专利名称：行星轮轴交错的椭圆斜齿轮传动分插机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及农业机械，尤其是涉及适合于宽窄行插秧要求的行星轮轴交错的一种 行星轮轴交错的椭圆斜齿轮传动分插机构。
背景技术：
宽窄行插秧就是指水稻插秧的行间距实行一宽一窄的种植方式，这种种植方式利 用作物边际优势的增产原理，通过调整插秧的行间距，改善植株间通风、透光度，减轻病害， 增加叶面积指数，延长叶片寿命，加速干物质积累，从而达到优质高产、节本增效的目的。分插机构是插秧机上实现取秧、植入田中、使秧苗成行种植的部件。在现有公开的 椭圆齿轮行星系插秧机分插机构中，如申请号为200720106011. 3和99246386. 6的有关椭 圆齿轮行星系分插机构的专利，中心齿轮、中间齿轮和行星齿轮均为椭圆直齿轮，中心轴、 中间轴和行星轴相互平行布置，栽植臂上秧针在垂直于中心轴和地面的平面内运动，在秧 箱取秧口等距分布的前提下，插秧位置不能形成农艺要求的宽窄行秧苗分布。
发明内容
本发明的目的在于提供一种行星轮轴交错的椭圆斜齿轮传动分插机构，可以适合 大株距的宽窄行插秧，又可以适合小株距宽窄行插秧。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是本发明在中心轴的左、右两端分别安装有结构相同的传动箱，行星轴伸出传动箱 外的行星轴一端固定有栽植臂。现以右传动箱为例说明其结构关系如下在固定在中心轴 右端的右传动箱内，空套在中心轴上的右中心椭圆斜齿轮通过右牙嵌式法兰与机架固定联 接，在右中心椭圆斜齿轮的两侧，对称布置有固定在各自中间轴上的右上中间椭圆斜齿轮 和右下中间椭圆斜齿轮，并且该三个椭圆斜齿轮的轴线相互平行，右上中间椭圆斜齿轮和 右下中间椭圆斜齿轮的两侧，对称布置有固定在各自右上行星轴、右下行星轴上的右上行 星椭圆斜齿轮和右下行星椭圆斜齿轮，并且右上、右下两个行星椭圆斜齿轮的螺旋角与各 自啮合的右上和右下中间椭圆斜齿轮的螺旋角旋向一致，固定右上、右下行星椭圆斜齿轮 的两个行星轴与右中间椭圆斜齿轮轴线成一个交错角a角；两个行星轴伸出右传动箱外 的一端分别固定有右上、右下栽植臂，分插机构工作时，由于行星轴的交错角引起栽植臂秧 针尖在取秧后相对取秧位置向左或向右偏移，从而实现所插秧苗行距宽窄分布。所述的两个行星椭圆斜齿轮的旋转中心位于中心椭圆斜齿轮和两个中间椭圆斜 齿轮转动中心连线的延长线上，或绕着两中间椭圆斜齿轮旋转中心转过0角的位置，即五 个椭圆斜齿轮旋转中心点在一条直线上，或形成以中心椭圆斜齿轮为中心的两个三角形。本发明具有的有益效果是在传动箱体内相对中心椭圆斜齿轮对称设置的二组行星系椭圆斜齿轮，行星轴与 中间轴形成一个交错角a角，通过调节行星椭圆斜齿轮与中间椭圆斜齿轮的相对位置，优 化相关机构参数，可以设计出满足不同机型的宽窄行插秧分插机构；从侧面看，两个中间轴和两个行星轴与中心轴共五轴轴心可以构成以中心轴对顶的两个全等三角形和直线形布 置，其中直线形布置的分插机构可以适合大株距的宽窄行插秧，三角形布置的分插机构可 以适合小株距宽窄行插秧。
