专利名称：八行折叠式四轮驱动水稻插秧机及插秧方法
技术领域：
本发明涉及一种八行折叠式四轮驱动水稻插秧机及插秧方法。
背景技术：
从目前国内农业机械化发展情况看水稻插秧仍然是水稻生产的最重要的生产环节；我国现有的插秧机主要有步行式和乘坐式两大类，步行式劳动强度大，行走速度低故而效率低下；乘坐式插秧机有六行插秧机，但效率低，价格昂贵，维修困难；八行插秧机在我国还是空白，虽然国外也生产八行插秧机，但机器结构复杂价格非常昂贵，性价比低；为提高插秧速度和质量我们研制出八行折叠式四轮驱动水稻插秧机。
发明内容
本发明的目的是提供一种八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，及使用该插秧机进行插秧的方法。启动方式为电启动和手启动两种方式，通过特有的机械传动方式可以轻松转向；采用无级变速器液压马达使机器进退自如；采用变速箱、边减速箱、提升机构及栽植机构使插秧效率得到很大的提高；本发明结构紧凑合理，价格是国外同类机型的三分之一，是适合我国国情的新型高速插秧机。上述的目的通过以下的技术方案实现
八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，其组成包括栽植机构，所述的栽植机构为八行的折叠单回转臂双插结构，所述的栽植机构连接秧箱和移箱器，所述的栽植机构和秧箱都与提升机构连接，所述的提升机构连接主车架，所述的主车架尾部装有液压马达，所述的主车架连接前桥和后桥，所述的液压马达经变速箱连接边减速箱，所述的主车架前部装有四轮驱动机构。所述的八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，所述的栽植机构具有栽植部件，所述的栽植部件的栽植臂和推秧器连接箱体，秧爪连接所述的推秧器，行星轮、中间轮及太阳轮形成的传动机构连接在箱体上。所述的八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，所述的四轮驱动机构包括发动机，所述的发动机经离合器连接转向机构，所述的转向机构包括安装在所述的主车架底部的一组前驱动轮和一组后驱动轮，所述的一组前驱动轮和所述的一组后驱动轮装有充气轮胎；所述的驱动机构包括驾驶室，所述的驾驶室中装有仪表盘，所述的仪表盘、所述的报警器和所述的指示灯连接所述的提升机构及所述的秧箱。所述的八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，所述的八行的折叠单回转臂双插结构宽度2. 68米，折叠后的宽度I. 85米，所述的折叠机构包括秧箱折叠部件，秧门折叠部件和紧固件；
所述的八行的折叠单回转臂双插结构的所述的秧箱折叠部件具有锁扣，所述的锁扣和锁紧螺栓装在所述的秧箱的折叠处，所述的秧箱折叠部件装有背压弹簧，所述的背压弹簧与牙嵌连接，所述的旋转架上装有所述的插头；
所述的八行的折叠单回转臂双插结构包括秧门折叠部件具有折叠秧门，所述的折叠秧门连接旋转架，所述的旋转架上装有插头，所述的旋转架连接所述的固定手轮，所述的固定手轮装在所述的固定座上，所述的固定座连接秧门。所述的八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，所述的前桥具有一组转向臂，所述的一组转向臂通过连接臂和横轴连接，所述的前桥中部装有差速锁和前桥变速箱，所述的前桥上具有悬挂座和转向联动臂，所述的转向联动臂连接转向液压缸，所述的一组转向臂上具有前驱动轴和立轴，所述的立轴外侧具有立轴壳体，所述的前驱动轴连接所述的前驱动轮，所述的后桥两侧各连接一个边减速箱，所述的后桥上装有变速箱。 一种利用八行折叠式四轮驱动水稻插秧机插秧方法，太阳轮利用牙嵌固定在链条箱上，太阳轮相对于整机固定不动，中间轮是分别与太阳轮和行星轮相啮合的双联齿轮，双联齿轮均为以组合非圆闭合曲线为节圆曲线的非圆齿轮，以变换秧爪不同时段的行进速度，当驱动轴驱动旋转箱饶太阳轮转动时，带动中间轮和行星轮一起绕太阳轮公转和自转，栽植臂随行星轮的公转和自转而摆动，形成了一条闭合的运动轨迹，当旋转箱逆时针旋转，秧爪临近秧箱开始取秧，然后沿轨迹向下移动，当秧爪接近最低点时，秧苗刚好处于直立状态，栽植臂上的推秧装置快速推入泥中，插秧时旋转箱逆时针旋转的同时插秧机向前行进结合形成的合成运动轨迹，按照预定的株距完成插秧，推秧后秧爪向后回转避开栽插后的秧苗，以免插秧机向前行进时把栽插后的秧苗推倒。有益效果
