齒條—不完全非圓—橢圓齒輪行星系蔬菜取苗機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種齒條—不完全非圓—橢圓齒輪行星系蔬菜取苗機構。現有取苗機構采用鎖止弧達到取苗軌跡的傳動比大范圍改變，傳動沖擊大。本實用新型的中心軸與行星架固定，中心不完全非圓齒輪與機架固定，中心齒條與中心不完全非圓齒輪固定，且均空套在中心軸上；第一中間橢圓齒輪與第一中間軸通過花鍵連接，第一中間不完全非圓齒輪與第一中間橢圓齒輪固定；第二中間橢圓齒輪與第二中間軸通過花鍵連接，第二中間不完全非圓齒輪與第二中間橢圓齒輪固定；第一行星橢圓齒輪與第一行星軸通過花鍵連接，第二行星橢圓齒輪與第二行星軸花鍵連接；第一行星軸和第二行星軸的一端均伸出行星架外與一個取苗爪的殼體固定。本實用新型傳動平穩、沖擊小。
【專利說明】齒條一不完全非圓一橢圓齒輪行星系蔬菜取苗機構
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于農業機械領域，涉及一種蔬菜取苗機構，具體涉及一種齒條一不 完全非圓一橢圓齒輪行星系蔬菜取苗機構。
【背景技術】
[0002] 移栽具有使作物生育提早和對氣候的補償作用的綜合效益，可以充分利用光熱資 源，其經濟與社會效益均非常可觀。水田、旱地的缽苗移栽作業需要開發移栽取苗機構。
[0003] 行星輪系傳動機構在移栽機械的取苗機構中已有應用，為了完成取苗一推苗一回 程的工作過程，移栽臂尖點要完成所需要的運動軌跡，在現有的行星輪系取苗機構中都采 用了鎖止弧機構以達到取苗軌跡所需要的傳動比大范圍改變，鎖止弧傳動的傳動比相當于 無窮大，所以在鎖止弧傳動與齒輪傳動的過渡階段，由于傳動比的巨大突變，中間齒輪及行 星齒輪的轉速有很大的突變，機構的傳動有很大的沖擊，很不穩定，不利于提高取苗速度。
【發明內容】
[0004] 本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種齒條一不完全非圓一橢圓齒 輪行星系蔬菜取苗機構，該機構能滿足缽苗移栽機所需的特殊軌跡要求，且傳動平穩、沖擊 小。
[0005] 本實用新型包括中心軸、行星架、中心不完全非圓齒輪、中心齒條、第一中間軸、第 二中間軸、第一中間橢圓齒輪、第一中間不完全非圓齒輪、第二中間橢圓齒輪、第二中間不 完全非圓齒輪、第一行星軸、第二行星軸、第一行星橢圓齒輪、第二行星橢圓齒輪和取苗爪。 所述中心軸的一端與動力裝置連接，另一端與行星架固定；所述的中心不完全非圓齒輪與 機架固定，中心齒條與中心不完全非圓齒輪固定，且中心齒條的輪齒與中心不完全非圓齒 輪的輪齒設置在不同側；所述的中心不完全非圓齒輪和中心齒條均空套在中心軸上；所述 的第一中間軸和第二中間軸對稱設置在中心軸兩側，且均與行星架通過軸承連接；所述的 第一中間橢圓齒輪與第一中間軸通過花鍵連接，第一中間不完全非圓齒輪空套在第一中間 軸上，并與第一中間橢圓齒輪固定；所述的第二中間橢圓齒輪與第二中間軸通過花鍵連接， 第二中間不完全非圓齒輪空套在第二中間軸上，并與第二中間橢圓齒輪固定；所述的第一 行星軸和第二行星軸對稱設置在行星架兩端，且均與行星架通過軸承連接；所述的第一行 星橢圓齒輪與第一行星軸通過花鍵連接，第二行星橢圓齒輪與第二行星軸通過花鍵連接； 第一行星軸和第二行星軸的一端均伸出行星架外與一個取苗爪的殼體固定。所述第一中間 橢圓齒輪的兩側分別與中心不完全非圓齒輪及第一行星橢圓齒輪通過齒輪副連接；第二中 間橢圓齒輪的兩側分別與中心不完全非圓齒輪及第二行星橢圓齒輪通過齒輪副連接；所述 的中心齒條與第一中間不完全非圓齒輪或第二中間不完全非圓齒輪通過齒輪副連接。