图1是的本发明的剖视展开图。图2是图1的A向视图。图中a角是中间轴与行星轴的交错角。图3是图2的B-B剖视图，表示栽植臂内部结构。图4是本发明两个中间轴和两个行星轴与中心轴共五轴轴心成直线形布置示意 图。图5是本发明两个中间轴和两个行星轴与中心轴共五轴轴心形成以中心轴对顶 的两个全等三角形布置示意图。图6是中间椭圆斜齿轮、中间轴与行星椭圆斜齿轮、行星轴交错布置示意图。图7是本发明栽植臂秧针尖插秧点相对秧门向外侧偏移的插秧轨迹曲线示意图。图8是本发明栽植臂秧针尖插秧点相对秧门向内侧偏移的插秧轨迹曲线示意图。图中1、中心轴，2.右牙嵌式法兰，2'、左牙嵌式法兰，3、右传动箱，3'、左传动 箱，4、右中心椭圆斜齿轮，4'、左中心椭圆斜齿轮，5、右上中间椭圆斜齿轮，5'、左上中间 椭圆斜齿轮，6、右上行星椭圆斜齿轮，6'、左上行星椭圆斜齿轮，7、右上行星轴，7'、左上 行星轴，8、右下中间椭圆斜齿轮，8'、左下中间椭圆斜齿轮，9、右下行星椭圆斜齿轮，9'、 左下行星椭圆斜齿轮，10、右下行星轴，10'、左下行星轴，11、右上栽植臂，12、秧针，13、栽 植臂壳体，14、推秧杆，15、拨叉，16、弹簧，17、凸轮，B、取秧门，C、栽植臂秧针尖插秧轨迹，D、 地面，a、中间轴与行星轴的交错角，0、行星轴轴心与中间轴轴心连线与中心轴轴心与中 间轴轴心连线的夹角，9、行星架即中心轴轴心与中间轴轴心连线与水平线的夹角。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。如图1所示，本发明的行星轮轴交错的椭圆斜齿轮传动分插机构，在中心轴1的 左、右两端分别安装有结构相同的传动箱，行星轴伸出传动箱外的行星轴一端固定有栽植 臂。右传动箱3其结构关系如下在固定在中心轴1右端的右传动箱3内，空套在中心轴 上的右中心椭圆斜齿轮4通过右牙嵌式法兰与机架固定联接，在右中心椭圆斜齿轮4的两 侧，对称布置有固定在各自中间轴上的右上中间椭圆斜齿轮5和右下中间椭圆斜齿轮8，并 且该三个椭圆斜齿轮的轴线相互平行(如图4、图5所示)；右上中间椭圆斜齿轮5和右下 中间椭圆斜齿轮8的两侧，对称布置有固定在各自右上行星轴7、右下行星轴10上的右上 行星椭圆斜齿轮6和右下行星椭圆斜齿轮9，并且右上、右下两个行星椭圆斜齿轮6、9的螺 旋角与各自啮合的右上和右下中间椭圆斜齿轮5、8的螺旋角旋向一致，固定右上、右下行 星椭圆斜齿轮6、9的两个行星轴7、10与右中间椭圆斜齿轮4轴线成一个交错角a角(如 图6所示)；两个行星轴7、10伸出右传动箱3外的一端分别固定有右上、右下栽植臂，分插 机构工作时，由于行星轴的交错角引起栽植臂秧针尖在取秧后相对取秧位置向左或向右偏 移，从而实现所插秧苗行距宽窄分布。
