一种番茄果秧分离振动发生器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种番茄果秧分离振动发生器，其包括:机架；输入轴，能够转动地设置在所述机架上；第一非圆齿轮，固定地设置在所述机架上，与所述输入轴同轴设置；动力输出机构，包括：输出轴能够转动地设置在机架上；第一圆齿轮设置在输出轴上；行星机构，包括：输入系杆的一端与输入轴传动连接，另一端与行星转轴转动连接；输出系杆的一端与行星转轴转动连接，另一端与输出轴转动连接；第二非圆齿轮设置在行星转轴上，与第一非圆齿轮啮合；第二圆齿轮设置在行星转轴上，与第一圆齿轮啮合。采用本发明可提高番茄果秧分离振动发生器传动的可靠性和精确性，改善番茄果秧分离效果。
【专利说明】
一种番茄果秧分离振动发生器
技术领域
[0001 ]本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种番茄果秧分离振动发生器。
【背景技术】
[0002] 目前，世界加工番茄种植区主要集中在美国加利福尼亚地区、欧洲地中海地区和 中国的新疆、内蒙古、甘肃等地。加工番茄的种植面积大，机械化采收正在逐步推广。
[0003] 番茄果秧分离是番茄机械化收获的重要环节之一，振动发生器作为其驱动部件， 传动效果直接影响番茄收获机的工作性能。目前，国内外加工番茄果秧分离振动发生器主 要采用偏心块式，利用两个对称偏心块转动产生的对称力偶，带动果秧分离装置转动，但 是，该传动方式导致果秧分离装置在运动过程中产生的偏心力偶，易使机架产生共振，导致 机器发生故障；同时存在冲击载荷大，易堵塞等问题，且传动过程不可靠，难以实现精确传 动，导致分离效果不稳定。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提供一种番茄果秧分离振动发生器，主要目的在于提高番茄果 秧分离振动发生器传动的可靠性和精确性，改善番茄果秧分离效果。
[0005] 为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
[0006] 本发明的实施例提供一种番茄果秧分离振动发生器，包括：
[0007] 机架；
[0008] 输入轴，能够转动地设置在所述机架上；
[0009] 第一非圆齿轮，固定地设置在所述机架上，与所述输入轴同轴设置；
[0010] 动力输出机构，其包括:输出轴和第一圆齿轮;所述输出轴能够转动地设置在所述 机架上;所述第一圆齿轮设置在所述输出轴上；
[0011] 行星机构，其包括:输入系杆、行星转轴、第二非圆齿轮、第二圆齿轮和输出系杆； 所述输入系杆的一端与所述输入轴传动连接，另一端与所述行星转轴转动连接;所述输出 系杆的一端与所述行星转轴转动连接，另一端与所述输出轴转动连接;所述第二非圆齿轮 设置在所述行星转轴上，与所述第一非圆齿轮啮合;所述第二圆齿轮设置在所述行星转轴 上，与所述第一圆齿轮啮合。
[0012] 进一步地，所述输入轴与所述输出轴同轴设置；
[0013] 所述输入轴与所述输出轴通过组合滚针轴承连接；
[0014] 所述输入轴套装在所述组合滚针轴承外壁上;所述输出轴插装在所述组合滚针轴 承的内部。
[0015] 进一步地，所述组合滚针轴承由一个滚针轴承和一个深沟球轴承组成。
[0016] 进一步地，所述第一非圆齿轮套装在所述输入轴上，与所述输入轴转动连接。
[0017] 进一步地，所述输入系杆的一端套装在所述输入轴上，与所述输入轴通过平键连 接。
[0018] 进一步地，所述第一圆齿轮套装在所述输出轴上，通过平键连接。
[0019] 进一步地，所述第一非圆齿轮与所述第二非圆齿轮的极径和等于所述第一圆齿轮 与所述第二圆齿轮的极径和。
[0020] 进一步地，所述第一非圆齿轮节曲线方程为：
[0021]
[0022]
[0023]
[0024]
[0025]
[0026] 式中：Γ1为第一非圆齿轮的极径，K为第二非圆齿轮的极径，为第一非圆齿轮的 角位移，为第二非圆齿轮的角位移，％为输入角位移。
