五次多項(xiàng)式擺動(dòng)式缽苗寬窄行移栽機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，涉及寬窄行移栽機(jī)構(gòu)，具體涉及一種五次多項(xiàng)式擺動(dòng)式缽苗寬窄行移栽機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]寬窄行移栽是指水稻缽苗移栽機(jī)的行間距實(shí)行一寬一窄的種植方式，這種種植方式利用作物邊際優(yōu)勢(shì)的增產(chǎn)原理，通過調(diào)整秧苗的行間距，改善植株間通風(fēng)、透光度，減輕病害(稻瘟病)，增加葉面積指數(shù)，延長(zhǎng)葉片壽命，加速干物質(zhì)積累，從而達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、節(jié)本增效的目的。
[0003]水稻缽苗寬窄行移栽機(jī)構(gòu)是在移栽機(jī)上實(shí)現(xiàn)從塑盤穴位中取秧、植入田中、使缽狀秧苗成行種植的部件。在此之前，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了二級(jí)非圓錐齒輪傳動(dòng)的水稻缽苗寬窄行移栽機(jī)構(gòu)，其工作依靠行星輪系轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)形成一個(gè)空間“8字”形運(yùn)動(dòng)軌跡，但在實(shí)際作業(yè)中，由于取秧爪在取秧一段側(cè)向偏移量過大，造成取秧位置不準(zhǔn)確，特別是實(shí)際作業(yè)中秧苗位置不規(guī)則，取苗率很低。且推秧時(shí)，由于栽植臂側(cè)向偏轉(zhuǎn)角影響，立苗率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可實(shí)現(xiàn)取苗過程零偏移量和推苗過程零側(cè)向偏轉(zhuǎn)角的五次多項(xiàng)式擺動(dòng)式缽苗寬窄行移栽機(jī)構(gòu)。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]本發(fā)明包括傳動(dòng)部件、上栽植臂和下栽植臂；所述的傳動(dòng)部件包括傳動(dòng)箱、中心軸和行星輪系；所述的中心軸通過軸承支承在傳動(dòng)箱上；中心軸伸出傳動(dòng)箱外的兩端分別與一個(gè)行星輪系的齒輪箱固定；行星輪系的齒輪箱上、下部分別設(shè)有上栽植臂和下栽植臂。
[0007]所述的行星輪系包括齒輪箱、中心非圓齒輪、上中間第一非圓齒輪、上中間第二非圓齒輪、上行星非圓齒輪、下中間第一非圓齒輪、下中間第二非圓齒輪、下行星非圓齒輪、上中間軸、下中間軸、上行星軸和下行星軸；所述的中心非圓齒輪空套在中心軸上，并通過牙嵌式法蘭與傳動(dòng)箱固定；所述的上中間第一非圓齒輪和上中間第二非圓齒輪均與上中間軸固定，下中間第一非圓齒輪和下中間第二非圓齒輪均與下中間軸固定；所述中心非圓齒輪的兩側(cè)分別與上中間第一非圓齒輪和下中間第一非圓齒輪嚙合；上行星非圓齒輪空套在上行星軸上，下行星非圓齒輪空套在下行星軸上；所述的上行星非圓齒輪與上中間非圓齒輪嚙合，下行星非圓齒輪與下中間非圓齒輪嚙合。所述的上中間軸和下中間軸對(duì)稱設(shè)置在中心軸兩側(cè)，且均通過軸承支承在齒輪箱內(nèi)；所述的上行星軸與下行星軸對(duì)稱設(shè)置在中心軸兩側(cè)，且均固定于齒輪箱內(nèi)。
