专利名称：行星轮轴交错的偏心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偏心齿轮传动分插机 构。
背景技术：
在现有公开的插秧机变行距插秧的分插机构文献中，主要是利用锥齿轮传动进行 变行距的行星系分插机构，但随着齿轮加工技术的不断发展，许多特殊齿轮的加工都已经 实现，本发明采用偏心斜齿轮和偏心变位斜齿实现宽窄行插秧的要求，在实现工作要求的 前提下，简化了机构，通过调节行星偏心斜齿轮与中间偏心变位斜齿轮的相对位置，优化相 关机构参数，可以设计出满足不同机型的宽窄行插秧分插机构。齿轮可以直线形式和三角 形直线式布置既可用于步行式插秧机也可用于高速插秧机。
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偏心 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偏心齿轮，空套在中心 轴上的右中心偏心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偏心变位 齿轮，右下中间轴上安装右下中间偏心变位齿轮，右中心偏心齿轮分别与右上中间偏心变 位齿轮和右下中间偏心变位齿轮啮合，右上中间偏心变位轮与安装在右上行星轴上的右上 行星偏心齿轮啮合，右下中间偏心变位齿轮与安装在右下行星轴上的右下行星偏心齿轮 (9)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、右下中间轴分别和右上、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，或者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。所述的右中心偏心齿轮和右上、右下行星偏心齿轮均为偏心斜齿轮，右上、右下中 间偏心变位齿轮为偏心变位斜齿轮。所述的右中心偏心齿轮为偏心斜齿轮，右上、右下中间偏心变位齿轮为偏心变位 斜齿轮，右上、右下行星偏心齿轮为偏心直齿轮。
所述的右中心偏心齿轮为偏心直齿轮，右上、右下中间偏心变位齿轮为偏心变位 直齿轮，右上、右下行星偏心齿轮为偏心斜齿轮。本发明具有的有益效果是
在传动箱体内相对中心偏心斜齿轮对称设置的两组行星系偏心变位斜齿轮，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以中心轴对顶的两个全等三角 形和直线形布置，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角是中间偏心变位斜齿轮与行星偏心斜齿轮的交
T曰用。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是交错偏心斜齿轮和偏心变位斜齿轮的示意图。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 中心偏心齿轮，4'.左中心偏心齿轮，5.右上中间偏心变位齿轮，5 ‘.左上中间偏心变 位齿轮，6.右上行星偏心齿轮，6'.左上行星偏心齿轮，7.右上行星轴，7 ‘.左上行 星轴，8.右下中间偏心变位齿轮，8 ‘.左下中间偏心变位齿轮，9.右下行星偏心齿轮， 9'.左下行星偏心齿轮，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。
具体实施例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，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内安装有右中心偏心齿轮4， 空套在中心轴1上的右中心偏心齿轮4通过右法兰2与机架固定联接，右上中间轴上安装 右上中间偏心变位齿轮5，右下中间轴上安装右下中间偏心变位齿轮8，右中心偏心齿轮4 分别与右上中间偏心变位齿轮5和右下中间偏心变位齿轮8啮合，右上中间偏心变位齿轮 5与安装在右上行星轴7上的右上行星偏心齿轮6啮合，右下中间偏心变位齿轮8与安装 在右下行星轴10上的右下行星偏心齿轮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。左传动箱3'的结构如下中心轴1左端的左传动箱3'内安装有左中心偏心齿 轮4'，空套在中心轴1上的左中心偏心齿轮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偏心变位齿轮5'，左下中间轴上安装左下中间偏心变位齿轮8'，左 中心偏心齿轮4'分别与左上中间偏心变位齿轮5 ‘和左下中间偏心变位齿轮8 ‘啮合， 左上中间偏心变位齿轮5'与安装在左上行星轴7'上的左上行星偏心齿轮6'啮合，左 下中间偏心变位齿轮8'与安装在左下行星轴10'上的左下行星偏心齿轮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。以上所述的中间轴分别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， 或者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，θ为中间 非圆斜齿轮和中心非圆斜齿轮初始安装角。以上所述的中心偏心齿轮和行星偏心齿轮均为偏心斜齿轮，中间偏心变位齿轮为 偏心变位斜齿轮。以上所述的中心偏心齿轮为偏心斜齿轮，中间偏心变位齿轮为偏心变位斜齿轮， 行星偏心齿轮为偏心直齿轮。以上所述的中心偏心齿轮为偏心直齿轮，中间偏心变位齿轮为偏心变位直齿轮， 行星偏心齿轮为偏心斜齿轮。从侧面看，中间偏心变位齿轮5、8，行星偏心齿轮6、9与中心偏心齿轮4的转动轴 心连线成一直线布置(如图4所示)或改变β角成两个全等三角形布置(如图5所示)；中 心偏心斜齿轮4与两个中间偏心变位齿轮5、8直接啮合，所述的两个中间偏心变位齿轮5、 8分别与两个行星偏心齿轮6、9直接啮合。以右传动箱内的齿轮8、9为例说明中间偏心变位齿轮8与行星偏心斜齿轮9之间 的安装关系，图5是两交错齿轮的示意图，图6中的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，图5的两交错齿轮的三维模型图。通过调节行星偏心斜齿 轮8、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，固定的中心偏心斜齿轮通过中间偏心变位 斜齿轮传动行星偏心斜齿轮，其中两中间偏心变位斜齿轮的螺旋角旋向与中心偏心斜齿轮 的方向相反，而行星偏心斜齿轮的螺旋角旋向与各自啮合的中间偏心变位斜齿轮的螺旋角 旋向相同，形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
5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。 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偏心齿轮传动分插机构，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)内安装有右中心偏心齿轮G)，空套在中心轴(1)上的右中心偏心 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偏心变位齿轮(5)， 右下中间轴上安装右下中间偏心变位齿轮(8)，右中心偏心齿轮(4)分别与右上中间偏心 变位齿轮( 和右下中间偏心变位齿轮(8)啮合，右上中间偏心变位齿轮(5)与安装在右 上行星轴(7)上的右上行星偏心齿轮(6)啮合，右下中间偏心变位齿轮(8)与安装在右下 行星轴(10)上的右下行星偏心齿轮(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偏心齿轮传动分插机构，其特征在于 所述的右上、右下中间轴分别和右上、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，或者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偏心齿轮传动分插机构，其特征在于 所述的右中心偏心齿轮和右上、右下行星偏心齿轮均为偏心斜齿轮，右上、右下中间偏心变 位齿轮为偏心变位斜齿轮。
4.根据权利要求1所述的一种行星轮轴交错的偏心齿轮传动分插机构，其特征在于 所述的右中心偏心齿轮为偏心斜齿轮，右上、右下中间偏心变位齿轮为偏心变位斜齿轮，右 上、右下行星偏心齿轮为偏心直齿轮。
5.根据权利要求1所述的一种行星轮轴交错的偏心齿轮传动分插机构，其特征在于 所述的右中心偏心齿轮为偏心直齿轮，右上、右下中间偏心变位齿轮为偏心变位直齿轮，右 上、右下行星偏心齿轮为偏心斜齿轮。
全文摘要
本发明公开了一种行星轮轴交错的偏心齿轮传动分插机构。中心链轮带动固装在中心轴两端的齿轮盒转动，固定不动的中心偏心斜齿轮通过两侧的中间偏心变位齿轮分别啮合传动固定在行星轴上的行星偏心齿轮，中心偏心斜齿轮与中间偏心变位齿轮的螺旋角旋向相反，两轴线平行，而中间偏心变位齿轮与行星偏心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。在行星轴伸出端装有栽植臂与其绝对运动为行星偏心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，实现宽窄行插秧的要求。
文档编号F16H1/30GK102124849SQ20111003438
公开日2011年7月20日 申请日期2011年2月1日 优先权日2011年2月1日
发明者孙良, 张国凤, 赵匀, 赵雄 申请人:浙江理工大学