則可以不動。(注意為了保證活動秧爪手的秧爪手及橫移短軸組件軸向頂端從插后放秧到恢復(fù)待取秧狀態(tài)過程中不與地面和軌道盤槽底接觸,減小運(yùn)動阻力,可采用適當(dāng)加大軌道盤在放秧后的槽深變化量,并盡量放大放秧段行程,同時在活動秧爪手中利用有關(guān)件控制橫移短軸組件的行程,使其軸向頂端不與槽底接觸——即預(yù)留間隙。)(4)、活動秧爪手高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)運(yùn)動和整地運(yùn)動的構(gòu)思因不同地區(qū)、同一地區(qū)、同一田塊水田中的下陷深度是變化的,且有時變化量還較大,為了保證插秧機(jī)的適用范圍寬廣及插秧深度的相對均勻一致;因此,活動秧爪手的高度能自動隨機(jī)調(diào)節(jié)是活動秧爪手工作時所需要的一個運(yùn)動。為了保證其運(yùn)動的實(shí)現(xiàn),活動秧爪手高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)運(yùn)動的構(gòu)思為變型的等曲柄四桿機(jī)構(gòu),并將前述的組成多排活動秧爪手逆時針回轉(zhuǎn)、伸縮運(yùn)動、有規(guī)律往復(fù)間歇運(yùn)動的所有構(gòu)件看作一個整體作為等曲柄四桿機(jī)構(gòu)中連桿;同時在上述連桿中聯(lián)接一個高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)的信號元件,并使其與水田地面接觸,因插秧作業(yè)前水田地面耕作的關(guān)系——淺表層支承反力基本不變。當(dāng)因動力機(jī)組或支撐上述連桿的機(jī)構(gòu)在水田中下陷深度發(fā)生變化時,水田地面給信號元件的支承反力也將產(chǎn)生相應(yīng)的變化,從而使等曲柄四桿機(jī)構(gòu)中曲柄轉(zhuǎn)動,而連桿作相應(yīng)的平動。
(5)、整地運(yùn)動的構(gòu)思因在實(shí)現(xiàn)活動秧爪手高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)運(yùn)動構(gòu)思中,信號元件——滾子組件工作時始終與水田地面接觸且有一定的下陷深度,因耕作的關(guān)系——插秧時水田表層土壤均較軟,故會產(chǎn)生涌泥現(xiàn)象。為了彌補(bǔ)上述缺陷,減小信號元件工作阻力,使插秧深度相對均勻一致以及插放后秧的位置可靠——即不漂秧。故整地運(yùn)動的構(gòu)思為將活動秧爪手高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)的信號組件中滾子結(jié)構(gòu)上采用可繞固定軸回轉(zhuǎn)的滾子體,這樣由于滾子體與地面接觸且在一定的壓力作用下有一定的下陷深度,故在地面土壤的作用下,當(dāng)整機(jī)移動時便可實(shí)現(xiàn)對水田地面的滾動鎮(zhèn)壓,從而達(dá)到平整水田地面所需的運(yùn)動,同時降低信號元件的工作阻力。
(6)、送秧運(yùn)動的構(gòu)思因前所述的構(gòu)思,結(jié)構(gòu)上已將秧籃架包括秧籃和活動秧爪手、伸縮器、兩側(cè)固定軌道盤、回轉(zhuǎn)主軸、高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)運(yùn)動的各構(gòu)件等組成了一個有機(jī)的整體。故活動秧爪手相對于秧籃架是定點(diǎn)取秧,又因活動秧爪手從取分秧到插放秧需經(jīng)過一段距離——即活動秧爪手需翻轉(zhuǎn)一定的角度,才能達(dá)到使秧插直的目的;為了改善插秧機(jī)對水田田埂、地形的適應(yīng)性,縮小插秧空白區(qū),充分利用取分秧后秧苗在活動秧爪手中是處于夾持狀態(tài)——不會自動脫落的特性。故送秧運(yùn)動構(gòu)思為將秧苗水平層層疊加放置在頂部、且秧根向后,利用秧苗的重力及壓緊秧苗的外力作用,當(dāng)下層秧苗被取出后,其上層秧苗便會下落補(bǔ)充;為了保證下落補(bǔ)充及時有效、有確定的位置,秧籃底部再輔以數(shù)個導(dǎo)向斜槽以達(dá)到自動送秧的目的。