[0008]所述的上栽植臂和下栽植臂均包括栽植臂殼體及裝配在栽植臂殼體內(nèi)的擺動(dòng)凸輪組、推秧凸輪、擺動(dòng)軸、推秧凸輪擺臂軸、推秧凸輪擺臂、推桿、推秧?xiàng)U、推秧塊、夾秧塊、取秧爪、彈簧座撥叉軸、彈簧座撥叉、彈簧座和彈簧；所述的擺動(dòng)凸輪組包括擺動(dòng)主凸輪和擺動(dòng)副凸輪；所述的栽植臂殼體包括栽植臂上殼體和栽植臂下殼體；上栽植臂的栽植臂下殼體與空套于上行星軸的上法蘭盤一端固接，上法蘭盤另一端的牙嵌與上行星非圓齒輪端面的牙嵌配合；下栽植臂的栽植臂下殼體與空套于下行星軸的下法蘭盤一端固接，下法蘭盤另一端的牙嵌與下行星非圓齒輪端面的牙嵌配合；上行星軸和下行星軸伸出齒輪箱外的一端均通過花鍵連接有擺動(dòng)主凸輪、擺動(dòng)副凸輪和推秧凸輪；固定在栽植臂下殼體內(nèi)的推秧凸輪擺臂軸與上行星軸平行設(shè)置；所述推秧凸輪擺臂的一端與推秧凸輪擺臂軸構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)畐IJ，中部與推秧凸輪形成凸輪副；與上行星軸垂直的擺動(dòng)軸通過軸承支承在栽植臂下殼體內(nèi)；所述的擺動(dòng)軸設(shè)有U型桿，U型桿的兩臂分別與擺動(dòng)主凸輪和擺動(dòng)副凸輪形成凸輪副；所述的推桿穿過擺動(dòng)軸的軸向孔，且下端與推秧凸輪擺臂的另一端接觸；所述的栽植臂上殼體與擺動(dòng)軸的上端固接；彈簧座與栽植臂上殼體通過彈簧連接；所述彈簧座撥叉的底部通過彈簧座撥叉軸與栽植臂上殼體鉸接，中部的凸起與推桿的上端接觸，頂部設(shè)置在彈簧座兩端的凸盤之間；所述的推秧?xiàng)U與栽植臂上殼體形成滑動(dòng)副，其尾部與彈簧座螺紋連接；推秧?xiàng)U與彈簧座撥叉軸垂直設(shè)置；所述的取秧爪包括尾部固定在栽植臂上殼體外的兩片取秧夾片；固定在推秧?xiàng)U頭部的夾秧塊頂部開設(shè)夾槽，兩片取秧夾片均設(shè)置在夾槽內(nèi)；固定在推秧?xiàng)U頭部的推秧塊設(shè)置在兩片取秧夾片之間。
[0009]所述的傳動(dòng)部件還包括第一主動(dòng)錐齒輪、第一從動(dòng)錐齒輪、第二主動(dòng)錐齒輪、第二從動(dòng)錐齒輪、主動(dòng)軸和傳動(dòng)中間軸；所述的傳動(dòng)中間軸和主動(dòng)軸均通過軸承支承在傳動(dòng)箱上；所述的第一主動(dòng)錐齒輪固定于主動(dòng)軸，第一從動(dòng)錐齒輪和第二主動(dòng)錐齒輪均固定于傳動(dòng)中間軸，第二從動(dòng)錐齒輪固定于中心軸。
[0010]所述的中心軸、上中間軸、下中間軸、上行星軸和下行星軸均相互平行。
[0011]所述的中心非圓齒輪、上中間第二非圓齒輪由齒輪箱外側(cè)向內(nèi)側(cè)方向依次排布；中心非圓齒輪、下中間第二非圓齒輪由齒輪箱外側(cè)向內(nèi)側(cè)方向依次排布。
[0012]所述的上中間第一非圓齒輪與下中間第一非圓齒輪的結(jié)構(gòu)完全相同；上中間第二非圓齒輪與下中間第二非圓齒輪的結(jié)構(gòu)完全相同；上行星非圓齒輪與下行星非圓齒輪的結(jié)構(gòu)完全相同，上栽植臂與下栽植臂的結(jié)構(gòu)完全相同。
[0013]所述的推秧凸輪包括順序連接的第一上升段、中間休程段、第二上升段、遠(yuǎn)休程段、回程段和近休程段。
[0014]所述擺動(dòng)主凸輪的推程段廓線上的點(diǎn)相對(duì)擺動(dòng)主凸輪回轉(zhuǎn)中心的向徑為:
[0015]Si = 1h θ V θ ^-1sh Θ V Θ J+eh Θ 5/ Θ J+r。
