专利名称：一种步行式插秧机的偏心齿轮—非圆齿轮后插旋转式分插机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及农业机械，尤其是涉及一种步行式插秧机的偏心齿轮一非圆 齿轮后插旋转式分插机构。
背景技术：
目前，在市场上出售的水稻插秧机，其栽植机构主要有两种曲柄摇杆式分 插机构和旋转式分插机构。曲柄摇杆式分插机构可以通过改变曲柄转动中心与 摇杆摆动中心位置改变秧爪的相对运动轨迹，当其相对运动轨迹为"腰子形" 时，用于乘坐式插秧机，当其相对运动轨迹为"海豚形"时，用于步行式插秧 机。旋转式分插机构的秧爪相对运动轨迹呈"腰子形"，主要用于乘坐式插秧机， 若用于步行式插秧机时，则插秧植坑穴口过大，容易造成漂秧和倒秧。但旋转 式分插机构与曲柄摇杆式分插机构相比，具有惯性力小、振动小和稳定性好的 优点。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种适用于步行式插秧机的偏心齿轮一非圆齿轮 后插旋转式分插机构，该机构的结构尺寸相对较小，振动也小。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是它包括传动部件和栽 植臂部件；传动部件包括在链轮箱内的传动轴上装有主动链轮，经链条与装在 链轮箱内中心轴上的中心链轮连接，中心轴伸出链轮箱外的左、右两侧轴端分 别固定有左、右齿轮盒。所述的左、右齿轮盒内的中心轴上分别装有通过左、 右法兰固定在链轮箱上的左、右中心齿轮，左、右中心齿轮分别通过与固装在 左、右中间轴上的左、右中间齿轮和固接在左、右行星轴上的左、右行星齿轮 啮合传动，左、右行星轴伸出左、右齿轮盒外的一端固定有左、右栽植臂部件。
所述的左、右齿轮盒内的左、右中心齿轮，左、右中间齿轮和左、右行星 齿轮三轴齿轮行星系的三轴轴心A、 B、 C的相对位置成三角形布置。
所述的左、右中心齿轮和左、右行星齿轮是都是齿轮几何参数完全相同的 偏心齿轮，而左、右中间齿轮是非圆齿轮。
所述的左、右栽植臂部件均为直臂式结构，即拨叉对推秧杆的作用点与对 凸轮的作用点在拨叉轴的同一横向截面内。
所述的左、右栽植臂部件上各固定有一个"U"型的秧爪，秧爪的两个分开
伸出的取秧指为角钢形状，取秧指的下部P1为锋利的刀刃状，两秧指间的内侧
P2为平滑状。
中心齿轮固定不动，中心链轮带动齿轮盒转动，行星齿轮带动固装在行星 轴一端的栽植臂相对于齿轮盒作非匀速转动，栽植臂的绝对运动为行星轮相对 齿轮盒的非匀速转动和齿轮盒绕中心轴的圆周运动的合成运动。在此合成运动 的影响下，栽植臂部件中的秧爪满足取秧时秧爪角度和插秧时秧爪角度的要求。
本实用新型与背景技术相比，具有的有益效果是在齿轮盒内相对中心轮
只有l组行星系齿轮传动，齿轮行星系的三轴轴心A、 B、 C的相对位置成三角
形排列，带动1个栽植臂运动，齿轮盒转一圈，栽植臂插秧一次，秧爪的相对 运动轨迹形同"海豚形"曲线，实现插秧1穴，适合步行式插秧机工作时的插
秧频率，植坑变得很小，利于立秧，降低漂秧率和倒秧率；若提高齿轮盒转速， 也可用于高速插秧机上；"U"型秧爪的两个分开伸出的取秧指为角钢形状，取 秧指的下部P1为锋利的刀刃状，两秧指间的内侧P2为平滑状，可以减少秧爪 取秧时与土壤间的摩擦阻力，两秧指间的内侧平滑，不易伤秧；拨叉对推秧杆 的作用点与对凸轮的作用点在拨叉轴的同一横向截面内，拨叉零件受力状态更 加合理。结构简单，体积小，重量轻，振动小，制造成本低。
图1是本实用新型的机构原理示意图。 图2是本实用新型的结构装配示意图。 图3是图2的B-B剖视图。
图4是本实用新型"偏心齿轮一非圆齿轮"三轴轴心为三角形排列的传动原
理示意图。
图5是本实用新型的秧爪形状特征示意图。
图6是本实用新型的秧爪位置与行星架转角的关系示意图。
图7是本实用新型秧爪尖部的运动轨迹示意图。
图8是以往"行星系直线排列式"分插机构秧爪尖部的运动轨迹示意图。 图中l.中心轴，2'.左法兰，2.右法兰，3.中心链轮，4.链轮箱，5'.左齿
轮盒，5.右齿轮盒，6'.左行星轮，6.右行星轮，7'.左行星轴，7.右行星轴，8'.
