安全离合一体式分插机构动力传动装置及方法
【专利摘要】本发明公开安全离合一体式分插机构动力传动装置及方法。装置中安全挡圈、主动压盘、从动压盘、离合链轮、离合挡圈由左至右顺序安装在主动轴上，主动压盘与从动压盘间设有安全弹簧，离合链轮与离合挡圈间设有离合弹簧，从动压盘一侧为安全装置的螺旋接合面，另一侧为离合装置的牙齿，离合链轮一侧为外凸的牙齿和内凹的斜面，通过主动压盘和从动压盘螺旋接合面的推力变化实现二者同步旋转或滑转，通过离合销伸入或移出离合链轮的内凹斜面实现离合链轮与从动压盘的分离或接合，将安全、离合功能集成在一起，结构凑，满足插植机构独立控制要求，效地保护了插植机构和动力传递系统的安全性，提高了整机工作的可靠性。
【专利说明】
安全离合一体式分插机构动力传动装置及方法
技术领域
[0001 ]本发明农业机械领域，具体涉及一种安全离合一体式分插机构动力传动装置及方法。
【背景技术】
[0002]插秧机动力传动系统中的离合装置、安全装置是保障插秧机正常工作的重要部件，其工作性能直接影响插机作业的可靠性与安全性。目前，插秧机的分插机械构动力传递系统的离合装置、安全装置是独立结构，离合装置一般设于变速传动箱动力输出端，由一个离合装置控制所有插植机构是否工作，因此在需要插植不同幅宽时所有分插机构均在运转，不能实现对每个分插机构是否工作进行独立控制;传动系统中一般无安全装置，分插机构在取秧、插秧时如碰到石块或坚硬物体特别易损坏取秧针，甚至整个分插机构，极少部分分插机构内部设置了安全装置，但使分插机构的空间体积急剧增加，导致分插机构的行距增加，这又与水稻的种植农艺不配套，也浪费了土地资源。因此，现代插秧机械急需一种对各分插机构单一控制插植工作，安全装置不增加插植空间，行距与水稻种植农艺一致的安全离合一体式分插机构动力传动装置，以满足当前水稻插植要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服现有插秧机分插机构集中控制、无安全装置影响其工作性能、易损坏等缺点，本发明提供一种对每组分插机构是否工作独立控制且具有安全装置的安全离合一体式分插机构动力传动装置，相邻分插机构间距与水稻种植农艺要求的行距相适应，能够分组控制插植机构工作，秧苗、田地中有石块等坚硬物体时保护分插机构不受损坏，安全性高。
[0004]本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:
[0005]安全离合一体式分插机构动力传动装置，包括右箱体、端盖、安全挡圈、安全弹簧、主动压盘、从动压盘、离合链轮、离合销、主动轴、离合挡圈、离合弹簧、从动轴、从动链轮和左箱体，右箱体、左箱体固定成一体构成箱体，主动轴通过轴承安装在箱体前部，安全挡圈、主动压盘、从动压盘、离合链轮、离合挡圈由左至右顺序安装在主动轴上，安全挡圈套装在主动轴上并通过卡簧限止向左移动，主动压盘的内花键槽与主动轴上的外花键配合构成移动副，从动压盘套装在主动轴上并通过主动轴的轴肩限止向右移动，安全弹簧间隙套装在从动压盘上，安全弹簧两端分别压在安全挡圈、从动压盘侧面;离合链轮套装在主动轴上，离合挡圈安装在主动轴上并通过卡簧限止向右移动，离合弹簧套在主动轴上，离合弹簧两端分别压在离合链轮、离合挡圈侧面;左箱体前部在安装离合链轮位置处设有销孔，该销孔的轴线与主动轴轴线垂直，离合销轴安装在左箱体上的销孔内；从动轴通过轴承安装在箱体后部，从动链轮固定在从动轴上，离合链轮与从动链轮构成链传动;端盖固定在左箱体上。