左传动箱3'其结构关系如下在固定在中心轴1左端的左传动箱3'内，空套在 中心轴上的左中心椭圆斜齿轮4'通过左牙嵌式法兰与机架固定联接，在左中心椭圆斜齿 轮4'的两侧，对称布置有固定在各自中间轴上的左上中间椭圆斜齿轮5'和左下中间椭 圆斜齿轮8'，并且该三个椭圆斜齿轮的轴线相互平行，左上中间椭圆斜齿轮5'和左下中 间椭圆斜齿轮8'的两侧，对称布置有固定在各自左上行星轴7'、左下行星轴10'上的 左上行星椭圆斜齿轮6'和左下行星椭圆斜齿轮9'，并且左上、左下两个行星椭圆斜齿轮 6'、9'的螺旋角与各自啮合的左上和左下中间椭圆斜齿轮5'、8'的螺旋角旋向一致，固 定左上、左下行星椭圆斜齿轮6'、9'的两个行星轴7' ,10'与左中间椭圆斜齿轮4'轴 线成一个交错角a角；两个行星轴7'、10伸出左传动箱3'外的一端分别固定有左上、左 下栽植臂，分插机构工作时，由于行星轴的交错角引起栽植臂秧针尖在取秧后相对取秧位 置向左或向右偏移，从而实现所插秧苗行距宽窄分布。以右传动箱3为例以所述的右上、右下两个行星椭圆斜齿轮6、9的旋转中心位于 右中心椭圆斜齿轮4和右上、右下两个中间椭圆斜齿轮5、8转动中心连线的延长线上(如 图4所示)；或绕着右上、右下两中间椭圆斜齿轮5、8旋转中心转过0角的位置(如图5所 示)，即五个椭圆斜齿轮旋转中心点在一条直线上，或形成以中心椭圆斜齿轮为中心的两个 三角形。所述的两个行星椭圆斜齿轮的旋转中心位于中心椭圆斜齿轮和两个中间椭圆斜 齿轮转动中心连线的延长线上，或绕着两中间椭圆斜齿轮旋转中心转过0角的位置，即五 个椭圆斜齿轮旋转中心点在一条直线上，或形成以中心椭圆斜齿轮为中心的两个三角形。选择不同的椭圆斜齿轮轮齿的旋向和a、0等相关安装参数，可以分别形成如图 7、图8的插秧轨迹曲线，图7是在插秧机前进方向上栽植臂秧针尖插秧点相对取秧门B向 外侧偏移的插秧轨迹曲线C示意图，图8是在插秧机前进方向上分插机构插秧点栽植臂秧 针尖插秧点相对取秧门B向内侧偏移的插秧轨迹曲线C示意图，插秧点为插秧轨迹曲线C 深入地面D中的一点。以右传动箱内的齿轮8、9为例说明中间椭圆斜齿轮8与行星椭圆斜齿轮9之间的 安装关系，图6左边的图是两交错齿轮的示意图，图中a角与图2中的a角相同，这是由 于两斜齿轮的旋向相同，安装时形成了两倍于螺旋角的交错角，本发明也正是利用这个特 点设计分插机构的空间插秧轨迹。通过调节行星椭圆斜齿轮8、9的螺旋角旋向可以形成取 秧点不同的宽窄行轨迹，如图6所示，左图两个分插机构的轨迹取秧点窄，推秧点宽；而右 图两轨迹取秧点距离比推秧点宽。本发明的工作原理是分插机构动力由插秧机链轮箱主动链轮经链条传递到中心链轮，带动中心轴转 动，带动左、右传动箱转动，在转动的左、右传动箱内，固定的中心椭圆斜齿轮通过中间椭圆 斜齿轮传动行星椭圆斜轮，其中两中间椭圆斜齿轮的螺旋角旋向与中心椭圆斜齿轮的方向 相反，而行星椭圆斜齿轮的螺旋角旋向与各自啮合的中间椭圆斜齿轮的螺旋角旋向相同， 形成两倍于螺旋角的交错角。当行星齿轮随行星轴相对齿轮盒转动时，栽植臂的随行星轴 转动，由于交错角的存在，栽植臂的转动平面与齿轮盒的转动平面不是平行平面，这样栽植 臂的相对运动与齿轮盒的牵连转动合成使得栽植臂上秧针轨迹成为一空间轨迹。而栽植臂 的转动形成一个牵动拨叉15围绕固定凸轮17 (固定在齿轮盒上)摆动(图3)，在取秧前拨
5叉经过凸轮的上升段而抬起，将推秧杆14提高至最高点，同时压缩推秧弹簧16 ；在取秧到