[0006] 所述的第一中間橢圓齒輪、第二中間橢圓齒輪、第一行星橢圓齒輪及第二行星橢 圓齒輪的節曲線參數相同；所述的第一中間不完全非圓齒輪與第二中間不完全非圓齒輪的 節曲線參數相同。
[0007] 所述的行星架轉動，取苗爪的秧針尖點形成取苗軌跡；所述取苗軌跡的頭部設有 環扣，從頭部尖點至缽苗盤頂部為取苗段，取苗段的直線度為lmm/20mm?Imm/lOmm。
[0008] 本實用新型的有益效果：
[0009] 1、本實用新型的不等速傳動，使取苗爪的秧針尖點形成取苗軌跡，滿足缽苗移栽 的農藝要求；
[0010] 2、本實用新型采用齒條與不完全非圓齒輪嚙合方式代替現有機構中的鎖止弧機 構，不僅在行星架轉動小角度范圍內實現了齒條與不完全非圓齒輪的整個傳動比變化過 程，同時實現了行星架轉動的整個周期內，行星系第一級齒輪副傳動比平緩的變化，使得齒 條與不完全非圓齒輪從開始嚙合至分離的整個過程中，中間橢圓齒輪及行星橢圓齒輪沒有 轉速上較小的突變，克服了現有機構中傳動不穩定、沖擊大的缺點；
[0011] 3、本實用新型結構簡單、體積小、重量輕、振動小、制造成本低；
[0012] 4、本實用新型采用兩個取苗爪的布置方案，行星架轉動一次，取苗作業兩次，工作 效率高，能適應移栽機在任何轉速下的水田和旱地移栽作業。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1為本實用新型的整體結構剖視圖；
[0014] 圖2為本實用新型的工作原理示意圖；
[0015] 圖3為本實用新型中行星系的結構示意圖；
[0016] 圖4-1為本實用新型中取苗爪的內部結構剖視圖；
[0017] 圖4-2為本實用新型中取苗爪的整體結構示意圖；
[0018] 圖5-1為本實用新型中行星架轉角為0?280°時中心不完全非圓齒輪與第一中 間橢圓齒輪嚙合的傳動比曲線圖；
[0019] 圖5-2為本實用新型中行星架轉角為280?360°時中心齒條與第一中間不完全 非圓齒輪嚙合的傳動比曲線圖。
[0020] 圖中：1、中心軸，2、行星架，3、中心不完全非圓齒輪，4、中心齒條，5、第一中間軸， 6、第二中間軸，7、第一中間橢圓齒輪，8、第一中間不完全非圓齒輪，9、第二中間橢圓齒輪， 10、第二中間不完全非圓齒輪，11、第一行星軸，12、第二行星軸，13、第一行星橢圓齒輪，14、 第二行星橢圓齒輪，15、取苗爪，15-1、推苗凸輪，15-2、推苗撥叉，15-3、推苗桿，15-4、秧針， 15-5、彈簧，15-6、推苗爪，16、取苗軌跡，17、缽苗。
【具體實施方式】
[0021] 如圖1、2和3所不，齒條一不完全非圓一橢圓齒輪行星系蔬菜取苗機構包括中心 軸1、行星架2、中心不完全非圓齒輪3、中心齒條4、第一中間軸5、第二中間軸6、第一中間 橢圓齒輪7、第一中間不完全非圓齒輪8、第二中間橢圓齒輪9、第二中間不完全非圓齒輪 10、第一行星軸11、第二行星軸12、第一行星橢圓齒輪13、第二行星橢圓齒輪14和取苗爪 15。