[0006]以下为几种优选实现方式:所述主动压盘外侧为波浪形齿，从动压盘一侧也为波浪形齿，主动压盘与从动压盘接合时构成完整的圆柱体;从动压盘另一侧沿圆周设有牙齿，离合链轮一侧沿圆周由外凸的牙齿部分和内凹的斜面部分组成，从动压盘上的牙齿与离合链轮上的牙齿啮合构成牙嵌离合器，离合链轮的另一侧为链轮。所述端盖通过螺钉固定在左箱体上，右箱体、左箱体通过螺栓固定成一体。所述离合链轮在主动轴上能轴向移动且相对主动轴转动。所述从动压盘和离合链轮的牙齿形状相同，且选自端面凸轮、矩形、梯形、三角形、锯齿形和螺旋形中的一种。
[0007]一种利用所述的装置的安全保护与独立离合方法，步骤如下:正常工作时，在安全弹簧和离合弹簧的压缩力推动下，主动压盘的波浪形齿与从动压盘的波浪形齿接合构成完整的圆柱体，离合链轮的牙齿与从动压盘的牙齿啮合，主动压盘、从动压盘、离合链轮同步转动，动力由主动轴传递至主动压盘再传至离合链轮，然后动力通过离合链轮与从动链轮构成的链传动至从动轴并驱动分插机构；当从动轴上的分插机构在取苗或植苗碰到坚硬物体时所需要驱动力矩急剧增加，此时主动轴的输入力矩增加，而主动压盘的波浪形齿与从动压盘的波浪形齿是通过安全弹簧施加的预压力实现同步转动的，从动压盘受到阻力急剧增加，主动压盘的波浪形齿面克服安全弹簧压力向左滑动，主动压盘与从动压盘的波浪形配合关系破坏，主动压盘随主动轴旋转，而从动压盘、离合链轮不旋转，即从动轴上的分插机构碰到坚硬物体后不继续旋转，从而保护分插机构；当不需要分插机构工作时，压下离合销轴，随着离合链轮的旋转，离合销轴伸入离合链轮侧面内凹的斜面，离合链轮旋转使用斜面轴向距离变小，离合销轴推动离合链轮的斜面，使用离合链轮的牙齿与从动压盘的牙齿分离，从动压盘随主动压盘、主动轴旋转，而离合链轮不旋转，实现对从动轴动力输入的独立控制。
[0008]本发明具有的有益效果是:针对每一组分插机构的动力传动装置，将安全装置、离合装置的零件集成在同一主动轴上，从动压盘两侧分别是安全装置的螺旋接合面、离合装置的牙齿，离合链轮一侧为外凸的牙齿和内凹的斜面，通过主动压盘和从动压盘螺旋接合面的推力变化实现二者同步旋转或滑转，通过离合销伸入或移出离合链轮的内凹斜面实现离合链轮与从动压盘的分离或接合，从动压盘、离合链轮兼具了安全保护和动力传递的多重功能，实现了安全装置与离合装置的集成，极大地减少了动力传递系统空间结构，满足了每组插植机构独立控制要求，同时，每组插植机构均外设安全装置，有效地保护了插植机构和动力传递系统的安全性，提高了整机工作的可靠性。
【附图说明】
[0009]图1是安全离合一体式分插机构动力传动装置的主剖视图；
[0010]图2是本发明中主动压盘的三维结构示意图；
[0011]图3是本发明中从动压盘的三维结构示意图；
[0012]图4是本发明中离合链轮的三维结构示意图；
[0013]图中:箱体1、端盖2、安全挡圈3、安全弹簧4、主动压盘5、从动压盘6、离合链轮7、离合销8、主动轴9、离合挡圈10、离合弹簧U、从动轴12、从动链轮13和分插机构14。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。本发明中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。
[0015]如图1、图2、图3所示，本发明包括箱体1、端盖2、安全挡圈3、安全弹簧4、主动压盘
5、从动压盘6、离合链轮7、离合销8、主动轴9、离合挡圈10、离合弹簧11、从动轴12、从动链轮