插秧前，拨叉处于凸轮的最高位置保持段；当固定在栽植臂13上的秧针12到达插秧位置，
拨叉转至凸轮缺口，推秧弹簧回位推动推秧杆向下快速运动，将秧苗推入土中。从而顺序完
成了水稻秧苗的取秧、插秧动作，实现水稻秧苗的机械化宽窄行移栽。 上述具体实施方式
用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的
精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
权利要求
一种行星轮轴交错的椭圆斜齿轮传动分插机构，在中心轴(1)的左、右两端分别安装有结构相同的传动箱，行星轴伸出传动箱外的行星轴一端固定有栽植臂；其特征在于现以右传动箱(3)为例说明其结构关系如下在固定在中心轴(1)右端的右传动箱(3)内，空套在中心轴上的右中心椭圆斜齿轮(4)通过右牙嵌式法兰与机架固定联接，在右中心椭圆斜齿轮(4)的两侧，对称布置有固定在各自中间轴上的右上中间椭圆斜齿轮(5)和右下中间椭圆斜齿轮(8)，并且该三个椭圆斜齿轮的轴线相互平行，右上中间椭圆斜齿轮(5)和右下中间椭圆斜齿轮(8)的两侧，对称布置有固定在各自右上行星轴(7)、右下行星轴(10)上的右上行星椭圆斜齿轮(6)和右下行星椭圆斜齿轮(9)，并且右上、右下两个行星椭圆斜齿轮(6、9)的螺旋角与各自啮合的右上和右下中间椭圆斜齿轮(5、8)的螺旋角旋向一致，固定右上、右下行星椭圆斜齿轮(6、9)的两个行星轴(7、10)与右中间椭圆斜齿轮(4)轴线成一个交错角α角；两个行星轴(7、10)伸出右传动箱(3)外的一端分别固定有右上、右下栽植臂，分插机构工作时，由于行星轴的交错角引起栽植臂秧针尖在取秧后相对取秧位置向左或向右偏移，从而实现所插秧苗行距宽窄分布。
2.根据权利要求1所述的一种行星轮轴交错的椭圆斜齿轮传动分插机构，其特征在 于所述的两个行星椭圆斜齿轮的旋转中心位于中心椭圆斜齿轮和两个中间椭圆斜齿轮转 动中心连线的延长线上，或绕着两中间椭圆斜齿轮旋转中心转过0角的位置，即五个椭圆 斜齿轮旋转中心点在一条直线上，或形成以中心椭圆斜齿轮为中心的两个三角形。
全文摘要
本发明公开了一种行星轮轴交错的椭圆斜齿轮传动分插机构。在中心轴的两端分别安装结构相同的传动箱。空套在中心轴上的中心椭圆斜齿轮通过牙嵌式法兰与机架联接，在中心椭圆斜齿轮的两侧，对称布置有固定在中间轴上的中间椭圆斜齿轮，该三个椭圆斜齿轮的轴线相互平行，中间椭圆斜齿轮两侧，对称布置行星轴上的行星椭圆斜齿轮，行星椭圆斜齿的螺旋角与啮合的中间椭圆斜齿轮的螺旋角旋向一致；行星轴伸出传动箱外的一端分别固定有栽植臂。分插机构工作时，由于行星轴的交错角引起栽植臂秧针尖在取秧后相对取秧位置向左或向右偏移，实现所插秧苗行距宽窄分布。本发明适合大株距的宽窄行插秧，三角形布置的分插机构适合小株距宽窄行插秧。
文档编号A01C11/02GK101861773SQ20101019368
公开日2010年10月20日 申请日期2010年6月4日 优先权日2010年6月4日
发明者孙良, 赵匀, 赵雄 申请人:浙江理工大学