[實用新型]一種二階傅里葉節曲線非圓齒缽苗移栽夾苗式取苗機構

有效

• 申請號: 201320774045.5
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN203597064U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 沈明;趙雄;俞高紅;趙勻
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: A01C11/02
• 分類號: A01C11/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型屬于農業機械領域，涉及取苗機構，具體涉及一種二階傅里葉節曲線非圓齒缽苗移栽夾苗式取苗機構。

背景技術

機械化移栽一般分為兩步完成：取苗和栽植。按不同的取苗方式將移栽機分為半自動和全自動，關鍵標志是看其是否采用機械化取苗作業。

國內的全自動取苗機構有多桿機構、曲柄滑道機構和不完全齒輪間歇機構，上述機構隨著移栽頻率的增加，移栽機振動加劇，導致傷苗率增加。機械式取苗方式一般有取苗爪夾土式取苗和夾苗式取苗兩種方式。新型行星輪系旋轉式取苗機構有混合高階變型橢圓齒輪行星系缽苗移栽機分秧機構、自由二階非圓齒輪行星系高速缽苗移栽機構和旋轉式水稻缽苗移栽機構，它們取苗方式為夾土式取苗，即需要秧針進入缽苗盤內夾取秧苗，且不能破壞缽盤和傷根，故軌跡需要一個尖銳的突起，從秧針進入缽盤到完全離開缽體，秧針需要一段接近于直線的運動軌跡，由于這個限制，造成了非圓齒輪不規則性增強或增加“探出式”秧針，機構力學性能變差、壽命降低；旋轉式水稻缽苗移栽機構實現8字形工作軌跡，考慮旱地取苗機構與植苗機構的配合，8字形軌跡不合適。對于基質育苗移栽，基質較輕，而部分瓜果、蔬菜作物的莖稈部分足夠堅韌，允許采用夾苗的方式作業。因此，有必要針對瓜果、蔬菜等作物，設計一種效率更高、傳動更平穩的取苗機構，使其與植苗機構配合，實現瓜果、蔬菜等作物的全自動移栽。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種二階傅里葉節曲線非圓齒缽苗移栽夾苗式取苗機構，該取苗機構采用夾苗式取苗方式，使得取苗軌跡更利于機構實現，且能與植苗機構配合，實現瓜果、蔬菜等作物的全自動移栽。

本實用新型包括中心軸、行星架、二階傅里葉中心非圓齒輪、第一中間軸、第一二階傅里葉中間非圓齒輪、第一行星軸、第一二階傅里葉行星非圓齒輪、第二中間軸、第二二階傅里葉中間非圓齒輪、第二行星軸、第二二階傅里葉行星非圓齒輪和取苗爪。所述中心軸的一端與動力裝置連接，另一端與行星架固定；所述的二階傅里葉中心非圓齒輪空套在中心軸上，并與機架固定。所述的第一中間軸和第二中間軸對稱設置在中心軸兩側，且均與行星架軸承連接；第一二階傅里葉中間非圓齒輪固定在第一中間軸上，第二二階傅里葉中間非圓齒輪固定在第二中間軸上。所述的第一行星軸和第二行星軸對稱設置在中心軸兩側，且均與行星架軸承連接；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；第一二階傅里葉行星非圓齒輪固定在第一行星軸上，第二二階傅里葉行星非圓齒輪固定在第二行星軸上。所述的二階傅里葉中心非圓齒輪同時與第一二階傅里葉中間非圓齒輪及第二二階傅里葉中間非圓齒輪嚙合；第一二階傅里葉中間非圓齒輪與第一二階傅里葉行星非圓齒輪嚙合，第二二階傅里葉中間非圓齒輪與第二二階傅里葉行星非圓齒輪嚙合。

所述的行星架轉動，取苗爪的頭部尖點形成夾苗式取苗軌跡；所述的夾苗式取苗軌跡為封閉且無環扣的平面圓滑曲線，包括依次順序首尾連接的入缽段、取苗段、運苗段、投苗段和回復段；入缽段的頂端與取苗段的底端連接，底端與回復段的頂端連接；所述入缽段為平行于穴盤上表面的直線段，取苗段的底部為弧形段，頂部為垂直于穴盤上表面的直線段；入缽段、取苗段的頂部直線段的直線度均為1mm/20mm～1mm/10mm，取苗段的頂部直線段長度大于穴盤的高度。

所述的取苗爪包括殼體、凸輪、撥叉、推苗桿、推苗彈簧、推土塊、推苗塊、夾苗塊和彈簧片；第一行星軸和第二行星軸上分別空套一個凸輪，兩個凸輪均與行星架固定；所述的撥叉通過銷軸安裝在殼體內，一端與凸輪通過凸輪副連接，另一端與推苗桿通過凸輪副連接；所述的推苗桿與殼體內壁滑動連接，尾部通過推苗彈簧與殼體尾部連接；所述的推土塊、推苗塊及夾苗塊均固定在推苗桿頭部，且沿推苗桿的頭部至尾部方向依次排布，夾苗塊開設有U形槽；兩片彈簧片間距設置在推土塊頂部，一端均固定在殼體的頂部兩側，另一端均伸入夾苗塊的U形槽內，且分別設置在推苗塊的兩側。

所述的二階傅里葉中心非圓齒輪、第一二階傅里葉中間非圓齒輪、第二二階傅里葉中間非圓齒輪、第一二階傅里葉行星非圓齒輪和第二二階傅里葉行星非圓齒輪均采用傅里葉函數擬合型值點獲得節曲線。

所述的二階傅里葉中心非圓齒輪、第一二階傅里葉行星非圓齒輪和第二二階傅里葉行星非圓齒輪的節曲線參數完全一致；所述的第一二階傅里葉中間非圓齒輪與第二二階傅里葉中間非圓齒輪的節曲線參數完全一致。

本實用新型的有益效果：