专利名称：一种田间育秧精密播种机调水平机构的制作方法
一种田间育秧精密播种机调水平机构技术领域
本发明属于农业播种机技术领域，具体涉及一种田间育秧精密播种机调水平机构。
背景技术：
播种是农业生产过程中的重要技术环节，随着我国经济社会的高速发展，农业科技的不断进步，精准农业的实施，对播种质量提出了更高的要求。播种机是实现机械化精密播种技术的主要手段，其性能的好坏直接影响播种质量及农作物的生长状况和产量。本发明相配套的田间育秧精密播种机是一种气吸振动盘式精密播种机，它利用种盘振动使物料形成“准流体”，使种子相互分离，以便气力吸种部件完成精密播种。在种子被抛郑过程中要求振动种盘做上下振动，种子做竖直上下运动。然而由于田间工况的不同，即使是经过育秧前的处理，也必然存在有的地方不平整的情况，这就需要一种水平调节装置来使得播种机振动种盘在播种过程中保持水平状态。
本发明的水平调节机构是一种两转动一平移三自由度空间并联机构，选三个移动副作为驱动副，它可以精确实现两个方向角度调节的要求。机构在调水平过程中，首先在播种机振动种盘横梁上装两角度水平状态数码显示仪，它可以显示播种机种盘倾斜状况，经过换算后通过调水平机构的调节便可保证振动种盘的水平状态，为实现气吸振动盘式田间育秧精密播种提供条件。
移动副做驱动副时可以采用液压驱动缸、直线电机、旋转电机与机械转换装置的组合形式和手动机械装置驱动等形式。液压驱动缸驱动时需要液压泵、液压阀等元件来实现，控制复杂，价格高但可控制精度很高。直线电机驱动时负载不能太大且价格昂贵。旋转电机与机械装置转换的驱动结构复杂体积也较大。由于本发明的调水平并联机构两个回路是解耦的形式，可以用手动机械装置作为驱动来实现水平调节的操作，该驱动副装置结构简单、价格便宜、操作方便且精度较高。发明内容
本发明的目的是要提供一种可实现空间二维转动的机构，来满足田间育秧精密播种机振动种盘保持水平状态的问题。
实现本发明的技术方案为田间育秧精密播种机调水平机构由固定平台、动平台及连接固定平台与动平台的三条支链AB、EDC、HGF组成，支链AB的A处与固定平台移动副链接，支链AB的B处与动平台转动副链接；支链EDC由支链ED和支链DC组成，支链ED的E处与固定平台移动副链接，支链ED的D处与支链DC转动副链接，支链DC的C处为与动平台转动副链接；支链HGF由支链HG和支链GF组成，支链HG的H处与固定平台移动副链接，支链HG的G处与支链GF球副链接，支链GF的F处与动平台球副链接，动平台BCF在I处绕BC轴线转动。A、E的连线和A、H的连线正交。该调水平机构，能够实现二维转动满足田间育秧气吸振动盘式精密播种机振动种盘保持水平状态的问题。
移动驱动副由轴用弹性挡圈、圆锥滚子轴承、轴承盖、带内螺纹孔的上板、调节丝杆、与上端运动副连接孔、支撑杆、与行走轮连接孔、下底座组成。调水平操作时，先松开支撑杆上的螺母，通过手工转动调节丝杆，从而可以使带内螺纹孔的上板向上移动，从而实现移动驱动的要求，该装置价格便宜、操作方便且精度较高。
本发明的优点在于(1)该两转动一平移并联机构结构简单，其运动学两回路方程是独立的，输入与输出关系均为解析解。
(2)该机构具有结构简单、刚度大、工作空间大等优点。
(3)该驱动副装置结构简单、价格便宜、操作方便且精度较高。
(4)该田间育秧精密播种机调水平机构运动精度高，易于控制，能实现恶劣环境下调水平的要求。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的田间育秧精密播种机调水平机构结构示意图。
如图所示，图中标号分别表示AHE——静平台，BCF——动平台，A、E、H——移动副 (P副)，B、C、D、I——转动副(R副)，G、F——球副(S副)。
图2是本发明的田间育秧精密播种机调水平机构驱动副结构示意图。
如图所示，图中标号分别表示1——轴用弹性挡圈、2——圆锥滚子轴承、3——轴承盖、4——带内螺纹孔的上板、5——调节丝杆、6——与上端运动副连接孔、7——支撑杆、 8——与行走轮连接孔、9——下底座。
具体实施方式