13、分插机构14，主动轴9通过轴承安装在箱体I前部，安全挡圈3、主动压盘5、从动压盘6、离合链轮7、离合挡圈8由左至右顺序安装在主动轴9上，安全挡圈3套装在主动轴9上并通过卡簧限止向左移动，主动压盘5的内花键槽与主动轴9上的外花键配合构成移动副，从动压盘6套装在主动轴9上并通过主动轴9的轴肩限止向右移动，安全弹簧4间隙套装在从动压盘6上，安全弹簧4两端分别压在安全挡圈3、从动压盘6侧面;离合链轮7套装在主动轴9上，离合链轮7在主动轴9上既可以轴向移动也可以相对主动轴9转动；离合挡圈8安装在主动轴9上并通过卡簧限止向右移动，离合弹簧11套在主动轴9上，离合弹簧11两端分别压在离合链轮
7、离合挡圈8侧面;箱体I前部在安装离合链轮7位置处设有销孔，箱体I上的销孔的轴线与主动轴9轴线垂直，离合销轴8安装在箱体I上的销孔内；从动轴12通过轴承安装在箱体I后部，从动链轮13固定在从动轴12上，离合链轮7与从动链轮13构成链传动，两个分插机构14固定在从动轴12两端;端盖2通过螺钉固定在箱体I上；
[0016]主动压盘5外侧为波浪形齿，从动压盘6—侧为波浪形齿，主动压盘5与从动压盘6接合时构成完整的圆柱体;从动压盘6另一侧沿圆周设有牙齿，离合链轮7—侧沿圆周由外凸的牙齿部分和内凹的斜面部分组成，从动压盘6上的牙齿与离合链轮7上的牙齿啮合构成牙嵌离合器，从动压盘6和离合链轮7的牙齿形状可以同时为端面凸轮、矩形、梯形、三角形、锯齿形和螺旋形中的一种;离合链轮7的另一侧为链轮；
[0017]基于上述装置，安全离合一体式分插机构动力传动装置的安全保护与独立离合方法是:正常工作时，在安全弹簧4、离合弹簧11的压缩力推动下，主动压盘5的螺旋面与从动压盘6的螺旋面接合构成完整的圆柱体，离合链轮7的牙齿与从动压盘6的牙齿啮合，主动压盘5、从动压盘6、离合链轮7同步转动，动力由主动轴9传递至主动压盘6再传至离合链轮7，然后动力通过离合链轮7与从动链轮13构成的链传动至从动轴12并驱动分插机构14;当分插机构14在取苗或植苗碰到坚硬物体时所需要驱动力矩急剧增加，此时主动轴9的输入力矩增加，而主动压盘5的波浪形齿与从动压盘6的波浪形齿是通过安全弹簧4施加的预压力实现同步转动的，从动压盘6受到阻力急剧增加，主动压盘5的波浪形齿面克服安全弹簧4压力向左滑动，主动压盘5与从动压盘6的波浪形配合关系破坏，主动压盘5随主动轴9旋转，而从动压盘6、离合链轮7不旋转，即分插机构14碰到坚硬物体后不继续旋转，从而保护了分插机构14;当不需要分插机构工作时，压下离合销轴8，随着离合链轮7的旋转，离合销轴8伸入离合链轮7侧面内凹的斜面，离合链轮7旋转使用斜面轴向距离变小，离合销轴8推动离合链轮7的斜面，使用离合链轮7的牙齿与从动压盘6的牙齿分离，从动压盘6随主动压盘6、主动轴9旋转，而离合链轮7不旋转，实现了对分插机构14动力输入的独立控制。
[0018]以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种安全离合一体式分插机构动力传动装置，其特征在于:包括右箱体(I)、端盖(2)、安全挡圈(3)、安全弹簧(4)、主动压盘(5)、从动压盘(6)、离合链轮(7)、离合销(8)、主动轴(9)、离合挡圈(10)、离合弹簧(11)、从动轴(I2)、从动链轮(I3)和左箱体(14)，右箱体(1)、左箱体(14)固定成一体构成箱体，主动轴(9)通过轴承安装在箱体前部，安全挡圈(3)、主动压盘(5)、从动压盘(6)、离合链轮(7)、离合挡圈(8)由左至右顺序安装在主动轴(9)上，安全挡圈(3)套装在主动轴(9)上并通过卡簧限止向左移动，主动压盘(5)的内花键槽与主动轴(9)上的外花键配合构成移动副，从动压盘(6)套装在主动轴(9)上并通过主动轴(9)的轴肩限止向右移动，安全弹簧(4)间隙套