(7)、整機(jī)移動(或活動秧爪手移動)的構(gòu)思整機(jī)的移動可采用機(jī)械懸掛或液壓懸掛式牽引的方式使其移動,但因水田土壤的附著力較小、滑轉(zhuǎn)率較大,推薦利用整機(jī)在重力的作用下,使支撐地輪切入土壤,在土壤的作用下地輪滾動實(shí)現(xiàn)整機(jī)的自己移動,同時因支撐地輪比較靠近插秧端,這樣當(dāng)?shù)剌喌南孪萆疃葧r,對活動秧爪手的高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)運(yùn)動也有利。
總之,以上構(gòu)思的七個主運(yùn)動是本次設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)式活動秧爪手插秧機(jī)工作時,必需具有的運(yùn)動。但因插秧機(jī)在工作和運(yùn)輸?shù)戎校顒友碜κ植⒉豢偸切枰幱谶\(yùn)動狀態(tài),因此為方便使用、運(yùn)輸?shù)?,需在活動秧爪手的源動端或其逆時針回轉(zhuǎn)運(yùn)動的中間傳動鏈中增設(shè)一離合器。
(三)、回轉(zhuǎn)式多排活動秧爪手插秧機(jī)運(yùn)動設(shè)計(jì)方法實(shí)施方案1、活動秧爪手逆時針回轉(zhuǎn)運(yùn)動及其伸縮運(yùn)動、有規(guī)律的往復(fù)間歇運(yùn)動的設(shè)計(jì)根據(jù)構(gòu)思,因以上三個運(yùn)動在實(shí)現(xiàn)過程中,涉及到活動秧爪手、伸縮器、軌道盤等重要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題,而非純傳動方式的運(yùn)動設(shè)計(jì)。故為方便今后理解和設(shè)計(jì)以上三個運(yùn)動的實(shí)施方案和今后運(yùn)用本設(shè)計(jì)方法,特先對活動秧爪手、伸縮器、軌道盤及少數(shù)相關(guān)件的結(jié)構(gòu)及聯(lián)接方法作如下的三點(diǎn)說明(1)、活動秧爪手的結(jié)構(gòu)
圖1為活動秧爪手的結(jié)構(gòu)示意圖。其結(jié)構(gòu)說明同前“活動秧爪手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案”所述。
(2)、回轉(zhuǎn)驅(qū)動器和伸縮器的結(jié)構(gòu)及兩者的聯(lián)接方法圖2為回轉(zhuǎn)驅(qū)動器、伸縮器的結(jié)構(gòu)及兩者的聯(lián)接方法的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖。圖中序號的含義如下1——回轉(zhuǎn)驅(qū)動器;2——伸縮器下接頭,3——伸縮器短曲柄,4——伸縮器長曲柄I,5——伸縮器長曲柄II,6——導(dǎo)向桿,7——壓簧,8——中心鉸,9——其余各鉸;10——回轉(zhuǎn)中心軸中心線。其中序號2~9組成伸縮器?!炜s運(yùn)動方向。
由圖2可以看出,當(dāng)將序號5長曲柄II兩個空處的鉸孔通過鉸軸分別與活動秧爪手中兩秧爪滑動橫桿上聯(lián)接的有關(guān)件鉸接后,由平面自由度理論可知伸縮器的平面自由度為1?;顒友碜κ种豢勺魃炜s運(yùn)動。而采用圖示中的聯(lián)接方法,將伸縮器和回轉(zhuǎn)驅(qū)動器聯(lián)接后,便可在較小半徑的回轉(zhuǎn)驅(qū)動器中布置數(shù)個伸縮器(只要零件的結(jié)構(gòu)尺寸允許)。
(3)、軌道盤的結(jié)構(gòu)圖3為軌道盤的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中符號的含義如下R1——軌道盤的凸輪盤槽中心線的基圓半徑;h1、h2——分別為軌道盤的凸輪盤槽中心線使活動秧爪手在分取秧和插放秧點(diǎn)時相對基圓半徑R1上、下頂點(diǎn)在縱向垂直上升或下降的高度值;α1——活動秧爪手從分取夾緊秧點(diǎn)到插后放秧點(diǎn)間相對回轉(zhuǎn)中心線的夾角;α2——活動秧爪手在放秧點(diǎn)與回轉(zhuǎn)中心線的連接線及回轉(zhuǎn)中心點(diǎn)水平平行線的夾角;α3——保證秧插直的插秧前傾角;t1——為活動秧爪手中橫移短軸由待取秧到取秧后夾緊的軸向行程量;t2——為活動秧爪手中橫移短軸由夾緊秧到放秧段的軸向行程量;t3——為活動秧爪手中橫移短軸由放秧段到待取秧段的軸向行程量;另外,設(shè)計(jì)時應(yīng)注意槽深每段過渡段的槽深上升角應(yīng)不大于20度;而插后放秧始點(diǎn)到放秧段的槽深變化應(yīng)為突變值,只需據(jù)該件的制造工藝用較小圓角過渡即可。