[0027] 进一步地，所述输出轴与所述输入轴的传动比为i4H，
[0028]
[0029] 为输入角位移。
[0030]进一步地，所述第一圆齿轮与所述第二圆齿轮的传动比为25/24。
[0031] 借由上述技术方案，本发明番茄果秧分离振动发生器至少具有下列优点：
[0032] 行星机构连接动力输入机构和动力输出机构，在工作过程中，动力通过输入轴上 的第一非圆齿轮传递至行星转轴上的第二非圆齿轮，同时，输入轴上的输入系杆驱动行星 机构围绕输入轴转动，动力再通过行星转轴上的第二圆齿轮传递至输出轴上的第一圆齿 轮，使输出轴成一定规律周期性转动，动力传动平稳、可靠，可提高番茄果秧分离振动发生 器传动的可靠性和精确性，改善番茄果秧分离效果。
[0033] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0034] 图1为本发明实施例提供的一种番茄果秧分离振动发生器的示意图；
[0035] 图2为本发明实施例提供的输入系杆、输出系杆和行星转轴的组合示意图；
[0036] 图3为本发明实施例提供的输入轴、输出轴和组合滚针轴承的组合示意图。
[0037] 图中所示：
[0038] 1为机架，2为输入轴，3为同步带轮，4为外壳，5为第二非圆齿轮，6为行星转轴，7为 第二圆齿轮，8为第一圆齿轮，9为输出轴，10为输出系杆，11为组合滚针轴承，12为输入系 杆，13为第一非圆齿轮。
【具体实施方式】
[0039] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合 附图及较佳实施例，对依据本发明申请的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如 后。在下述说明中，不同的"一实施例"或"实施例"指的不一定是同一实施例。此外，一或多 个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0040] 如图1至图3所示，本发明的一个实施例提出的一种番茄果秧分离振动发生器，包 括:机架1、输入轴2、第一非圆齿轮13、动力输出机构和行星机构；
[0041 ]机架1用于支撑动力输入机构、动力输出机构;机架1连接在番茄收获机上或其它 用于番茄果秧分离的机器设备上；
[0042] 输入轴2能够转动地设置在机架1上，本实施例优选输入轴2通过带座轴承与机架1 连接，以实现输入轴2的转动；
[0043] 第一非圆齿轮13固定地设置在机架1上，与输入轴2同轴设置;本实施例优选第一 非圆齿轮13套装在输入轴2上并通过轴承与输入轴2连接，以使第一非圆齿轮13可以相对输 入轴2转动;本实施例优选第一非圆齿轮13通过紧固件固定在机架1上，连接可靠。
[0044]动力输出机构包括:输出轴9和第一圆齿轮8;
[0045] 输出轴9能够转动地设置在机架1上，本实施例优选输出轴9通过带座轴承与机架1 连接，以实现输出轴9的转动;第一圆齿轮8设置在输出轴9上，本实施例优选第一圆齿轮8套 装在输出轴9上并通过平键连接，以传递动力；当然本实施例也不排除第一圆齿轮8与输出 轴9通过花键连接；
[0046] 行星机构包括:输入系杆12、行星转轴6、第二非圆齿轮5、第二圆齿轮7和输出系杆 10；
[0047] 输入系杆12的一端与输入轴2传动连接，在输入系杆12的一端设置有孔和键槽，将 孔套装在输入轴2上，加入平键，以将输入轴2的动力传递至输入系杆12;输入系杆12的另一 端与行星转轴6转动连接，本实施例优选输入系杆12与行星转轴6通过深沟球轴承连接，利 用孔用弹性挡圈减少轴向窜动、便于定位，输入系杆12起到支撑和连接的作用；当然本优选 实施例也不排除将输入系杆12固定在输入轴2上，也可以实现传动。输出系杆10的一端与行 星转轴6转动连接，本实施例优选输出系杆10的一端与行星转轴6通过深沟球轴承连接，起 到支撑作用，大大减轻了系杆轴的受力;输出系杆10的另一端与输出轴9转动连接，本实例 优选输出系杆10的另一端与输出轴9通过深沟球轴承连接;第二非圆齿轮5设置在行星转轴 6上，本实施例优选将第二非圆齿轮5套装在行星转轴6上，并通过平键连接；当然也不排除 通过花键连接;第二非圆齿轮5与第一非圆齿轮13啮合，以传递动力;第二圆齿轮7设置在行 星转轴6上，本实施例优选将第二圆齿轮7套装在行星转轴6上，并通过平键连接；当然也可 以通过花键连接;第二圆齿轮7与第一圆齿轮8啮合，以传递动力。
