专利名称:行星轮轴交错的非圆齿轮传动分插机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及农业机械，尤其是涉及一种行星轮轴交错的非圆齿轮传动分插机构。
技术背景
宽窄行插秧就是指水稻插秧的行间距实行一宽一窄的种植方式，这种种植方式利 用作物边际优势的增产原理，通过调整插秧的行间距，改善植株间通风、透光度，减轻病害， 增加叶面积指数，延长叶片寿命，加速干物质积累，从而达到优质高产、节本增效的目的。
分插机构是插秧机上实现取秧、插秧、使秧苗成行种植的部件。在公开号为 CN101066017 (步行式插秧机的非圆齿轮后插旋转式分插机构)、CN101502205 (可消除齿隙 的非圆齿轮传动系分插机构)的插秧机分插机构文献中，由于传动箱中的非圆齿轮均为直 齿轮，中间轴和行星轴平行设置，分插机构栽植臂上的秧针仅做平行于前进方向且垂直地 面的平面运动，在现有秧门等距分布前提下，插秧位置不能形成农艺要求的宽窄行距秧苗 分布。
发明内容
为了适合于宽窄行插秧的要求，本发明的目的在于提供一种行星轮轴交错的非圆 齿轮传动分插机构。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是
本发明包括传动部件和四个结构相同的栽植臂；传动部件中的中心轴左、右两端分别 固接有内部结构相同的左、右传动箱，伸出左、右传动箱外的四根行星轴上分别安装栽植 臂。右传动箱的结构如下中心轴右端的右传动箱内安装有右中心非圆齿轮，空套在中心轴 上的右中心非圆齿轮通过右法兰与机架固定联接，右上中间轴上安装右上中间非圆齿轮， 右下中间轴上安装右下中间非圆齿轮，右中心非圆齿轮分别与右上中间非圆齿轮和右下中 间非圆齿轮啮合，右上中间非圆轮与安装在右上行星轴上的右上行星非圆齿轮啮合，右下 中间非圆齿轮与安装在右下行星轴上的右下行星非圆齿轮啮合；右上、右下行星轴分别与 右上、右下中间轴成一个交错角设置；右上、右下行星轴伸出右传动箱体外的一端固定有栽 植臂，分插机构工作时，由于右上、右下行星轴的交错角引起栽植臂秧针尖在取秧后相对取 秧位置向左或向右偏移，从而实现所插秧苗行距宽窄分布。
所述的右上、右下中间轴和右上、右下行星轴相对于中心轴中心对称布置，右上、 右下行星轴轴心布置在中心轴和中间轴轴心连线的延长线上即右上、右下中间轴、右上、右 下行星轴和中心轴五轴轴心在一条直线上；或布置在绕着中间轴轴心转过一定角度的位 置，即右上中间轴、行星轴与中心轴轴心连线和右下行星轴、中间轴与中心轴轴心连线形成 以中心轴轴心对顶的两个三角形。
所述的右中心非圆齿轮、右上、右下中间非圆齿轮和右上、右下行星非圆齿轮均为 非圆斜齿轮。
所述的右中心非圆齿轮和右上、右下中间非圆齿轮为非圆斜齿轮，右上、右下行星非圆齿轮为非圆直齿轮。
所述的右中心非圆齿轮和右上、右下中间非圆齿轮为非圆直齿轮，右上、右下行星 非圆齿轮为非圆斜齿轮。
本发明具有的有益效果是
行星轴与中间轴之间成交错设置，使得栽植臂秧针在取秧后，其插秧点相对于取秧点 向左或向右，使得所插秧苗行距成宽窄变化，实现宽窄行插秧的农艺要求；在传动箱体内相 对中心非圆齿轮对称设置的两组行星系非圆齿轮，从侧面看，两个中间轴和两个行星轴与 中心轴共五轴轴心可以构成直线形布置或以中心轴对顶的两个全等三角形布置，其中直线 形布置的分插机构可以适合大株距的宽窄行插秧，三角形布置的分插机构可以适合小株距 宽窄行插秧。