左栽植臂部件，8.右栽植臂部件，9'.左拨叉，9.右拨叉，10'.左凸轮，10.右凸
轮，12'.左中间轴，12.右中间轴，13'.左中间齿轮，13.右中间齿轮，14'.
左中心齿轮，14.右中心齿轮，15.秧爪，16.传动轴，17.推秧杆，18.主动链轮，
19.链条，20.推秧弹簧，21.缓冲垫。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图l、 2所示，本实用新型的步行式插秧机的偏心齿轮一非圆齿轮后插旋 转式分插机构，它包括传动部件和栽植臂部件。传动部件包括在链轮箱4内的 传动轴16上装有主动链轮18，经链条19与装在链轮箱4内中心轴1上的中心 链轮3连接，中心轴1伸出链轮箱4外的左、右两侧轴端分别固定有左、右齿 轮盒5'、 5。所述的左、右齿轮盒5'、 5内的中心轴1上分别装有通过左、右法 兰2'、 2固定在链轮箱4上的左、右中心齿轮14'、 14，左、右中心齿轮14'、 14分别通过与固装在左、右中间轴12'、 12上的左、右中间齿轮13'、 13和固 接在左、右行星轴7'、 7上的左、右行星齿轮6'、 6啮合传动，左、右行星轴7'、 7伸出左、右齿轮盒5'、 5外的一端固定有左、右栽植臂部件8'、 8。
所述的左、右齿轮盒5'、 5内的左、右中心齿轮14'、 14，左、右中间齿轮 13'、 13和左、右行星齿轮6'、 6三轴齿轮行星系的三轴轴心A、 B、 C的相对 位置成三角形布置。
所述的左、右中心齿轮14'、 14和左、右行星齿轮6'、 6是都是齿轮几何 参数完全相同的偏心齿轮，而左、右中间齿轮13'、 13是非圆齿轮(不包括椭 圆齿轮)。
所述的左、右栽植臂部件8'、 8均为直臂式结构，即拨叉对推秧杆的作用 点与对凸轮的作用点在拨叉轴的同一横向截面内。
所述的左、右栽植臂部件8'、 8上各固定有一个"U"型的秧爪15，秧爪 15的两个分开伸出的取秧指为角钢形状，取秧指的下部P1为锋利的刀刃状，两 秧指间的内侧P2为平滑状。
如图3所示，以右栽植臂部件8为例，它安装有推秧装置，包括右凸轮 10、右拨叉9、推秧弹簧20、缓冲垫21、秧爪15、推秧杆17。右凸轮10与右 齿轮盒5固定连接。如图5所示，"U"型秧爪15的下部Pl处为锋利的刀刃状， 两秧爪15间的内侧P2处为平滑形状。
如图4所示，所述的中心轴l，左、右中间轴12'、 12，左、右行星轴7'、 7三轴轴心A、 B、 C的相对位置成三角形排列，ci、 S是偏心齿轮和非圆齿轮 初始位置安装角，a<S。
如图6所示，为本分插机构实施例中秧爪随行星架转动时，其尖部的轨迹。
如图7所示，为本分插机构实施例中秧爪尖部的轨迹，a为静轨迹即机器不 行走时的轨迹，b为动轨迹即机器行走时的轨迹，c为秧苗，d为地平线，e为秧
爪，S为植坑宽度。
如图8所示，为以往"行星系直线排列式"分插机构秧爪尖部的运动轨迹， fl'为静轨迹，b'为动轨迹即机器行走时的轨迹，c为秧苗，d为地平线，e为 秧爪，s'为植坑宽度。
从图7、图8可以看出，本实用新型使植坑变得很小，s'为83mm， s仅为 25mm。
本实用新型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、右齿轮盒转动，同时，在转动的 左、右齿轮盒内，固定的中心齿轮通过中间齿轮传动行星轮，当行星齿轮绕行 星轴相对齿轮盒转动时，带动栽植臂转动，牵动拨叉围绕固定凸轮摆动，在取 秧前拨叉经过凸轮的上升段而抬起，将推秧杆提高至最高点，同时压縮推秧弹 簧；在取秧到插秧前，拨叉处于凸轮的最高位置保持段；当秧爪到达插秧位置， 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移栽。栽 植臂部件的运动为行星齿轮绕行星轴相对齿轮盒的非匀速转动和齿轮盒绕中心 轴的圆周运动的合成运动。齿轮盒转一圈，栽植臂插秧一次的插秧频率适合步 行式插秧机的工作要求。利用计算机优化偏心齿轮与非圆齿轮传动比、齿数和 装配参数(起始安装角，行星轮偏置角)等，就可以使秧针的工作轨迹、取秧 角和推秧角等运动参数满足步行式插秧机的"海豚形"插秧轨迹要求。