如图1所示，本发明专利田间育秧精密播种机调水平并联机构由固定平台、动平台及连接固定平台与动平台的三条支链AB、EDC、HGF组成，支链AB的A处与固定平台移动副链接，支链AB的B处与动平台转动副链接；支链EDC由支链ED和支链DC组成，支链ED的E 处与固定平台移动副链接，支链ED的D处与支链DC转动副链接，支链DC的C处为与动平台转动副链接；支链HGF由支链HG和支链GF组成，支链HG的H处与固定平台移动副链接， 支链HG的G处与支链GF球副链接，支链GF的F处与动平台球副链接，动平台BCF在I处绕BC轴线转动。A、E的连线和A、H的连线正交。三个移动驱动副由轴用弹性挡圈1、圆锥滚子轴承2、轴承盖3、带内螺纹孔的上板4、调节丝杆5、与上端运动副连接孔6、支撑杆7、 与行走轮连接孔8、下底座9组成。
根据田间气吸振动盘式精密播种机种盘运动的特点，得出播种机在田间工作调水平的必要性。分析该并联机构自由度以及动平台的运动特性，得出该并联机构具有三个自由度，动平台的自由运动为沿Z轴的移动、绕与X轴的转动和绕Y轴的转动，能够满足调水平的要求，选择了三个移动副作为驱动副。对并联机构进行了位置正反解分析得出了机构输入与输出的位置关系数学表达式。调水平操作时，首先得到装在播种机振动种盘横梁上的两角度水平数码显示仪显示的播种机种盘倾斜状态的两个角度，经过机构输入与输出的位置关系表达式换算后得到三个移动驱动副需要调节的值。然后松开支撑杆7上的螺母， 通过手工调节转动调节丝杆5的圈数，从而使带内螺纹孔的上板4向上移动所需要的调节值，达到精密播种机振动种盘调水平的要求，通过水平调节机构的调节便可保证振动种盘的水平状态，为实现气吸振动盘式田间育秧精密播种提供条件。
该调水平机构价格便宜、控制较容易、操作方便且精度较高，能实现恶劣环境下调水平的要求，还可以应用于其他的调水平场合。
权利要求
1.一种田间育秧精密播种机调水平机构，其特征在于，机构是由固定平台、动平台及连接固定平台与动平台的三条支链AB、EDC、HGF组成的两转动一平移并联机构，支链AB的A 处与固定平台移动副链接，支链AB的B处与动平台转动副链接；支链EDC由支链ED和支链 DC组成，支链ED的E处与固定平台移动副链接，支链ED的D处与支链DC转动副链接，支链 DC的C处为与动平台转动副链接；支链HGF由支链HG和支链GF组成，支链HG的H处与固定平台移动副链接，支链HG的G处与支链GF球副链接，支链GF的F处与动平台球副链接， 动平台BCF在I处绕BC轴线转动。
2.根据权利1所述的一种田间育秧精密播种机调水平机构，其特征在于，三条支链中的移动副采用手动机械结构作为驱动源，该驱动副由轴用弹性挡圈(1 )、圆锥滚子轴承 (2)、轴承盖(3)、带内螺纹孔的上板(4)、调节丝杆(5)、与上端运动副连接孔(6)、支撑杆 (7)、与行走轮连接孔(8)、下底座(9)组成；所述的轴用弹性挡圈(1)卡在调节丝杆(5)的凹槽内；所述圆锥滚子轴承(2)的外圈与下底座(9)相配合；所述的调节丝杆(5) —端是丝杆，另一端是与圆锥滚子轴承(2)配合的台阶，丝杆的一端通过螺纹连接于带内螺纹孔的上板(4)上，台阶的一端与圆锥滚子轴承(2)的内圈相配合；所述的支持杆(7)是全螺纹的丝杆，两端分别通过螺母连接于带内螺纹孔的上板(4)和下底座(9)上；所述轴承盖(3)通过螺丝连接于下底座(9)上，所述上板(4)设有凸台，所述凸台开设与上端运动副连接孔(6)。
全文摘要
本发明专利公开了一种田间育秧精密播种机调水平机构，主要涉及农业精密播种机技术领域。其特征是由三条不相同的支链、一个静平台和一个动平台组成的两转动一平移并联机构，其中三个移动副为驱动副，采用机械式手动调节的方式实现移动驱动。通过调节三个移动副的位移来调节播种机的水平位置。其优点是机构简单、成本低廉、结构紧凑，并且可以方便使用者对播种机进行水平位置的调节，为实现田间育秧精密播种提供了条件。
文档编号A01C7/00GK102511221SQ20111044896
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者徐立章, 李耀明, 杭超, 赵湛, 陈进, 龚智强 申请人:江苏大学