[0016]其中，h為擺動(dòng)主凸輪遠(yuǎn)休程段的向徑；Θ為擺動(dòng)軸沿?cái)[動(dòng)主凸輪輪廓線相對(duì)推程段起點(diǎn)的轉(zhuǎn)角，且O < θ < θ1;θ i為擺動(dòng)主凸輪的推程運(yùn)動(dòng)角為擺動(dòng)主凸輪的基圓半徑。
[0017]所述擺動(dòng)主凸輪的回程段廓線上的點(diǎn)相對(duì)擺動(dòng)主凸輪回轉(zhuǎn)中心的向徑為:
[0018]S2 = h-10h( Θ - θ「θ 2)3/ Θ 33+15h( θ _ θ「θ 2)4/ Θ 34-6h( Θ - θ「θ 2)5/ Θ 35
[0019]其中，θ 1+θ2^ θ ( θ 1+θ2+θ3;θ 2為擺動(dòng)主凸輪的遠(yuǎn)休程角，Θ 3為擺動(dòng)主凸輪的回程運(yùn)動(dòng)角。
[0020]所述的擺動(dòng)軸沿?cái)[動(dòng)主凸輪輪廓線相對(duì)推程段起點(diǎn)的轉(zhuǎn)角范圍為O < Gge1時(shí)，擺動(dòng)副凸輪處于回程段，其回程廓線上的點(diǎn)相對(duì)擺動(dòng)副凸輪回轉(zhuǎn)中心的向徑為:
[0021]SI' =h' -1Ohr Θ V Θ 3r 3+15hr θ 4/Θ ^ 4_6h' θ 5/θ ^ 5
[0022]其中，h'為擺動(dòng)副凸輪遠(yuǎn)休程段的向徑，h' =h;03'為擺動(dòng)副凸輪的回程運(yùn)動(dòng)角，9 3' = 9 I。
[0023]所述的擺動(dòng)軸沿?cái)[動(dòng)主凸輪輪廓線相對(duì)推程段起點(diǎn)的轉(zhuǎn)角范圍為θ1+θ2< θ < Θ 1+02+03時(shí)，擺動(dòng)副凸輪處于推程段，其推程廓線的點(diǎn)相對(duì)擺動(dòng)副凸輪回轉(zhuǎn)中心的向徑為:
[0024]S2' =1h' (θ-θ「θ2)3/θ/ 3_15h' ( θ - θ「θ 2)4/θ / 4+6h' ( θ - θ「
θ2)5/θ/ 5+r0'
[0025]其中，θ /為擺動(dòng)副凸輪的推程運(yùn)動(dòng)角，θ/ = Θ3;Γ(/為擺動(dòng)副凸輪的基圓半徑，r0' = r0O
[0026]本發(fā)明具有的有益效果是:
[0027]1、本發(fā)明利用二級(jí)非圓齒輪行星輪系的運(yùn)動(dòng)軌跡為平面“8”字形軌跡的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)栽植臂取秧時(shí)側(cè)向偏轉(zhuǎn)角為零，即直取秧。
[0028]2、本發(fā)明利用一套可擺動(dòng)的栽植臂，使栽植臂在繞行星軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)取秧爪始終在擺動(dòng)軸上端面所在平面內(nèi)以推桿為軸擺動(dòng)，保證了栽植臂側(cè)向偏轉(zhuǎn)角為零，提高立苗率，且使推秧點(diǎn)相對(duì)于取秧點(diǎn)左移或右移，使得插秧位置形成農(nóng)藝要求的寬窄行分布；
[0029]3、本發(fā)明利用一對(duì)擺動(dòng)凸輪副控制栽植臂的擺動(dòng)，通過改變擺動(dòng)凸輪的輪廓線，使栽植臂以五次多項(xiàng)式運(yùn)動(dòng)規(guī)律擺出、回?cái)[，保證栽植臂平穩(wěn)擺動(dòng)，無沖擊。
[0030]4、本發(fā)明工作穩(wěn)定，機(jī)械化程度高，在取秧過程中能較好地保持完整的根系，不傷苗，極大地縮短了秧苗的返青周期，能夠?qū)崿F(xiàn)寬窄行插秧的特點(diǎn)，增產(chǎn)效果顯著，有利