上述具体实施方式
用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限 制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何 修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种步行式插秧机的偏心齿轮一非圆齿轮后插旋转式分插机构，它包括传动部件和栽植臂部件；传动部件包括在链轮箱(4)内的传动轴(16)上装有主动链轮(18)，经链条(19)与装在链轮箱(4)内中心轴(1)上的中心链轮(3)连接，中心轴(1)伸出链轮箱(4)外的左、右两侧轴端分别固定有左、右齿轮盒(5′、5)；其特征在于所述的左、右齿轮盒(5′、5)内的中心轴(1)上分别装有通过左、右法兰(2′、2)固定在链轮箱(4)上的左、右中心齿轮(14′、14)，左、右中心齿轮(14′、14)分别通过与固装在左、右中间轴(12′、12)上的左、右中间齿轮(13′、13)和固接在左、右行星轴(7′、7)上的左、右行星齿轮(6′、6)啮合传动，左、右行星轴(7′、7)伸出左、右齿轮盒(5′、5)外的一端固定有左、右栽植臂部件(8′、8)。
2、 根据权利要求1所述的一种步行式插秧机的偏心齿轮一非圆齿轮后插旋 转式分插机构，其特征在于所述的左、右齿轮盒(5'、 5)内的左、右中心齿轮 (14'、 14),左、右中间齿轮(13'、 13)和左、右行星齿轮(6'、 6)三轴齿轮行星系 的三轴轴心A、 B、 C的相对位置成三角形布置。
3、 根据权利要求1所述的一种步行式插秧机的偏心齿轮一非圆齿轮后插旋 转式分插机构，其特征在于所述的左、右中心齿轮(14'、 14)和左、右行星齿 轮(6'、 6)是都是齿轮几何参数完全相同的偏心齿轮，而左、右中间齿轮(13'、 13)是非圆齿轮。
4、 根据权利要求1所述的一种步行式插秧机的偏心齿轮一非圆齿轮后插旋 转式分插机构，其特征在于所述的左、右栽植臂部件(8'、 8)均为直臂式结构, 即拨叉对推秧杆的作用点与对凸轮的作用点在拨叉轴的同一横向截面内。
5、 根据权利要求1所述的一种步行式插秧机的偏心齿轮一非圆齿轮后插旋 转式分插机构，其特征在于所述的左、右栽植臂部件(8'、 8)上各固定有一个"U"型的秧爪(15)，秧爪(15)的两个分开伸出的取秧指为角钢形状，取秧指的 下部P1为锋利的刀刃状，两秧指间的内侧P2为平滑状。
专利摘要本实用新型公开了一种步行式插秧机的偏心齿轮—非圆齿轮后插旋转式分插机构。链轮箱内的中心链轮带动固装在中心轴两端的左右齿轮盒转动，在齿轮盒内，固定不动的中心偏心齿轮通过与中间非圆齿轮啮合传动固定在行星轴上的行星偏心齿轮，相对于齿轮盒作非匀速转动。在行星轴伸出齿轮盒的一端固装有一个栽植臂，其绝对运动为行星偏心齿轮相对齿轮盒的非匀速转动和齿轮盒相对中心轴的匀速圆周运动的合成运动。本机构行星系的设计特点是从侧面看，中心轴、中间轴、行星轴三轴的轴心A、B、C为三角形布置。齿轮盒转一圈，栽植臂插秧一次，秧爪的相对运动轨迹形同“海豚形”曲线，确保插秧时的插穴小，减少倒秧和漂秧。适合步行式插秧机的插秧要求。
文档编号A01C11/02GK201064096SQ20072015
公开日2008年5月28日 申请日期2007年6月7日 优先权日2006年10月26日
发明者俞高红, 张国凤, 匀 赵 申请人:浙江理工大学