装在从动压盘(6)上，安全弹簧(4)两端分别压在安全挡圈(3)、从动压盘(6)侧面;离合链轮(7)套装在主动轴(9)上，离合挡圈(8)安装在主动轴(9)上并通过卡簧限止向右移动，离合弹簧(11)套在主动轴(9)上，离合弹簧(11)两端分别压在离合链轮(7)、离合挡圈(8)侧面;左箱体(14)前部在安装离合链轮(7)位置处设有销孔，该销孔的轴线与主动轴(9)轴线垂直，离合销轴(8)安装在左箱体(14)上的销孔内；从动轴(12)通过轴承安装在箱体后部，从动链轮(13)固定在从动轴(12)上，离合链轮(7)与从动链轮(13)构成链传动;端盖(2)固定在左箱体(14)上。2.根据权利要求1所述的安全离合一体式分插机构动力传动装置，其特征在于所述主动压盘(5)外侧为波浪形齿，从动压盘(6)—侧也为波浪形齿，主动压盘(5)与从动压盘(6)接合时构成完整的圆柱体;从动压盘(6)另一侧沿圆周设有牙齿，离合链轮(7)—侧沿圆周由外凸的牙齿部分和内凹的斜面部分组成，从动压盘(6)上的牙齿与离合链轮(7)上的牙齿啮合构成牙嵌离合器，离合链轮(7)的另一侧为链轮。3.根据权利要求1所述的安全离合一体式分插机构动力传动装置，其特征在于所述端盖(2)通过螺钉固定在左箱体(14)上，右箱体(1)、左箱体(14)通过螺栓固定成一体。4.根据权利要求1所述的安全离合一体式分插机构动力传动装置，其特征在于所述离合链轮(7)在主动轴(9)上能轴向移动且相对主动轴(9)转动。5.根据权利要求1所述的安全离合一体式分插机构动力传动装置，其特征在于所述从动压盘(6)和离合链轮(7)的牙齿形状相同，且选自端面凸轮、矩形、梯形、三角形、锯齿形和螺旋形中的一种。6.—种利用权利要求1所述安全离合一体式分插机构动力传动装置的安全保护与独立离合方法，其特征在于步骤如下:正常工作时，在安全弹簧(4)和离合弹簧(11)的压缩力推动下，主动压盘(5)的波浪形齿与从动压盘(6)的波浪形齿接合构成完整的圆柱体，离合链轮(7)的牙齿与从动压盘(6)的牙齿啮合，主动压盘(5)、从动压盘(6)、离合链轮(7)同步转动，动力由主动轴(9)传递至主动压盘(6)再传至离合链轮(7)，然后动力通过离合链轮(7)与从动链轮(13)构成的链传动至从动轴(12)并驱动分插机构；当从动轴(12)上的分插机构在取苗或植苗碰到坚硬物体时所需要驱动力矩急剧增加，此时主动轴(9)的输入力矩增加，而主动压盘(5)的波浪形齿与从动压盘(6)的波浪形齿是通过安全弹簧(4)施加的预压力实现同步转动的，从动压盘(6)受到阻力急剧增加，主动压盘(5)的波浪形齿面克服安全弹簧(4)压力向左滑动，主动压盘(5)与从动压盘(6)的波浪形配合关系破坏，主动压盘(5)随主动轴(9)旋转，而从动压盘(6)、离合链轮(7)不旋转，即从动轴(12)上的分插机构碰到坚硬物体后不继续旋转，从而保护分插机构；当不需要分插机构工作时，压下离合销轴(8)，随着离合链轮(7)的旋转，离合销轴(8)伸入离合链轮(7)侧面内凹的斜面，离合链轮(7)旋转使用斜面轴向距离变小，离合销轴(8)推动离合链轮(7)的斜面，使用离合链轮(7)的牙齿与从动压盘(6)的牙齿分离，从动压盘(6)随主动压盘(6)、主动轴(9)旋转，而离合链轮(7)不旋转，实现对从动轴(12)动力输入的独立控制。
【文档编号】A01C11/02GK105864308SQ201610327221
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】徐岳平, 顾锦波, 徐志伟, 李星晨, 李佳奇, 郑峰君
【申请人】浙江小精农机制造有限公司