I.本发明采用的发动机是国产单缸四冲程发动机，功率为15马力，转速3200转/分钟，具有重量轻、震动小、噪音低，和油耗低的特点，启动方式为电启动和手启动两种方式。2.本发明采用的转向机构为液压助力式，可以轻松转向；采用的夜压马达为无级变速器式，输入旋向单向，输出旋向双向，输入转速2500— 3000转/分，输出转速0— 3000转/分，最高压力可达21MPa，输出旋向顺时针时机器为前进状态，输出旋向逆时针时机器为后退状态，这样可以轻松自如的前进或后退插秧和补秧，机身无振动现象。3.本发明采用的栽植机构与秧箱连接一体，所采用的栽植机构为单回转臂双插机构，达到了高速插秧；插秧爪插秧时运动轨迹细腻犹如手指的动作，精插秧不伤秧，不浮苗不倒苗；秧箱纵向供秧采用加长型橡胶带齿皮带使得供秧可靠，防止空插，实现精度插秧；使插秧效率倍增，
4.本发明采用的仪表盘、报警器和指示灯可以及时的了解作业状态，，秧苗断苗时和插秧离合器离合状态均有指示灯显示。5.本发明采用四轮驱动，在水田作业时驱动性能优越，转弯灵活，转弯半径小，田角插秧一次完成无须补苗，
6.本发明前进后退、起车停车、加速减速等都是单手柄操作，不用踩离合器，适合反复前进后退的田埂边角的作业，配备的对行划印器可整齐的插秧
7.本发明具有倒车时插秧输出轴自动停转，秧爪自动停插，栽植部自动提起功能，可防止反转造成栽植部件损坏，和忘记提升栽插部而导致船体或开沟器损坏。8.本发明能够适应插块状秧盘育苗和钵盘育苗的秧苗。9.本发明具有外型美观，结构紧凑，重量轻，震动小，噪音低，耗能少的特点，采用全部国产化的合理的设计，使得重量轻造价低，效率高，顺应了水田插秧的须求，深受用户的欢迎。
附图I是本发明的结构示意图。附图2是附图I的栽植部件及运动轨迹图。附图3是本发明插秧机作业时秧箱展开图。附图4是附图I秧箱的折叠示意图。附图5是附图I的秧箱折叠部件示意图。附图6是附图I的秧箱折叠部件俯视图。附图7是附图I的秧门折叠部件示意图。
附图8是附图I的液压马达示意图。
附图9是附图I的液压马达俯视图。附图10是附图I的液压马达左视图。附图11是附图I的边减速箱示意图。附图12是附图I的后桥示意图。附图13是附图I的前桥示意图。附图14是附图I的前桥左视图。附图15是附图I的变速箱示意图。附图16是附图I的动力传动示意图。附图17是附图I的前桥变速箱示意图。附图18是附图I的前桥变速箱左视图。
具体实施例方式 实施例I :
一种八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，其组成包括栽植机构13，所述的栽植机构为八行的折叠单回转臂双插结构，所述的栽植机构连接秧箱12和移箱器，所述的栽植机构和秧箱都与提升机构9连接，所述的提升机构连接主车架，所述的主车架尾部装有液压马达6，所述的主车架连接前桥74和后桥73，所述的主车架前部装有四轮驱动机构。实施例2
八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，所述的栽植机构具有栽植部件，所述的栽植部件具有栽植臂14、行星轮15、中间轮16、秧爪20、太阳轮17、推秧器19及箱体18，所述的栽植部件的栽植臂和推秧器连接箱体，秧爪连接所述的推秧器，行星轮、中间轮及太阳轮形成的传动机构连接在箱体上。所述的秧箱具有折叠机构U。实施例3
所述的八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，所述的四轮驱动机构包括发动机，所述的发动机I经离合器2连接转向机构3，所述的转向机构包括安装在所述的主车架底部的一组前驱动轮5和一组后驱动轮10，所述的一组前驱动轮和所述的一组后驱动轮装有充气轮胎；所述的驱动机构包括驾驶室，所述的驾驶室中装有仪表盘，所述的仪表盘、所述的报警器和所述的指示灯连接所述的提升机构及所述的秧箱。实施例4