圖4為活動秧爪手逆時針回轉(zhuǎn)運(yùn)動及其伸縮運(yùn)動、有規(guī)律的往復(fù)間歇運(yùn)動的運(yùn)動簡圖。圖中序號1~5的意義如下1——活動秧手;2——伸縮器;3——兩側(cè)軌道盤的凸輪及其盤槽中心線軌跡;4——鏈輪、回轉(zhuǎn)主軸;5——回轉(zhuǎn)驅(qū)動器,D1為其直徑。II、III為中間傳動排數(shù);R2——活動秧爪手頂部的回轉(zhuǎn)基圓的半徑;α——為活動秧爪手與伸縮器聯(lián)接逆時針偏角;h1、h2、α1、α2、α3、同軌道盤結(jié)構(gòu)示意3中的各符號意義;×和⊙——分別表示秧爪排滑動橫桿可垂直紙面向里和向外相向運(yùn)動方向?;顒友碜κ帜鏁r針回轉(zhuǎn)、伸縮和有規(guī)律往復(fù)間歇運(yùn)動的運(yùn)動原理如圖4所示,當(dāng)鏈輪作逆時針轉(zhuǎn)動時,與其同軸的回轉(zhuǎn)驅(qū)動器也一同作逆時針轉(zhuǎn)動,因
圖1、圖2和圖3中的有關(guān)件的結(jié)構(gòu)及其組合等關(guān)系的作用,這樣便在軌道盤盤槽兩側(cè)壁和槽底的限制下,使活動秧爪手作逆時針回轉(zhuǎn)運(yùn)動時也按預(yù)定要求作伸縮和有規(guī)律的往復(fù)間歇運(yùn)動,并使上述三個運(yùn)動協(xié)調(diào)一致地按預(yù)定的組合要求運(yùn)行。
1、活動秧爪手高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)運(yùn)動及地面整平運(yùn)動的設(shè)計(jì)根據(jù)構(gòu)思,因構(gòu)成變型的等曲柄四桿機(jī)構(gòu)中連桿的構(gòu)件較多,故首先在技術(shù)上作如下幾點(diǎn)處理一是將構(gòu)成活動秧爪手逆時針回轉(zhuǎn)運(yùn)動、伸縮運(yùn)動、有規(guī)律往復(fù)間歇運(yùn)動的所有零部件和部分獲得活動秧爪逆時針回轉(zhuǎn)運(yùn)動的相應(yīng)的傳動件及秧籃架(其中包括活動秧籃)、高度調(diào)節(jié)信號組件及聯(lián)件,結(jié)構(gòu)上通過兩側(cè)軌道盤、回轉(zhuǎn)中心軸及其支承件、秧籃架及緊固件等組成一個有機(jī)整體——而作變型等曲柄四桿機(jī)構(gòu)的連桿;二是通過以上有機(jī)整體中的兩側(cè)固定軌道盤與變型的等曲柄四桿機(jī)構(gòu)中的曲柄聯(lián)接,而其曲柄的半徑值應(yīng)與使活動秧爪手回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)主軸運(yùn)動的傳動方式的中心距值理論上保持相等;三是為了增強(qiáng)有機(jī)整體的剛度和穩(wěn)定性,與兩側(cè)固定軌道盤聯(lián)接的等曲柄四桿機(jī)構(gòu)應(yīng)采用相同的各一組三點(diǎn)式三等曲柄半徑的曲柄;四是將活動秧爪手的高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)的信號組件,通過高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)的有關(guān)件及緊固件與兩側(cè)軌道盤聯(lián)接起來,并將信號元件——滾子組件伸出適當(dāng)距離值并與水田地面保持接觸。
圖5為活動秧爪手高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)運(yùn)動及地面整平運(yùn)動的運(yùn)動簡圖。圖中序號1~6的意義如下1——機(jī)架;2——曲柄;3——圖4中的鏈輪、回轉(zhuǎn)主軸;4——圖4中的構(gòu)件及和秧籃架組成的有機(jī)整體;5——高度調(diào)節(jié)信號元件和有機(jī)整體間的聯(lián)接件;6——高度調(diào)節(jié)信號元件。信號元件的轉(zhuǎn)向、上升或下降的運(yùn)動方向,活動秧爪手的平動方向見圖5所示;G——該機(jī)構(gòu)的總重力;N——地面支承反力;F浮——為信號元件的浮力;O、O1為鉸支點(diǎn)。