图1是的本发明的剖视展开图。
图2是图1的A向视图，图中α角是中间非圆斜齿轮与行星非圆斜齿轮的交错角。
图3是图2的B-B剖视图表示栽植臂内部结构。
图4是行星齿轮系中齿轮中心呈直线布置的示意图。
图5是行星齿轮系中齿轮中心呈两个相等三角形布置的示意图，可根据需要优化 参数θ，β角。
图6是交错非圆斜齿轮的示意图。
图7是左、右栽植臂插秧轨迹推秧点距离大于秧门间距的原理示意图。
图8是左、右栽植臂插秧轨迹推秧点距离小于秧门间距的原理示意图。
图中1.中心轴，2.右法兰，2 ‘.左法兰，3.右传动箱，3'.左传动箱，4.右 中心非圆齿轮，4'.左中心非圆齿轮，5.右上中间非圆齿轮，5 ‘.左上中间非圆齿轮，6. 右上行星非圆齿轮，6'.左上行星非圆齿轮，7.右上行星轴，7 ‘.左上行星轴1，8.右 下中间非圆齿轮，8'.左下中间非圆齿轮，9.右下行星非圆齿轮，9'.左下行星非圆齿 轮，10.右下行星轴，10'.左下行星轴，11.右栽植臂部件(左右栽植臂部件镜像对称)， 12.秧针，13.栽植臂壳体，14.推秧杆，15.拨叉，16.弹簧，17.凸轮，18.秧门，19.插秧 轨迹，20. 土壤。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明包括传动部件和四个结构相同的栽植臂；传动部件中的中心 轴左、右两端分别固接有内部结构相同的左、右传动箱，伸出左、右传动箱外的四根行星轴 上分别安装栽植臂。
右传动箱3的结构如下中心轴1右端的右传动箱3内安装有右中心非圆齿轮4， 空套在中心轴1上的右中心非圆齿轮4通过右法兰2与机架固定联接，右上中间轴上安装 右上中间非圆齿轮5，右下中间轴上安装右下中间非圆齿轮8，右中心非圆齿轮4分别与右 上中间非圆齿轮5和右下中间非圆齿轮8啮合，右上中间非圆轮5与安装在右上行星轴7 上的右上行星非圆齿轮6啮合，右下中间非圆齿轮8与安装在右下行星轴10上的右下行星
4非圆齿轮9啮合；右上、右下行星轴7、10分别与右上、右下中间轴成一个交错角α设置；右 上、右下行星轴7、10伸出右传动箱体外的一端固定有栽植臂，分插机构工作时，由于右上、 右下行星轴7、10的交错角α引起栽植臂秧针12在取秧后相对取秧位置即秧门18向左或 向右偏移，从而实现所插秧苗行距宽窄分布。
左传动箱3'的结构如下中心轴1左端的左传动箱3'内安装有左中心非圆齿 轮4'，空套在中心轴1上的左中心非圆齿轮4'通过左法兰2'与机架固定联接，左上中 间轴上安装左上中间非圆齿轮5'，左下中间轴上安装左下中间非圆齿轮8'，左中心非圆 齿轮4'分别与左上中间非圆齿轮5'和左下中间非圆齿轮8'啮合，左上中间非圆轮 与安装在左上行星轴7'上的左上行星非圆齿轮6'啮合，左下中间非圆齿轮8 ‘与安装 在左下行星轴10'上的左下行星非圆齿轮9'啮合；左上、左下行星轴7 ‘ UO ‘分别与 左上、左下中间轴成一个交错角α设置；左上、左下行星轴7' UO'伸出左传动箱体外的 一端固定有栽植臂，分插机构工作时，由于左上、左下行星轴7 ‘ UO ‘的交错角α引起栽 植臂秧针尖在取秧后相对取秧位置向左或向右偏移，从而实现所插秧苗行距宽窄分布。