所述的八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，作业时整机宽度2. 68米，折叠后的宽度I. 85米，所述的折叠机构包括秧箱折叠部件，秧门折叠部件和紧固件。所述的秧箱折叠部件具有锁扣23、旋转支架22、旋转架21、固定架24、牙嵌26、弹簧25、锁紧螺栓27、折叠秧箱29、滑道18及插头30，所述的锁扣和所述的锁紧螺栓装在秧箱折叠处，所述的弹簧与所述的牙嵌连接，所述的旋转架上装有所述的插头。所述的秧门折叠部件具有折叠秧门31、旋转架、插头、固定手轮32、固定座33及秧门34，所述的折叠秧门连接所述的旋转架，所述的旋转架上装有所述的插头，所述的旋转架连接所述的固定手轮，所述的固定手轮装在所述的固定座上，所述的固定座连接秧箱。秧箱折叠和秧门折叠分左右两部分进行折叠；秧箱折叠时首先打开锁扣和松开锁紧螺栓，握住提升手柄向外侧拉，旋转架沿滑道向外侧移动，插头拖开插口，然后向上提起，并向回推，滑道轴回位，将折叠秧箱固定在固定支架上；秧门折叠时首先用固定手轮松开锁紧螺栓，向外侧拉折叠秧门，秧门沿滑道向外侧移动，插头拖开插口，然后向上提起折叠秧门，用固定手轮锁紧锁紧螺栓即可。实施例5:
所述的八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，所述的前桥具有一组转向臂55，所述的一组转向臂通过连接臂60和横轴61接，所述的前桥中部装有差速锁62和前桥变速箱63，所述的前桥上具有悬挂座66和转向联动臂65,所述的转向联动臂连接转向液压缸64,所述的一组转向臂上具有前驱动轴59和立轴58，所述的立轴外侧具有立轴上壳体56和立轴下壳体57，所述的前驱动轴连接所述的前驱动轮。所述的后桥两侧各连接一个边减速箱，所述的后桥上装有变速箱。实施例6
所述的八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，所述的边减速箱上具有制动器46，所述的减速箱依次装有边减一轴48、边减二轴49和边减三轴50。所述的前桥变速箱具有箱体70,所述的箱体连接座体67,所述的箱体上装有前桥差速器68和油尺69，所述的箱体内装有小锥齿轮轴71和驱动轴72。 所述的变速箱具有后桥差速器47，所述的变速箱内依装有栽植三轴40、栽植二轴44、栽植四轴39、栽植一轴45、一轴41、行走一轴42和行走二轴38.
所述的发动机为国产单缸四冲程发动机，功率为15马力，转速3200转/分钟，启动方式为电启动和手启动两种方式，所述的离合器为常规压盘式离合器，所述的转向机为液压助力式。所述的液压马达具有输出轴36、输入轴35和控制轴37，输入旋向单向，输出旋向双向，输入转速2500— 3000转/分，输出转速0— 3000转/分，最高压力可达21MPa，前进后退，起车停车，加速减速单手柄操作，不用踩离合器，输出旋向顺时针时机器为前进状态，输出旋向逆时针时机器为后退状态。实施例I
所述的八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，动力传动是通过以下传递方式实现的，所述的发动机I通过三角带传递给所述的压盘式离合器2，然后传递给所述的变速箱7，所述的变速箱再通过传动轴将动力传递给所述的液压马达6，所述的液压马达输出旋向为双向。所述的液压马达输出轴将动力传递给变速箱一轴41，在一轴与一轴上的十七齿齿轮连接，所述的液压马达顺时针旋向时机器为前进状态，单向轴承43和三十八齿齿轮处于啮合状态，一轴通过三十八齿齿轮将动力传递给栽植一轴45，所述的液压马达逆时旋向时机器为后退状态，单向轴承脱离啮合，一轴只将动力传递给行走一轴42，栽植一轴停止转动，致使插秧部分停止工作。在一轴后部设有输出部，供机器试验测试时使用，一轴顺时针旋向时将动力传递给栽植一轴，栽植一轴再将动力传递给栽植二轴44，栽植一轴和栽植二轴配有两对变速齿轮，在栽植二轴和栽植三轴40上也配有两对变速齿轮，产生四种变速，用于株距调节，栽植三轴上的三十八齿齿轮与三轴为轴承连接而自由转动，当三十二齿齿轮右移与三十八齿齿轮啮合成为一体，动力由三十八齿齿轮带动三十二齿齿轮将动力传递给栽植三轴，当三十二齿齿轮左移与三十八齿齿轮脱离，至使三十八齿齿轮空转，三十二齿齿轮和栽植二轴十五齿齿轮啮合，动力再由二轴传递给栽植三轴。