活動秧手高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)運(yùn)動及地面整平運(yùn)動的運(yùn)動原理因圖5機(jī)構(gòu)可簡化為變型的平面等曲柄四桿機(jī)構(gòu),同時由于存在力G和N、F浮等眾多力的作用,因此在實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動前,首先需對上述眾多的力進(jìn)行計(jì)算分析,并據(jù)《理論力學(xué)》、《拖拉機(jī)理論》有關(guān)驅(qū)動原理、整機(jī)設(shè)計(jì)中各有關(guān)構(gòu)件的位置、重量等有關(guān)專業(yè)知識作適當(dāng)?shù)奶幚?,并達(dá)到下列效果使力G的作用線應(yīng)在圖5中鉸支點(diǎn)O的右側(cè),且當(dāng)秧苗的重量變化時也始終使其重力作用線保持在鉸支點(diǎn)O的右側(cè),同時使其相對于鉸支點(diǎn)O產(chǎn)生的順時針力矩和力N、F浮等組成平衡力矩,并達(dá)到使信號元件下陷約1厘米左右、對水田地面產(chǎn)生約2牛頓/平方厘米左右的壓力。其運(yùn)動原理如下因水田地面在插秧前因耕作的關(guān)系,其淺表層土壤的承壓力一般在2牛頓/平方厘米左右,且在一定范圍內(nèi)相對變化較小,信號元件6與地面的有效接觸面積當(dāng)其下陷深度值有微小的變化時,其有效接觸面積相對變化則較大,這樣地面提供給信號元件的支承反力的變化則較大,因力和力矩平衡的關(guān)系,便可實(shí)現(xiàn)序號4的有機(jī)整體的平動,而其中的活動秧爪手的高度也自動隨機(jī)上升或下降,同時序號2件曲柄轉(zhuǎn)動,因序號3件與其配對傳動的有關(guān)件保持有固定的中心距。這樣達(dá)到了活動秧爪手的高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)運(yùn)動,同時使活動秧爪手逆時針回轉(zhuǎn)、伸縮、有規(guī)律往復(fù)間歇運(yùn)動也不受影響。
另外,由于整機(jī)移動時,因信號元件與地面是始終保持接觸的且有一定的下陷深度,故由于地面土壤的阻力作用,信號元件便會繞其固定回轉(zhuǎn)軸作順時針滾動,推動和鎮(zhèn)壓其前方的泥土,這樣便也實(shí)現(xiàn)了對地面的整平運(yùn)動。
3、送秧運(yùn)動據(jù)構(gòu)思,參照圖6便可知。
4、整機(jī)移動(或活動秧爪手的移動)參照圖5可得一種移動方法,只要通過兩側(cè)機(jī)架,將整機(jī)采用機(jī)械懸掛或液壓懸掛的方式與動力裝置或動力機(jī)組相匹配,便可實(shí)現(xiàn)整機(jī)移動。
參照圖6可得另一種移動方法,因整機(jī)重力的作用,支承地輪切入土壤,整機(jī)在外力牽引或推動下,因地面土壤的作用地輪便可順時針或逆時針滾動,這樣整機(jī)也可實(shí)現(xiàn)移動。
(四)、整機(jī)的運(yùn)動原理綜合活動秧爪手有規(guī)律的往復(fù)間歇運(yùn)動原理、活動秧爪手逆時針回轉(zhuǎn)、伸縮和有規(guī)律往復(fù)間歇運(yùn)動的運(yùn)動原理、活動秧爪手高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)運(yùn)動及地面整平運(yùn)動的原理及送秧運(yùn)動的原理可知整機(jī)工作時,在外力的作用下,整機(jī)移動源動端及中間傳動裝置帶動軌道盤中回轉(zhuǎn)主軸逆時針轉(zhuǎn)動,同時與回轉(zhuǎn)主軸聯(lián)接的回轉(zhuǎn)驅(qū)動器也一同作逆時針轉(zhuǎn)動,這樣便使通過伸縮器把活動秧爪手與回轉(zhuǎn)驅(qū)動器聯(lián)接在一起的活動秧爪手在軌道中作逆時針轉(zhuǎn)動,據(jù)活動秧爪手在軌道盤中所處位置的變化,而伸縮器作伸縮運(yùn)動、活動秧爪手則據(jù)軌道盤槽深及過渡段變化,便可實(shí)現(xiàn)其有規(guī)律的往復(fù)間歇運(yùn)動——張開或閉合,而當(dāng)?shù)剌喯孪萆疃茸兓瘯r,據(jù)活動秧爪手高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)運(yùn)動的運(yùn)動原理,活動秧爪手會隨有機(jī)整體一同作相應(yīng)的平動,同時高度調(diào)節(jié)信號組件會作整平地面的滾動,而送秧運(yùn)動因秧的重力及外加的壓力和導(dǎo)向斜槽的作用便會作下落運(yùn)動。這樣整機(jī)的七個運(yùn)動便可實(shí)現(xiàn)。
