[發明專利]凹齒?不完全偏心圓?非圓齒輪行星系蔬菜取苗機構

有效

• 申請號: 201610118934.4
• 申請日: 2016-03-02
• 公開（公告）號: CN105746059B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 葉秉良;金學軍;俞高紅;易衛明;高楊
• 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: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙)33240
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于農業機械領域，涉及一種蔬菜取苗機構，具體涉及一種凹齒-不完全偏心圓-非圓齒輪行星系蔬菜取苗機構。

背景技術

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。

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—推苗—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或齒條-不完全非圓傳動機構以達到取苗軌跡所需要的傳動比大范圍改變，而鎖止弧傳動的傳動比相當于無窮大，所以當鎖止弧機構在進入或脫離的時候由于傳動比的突變會產生很大的沖擊，很不穩定，不利于提高取苗速度；齒條-不完全非圓傳動機構傳動比變化范圍較小，取苗深度和推苗姿態不理想。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種凹齒-不完全偏心圓-非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，取苗深度和推苗姿態較好且傳動平穩、沖擊小。

本發明包括中心軸、行星架、中心不完全偏心圓齒輪、中心凹齒、第一中間軸、第二中間軸、第一中間非圓齒輪、第一凸齒、第二中間非圓齒輪、第二凸齒、第一行星軸、第二行星軸、第一行星非圓齒輪、第二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；所述的中心不完全偏心圓齒輪與機架固定，中心不完全偏心圓齒輪與中心凹齒固定，且中心凹齒的輪齒與中心不完全偏心圓齒輪的輪齒設置在不同側；所述的中心不完全偏心圓齒輪和中心凹齒均空套在中心軸上；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；所述的第一中間非圓齒輪與第一中間軸通過花鍵連接，第一凸齒空套在第一中間軸上，并與第一中間非圓齒輪固定；所述的第二中間非圓齒輪與第二中間軸通過花鍵連接，第二凸齒空套在第二中間軸上，并與第二中間非圓齒輪固定；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；所述的第一行星非圓齒輪與第一行星軸通過花鍵連接，第二行星非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，且分別與一個取苗爪的殼體固定；所述第一中間非圓齒輪的兩側分別與中心不完全偏心圓齒輪及第一行星非圓齒輪通過齒輪副連接；第二中間非圓齒輪的兩側分別與中心不完全偏心圓齒輪及第二行星非圓齒輪通過齒輪副連接；所述的中心凹齒與第一凸齒或第二凸齒通過齒輪副連接。

所述的中心不完全偏心圓齒輪與第一中間非圓齒輪嚙合的傳動比函數為其中，ε為中心不完全偏心圓齒輪的偏心率、a為中心不完全偏心圓齒輪與第一中間非圓齒輪的中心距、為行星架的轉角，R為中心不完全偏心圓齒輪的半徑；通過調節得到較好移栽軌跡和姿態所對應的中心不完全偏心圓齒輪有齒部分角度β、中心不完全偏心圓齒輪的偏心距e和半徑R；設中心凹齒與第一凸齒嚙合的傳動比函數為為使行星架整個轉動周期內齒輪副嚙合傳動平緩變化，故在0和β時刻，與相等，且根據中心不完全非圓齒輪與第一凸齒的節曲線周長相等可得傳動比函數的三個參數a₀、a₁和a₂，其中，a₀取值控制在2～4內，a₁取值控制在1～3內，a₂取值控制在-3～0內。

所述的第一中間非圓齒輪與第二中間非圓齒輪的節曲線參數相同；第一行星非圓齒輪與第二行星非圓齒輪的節曲線參數相同；所述的第一凸齒與第二凸齒的節曲線參數相同。

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，取苗段長度為35mm。

本發明的有益效果：

1、本發明的不等速傳動，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；

2、本發明相比現有機構中的鎖止弧機構，實現了行星架轉動的整個周期內，中心凹齒與中間不完全非圓齒輪在開始嚙合及分離的時刻行星系第一級齒輪副傳動比的平緩變化，克服了鎖止弧機構中傳動不穩定、沖擊大的缺點；

3、本發明能實現周期內二次傳動比波動，雙波峰比值約為4倍，較齒條-不完全非圓傳動機構大，易于形成理想的插入穴盤的取苗段軌跡，且具有較好的推苗姿態；

4、本發明結構簡單、體積小、重量輕、振動小、制造成本低；

5、本發明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。