栽植三轴的十九齿齿轮通过栽植二轴上二十齿齿轮将动力传递给栽植四轴39，栽植二轴上的二十齿齿轮与二轴为轴承联接，在二轴上空转，栽植四轴上的二十三齿齿轮与四轴为轴承连接而自由转动，在栽植四轴空转，该齿轮通过牙嵌离合器将动力传递给栽植四轴，该牙嵌离合器起到离合移箱器动力的作用，栽植四轴再将动力通过万向节传递给所述的移箱器，所述的移箱器中设有两对变速齿轮，供栽插盘育苗和钵育苗选用。 所述的移箱器中的锥齿轮改变动力传递方向，传递给传动轴53，传动轴通过链条54传递给栽植机构13 轴和行走一轴上配有两对变速齿轮，供运输和插秧作业选用，行走一轴通过锥齿轮将动力传递给后桥差速器47，在差速器轴两端设有制动装器46，差速器再将动力传递给边减一轴48、边减二轴49及边减三轴50,边减三轴再将动力传递给后驱动轮10，行走一轴42同时将将动力传递给行走二轴38，行走二轴经传动轴将动力传递给所述的前桥4，所述的前桥主要有一对改变旋向和变速的直齿轮，这对齿轮将动力传递给差速器和前桥边减，前桥边减将动力传递给前驱动轮5
实施例8
本发明方法的栽植机构的主要栽植部件和秧爪运动轨迹见附图2 ;主要栽植部件有秧箱、栽植臂、行星轮、中间轮、秧爪、太阳轮、推秧器、箱体等组成，它的栽植过程是动力由移箱器的链条带动驱动轴，驱动轴带动旋转箱逆时针旋转。太阳轮利用牙嵌固定在链条箱上，相对于整机固定不动。中间轮是分别与太阳轮和行星轮相啮合的双联齿轮，以上的齿轮均为组合非圆闭合曲线为节圆曲线的非圆齿轮，可变换秧爪不同时段的行进速度。当驱动轴驱动旋转箱饶太阳轮转动时，带动中间轮和行星轮一起绕太阳轮公转和自转，栽植臂随行星轮的公转和自转而摆动，形成了一条闭合的运动轨迹。旋转箱逆时针旋转，当秧爪临近秧箱开始取秧，然后沿轨迹向下移动，当秧爪接近最低点时，秧苗刚好处于直立状态，栽植臂上的推秧装置快速推入泥中，插秧时旋转箱逆时针旋转的同时插秧机向前行进两者结合形成的合成运动轨迹，按照预定的株距完成插推秧后秧爪向后回转避开栽插后的秧苗，以免插秧机向前行进时把栽插后的秧苗推倒插秧。插秧爪插秧时奇迹般的运动轨迹犹如手指的动作精插秧不伤秧.不伤苗不倒苗。
权利要求
1.一种八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，其组成包括栽植机构，其特征是所述的栽植机构为八行的折叠单回转臂双插结构，所述的栽植机构连接秧箱和移箱器，所述的栽植机构和秧箱都与提升机构连接，所述的提升机构连接主车架，所述的主车架尾部装有液压马达，所述的主车架连接前桥和后桥，所述的液压马达经变速箱连接边减速箱，所述的主车架前部装有四轮驱动机构。
2.根据权利要求I所述的八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，其特征是所述的栽植机构具有栽植部件，所述的栽植部件的栽植臂和推秧器连接箱体，秧爪连接所述的推秧器，行星轮、中间轮及太阳轮形成的传动机构连接在箱体上。
3.根据权利要求I或2所述的八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，其特征是所述的四轮驱动机构包括发动机，所述的发动机经离合器连接转向机构，所述的转向机构包括安装在所述的主车架底部的一组前驱动轮和一组后驱动轮，所述的一组前驱动轮和所述的一组后驱动轮装有充气轮胎；所述的驱动机构包括驾驶室，所述的驾驶室中装有仪表盘，所述的仪表盘、所述的报警器和所述的指示灯连接所述的提升机构及所述的秧箱。
4.根据权利要求I或2所述的八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，其特征是所述的八行的折叠单回转臂双插结构宽度2. 68米，折叠后的宽度I. 85米，所述的折叠机构包括秧箱折叠部件，秧门折叠部件和紧固件； 所述的八行的折叠单回转臂双插结构的所述的秧箱折叠部件具有锁扣，所述的锁扣和锁紧螺栓装在所述的秧箱的折叠处，所述的秧箱折叠部件装有背压弹簧，所述的背压弹簧与牙嵌连接，所述的旋转架上装有所述的插头； 所述的八行的折叠单回转臂双插结构包括秧门折叠部件具有折叠秧门，所述的折叠秧门连接旋转架，所述的旋转架上装有插头，所述的旋转架连接所述的固定手轮，所述的固定手轮装在所述的固定座上，所述的固定座连接秧门。
