专利名称：步行式插秧机等径凸轮强制推秧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及水稻插秧机，具体涉及一种步行式插秧机等径凸轮强制推秧装置。
背景技术：
传统的步行式插秧机分插机构是利用曲柄摇杆机构，推动推秧杆往复运动完成插秧，高速作业时机架振动大，限制了工作效率。近些年采用了旋转式分插机构的新型步行式插秧机，采用行星轮系来实现非匀速插秧，它作业时惯性力小、效率高，并且能保持良好的插秧质量。推秧装置的作用是利用栽植臂将秧苗从插秧机秧箱上取下并将其插入水田中，它能有效防止秧苗回带，减少漏插现象。目前，国内外市场上出售的步行式插秧机，其推秧装置基本由平面凸轮、拨叉、推秧杆和弹簧组成，结构形式简单，但不能适应不同转速下作业，尤其当速度变化较大时，推秧结束时间会产生变化。这是由于推秧的开始时间由凸轮廓线决定，而推秧时间的长短则由弹簧刚度决定。插秧速度太慢，推秧会提前，否则推秧滞后，这都将影响秧苗的直立度及返青。因弹簧安装在栽植臂壳体内，更换不便，导致插秧机的作业速度只允许在一定的范围内，使得插秧机的效率及适应性较差。现有的一种步行式插秧机旋转式分插机构强制推秧装置，是采用基于共轭凸轮的推秧机构，它能满足插秧机农艺要求并且适应插秧机在任何转速下作业，但由于其结构尺寸过大，带来动力学特性欠佳的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种步行式插秧机等径凸轮强制推秧装置，该装置采用基于等径凸轮的推秧机构，能满足插秧机的插秧要求，适应插秧机在任何转速下作业，同时还具有较小的结构尺`寸。本发明包括推秧机构、秧针、栽植臂壳体、上滚子杆、下滚子杆、第一滚子、第二滚子、顶盖、壳体端盖和行星轴。所述的栽植臂壳体设有工作腔和推秧杆腔，推秧杆腔为圆管形，一端开口于工作腔的底面，另一端开放设置；
所述的推秧机构包括等径凸轮、拨叉和推秧杆；等径凸轮和拨叉设置在工作腔内，推秧杆整体设置在推秧杆腔内；所述的推秧杆为圆柱形细长杆，一端开设有圆柱形通孔，另一端设置有推秧滑块，圆柱形通孔伸入工作腔内，并与拨叉的一端滑道连接，推秧滑块伸出推秧杆腔外，并伸入秧针的凹槽内；秧针通过第二螺钉固定在栽植臂壳体上；拨叉的另一端与栽植臂壳体铰接，中部与下滚子杆铰接；所述下滚子杆通过第一螺栓与上滚子杆固定，上滚子杆和下滚子杆活套在等径凸轮上，并通过第一滚子与等径凸轮接触；所述等径凸轮通过凸轮衬套活套在行星轴上，并通过第二螺栓与凸轮座固定；凸轮座通过第三螺钉与行星架固定，并通过深沟球轴承活套在行星轴上；
所述的行星轴设置在栽植臂壳体的工作腔内，并通过普通平键和定位销实现与栽植臂壳体的周向和轴向固定；所述的定位销为普通圆柱销沿轴向切除一块；
所述顶盖通过第一螺钉与栽植臂壳体固定，壳体端盖通过螺栓与栽植臂壳体固定，顶盖、壳体端盖和栽植臂壳体形成栽植臂封闭的内部作业工况；
所述秧针为凹槽形结构，凹槽形结构的两侧面成直角梯形，底部开设有取秧滑槽；所述取秧滑槽由矩形滑槽和等腰梯形滑槽组成，等腰梯形滑槽的上底等于矩形滑槽的宽度；
所述拨叉的一端设置有滑道，中部开设有小圆柱形通孔，另一端开设有大圆柱形通孔；推秧杆的圆柱形通孔通过圆形铜套与销子的大圆柱体端铰接，销子的小圆柱体端与第二滚子铰接；第二滚子外表面与拔叉的滑道内表面接触，第二滚子可沿滑道滑动；拨叉的大圆柱形通孔处通过拨叉轴与栽植臂壳体铰接；拨叉的小圆柱形通孔内通过轴套活套有下滚子杆；
所述等径凸轮包括一体成形的连接轴、第一凸轮、第二凸轮、密封槽和安装板；连接轴开设有与其同轴设置 的圆柱形通孔；连接轴的一端设置有第一凸轮，中间设置有第二凸轮，另一端设置有安装板；安装板与第二凸轮之间设有密封槽；所述第一凸轮的凸轮廓线为内凹形，第二凸轮的凸轮廓线为外凸形。本发明的有益效果:
本发明能满足插秧机的插秧要求，采用等径凸轮推秧，推秧准确，能适应插秧机在任何转速下的作业，且噪声较小；与共轭凸轮推秧装置比较，等径凸轮推秧机构的外形结构小巧、紧凑，动力学特性较好。
图1为本发明的结构示意 图2为图1的A—A剂视 图3为图1的B— B剖视 图4为推秧机构的三维装配 图5为拨叉和推秧杆的三维装配 图6为等径凸轮和凸轮座的三维装配图。图中:1、秧针，2、推秧杆，3、拨叉，4、下滚子杆，5、轴套，6、拨叉轴，7、第一螺栓，8、栽植臂壳体，9、等径凸轮，10、上滚子杆，11、顶盖，12、第一螺钉，13、圆形铜套，14、第二螺钉，15、销子，16、第一滚子，17、壳体端盖，18、第二滚子，19、第二螺栓，20、深沟球轴承，21、行星轴，22、凸轮座，23、行星架，24、第三螺钉，25、凸轮衬套，26、普通平键，27、定位销。
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 4所示，步行式插秧机等径凸轮强制推秧装置包括推秧机构、秧针1、栽植臂壳体8、上滚子杆10、下滚子杆4、第一滚子16、第二滚子18、顶盖11、壳体端盖17和行星轴21。所述的栽植臂壳体8设有工作腔和推秧杆腔，推秧杆腔为圆管形，一端开口于工作腔的底面，另一端开放设置；
所述的推秧机构包括等径凸轮9、拨叉3和推秧杆2 ;等径凸轮9和拨叉3设置在工作腔内，推秧杆2整体设置在推秧杆腔内；所述的推秧杆2为圆柱形细长杆，一端开设有圆柱形通孔，另一端设置有推秧滑块，圆柱形通孔伸入工作腔内，并与拨叉3的一端滑道连接，推秧滑块伸出推秧杆腔外，并伸入秧针I的凹槽内；秧针I通过第二螺钉14固定在栽植臂壳体8上；拨叉3的另一端与栽植臂壳体铰接，中部与下滚子杆4铰接；所述下滚子杆4通过第一螺栓7与上滚子杆10固定，上滚子杆10和下滚子杆4活套在等径凸轮9上，并通过第一滚子16与等径凸轮9接触；所述等径凸轮9通过凸轮衬套25活套在行星轴21上，并通过第二螺栓19与凸轮座22固定；凸轮座22通过第三螺钉24与行星架23固定，并通过深沟球轴承20活套在行星轴21上；
所述的行星轴21设置在栽植臂壳体8的工作腔内，并通过普通平键26和定位销27实现与栽植臂壳体8的周向和轴向 固定；所述的定位销27为普通圆柱销沿轴向切除一块；
所述顶盖11通过第一螺钉12与栽植臂壳体8固定，壳体端盖17通过螺栓与栽植臂壳体8固定,顶盖11、壳体端盖17和栽植臂壳体8形成栽植臂封闭的内部作业工况；
如图2所示，所述秧针I为凹槽形结构，凹槽形结构的两侧面成直角梯形，底部开设有取秧滑槽；所述取秧滑槽由矩形滑槽和等腰梯形滑槽组成，等腰梯形滑槽的上底等于矩形滑槽的宽度；
如图3和图5所示，所述拨叉3的一端设置有滑道，中部开设有小圆柱形通孔，另一端开设有大圆柱形通孔；推秧杆2的圆柱形通孔通过圆形铜套13与销子15的大圆柱体端铰接，销子15的小圆柱体端与第二滚子18铰接；第二滚子18外表面与拔叉3的滑道内表面接触，第二滚子18可沿滑道滑动；拨叉3的大圆柱形通孔处通过拨叉轴6与栽植臂壳体铰接；拨叉3的小圆柱形通孔内通过轴套5活套有下滚子杆4 ；
如图6所示，等径凸轮9包括一体成形的连接轴9-1、第一凸轮9-2、第二凸轮9-3、密封槽9-4和安装板9-5 ;连接轴9-1开设有与其同轴设置的圆柱形通孔；连接轴的一端设置有第一凸轮9-2，中间设置有第二凸轮9-3，另一端设置有安装板9-5 ;安装板9-5与第二凸轮9-3之间设有密封槽9-4 ;所述第一凸轮9-2的凸轮廓线为内凹形，第二凸轮9-3的凸轮廓线为外凸形。本发明的工作原理如下:
本发明工作时，动力由行星轴21输入，行星轴21既自转又绕行星架23的旋转中心公转，其绝对运动为非匀速摆动。栽植臂壳体8通过普通平键26和定位销27与行星轴21装配和定位，随行星轴21 —起转动。秧针I通过第二螺钉14固定在栽植臂壳体8上，在栽植臂壳体8的带动下，其运动轨迹满足插秧的轨迹和姿态要求。等径凸轮9设置在栽植臂壳体8内，并通过第二螺栓19、凸轮座22和第三螺钉24固定在行星架23上，与行星架23 —起做圆周运动。凸轮座22通过深沟球轴承20和等径凸轮9 一起活套在行星轴21上，这样等径凸轮9与行星轴21就产生了相对转动。拨叉3的一端设置有滑道，另一端通过拨叉轴6支撑在栽植臂壳体8上；销子15的小圆柱体端通过第二滚子18卡在滑道内，大圆柱体端通过圆形铜套13与推秧杆2铰接，限制了推秧杆2的自由移动；拨叉3在中部的小圆柱形通孔处通过轴套5与下滚子杆4铰接，下滚子杆4和上滚子杆10通过第一螺栓7固结，并通过第一滚子16与等径凸轮9接触。这样等径凸轮9的转动就带动拨叉3的间歇性不等速摆动，拨叉3摆动时就实现推秧杆2的推出、缩回和静止，将秧苗取下推出。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，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
权利要求
1.步行式插秧机等径凸轮强制推秧装置，包括推秧机构、秧针、栽植臂壳体、上滚子杆、下滚子杆、第一滚子、第二滚子、顶盖、壳体端盖和行星轴； 其特征在于:所述的栽植臂壳体设有工作腔和推秧杆腔，推秧杆腔为圆管形，一端开口于工作腔的底面，另一端开放设置； 所述的推秧机构包括等径凸轮、拨叉和推秧杆；等径凸轮和拨叉设置在工作腔内，推秧杆整体设置在推秧杆腔内；所述的推秧杆为圆柱形细长杆，一端开设有圆柱形通孔，另一端设置有推秧滑块，圆柱形通孔伸入工作腔内，并与拨叉的一端滑道连接，推秧滑块伸出推秧杆腔外，并伸入秧针的凹槽内；秧针通过第二螺钉固定在栽植臂壳体上；拨叉的另一端与栽植臂壳体铰接，中部与下滚子杆铰接；所述下滚子杆通过第一螺栓与上滚子杆固定，上滚子杆和下滚子杆活套在等径凸轮上，并通过第一滚子与等径凸轮接触；所述等径凸轮通过凸轮衬套活套在行星轴上，并通过第二螺栓与凸轮座固定；凸轮座通过第三螺钉与行星架固定，并通过深沟球轴承活套在行星轴上； 所述的行星轴设置在栽植臂壳体的工作腔内，并通过普通平键和定位销实现与栽植臂壳体的周向和轴向固定；所述的定位销为普通圆柱销沿轴向切除一块； 所述顶盖通过第一螺钉与栽植臂壳体固定，壳体端盖通过螺栓与栽植臂壳体固定，顶盖、壳体端盖和栽植臂壳体形成栽植臂封闭的内部作业工况； 所述秧针为凹槽形结构，凹槽形结构的两侧面成直角梯形，底部开设有取秧滑槽；所述取秧滑槽由矩形滑槽和等腰梯形滑槽组成，等腰梯形滑槽的上底等于矩形滑槽的宽度； 所述拨叉的一端设置有滑道，中部开设有小圆柱形通孔，另一端开设有大圆柱形通孔；推秧杆的圆柱形通孔通过圆形铜套与销子的大圆柱体端铰接，销子的小圆柱体端与第二滚子铰接；第二滚子外表面与拔叉的滑道内表面接触，第二滚子可沿滑道滑动；拨叉的大圆柱形通孔处通过拨叉轴与栽植臂壳体铰接；拨叉的小圆柱形通孔内通过轴套活套有下滚子杆； 所述等径凸轮包括一体成形的连接轴、第一凸轮、第二凸轮、密封槽和安装板；连接轴开设有与其同轴设置的圆柱形通孔；连接轴的一端设置有第一凸轮，中间设置有第二凸轮，另一端设置有安装板；安装板与第二凸轮之间设有密封槽；所述第一凸轮的凸轮廓线为内凹形，第二凸轮的凸轮廓线为外凸形。
全文摘要
本发明涉及步行式插秧机等径凸轮强制推秧装置。现有推秧装置不适应不同转速作业，且动力学特性差。本发明的栽植臂壳体设有工作腔和推秧杆腔；推秧机构包括等径凸轮、拨叉和推秧杆；等径凸轮和拨叉设置在工作腔内；推秧杆一端开设有圆柱形通孔，另一端设有推秧滑块，圆柱形通孔伸入工作腔内，并与拨叉的一端滑道连接，推秧滑块伸出推秧杆腔外，并伸入秧针的凹槽内；秧针固定在栽植臂壳体上；拨叉的另一端与栽植臂壳体铰接，中部与下滚子杆铰接；下滚子杆与上滚子杆固定，活套在等径凸轮上，并通过第一滚子与等径凸轮接触；等径凸轮与凸轮座固定，并活套在行星轴上；凸轮座与行星架固定。本发明推秧准确，适应任何转速作业，动力学特性好。
文档编号A01C11/02GK103181260SQ20131014905
公开日2013年7月3日 申请日期2013年4月25日 优先权日2013年4月25日
发明者陈建能, 周丽莎, 王英, 李鹏鹏 申请人:浙江理工大学