(五)、回轉(zhuǎn)式多排活動秧爪手插秧機(jī)運(yùn)動幾個主要參數(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中幾個問題的說明為了方便應(yīng)用回轉(zhuǎn)式多排活動秧爪手插秧機(jī)運(yùn)動的設(shè)計(jì),特作如下幾點(diǎn)說明,供設(shè)計(jì)時參考。
1、軌道盤下頂點(diǎn)離水田地面的高度值因水田在插秧作業(yè)時均有一定深度的水,為保證其不直接與水接觸,推薦軌道盤下頂點(diǎn)離水田地面的高度值為80mm左右。
2、活動秧爪手與伸縮器聯(lián)接逆時針偏角α的設(shè)置值α角的設(shè)置的目的主要是一是為了增加活動秧爪手在插秧時其縱向的有效高度值,以減小活動秧爪手鉸桿等的長度值;二是使秧籃架、秧籃、秧苗的重心盡量靠近高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)中與機(jī)架連接的鉸支點(diǎn)O,以減小其重力及其變化對高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的影響。故α值推薦為α=15度左右。
3、活動秧爪手有效工作幅寬——L值的確定L=(N-1)×株距上式中
L——有效工作幅寬;N——上、下秧爪手的組合個數(shù);株距——每行秧苗之間的穴間距。
據(jù)農(nóng)藝學(xué)中水稻移植株距的要求,其參數(shù)值變化為優(yōu)選數(shù)系列值,故L值也應(yīng)為優(yōu)選數(shù)系列值,同時L值確定時還需保證株距調(diào)整時N值均為整數(shù)值即可。
4、圖4中R1、h1、h2的參數(shù)值及R2′數(shù)值的確定(1)、R1的參數(shù)值因回轉(zhuǎn)驅(qū)動器、伸縮器的結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件強(qiáng)度、聯(lián)接方式和活動秧爪手的布置排數(shù)等關(guān)系,需一定的參數(shù)值,為便于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),當(dāng)活動秧爪手的排數(shù)為6時,推薦值為不小于120mm。當(dāng)然其值可以增大或減小,不過活動秧爪手的排數(shù)要相應(yīng)變動。
(2)、R2′參數(shù)值的確定因活動秧爪手在軌道盤中轉(zhuǎn)動時當(dāng)其所處的位置不同,其有效長度尺寸是變化的。為了消除或減小其有效長度尺寸的變化量h1、h2值確定的影響,故特作如下規(guī)定表示R2′的參數(shù)值R2′——為活動秧爪手在待取秧狀態(tài)時,相當(dāng)于其在軌道盤回轉(zhuǎn)基圓處運(yùn)行時,從上、下秧爪手頂點(diǎn)到回轉(zhuǎn)基圓中心點(diǎn)之間的距離值。
(3)、h1、h2參數(shù)值的確定h1=R2′-[R1+(R2′-R1)×sin(α1-α2-α)-l]+Δ…… (1)h2=R2′-[R1+(R2′-R1-l-1/2×b×sinβ)×cos(90-α2-α)-30]…………(2)上兩式中h1——軌道盤的盤槽中心線在分取夾緊秧終點(diǎn)相對于基圓半徑R1上端垂直上升的高度值;h2——軌道盤的盤槽中心線在放秧點(diǎn)相對于基圓半徑下端垂直下降的高度值;R1——軌道盤的盤槽中心線的基圓半徑;R2′——規(guī)定的活動秧爪手的參數(shù)值;α1、α2為圖3中的同符號的α1、α2的意義;α——活動秧爪手總成與伸縮器聯(lián)接逆時針偏角,α=15度。
I——為上、下秧爪手組成的相當(dāng)于人手部分的長度值,一般為30mm即可;
Δ——為間隙值,其值推薦為10~20mm;β=120度;b=20mm、為秧爪手取秧開口的寬度值;30——為插秧時上、下秧爪手入土深度,單位為毫米。