5.根据权利要求3所述的八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，其特征是所述的八行的折叠单回转臂双插结构宽度2. 68米，折叠后的宽度I. 85米，所述的折叠机构包括秧箱折叠部件，秧门折叠部件和紧固件； 所述的八行的折叠单回转臂双插结构的所述的秧箱折叠部件具有锁扣，所述的锁扣和锁紧螺栓装在所述的秧箱的折叠处，所述的秧箱折叠部件装有背压弹簧，所述的背压弹簧与牙嵌连接，所述的旋转架上装有所述的插头； 所述的八行的折叠单回转臂双插结构包括秧门折叠部件具有折叠秧门，所述的折叠秧门连接旋转架，所述的旋转架上装有插头，所述的旋转架连接所述的固定手轮，所述的固定手轮装在所述的固定座上，所述的固定座连接秧门。
6.根据权利要求I或2或5所述的八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，其特征是所述的前桥具有一组转向臂，所述的一组转向臂通过连接臂和横轴连接，所述的前桥中部装有差速锁和前桥变速箱，所述的前桥上具有悬挂座和转向联动臂，所述的转向联动臂连接转向液压缸，所述的一组转向臂上具有前驱动轴和立轴，所述的立轴外侧具有立轴壳体，所述的前驱动轴连接所述的前驱动轮，所述的后桥两侧各连接一个边减速箱，所述的后桥上装有变速箱。
7.根据权利要求3所述的八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，其特征是所述的前桥具有一组转向臂，所述的一组转向臂通过连接臂和横轴连接，所述的前桥中部装有差速锁和前桥变速箱，所述的前桥上具有悬挂座和转向联动臂，所述的转向联动臂连接转向液压缸，所述的一组转向臂上具有前驱动轴和立轴，所述的立轴外侧具有立轴壳体，所述的前驱动轴连接所述的前驱动轮，所述的后桥两侧各连接一个边减速箱，所述的后桥上装有变速箱。
8.根据权利要求4所述的八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，其特征是所述的前桥具有一组转向臂，所述的一组转向臂通过连接臂和横轴连接，所述的前桥中部装有差速锁和前桥变速箱，所述的前桥上具有悬挂座和转向联动臂，所述的转向联动臂连接转向液压缸，所述的一组转向臂上具有前驱动轴和立轴，所述的立轴外侧具有立轴壳体，所述的前驱动轴连接所述的前驱动轮，所述的后桥两侧各连接一个边减速箱，所述的后桥上装有变速箱。
9.一种利用八行折叠式四轮驱动水稻插秧机插秧方法，其特征是太阳轮利用牙嵌固定在链条箱上，太阳轮相对于整机固定不动，中间轮是分别与太阳轮和行星轮相啮合的双联齿轮，双联齿轮均为以组合非圆闭合曲线为节圆曲线的非圆齿轮，以变换秧爪不同时段 的行进速度，当驱动轴驱动旋转箱饶太阳轮转动时，带动中间轮和行星轮一起绕太阳轮公 转和自转，栽植臂随行星轮的公转和自转而摆动，形成了一条闭合的运动轨迹，当旋转箱逆时针旋转，秧爪临近秧箱开始取秧，然后沿轨迹向下移动，当秧爪接近最低点时，秧苗刚好处于直立状态，栽植臂上的推秧装置快速推入泥中，插秧时旋转箱逆时针旋转的同时插秧机向前行进结合形成的合成运动轨迹，按照预定的株距完成插秧，推秧后秧爪向后回转避开栽插后的秧苗，以免插秧机向前行进时把栽插后的秧苗推倒。
全文摘要
一种八行折叠式四轮驱动水稻插秧机及插秧方法。步行式插秧机劳动强度大，乘坐式插秧机，价格昂贵。一种八行折叠式四轮驱动水稻插秧机，其组成包括栽植机构(13)，所述的栽植机构为八行的折叠单回转臂双插结构，所述的栽植机构连接秧箱(12)和移箱器，所述的栽植机构和秧箱都与提升机构(9)连接，所述的提升机构连接主车架，所述的主车架尾部装有液压马达(6)，所述的主车架连接前桥(74)和后桥(73)，所述的液压马达经变速箱连接边减速箱，所述的主车架前部装有四轮驱动机构。本发明用于农业领域。
文档编号A01C11/02GK102960108SQ201210515528
公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者鲍秉启, 杨宝珍, 董可宏, 孙百惠 申请人:黑龙江省水田机械化研究所