[0048]本实施例优选，输入系杆12与输出系杆10对称分布，通过形星转轴6连接并实现同 步转动;本实施例中输入系杆12实现驱动并支撑行星转轴6,输出系杆10只有连接、支撑的 作用，能够有效减小行星转轴6的受力，实现变速变向传动。
[0049] 行星机构连接动力输入机构和动力输出机构，在工作过程中，动力输入轴2上的输 入系杆12驱动行星机构围绕输入轴2转动，使固定在机架1上的第一非圆齿轮13驱动行星转 轴6上的第二非圆齿轮5;动力再通过行星转轴6上的第二圆齿轮7传递至输出轴9上的第一 圆齿轮8,使输出轴9成一定规律周期性转动，动力传动平稳、可靠，可提高番茄果秧分离振 动发生器传动的可靠性和精确性，改善番茄果秧分离效果。
[0050] 作为上述实施例的优选，输入轴2与输出轴9同轴设置;输入轴2与输出轴9通过组 合滚针轴承11连接;输入轴2套装在组合滚针轴承11外壁上，与组合滚针轴承11的外圈配 合;输出轴9插装在组合滚针轴承11的内部，与组合滚针轴承11内圈的内圈配合;输入轴2的 端部具有组合滚针轴承11套，以与组合滚针轴承11配合，输入轴2与组合滚针轴承11套优选 通过焊接连接。组合滚针轴承11套的外部设置有组合滚针轴承11外压盖，组合滚针轴承11 外压盖与组合滚针轴承11套通过螺栓连接，能保证接触并有防尘作用。
[0051] 当输入轴2输入动力时，带动输入系杆12、输出系杆10、输出轴9 一起转动，从而实 现不同传动比的运动。运作过程中会出现输入轴2和输出轴9偏斜的状况，使用组合滚针轴 承11不仅保证两个轴同心，还能承受一定的载荷，输出可靠的传动比。
[0052] 本实施例优选的组合滚针轴承11由一个滚针轴承和一个深沟球轴承组合而成，其 结构紧凑体积小，旋转精度高；组合滚针轴承11在径向空间受到限制时，能为轴承配置定 位，可在承受很高径向负荷同时承受一定的轴向负荷。
[0053] 作为上述实施例的优选，组合滚针轴承11由一个滚针轴承和一个深沟球轴承组 成。
[0054]作为上述实施例的优选，行星机构还具有外壳4,外壳4固定地设置在机架1上，本 实施例优选通过紧固件与机架1连接。外壳4可以储油，具有润滑和防尘的作用。
[0055] 作为上述实施例的优选，第一非圆齿轮13套装在输入轴2上，通过轴承与输入轴2 转动连接。输入轴2上还设有同步带轮3,以接收外部的动力输入;本实施例中同步带轮3用 于与驱动电机或驱动马达连接，以驱动输入轴2转动。
[0056] 作为上述实施例的优选，输入系杆12的一端套装在输入轴2上，与输入轴2通过平 键连接。输入系杆12与输入轴2通过平键传动连接，能够保证在运作过程中的平稳转动； [0057]作为上述实施例的优选，第一圆齿轮8套装在输出轴9上，通过平键连接。
[0058]作为上述实施例的优选，第一非圆齿轮13与第二非圆齿轮5的极径和等于第一圆 齿轮8与第二圆齿轮7的极径和。
[0059]作为上述实施例的优选，第一非圆齿轮13节曲线方程为：
[0060]当0乞％ I 25it时：
[0061]
[0062]
[0063]
[0064]
[0065] 式中：ri为第一非圆齿轮13的极径，r2为第二非圆齿轮5的极径，約H_为第一非圆齿 轮13的角位移，?f为第二非圆齿轮5的角位移，的;为输入角位移。
[0066] 作为上述实施例的优选，输出轴9与输入轴2的传动比为i4H，
[0067]
[0068] %为输入角位移。此传动比能够更好地实现果秧分离。