以上所述的中间轴和行星轴相对于中心轴中心对称布置，行星轴轴心布置在中心 轴和中间轴轴心连线的延长线上即中间轴、行星轴和中心轴五轴轴心在一条直线上；或布 置在绕着中间轴轴心转过一定角度β的位置，即上中间轴、行星轴与中心轴轴心连线和下 行星轴、中间轴与中心轴轴心连线形成以中心轴轴心对顶的两个三角形。
以上所述的中心非圆齿轮、中间非圆齿轮和行星非圆齿轮均为非圆斜齿轮。
以上所述的中心非圆齿轮和中间非圆齿轮为非圆斜齿轮，行星非圆齿轮为非圆直 齿轮。
以上所述的中心非圆齿轮和中间非圆齿轮为非圆直齿轮，行星非圆齿轮为非圆斜 齿轮。
从侧面看，中间非圆斜齿轮5、8，行星非圆斜齿轮6、9与中心非圆斜齿轮4的转动 轴心连线成一直线布置(如图4所示)，或者中间非圆斜齿轮5、8中心和行星非圆斜齿轮6、 9中心连线与中间非圆斜齿轮5、8中心和中心非圆斜齿轮4中心连线夹角成β角布置(如 图5所示)，θ为中间非圆斜齿轮和中心非圆斜齿轮初始安装角；中心非圆斜齿轮4与两个 中间非圆斜齿轮5、8直接啮合，所述的两个中间非圆斜齿轮5、8分别与两个行星非圆斜齿 轮6、9直接啮合。
以右传动箱内的齿轮8、9为例说明中间非圆斜齿轮8与行星非圆斜齿轮9之间的 安装关系，图6是两交错齿轮的示意图，图6中α角与图2中的α角相同，这是由于两斜 齿轮的旋向相同，安装时形成了两倍于螺旋角的交错角，本发明也正是利用这个特点设计 分插机构的空间插秧轨迹，通过调节中间非圆斜齿轮8和行星非圆斜齿轮9的螺旋角旋向 可以形成取秧点不同的宽窄行轨迹19，如图7、图8所示，图7两个分插机构的轨迹取秧点 窄，推秧点宽；而图8两轨迹取秧点距离比推秧点宽。
本发明的工作原理是
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、右传动箱转动，在转动的左、右传动箱内，固定的中心非圆斜齿轮通过中间非圆斜齿 轮传动行星非圆斜轮，其中两中间非圆斜齿轮的螺旋角旋向与中心非圆斜齿轮的方向相 反，而行星非圆斜齿轮的螺旋角旋向与各自啮合的中间非圆斜齿轮的螺旋角旋向相同，形
5成两倍于螺旋角的交错角。当行星齿轮随行星轴相对齿轮盒转动时，栽植臂的随行星轴转 动，由于交错角的存在，栽植臂的转动平面与齿轮盒的转动平面不是平行平面，这样栽植臂 的相对运动与齿轮盒的牵连转动合成使得栽植臂上秧针轨迹成为一空间轨迹19。如图3所 示，而栽植臂的转动形成一个牵动拨叉15围绕固定凸轮17 (固定在齿轮盒上)摆动，在取秧 前拨叉15经过凸轮17的上升段而抬起，将推秧杆14提高至最高点，同时压缩推秧弹簧16 ； 在取秧到插秧前，拨叉15处于凸轮17的最高位置保持段；当固定在栽植臂壳体13上的秧 针12到达插秧位置，拨叉15转至凸轮17缺口，推秧弹簧16回位推动推秧杆14向下快速 运动，将秧苗推入土壤20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 机械化宽窄行移栽。
上述具体实施方式
用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的 精神和权利要求