5、行距與地輪直徑、回轉(zhuǎn)驅(qū)動器個數(shù)、每個回轉(zhuǎn)驅(qū)動器上活動秧爪手排數(shù)、中間傳動比i等之間的關(guān)系行距=π×D0×(1-δ)/(i×N1×N2)上式中行距——為水稻各品種插秧時每行之間的要求值,據(jù)農(nóng)藝要求確定;π——圓周率;D0——地輪直徑;δ——地輪在水田中的滑轉(zhuǎn)率,其值一般為10~20%;N1——每個回轉(zhuǎn)驅(qū)動器上布置的活動秧爪手總成的個數(shù);N2——回轉(zhuǎn)驅(qū)動器的個數(shù);i——中間傳動比,主要為一側(cè)地輪軸至回轉(zhuǎn)軸之間的鏈傳動比。
由上述可知變換N1、N2、i和D0的值均可調(diào)整行距,而變換i的值最為方便。
注下述的第6、7兩點(diǎn)說明僅限于應(yīng)用支撐地輪實(shí)現(xiàn)整機(jī)移動且從后部插秧的條件下。
6、α3的確定因整機(jī)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動原理的關(guān)系,活動秧爪手的逆時針回轉(zhuǎn)的角速度和地輪的順時針回轉(zhuǎn)的角速度是定比關(guān)系,而其間的構(gòu)件的尺寸基本不變或變化很小可忽略,故可由下式確定α3的值α3=arcsin(D0×Z2×Z4)/{2[(R1+h2)/sinα2+(R2′-R1)]}×Z1×Z3+(α1-90)上式中α3——為保證秧插直的插秧前傾角;Z1~Z4為中間傳動鏈中有關(guān)件的齒數(shù);其余各符號的意義同前述相應(yīng)符號。
7、地輪直徑(D0)、型式和高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的變化范圍因插秧機(jī)是在已耕整的水田中工作,而耕、整深度一般100~200毫米范圍內(nèi),所以該尺寸范圍內(nèi)土壤較軟;故為確保與地輪軸同軸轉(zhuǎn)動的傳動件工作時不接觸水田地面,同時也考慮到地輪作為活動秧爪手的源傳動端,為保證其和水田下層土壤接觸為活動秧爪手的三個運(yùn)動提供較可靠的土壤附著力條件,故地輪的直徑推薦值為D0不小于720mm,且采用輻筋式輪,在φ600mm的外圈上布置數(shù)個高度約為70mm左右高的齒片為宜。同時因湖區(qū)、丘陵等水田在同等條件下下陷深度變化較大,故推薦其地輪允許下陷深度變化范圍為150~300mm——即高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的變化范圍為150mm。七、本設(shè)計(jì)的實(shí)際效果根據(jù)本設(shè)計(jì)方法的構(gòu)思和實(shí)施方案,可以產(chǎn)生如下的實(shí)際效果1、本設(shè)計(jì)進(jìn)一步完善了插秧機(jī)運(yùn)動的設(shè)計(jì),為已有的各種插秧機(jī)的進(jìn)一步完善和各種實(shí)用新型插秧機(jī)的設(shè)計(jì)、制造應(yīng)用提供了技術(shù)條件。
2、本設(shè)計(jì)進(jìn)一步克服了前有的各種插秧機(jī)中秧爪手不能模仿人手指插秧時的動作——即作有規(guī)律的定時、定點(diǎn)的張開和閉合運(yùn)動。這樣可以克服和改善已有的插秧機(jī)中因秧爪手為固式結(jié)構(gòu)及人工插秧、拋秧而產(chǎn)生的一系列缺陷,同時尚可兼顧或進(jìn)一步提高其優(yōu)點(diǎn)。
3、本設(shè)計(jì)中活動秧爪手在一臺插秧機(jī)中可以布置數(shù)排,這樣既可提高整機(jī)或動力裝置、動力機(jī)組在水田中的移動速度,也可提高活動秧爪手的速度,同時在整機(jī)或動力裝置、動力機(jī)組移動速度提高時,還可大幅度降低活動秧爪手速度提高的幅度。因此對提高插秧機(jī)的生產(chǎn)率、對動力裝置或動力機(jī)組在水田中有效功率的發(fā)揮均創(chuàng)造了技術(shù)條件。
4、本設(shè)計(jì)中各種型號的實(shí)用型插秧機(jī)的活動秧爪手的插秧深度可以自動隨機(jī)調(diào)節(jié),并且插秧深度可據(jù)水稻品種的農(nóng)藝要求進(jìn)行調(diào)整——即調(diào)整信號元件在其機(jī)架中相應(yīng)的固定位置即可。
5、據(jù)本設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的各種實(shí)用新型插秧機(jī)及改造的各種已有的插秧機(jī),插秧時可以適應(yīng)各種水稻品種移植時的農(nóng)藝要求,因而擴(kuò)大了插秧機(jī)的適應(yīng)范圍,可提高水稻的產(chǎn)量。
總之本設(shè)計(jì)可以克服和改善原有的插秧機(jī)、人工插秧及拋秧的缺點(diǎn),完善插秧機(jī)的功能,提高秧爪手分取、插、放秧的可靠性及秧爪手、插秧機(jī)、動力裝置的工作速度,發(fā)揮機(jī)械優(yōu)勢;實(shí)現(xiàn)插秧深度的均勻一致性較好;適當(dāng)降低整田的工作量和要求;提高插秧機(jī)對秧苗的適應(yīng)性,滿足多品種水稻移植時的農(nóng)藝要求;完善插秧機(jī)的設(shè)計(jì)方法,改善插秧機(jī)的工作性能;提高勞動生產(chǎn)率和綜合經(jīng)濟(jì)效益。加速實(shí)現(xiàn)我國插秧機(jī)械化和普及化的水平;為糧食生產(chǎn)的增長多創(chuàng)造技術(shù)條件,同時為插秧機(jī)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供較完善的技術(shù),以便該行業(yè)的健康、快速地發(fā)展,因此將會產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
根據(jù)本設(shè)計(jì)方法以及機(jī)械設(shè)計(jì)、農(nóng)業(yè)機(jī)械中等的相應(yīng)的專業(yè)知識,可進(jìn)行各種機(jī)型的回轉(zhuǎn)式多排活動秧爪手插秧機(jī)的實(shí)用型設(shè)計(jì),現(xiàn)舉一例設(shè)計(jì)如下圖6和圖7為據(jù)本設(shè)計(jì)方法而設(shè)計(jì)的人力或畜力牽引的有效工作幅寬為1米的回轉(zhuǎn)式六排活動秧爪手插秧機(jī)的總裝配圖中的主、俯兩個視圖。圖6和圖7中符號1~17的意義如下1——兩側(cè)地輪;2——活動秧爪手總成;3——左、右軌道盤;4——機(jī)架;5——伸縮器;6——秧籃架;7——秧籃;8——傳動系統(tǒng);9——離合器及操縱裝置;10——護(hù)罩;11——高度自動調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)曲柄等構(gòu)件;12——拉桿;13——整地和高度自動調(diào)節(jié)信號組件;14——回轉(zhuǎn)主軸支承及緊固調(diào)節(jié)件;15——回轉(zhuǎn)主軸;16——回轉(zhuǎn)驅(qū)動器;17——緊固件等。八、本設(shè)計(jì)方法需保護(hù)的重要構(gòu)件及圖樣附
圖1~7為本設(shè)計(jì)方法需要保護(hù)的重要構(gòu)件及圖樣。九、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的最好方法1、合法獲得本發(fā)明專利的實(shí)施許可權(quán);2、實(shí)施的單位需有三名以上農(nóng)業(yè)機(jī)械制造專業(yè)本科或?qū)?埔陨侠碚撍降娜藛T,同時具有五年以上的實(shí)際設(shè)計(jì)工作經(jīng)歷——具有獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力;非農(nóng)業(yè)機(jī)械制造的機(jī)械設(shè)計(jì)人員,需具有本科以上的學(xué)歷,或具有中級以上專業(yè)的技術(shù)職務(wù)的人員叁名以上,并查閱《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》、《水稻栽培技術(shù)》等有關(guān)資料。
3、認(rèn)真閱讀專利說明書全文、附圖,并領(lǐng)會和掌握構(gòu)思、實(shí)施方案、運(yùn)動原理,同時還可與專利方聯(lián)系咨詢、合作等,這樣即可據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。
4、合法獲得本專利后,可要求專利方提供人力或畜力牽引的有效工作幅寬為1米的回轉(zhuǎn)式六排活動秧爪手插秧機(jī)的全套蘭圖作為其生產(chǎn)和設(shè)計(jì)的參考依據(jù)。
5、本發(fā)明的主要參考資料為《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》、《拖拉機(jī)理論》、《農(nóng)學(xué)基礎(chǔ)》(農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè)用)、《理論力學(xué)》、《摩擦學(xué)》、《水稻栽培技術(shù)》等。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明回轉(zhuǎn)式多排活動秧爪手插秧機(jī)運(yùn)動設(shè)計(jì)方法中,其特征在于活動秧爪手結(jié)構(gòu)上采用雙層三鉸四桿的變型結(jié)構(gòu),且具有有規(guī)律的往復(fù)間歇、回轉(zhuǎn)、伸縮、高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)共四個運(yùn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的本發(fā)明,其特征在于聯(lián)接活動秧爪手的回轉(zhuǎn)驅(qū)動器采用圓盤式結(jié)構(gòu);伸縮器結(jié)構(gòu)上采用變型的平面九桿,同時其鉸軸線在空間上與回轉(zhuǎn)驅(qū)動器的中心線垂直布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的本發(fā)明,其特征在于活動秧爪手有規(guī)律的往復(fù)間歇、回轉(zhuǎn)、伸縮運(yùn)動是在左、右軌道盤采用固定凸輪盤(或左右固定板)的結(jié)構(gòu)型式,且將盤槽深度設(shè)置了三段和其變化過渡段的變化中運(yùn)動而實(shí)現(xiàn)的;并在其上設(shè)置了回轉(zhuǎn)主軸的軸承座孔,秧籃架、曲柄鉸孔和高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝的螺紋孔、凸臺和凸耳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的本發(fā)明,高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)上采用以兩側(cè)左、右軌道盤以及回轉(zhuǎn)主軸和其支承件等為主體,同時將秧籃架(包括秧籃)、活動秧爪手高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與左、右軌道盤聯(lián)成一個整體,并將活動秧爪手看作固定軌道盤中的滾子,并通過伸縮器、回轉(zhuǎn)驅(qū)動器相對固定在回轉(zhuǎn)主軸上,共同組成一個有機(jī)的整體。并把這個有機(jī)整體看作等曲柄四桿機(jī)構(gòu)中的連桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的本發(fā)明,高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié),其特征在于有機(jī)整體中有關(guān)件——即高度自動隨機(jī)調(diào)節(jié)和整地運(yùn)動的整地滾子與水田地面接觸,并通過有機(jī)整體的自重及其分布和土壤給整地滾子的支承反力、水的浮力構(gòu)成力矩系統(tǒng)。
6.秧苗可達(dá)水平疊加平放的狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械類。主要是從運(yùn)動理論、設(shè)計(jì)方法完善了插秧機(jī)的設(shè)計(jì)理論和工作性能。思路清晰、新穎、方法獨(dú)特。主要技術(shù)特征是插秧機(jī)工作時運(yùn)動較全、秧爪手能有效地模擬人手指的插秧動作,且插秧深度可自動隨機(jī)調(diào)節(jié)深度均勻性好。是較完善的插秧機(jī)運(yùn)動設(shè)計(jì)方法。
文檔編號A01C11/02GK1389091SQ0210884
公開日2003年1月8日 申請日期2002年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月13日
發(fā)明者洪全明 申請人:洪全明