中心軸1的一端與動力裝置連接，另一端與行星架2固定；中心不完全非圓齒輪3與機 架固定，中心齒條4與中心不完全非圓齒輪3固定，且中心齒條的輪齒與中心不完全非圓齒 輪的輪齒設直在不冋側；中心不完全非圓齒輪3和中心齒條4均空套在中心軸上；弟一中 間軸5和第二中間軸6對稱設置在中心軸兩側，且均與行星架2通過軸承連接；第一中間橢 圓齒輪7與第一中間軸5通過花鍵連接，第一中間不完全非圓齒輪8空套在第一中間軸上， 并與第一中間橢圓齒輪7固定；第二中間橢圓齒輪9與第二中間軸6通過花鍵連接，第二中 間不完全非圓齒輪10空套在第二中間軸上，并與第二中間橢圓齒輪9固定；第一行星軸11 和第二行星軸12對稱設置在行星架2兩端，且均與行星架通過軸承連接；第一行星橢圓齒 輪13與第一行星軸11通過花鍵連接，第二行星橢圓齒輪14與第二行星軸12通過花鍵連 接；第一行星軸11和第二行星軸12的一端均伸出行星架2外與一個取苗爪15的殼體固 定。第一中間橢圓齒輪7的兩側分別與中心不完全非圓齒輪3及第一行星橢圓齒輪13通 過齒輪副連接；第二中間橢圓齒輪9的兩側分別與中心不完全非圓齒輪3及第二行星橢圓 齒輪14通過齒輪副連接；當中心不完全非圓齒輪3與第一中間橢圓齒輪7開始嚙合時，中 心齒條4與第一中間不完全非圓齒輪8分離，與第二中間不完全非圓齒輪10哨合；當中心 不完全非圓齒輪3與第二中間橢圓齒輪9開始嚙合時，中心齒條4與第二中間不完全非圓 齒輪10分離，與第一中間不完全非圓齒輪8嚙合，保證傳動的連續性。
[0022] 第一中間橢圓齒輪7、第二中間橢圓齒輪9、第一行星橢圓齒輪13及第二行星橢圓 齒輪14的節曲線參數相同；第一中間不完全非圓齒輪8與第二中間不完全非圓齒輪10的 節曲線參數相同。
[0023] 如圖2所示,行星架2逆時針轉動，通過齒條一不完全非圓一橢圓齒輪行星系的不 等速傳動，取苗爪15的秧針尖點形成取苗軌跡16 ;取苗軌跡的頭部設有環扣，從頭部尖點 至缽苗盤頂部為取苗段16-1，取苗段的直線度為lmm/20mm，保證取苗爪垂直離開缽苗盤， 避免取苗時損傷缽苗17。
[0024] 如圖4-1和4-2所示，取苗爪15采用成熟的現有技術，例如申請號為 201210293743. 3 的專利。
[0025] 如圖5-1所示，行星架2轉動的一個周期內，行星架轉角為0? 280 °時，中心不完全非圓齒輪3與第一中間橢圓齒輪7嚙合，其傳動比 q隨行星架轉角於平緩變化；如圖5-2所示，行星架轉角為280°?360°時，中心齒條4與 第一中間不完全非圓齒輪8嚙合，其傳動比纟2隨行星架轉角出現微小突變后出現一個峰 值，且峰值相對傳動比^的變化范圍并未出現急劇變化。可見，中心齒條4與第一中間不完 全非圓齒輪8嚙合引起行星系第一級齒輪副傳動比的突變小，且在行星架轉動小角度范圍 內實現了傳動比&的整個變化過程，同時實現了行星架轉動的整個周期內，行星系第一級 齒輪副傳動比較為平緩的變化，與現有技術相比，傳動平穩，沖擊力小。出現圖5-1和5-2 所示的傳動比變化趨勢是由于行星架轉角為280°時，中心不完全齒輪3和第一中間橢圓 齒輪7分離，同時中心齒條4與第一中間不完全非圓齒輪8開始哨合；行星架轉角為360° 時，中心齒條4與第一中間不完全非圓齒輪8分離，同時中心不完全齒輪3和第一中間橢圓 齒輪7開始嚙合。
[0026] 該齒條一不完全非圓一橢圓齒輪行星系蔬菜取苗機構的工作原理：
[0027] 動力經中心軸1傳給行星架2,帶動行星架2轉動；中心不完全非圓齒輪3空套在 中心軸1上并與機架固定，行星架2帶動第一中間橢圓齒輪7、第二中間橢圓齒輪9、第一行 星橢圓齒輪13及第二行星橢圓齒輪14公轉；第一中間橢圓齒輪7的兩側分別與中心不完 全非圓齒輪3及第一行星橢圓齒輪13嚙合，第二中間橢圓齒輪9的兩側分別與中心不完全 非圓齒輪3及第二行星橢圓齒輪14嚙合，實現了取苗爪15的不等速傳動；當中心不完全非 圓齒輪3與第一中間橢圓齒輪7開始哨合時，中心齒條4與第一中間不完全非圓齒輪8分 離，與第二中間不完全非圓齒輪10嚙合；當中心不完全非圓齒輪3與第二中間橢圓齒輪9 開始哨合時，中心齒條4與第二中間不完全非圓齒輪10分離，與第一中間不完全非圓齒輪 8哨合,保證傳動的連續性。
[0028] 當行星架2轉動到推苗位置時，推苗凸輪15-1推動推苗撥叉15-2旋轉，推苗撥叉 15-2帶動推苗桿15-3向取苗爪15的頭部運動，推苗桿頭部的推苗爪15-6完成推苗動作， 秧針15-4在推苗桿的作用下張開，缽苗17脫落；當行星架2轉動到取苗位置時，推苗撥叉 15-2處于推苗凸輪15-1的近休止段，推苗桿15-3及推苗撥叉15-2在彈簧15-5的作用下 回到初始位置，秧針15-4在推苗爪15-6的作用下加緊缽苗盤中的缽苗17,完成取苗動作并 為下一次推苗做準備。
【權利要求】
1. 齒條一不完全非圓一橢圓齒輪行星系蔬菜取苗機構，其特征在于：包括中心軸、行 星架、中心不完全非圓齒輪、中心齒條、第一中間軸、第二中間軸、第一中間橢圓齒輪、第一 中間不完全非圓齒輪、第二中間橢圓齒輪、第二中間不完全非圓齒輪、第一行星軸、第二行 星軸、第一行星橢圓齒輪、第二行星橢圓齒輪和取苗爪； 所述中心軸的一端與動力裝置連接，另一端與行星架固定；所述的中心不完全非圓齒 輪與機架固定，中心齒條與中心不完全非圓齒輪固定，且中心齒條的輪齒與中心不完全非 圓齒輪的輪齒設直在不冋側；所述的中心不完全非圓齒輪和中心齒條均空套在中心軸上； 所述的第一中間軸和第二中間軸對稱設置在中心軸兩側，且均與行星架通過軸承連接；所 述的第一中間橢圓齒輪與第一中間軸通過花鍵連接，第一中間不完全非圓齒輪空套在第一 中間軸上，并與第一中間橢圓齒輪固定；所述的第二中間橢圓齒輪與第二中間軸通過花鍵 連接，第二中間不完全非圓齒輪空套在第二中間軸上，并與第二中間橢圓齒輪固定；所述的 第一行星軸和第二行星軸對稱設置在行星架兩端，且均與行星架通過軸承連接；所述的第 一行星橢圓齒輪與第一行星軸通過花鍵連接，第二行星橢圓齒輪與第二行星軸通過花鍵連 接；第一行星軸和第二行星軸的一端均伸出行星架外與一個取苗爪的殼體固定；所述第一 中間橢圓齒輪的兩側分別與中心不完全非圓齒輪及第一行星橢圓齒輪通過齒輪副連接；第 二中間橢圓齒輪的兩側分別與中心不完全非圓齒輪及第二行星橢圓齒輪通過齒輪副連接； 所述的中心齒條與第一中間不完全非圓齒輪或第二中間不完全非圓齒輪通過齒輪副連接。
2. 根據權利要求1所述的齒條一不完全非圓一橢圓齒輪行星系蔬菜取苗機構，其特征 在于：所述的第一中間橢圓齒輪、第二中間橢圓齒輪、第一行星橢圓齒輪及第二行星橢圓齒 輪的節曲線參數相同；所述的第一中間不完全非圓齒輪與第二中間不完全非圓齒輪的節曲 線參數相同。
3. 根據權利要求1所述的齒條一不完全非圓一橢圓齒輪行星系蔬菜取苗機構，其特征 在于：所述的行星架轉動，取苗爪的秧針尖點形成取苗軌跡；所述取苗軌跡的頭部設有環 扣，從頭部尖點至缽苗盤頂部為取苗段，取苗段的直線度為lmm/20mm?Imm/lOmm。
【文檔編號】A01C11/02GK203840743SQ201420125222
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月19日 優先權日:2014年3月19日
【發明者】俞高紅, 祝廣輝, 葉秉良, 廖振飄 申請人:浙江理工大學