[發明專利]差動偏心齒輪系分插機構

有效

• 申請號: 201010272362.8
• 申請日: 2010-09-03
• 公開（公告）號: CN101933424A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 尹建軍;李耀明;李雙;劉艷
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: A01C11/02
• 分類號: A01C11/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及水稻插秧裝置的技術領域，該插秧裝置通過連接并支承在乘坐型插秧機后部，能完成從秧箱切塊取秧、夾持運秧和強制推秧到地面的動作，特指按照給定軌跡進行插秧到田間的旋轉式栽插裝置。

背景技術

目前公開的關于上述栽插裝置有高速插秧機械手(公開號：CN2583946)，在該裝置中，栽植臂由行星輪軸驅動相對于旋轉齒輪盒作整周轉動。而旋轉齒輪盒中的偏心齒輪之間的傳動，因自身傳動特性和加工誤差會產生齒側間隙，在取秧和推秧過程中的反作用力下，使栽植臂相對于旋轉齒輪盒發生晃動，造成秧針取苗位置不穩定和推秧位置不準確的問題。另一方面，在該裝置的差速驅動箱內，滑套齒輪帶動旋轉齒輪盒是朝著秧箱相反的方向轉動的。為此，必須改變原有插秧機進給傳動箱中的傳動結構，使得被動鏈輪轉向改變，從而保證旋轉齒輪盒朝著秧箱的方向轉動。同時，該裝置中差速驅動箱的傳動方案為減速設計，使得旋轉齒輪盒的轉速被降低一半，直接導致插秧效率降低50％。為保持同樣的插秧效率，旋轉齒輪盒的轉速必須被提高到原來的2倍。因此，原裝置結構有待改進。只有解決該裝置的上述問題，才能使其具有工程實用價值。

目前，市場出售的高速插秧機上的分插機構，其旋轉齒輪盒內大都采用非圓齒輪或橢圓齒輪來進行變速傳動，而非圓齒輪或橢圓齒輪的設計復雜，需要專用設備制造，加大了制造成本。由于偏心齒輪制造方便，如果采用偏心率小的偏心齒輪替代非圓齒輪或橢圓齒輪，在保證傳動平穩的前提下，就可大大降低分插機構的制造成本。另外，當前的高速插秧機分插機構主要是針對我國水稻小苗栽插而設計，不適應栽插南方地區多季稻大苗，因此其使用范圍也受到限制。

發明內容

本發明的目的是要克服上述裝置的設計缺陷，提供一種具有消除偏心齒輪副齒側間隙并保持高效插秧的分插機構，既可用于小株距密植，也可用于大株距稀植。

本發明的特征結構是：

在上述分插機構的旋轉齒輪盒中，通過設置錯位扭轉機構來消除偏心齒輪傳動機構形成的齒側間隙，使栽植臂上的秧爪不發生由偏心齒輪傳動齒側間隙引起的晃動，保證秧爪在旋轉齒輪盒每個旋轉圓周上準確到達取秧位置和推秧位置。

隨著旋轉齒輪盒相對于差速驅動箱圍繞著中心主軸自由的回轉，中心主軸上的太陽偏心齒輪、第一中間軸上的第一中間偏心齒輪，第二中間軸上的第二中間偏心齒輪，行星輪軸上的行星偏心齒輪，依次相互形成嚙合傳動，各軸安裝中心距固定，但各對嚙合齒輪的幾何中心距由于齒輪偏心安裝而周期性的變動，這種變動使得輪齒側隙也隨之變化。當幾何中心距達到最大時，側隙也變得最大，從而在從動齒輪由增速變減速的情況下，引起齒輪工作齒面和非工作齒面交替出現撞擊和噪聲，造成傳動的不平穩。此時，當中心主軸上的太陽偏心齒輪、第一中間軸上的第一中間偏心齒輪，第二中間軸上的第二中間偏心齒輪，行星輪軸上的行星偏心齒輪依次相互形成嚙合傳動后，由于行星偏心齒輪與行星輪軸固結，而行星偏心錯齒輪可自由轉動，依靠錯位扭轉機構，使太陽偏心齒輪的輪齒工作面與第一中間軸上的第一中間偏心齒輪的齒面保持接觸的同時，太陽偏心齒輪的輪齒非工作面與第一中間軸上的第一中間偏心錯齒輪的齒面也保持接觸，在傳動過程中卡緊彈簧和箍緊彈簧始終使行星偏心錯齒輪相對行星偏心齒輪扭轉一定角度，致使其它各配對齒輪的齒面也相互保持接觸。這樣，就達到了消除配對齒輪側隙的作用。當行星輪軸帶動栽植臂上秧爪轉動時不會發生晃動，秧爪能在每個旋轉圓周上準確取秧，并在推秧位置借助栽植臂內推秧機構的動作而將秧苗準確推入泥土中。

本發明的另一個技術特征為：太陽偏心齒輪以旋轉齒輪盒兩倍的轉速圍繞中心主軸同方向旋轉。

根據上述要求，在差速驅動箱中，通過固結被動鏈輪的第一傳動軸上的圓齒輪等速將動力傳遞給與第二傳動軸固結的圓齒輪，圓齒輪再與固結在中心軸上的小圓齒輪嚙合，其傳動比為1∶2，從而使太陽偏心齒輪增速為旋轉齒輪盒兩倍的轉速。同時，通過與第二傳動軸固結的圓齒輪，等速將動力傳遞給可滑套安裝在中心主軸上的牙嵌式圓齒輪。通過固結旋轉齒輪盒的法蘭式連接盤，牙嵌式圓齒輪的牙嵌面與法蘭式連接盤形成牙嵌式型連接，帶動差速驅動箱左右兩側的旋轉齒輪盒繞中心主軸自由轉動。這樣，就保證了太陽偏心齒輪以旋轉齒輪盒兩倍的轉速圍繞中心主軸同方向旋轉。工作時，秧爪能形成滿足插秧要求的工作軌跡和姿態，而且保持了和現有高速插秧機分插機構至少同樣的插秧效率。

本發明的另一個技術特征為：圍繞太陽偏心齒輪均布配置12個或18個從動偏心齒輪。