[0069]作为上述实施例的优选，第一圆齿轮8与第二圆齿轮7的传动比为25/24。为保证第 一非圆齿轮13和第二非圆齿轮5的节曲线封闭且光滑，应设置第一圆齿轮8与第二圆齿轮7 之间的比值为25:24，本实施例优选，第二圆齿轮7齿数为48，第一圆齿轮8齿轮齿数为50。
[0070] 工作时，电机或液压马达带动同步带轮3转动，驱动输入轴2匀速转动，带动输入系 杆12转动，进而驱动输出轴9转动，同时，行星转轴6围绕输入轴2转动，此时第二非圆齿轮5 与第一非圆齿轮13啮合，第二圆齿轮7与第一圆齿轮8之间啮合，将齿轮啮合传动比传递至 输出轴9,进而通过输出轴9驱动振动装置。本实施例提供的番茄果秧分离振动发生器将输 入轴2的匀速转动转变为输出轴9的变速变向运动，带动加工番茄植株摆动，利用加工番茄 果实与茎秧质量集中度的差别，令两者产生相对运动，产生克服果秧连接力的惯性力使果 实与莖秧的分离。输出轴9成一定规律周期性转动，动力传动平稳、可靠，可提高番前果秧分 离振动发生器传动的可靠性和精确性，改善番茄果秧分离效果。
[0071] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依 据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发 明技术方案的范围内。
【主权项】
1. 一种番茄果秧分离振动发生器，其特征在于，包括： 机架； 输入轴，能够转动地设置在所述机架上； 第一非圆齿轮，固定地设置在所述机架上，与所述输入轴同轴设置； 动力输出机构，其包括:输出轴和第一圆齿轮;所述输出轴能够转动地设置在所述机架 上;所述第一圆齿轮设置在所述输出轴上； 行星机构，其包括:输入系杆、行星转轴、第二非圆齿轮、第二圆齿轮和输出系杆;所述 输入系杆的一端与所述输入轴传动连接，另一端与所述行星转轴转动连接;所述输出系杆 的一端与所述行星转轴转动连接，另一端与所述输出轴转动连接;所述第二非圆齿轮设置 在所述行星转轴上，与所述第一非圆齿轮啮合;所述第二圆齿轮设置在所述行星转轴上，与 所述第一圆齿轮嗤合。2. 根据权利要求1所述的番茄果秧分离振动发生器，其特征在于， 所述输入轴与所述输出轴同轴设置； 所述输入轴与所述输出轴通过组合滚针轴承连接； 所述输入轴套装在所述组合滚针轴承外壁上;所述输出轴插装在所述组合滚针轴承的 内部。3. 根据权利要求2所述的番茄果秧分离振动发生器，其特征在于， 所述组合滚针轴承由一个滚针轴承和一个深沟球轴承组成。4. 根据权利要求1所述的番茄果秧分离振动发生器，其特征在于， 所述第一非圆齿轮套装在所述输入轴上，与所述输入轴转动连接。5. 根据权利要求1所述的番茄果秧分离振动发生器，其特征在于， 所述输入系杆的一端套装在所述输入轴上，与所述输入轴通过平键连接。6. 根据权利要求1所述的番茄果秧分离振动发生器，其特征在于， 所述第一圆齿轮套装在所述输出轴上，通过平键连接。7. 根据权利要求1所述的番茄果秧分离振动发生器，其特征在于， 所述第一非圆齿轮与所述第二非圆齿轮的极径和等于所述第一圆齿轮与所述第二圆 齿轮的极径和。8. 根据权利要求1所述的番茄果秧分离振动发生器，其特征在于， 所述第一非圆齿轮节曲线方程为： 当0<^ ?1..2_5.π日寸：当 1 ·25π S 心 < 2π时：式中为第一非圆齿轮的极径，r2为第二非圆齿轮的极径，#为第一非圆齿轮的角位 移，为第二非圆齿轮的角位移，办为输入角位移。9. 根据权利要求1所述的番茄果秧分离振动发生器，其特征在于， 所述输出轴与所述输入轴的传动比为i4H，&：；为输入角位移。10. 根据权利要求1所述的番茄果秧分离振动发生器，其特征在于， 所述第一圆齿轮与所述第二圆齿轮的传动比为25/24。
【文档编号】A01D45/00GK105940857SQ201610504938
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】李成松, 朱兴亮, 杨兰涛, 张娜, 王哲, 何苗
【申请人】石河子大学