的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种行星轮轴交错的非圆齿轮传动分插机构，它包括传动部件和四个结构相同的栽 植臂；传动部件中的中心轴左、右两端分别固接有内部结构相同的左、右传动箱，伸出左、右 传动箱外的四根行星轴上分别安装栽植臂；其特征在于右传动箱(3)的结构如下中心轴 (1)右端的右传动箱(3)内安装有右中心非圆齿轮G)，空套在中心轴(1)上的右中心非圆 齿轮(4)通过右法兰O)与机架固定联接，右上中间轴上安装右上中间非圆齿轮(5)，右下 中间轴上安装右下中间非圆齿轮(8)，右中心非圆齿轮(4)分别与右上中间非圆齿轮(5)和 右下中间非圆齿轮(8)啮合，右上中间非圆轮(5)与安装在右上行星轴(7)上的右上行星 非圆齿轮(6)啮合，右下中间非圆齿轮(8)与安装在右下行星轴(10)上的右下行星非圆齿 轮(9)啮合；右上、右下行星轴(7、10)分别与右上、右下中间轴成一个交错角设置；右上、 右下行星轴(7、10)伸出右传动箱体外的一端固定有栽植臂，分插机构工作时，由于右上、 右下行星轴(7、10)的交错角引起栽植臂秧针尖在取秧后相对取秧位置向左或向右偏移， 从而实现所插秧苗行距宽窄分布。
2.根据权利要求
1所述的一种行星轮轴交错的非圆齿轮传动分插机构，其特征在于 所述的右上、右下中间轴和右上、右下行星轴相对于中心轴中心对称布置，右上、右下行星 轴轴心布置在中心轴和中间轴轴心连线的延长线上即右上、右下中间轴、右上、右下行星轴 和中心轴五轴轴心在一条直线上；或布置在绕着中间轴轴心转过一定角度的位置，即右上 中间轴、行星轴与中心轴轴心连线和右下行星轴、中间轴与中心轴轴心连线形成以中心轴 轴心对顶的两个三角形。
3.根据权利要求
1所述的一种行星轮轴交错的非圆齿轮传动分插机构，其特征在于 所述的右中心非圆齿轮、右上、右下中间非圆齿轮和右上、右下行星非圆齿轮均为非圆斜齿 轮。
4.根据权利要求
1所述的一种行星轮轴交错的非圆齿轮传动分插机构，其特征在于 所述的右中心非圆齿轮和右上、右下中间非圆齿轮为非圆斜齿轮，右上、右下行星非圆齿轮 为非圆直齿轮。
5.根据权利要求
1所述的一种行星轮轴交错的非圆齿轮传动分插机构，其特征在于 所述的右中心非圆齿轮和右上、右下中间非圆齿轮为非圆直齿轮，右上、右下行星非圆齿轮 为非圆斜齿轮。
专利摘要
本发明公开了一种行星轮轴交错的非圆齿轮传动分插机构。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，固定不动的中心非圆斜齿轮通过两侧的中间非圆斜齿轮分别啮合传动固定在行星轴上的行星非圆斜齿轮，中心非圆斜齿轮与中间非圆斜齿轮的螺旋角旋向相反，两轴线平行，而中间非圆斜齿轮与行星非圆斜齿轮的两螺旋角旋向一致，行星轴与中间轴构成两倍于螺旋角的交错角。在行星轴伸出端固装有栽植臂，栽植臂与其绝对运动为行星非圆斜齿轮相对齿轮盒的空间非匀速转动和齿轮盒相对中心轴的圆周运动的合成运动。因行星轴与中间轴之间的交错角使得在工作时的栽植臂秧针在取秧后，其插秧点相对于取秧点向左或向右，使得所插秧苗行距成宽窄变化。
文档编号A01C11/02GKCN102124851SQ201110034391
公开日2011年7月20日 申请日期2011年2月1日
发明者俞高红, 孙良, 赵匀, 赵雄 申请人:浙江理工大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan