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齿轮行星轮系取苗机构

阅读:30发布:2021-01-13

专利汇可以提供齿轮行星轮系取苗机构专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了斜 齿轮 行星轮 系取苗机构。目前迫切需要结构简单、传动平稳的取苗机构。本实用新型包括中 心轴 、 行星架 、牙嵌式 法兰 、中心不完全太阳齿轮、第一中间轴、第二中间轴、第一中间椭圆齿轮、第二中间椭圆齿轮、第一中间 斜齿轮 、第二中间斜齿轮、第一行星轴、第二行星轴、第一行星斜齿轮、第二行星斜齿轮、凸 锁 止弧、第一凹锁止弧、第二凹锁止弧、 太阳轮 缓冲装置、第一中间轮缓冲装置、第二中间轮缓冲装置和移栽臂。本实用新型 齿轮传动 最后一级采用斜齿轮传动的方式, 传动比 较平稳,冲击、振动和噪声较小,无需消除齿隙装置。,下面是齿轮行星轮系取苗机构专利的具体信息内容。

1.斜齿轮行星轮系取苗机构,包括中心轴行星架、牙嵌式法兰、中心不完全太阳齿轮、第一中间轴、第二中间轴、第一中间椭圆齿轮、第二中间椭圆齿轮、第一中间斜齿轮、第二中间斜齿轮、第一行星轴、第二行星轴、第一行星斜齿轮、第二行星斜齿轮、凸止弧、第一凹锁止弧、第二凹锁止弧、太阳轮缓冲装置、第一中间轮缓冲装置、第二中间轮缓冲装置和移栽臂;其特征在于:所述的行星架包括通过螺栓连接的箱体和箱盖;中心轴一端与动装置连接,另一端与轴套内壁配合;轴套外壁与箱盖配合;中心轴开设的滑键槽口与轴套开设的定位孔通过滑键连接;滑键的横截面呈优弧弓形;牙嵌式法兰一端与移栽机机架固定,另一端与中心不完全太阳齿轮牙嵌式配合;箱体通过轴承支承在牙嵌式法兰上,该轴承外圈由箱体内壁定位,内圈与套筒一端接触,套筒另一端与中心不完全太阳齿轮的端面接触;牙嵌式法兰和中心不完全太阳齿轮均空套在中心轴上;所述的第一中间轴、第二中间轴对称设置在中心轴两侧,且均与行星架通过轴承连接;第一中间斜齿轮和第一中间椭圆齿轮均固定在第一中间轴上,第二中间椭圆齿轮和第二中间斜齿轮均固定在第二中间轴上;第一行星轴、第二行星轴对称设置在行星架两端,且均与行星架通过轴承连接;第一行星斜齿轮与第一行星轴通过花键连接,第二行星斜齿轮与第二行星轴通过花键连接;第一行星轴、第二行星轴的一端伸出行星架外分别与一个移栽臂的移栽臂壳体固定;所述的太阳轮缓冲装置和凸锁止弧分别固定在中心不完全太阳齿轮两侧,第一中间轮缓冲装置和第一凹锁止弧分别固定在第一中间椭圆齿轮两侧,第二中间轮缓冲装置和第二凹锁止弧分别固定在第二中间椭圆齿轮两侧;第一中间斜齿轮与第一行星斜齿轮通过齿轮副连接,第二中间斜齿轮与第二行星斜齿轮通过齿轮副连接;不完全非圆太阳齿轮与第一中间椭圆齿轮啮合开始前一秒,太阳轮缓冲装置与第一中间轮缓冲装置摩擦传动;不完全非圆太阳齿轮与第一中间椭圆齿轮分离时,凸锁止弧与第一凹锁止弧摩擦传动;不完全非圆齿轮与第二中间椭圆齿轮啮合开始前一秒,太阳轮缓冲装置与第二中间轮缓冲装置摩擦传动;不完全非圆太阳齿轮与第二中间椭圆齿轮分离时,凸锁止弧与第二凹锁止弧摩擦传动;凸锁止弧的摩擦面为外凸圆弧面;第一凹锁止弧和第二凹锁止弧的形状完全一致,摩擦面均为内凹圆弧面;凸锁止弧的外凸圆弧面弧长大于第一凹锁止弧和第二凹锁止弧的内凹圆弧面弧长,且凸锁止弧的外凸圆弧面半径等于第一凹锁止弧和第二凹锁止弧的内凹圆弧面半径;太阳轮缓冲装置、第一中间轮缓冲装置和第二中间轮缓冲装置的摩擦面均为外凸圆弧面,且弧长均等于第一凹锁止弧或第二凹锁止弧的内凹圆弧面弧长的十分之一;太阳轮缓冲装置、第一中间轮缓冲装置和第二中间轮缓冲装置的外凸圆弧面半径均等于第一凹锁止弧或第二凹锁止弧的内凹圆弧面半径的十分之一;
所述的移栽臂包括移栽臂凸轮、移栽臂壳体、移栽臂壳体定位板、壳体盖、移栽臂拨叉、移栽臂拨叉轴、弹簧座、移栽臂弹簧、推苗杆、推苗爪、秧针定位板、第一秧针转动片、第二秧针转动片、第一秧针和第二秧针;移栽臂凸轮与箱盖通过螺栓固定;移栽臂壳体定位板与移栽臂壳体通过螺栓固定,两个移栽臂的移栽臂壳体定位板分别与第一行星轴、第二行星轴通过平键连接;移栽臂拨叉中部通过移栽臂拨叉轴铰接在移栽臂壳体内,一端与移栽臂凸轮构成凸轮副,另一端为圆柱体;圆柱体开设的弧形槽套置在弹簧座上,圆柱体的外圆面与弹簧座的两端凸缘均构成滚动摩擦副;推苗杆一端与弹簧座通过螺纹连接,另一端伸出移栽臂壳体外与推苗爪焊接;移栽臂弹簧套在推苗杆上,一端由弹簧座的凸缘限位,另一端由移栽臂壳体限位;壳体盖固定在移栽臂壳体上,对弹簧座限位;秧针定位板固定在移栽臂壳体外;第一秧针转动片和第二秧针转动片通过插销铰接在秧针定位板两侧,第一秧针的尾部与第一秧针转动片固定,第二秧针的尾部与第二秧针转动片固定;第一秧针和第二秧针的头部分别嵌入推苗爪两侧开设的两个安装孔内;
所述的第一中间斜齿轮与第一行星斜齿轮为平行轴啮合传动,第二中间斜齿轮与第二行星斜齿轮为平行轴啮合传动,且第一中间斜齿轮与第一行星斜齿轮的旋向相反,第二中间斜齿轮与第二行星斜齿轮的旋向相反,取苗爪的第一秧针或第二秧针尖点形成的取苗轨迹为平面轨迹。
2.根据权利要求1所述的斜齿轮行星轮系取苗机构,其特征在于:所述取苗轨迹的头部有环扣,从头部尖点至钵苗盘顶部为取苗段,取苗段长度为36mm。
3.根据权利要求1所述的斜齿轮行星轮系取苗机构,其特征在于:所述中心不完全太阳齿轮、第一中间椭圆齿轮和第二中间椭圆齿轮的齿数、模数、节圆的周长均相同。

说明书全文

齿轮行星轮系取苗机构

技术领域

[0001] 本实用新型属于农业机械领域,涉及一种蔬菜取苗机构,具体涉及一种斜齿轮行星轮系取苗机构。

背景技术

[0002] 移栽是蔬菜生产过程中的重要环节之一,移栽具有使作物生育提早和对气候的补偿作用的综合效益,可以充分利用光热资源,其经济与社会效益均非常可观。目前,国内已有的移栽机都是以半自动的为主,半自动移栽机靠人工喂苗,工作强度大、效率不高,当栽植速度偏高时,漏苗、缺苗率大大增加,还是满足不了人们的栽植需要。少数单位也已研制出全自动蔬菜移栽机,取苗机构作为其核心部件,需要完成取苗、持苗、推苗和回程的动作,由于目前的取苗机构存在结构复杂,制造成本高等缺点,未能得到应用和推广。因此,取苗机构的研制已成为我国蔬菜种植业发展的迫切需要。发明内容
[0003] 本实用新型的目的是针对现有技术的不足,提供一种斜齿轮行星轮系取苗机构,能实现取苗、持苗、推苗和回程的工作要求,且该取苗机构结构尺寸相对较小,结构相对简单,传动平稳。
[0004] 为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
[0005] 本实用新型包括中心轴行星架、牙嵌式法兰、中心不完全太阳齿轮、第一中间轴、第二中间轴、第一中间椭圆齿轮、第二中间椭圆齿轮、第一中间斜齿轮、第二中间斜齿轮、第一行星轴、第二行星轴、第一行星斜齿轮、第二行星斜齿轮、凸止弧、第一凹锁止弧、第二凹锁止弧、太阳轮缓冲装置、第一中间轮缓冲装置、第二中间轮缓冲装置和移栽臂。所述的行星架包括通过螺栓连接的箱体和箱盖;中心轴一端与动装置连接,另一端与轴套内壁配合;轴套外壁与箱盖配合;中心轴开设的滑键槽口与轴套开设的定位孔通过滑键连接;滑键的横截面呈优弧弓形;牙嵌式法兰一端与移栽机机架固定,另一端与中心不完全太阳齿轮牙嵌式配合;箱体通过轴承支承在牙嵌式法兰上,该轴承外圈由箱体内壁定位,内圈与套筒一端接触,套筒另一端与中心不完全太阳齿轮的端面接触;牙嵌式法兰和中心不完全太阳齿轮均空套在中心轴上;所述的第一中间轴、第二中间轴对称设置在中心轴两侧,且均与行星架通过轴承连接;第一中间斜齿轮和第一中间椭圆齿轮均固定在第一中间轴上,第二中间椭圆齿轮和第二中间斜齿轮均固定在第二中间轴上;第一行星轴、第二行星轴对称设置在行星架两端,且均与行星架通过轴承连接;第一行星斜齿轮与第一行星轴通过花键连接,第二行星斜齿轮与第二行星轴通过花键连接;第一行星轴、第二行星轴的一端伸出行星架外分别与一个移栽臂的移栽臂壳体固定。所述的太阳轮缓冲装置和凸锁止弧分别固定在中心不完全太阳齿轮两侧,第一中间轮缓冲装置和第一凹锁止弧分别固定在第一中间椭圆齿轮两侧,第二中间轮缓冲装置和第二凹锁止弧分别固定在第二中间椭圆齿轮两侧。第一中间斜齿轮与第一行星斜齿轮通过齿轮副连接,第二中间斜齿轮与第二行星斜齿轮通过齿轮副连接。不完全非圆太阳齿轮与第一中间椭圆齿轮啮合开始前一秒,太阳轮缓冲装置与第一中间轮缓冲装置摩擦传动;不完全非圆太阳齿轮与第一中间椭圆齿轮分离时,凸锁止弧与第一凹锁止弧摩擦传动;不完全非圆齿轮与第二中间椭圆齿轮啮合开始前一秒,太阳轮缓冲装置与第二中间轮缓冲装置摩擦传动;不完全非圆太阳齿轮与第二中间椭圆齿轮分离时,凸锁止弧与第二凹锁止弧摩擦传动。凸锁止弧的摩擦面为外凸圆弧面;第一凹锁止弧和第二凹锁止弧的形状完全一致,摩擦面均为内凹圆弧面;凸锁止弧的外凸圆弧面弧长大于第一凹锁止弧和第二凹锁止弧的内凹圆弧面弧长,且凸锁止弧的外凸圆弧面半径等于第一凹锁止弧和第二凹锁止弧的内凹圆弧面半径。太阳轮缓冲装置、第一中间轮缓冲装置和第二中间轮缓冲装置的摩擦面均为外凸圆弧面,且弧长均等于第一凹锁止弧或第二凹锁止弧的内凹圆弧面弧长的十分之一;太阳轮缓冲装置、第一中间轮缓冲装置和第二中间轮缓冲装置的外凸圆弧面半径均等于第一凹锁止弧或第二凹锁止弧的内凹圆弧面半径的十分之一。
[0006] 所述的移栽臂包括移栽臂凸轮、移栽臂壳体、移栽臂壳体定位板、壳体盖、移栽臂拨叉、移栽臂拨叉轴、弹簧座、移栽臂弹簧、推苗杆、推苗爪、秧针定位板、第一秧针转动片、第二秧针转动片、第一秧针和第二秧针。移栽臂凸轮与箱盖通过螺栓固定;移栽臂壳体定位板与移栽臂壳体通过螺栓固定,两个移栽臂的移栽臂壳体定位板分别与第一行星轴、第二行星轴通过平键连接;移栽臂拨叉中部通过移栽臂拨叉轴铰接在移栽臂壳体内,一端与移栽臂凸轮构成凸轮副,另一端为圆柱体;圆柱体开设的弧形槽套置在弹簧座上,圆柱体的外圆面与弹簧座的两端凸缘均构成滚动摩擦副;推苗杆一端与弹簧座通过螺纹连接,另一端伸出移栽臂壳体外与推苗爪焊接;移栽臂弹簧套在推苗杆上,一端由弹簧座的凸缘限位,另一端由移栽臂壳体限位;壳体盖固定在移栽臂壳体上,对弹簧座限位;秧针定位板固定在移栽臂壳体外;第一秧针转动片和第二秧针转动片通过插销铰接在秧针定位板两侧,第一秧针的尾部与第一秧针转动片固定,第二秧针的尾部与第二秧针转动片固定;第一秧针和第二秧针的头部分别嵌入推苗爪两侧开设的两个安装孔内。
[0007] 所述的第一中间斜齿轮与第一行星斜齿轮为平行轴啮合传动,第二中间斜齿轮与第二行星斜齿轮为平行轴啮合传动,且第一中间斜齿轮与第一行星斜齿轮的旋向相反,第二中间斜齿轮与第二行星斜齿轮的旋向相反,取苗爪的第一秧针或第二秧针尖点形成的取苗轨迹为平面轨迹。
[0008] 所述取苗轨迹的头部有环扣,从头部尖点至钵苗盘顶部为取苗段,取苗段长度为36mm。
[0009] 所述中心不完全太阳齿轮、第一中间椭圆齿轮和第二中间椭圆齿轮的齿数、模数、节圆的周长均相同。
[0010] 本实用新型具有的有益效果是:
[0011] 1、本实用新型可实现不等速传动,移栽臂尖点能输出满足农艺要求的取苗轨迹。
[0012] 2、本实用新型齿轮传动最后一级采用斜齿轮传动的方式,传动比较平稳,冲击、振动和噪声较小,无需消除齿隙装置。
[0013] 3、本实用新型采用两个移栽臂对称布置方案,行星架旋转一周,实现两次取苗,工作效率较高,结构简单、紧凑、安全可靠、制造成本低。附图说明
[0014] 图1为本实用新型的整体结构剖视图;
[0015] 图2为本实用新型的工作原理示意图;
[0016] 图3为本实用新型的啮合传动示意图;
[0017] 图4-1为本实用新型中移栽臂的装配示意图;
[0018] 图4-2为本实用新型中移栽臂的外部结构示意图;
[0019] 图5为本实用新型跟随移栽机机架行走时的取苗轨迹示意图。
[0020] 图中:1.移栽臂,2.第一行星斜齿轮,3.第一行星轴,4.箱体,5.第一中间轮缓冲装置,6.第一凹锁止弧,7.第一中间斜齿轮,8.第一中间椭圆齿轮,9.第一中间轴,10.行星架,11.凸锁止弧,12.中心不完全太阳齿轮,13.太阳轮缓冲装置,14.牙嵌式法兰,15.中心轴,
16.第二中间椭圆齿轮,17.第二中间轴,18.第二凹锁止弧,19.第二中间斜齿轮,20.第二中间轮缓冲装置,21.箱盖,22.第二行星轴,23.第二行星斜齿轮,24.钵苗盘,25.壳体盖,26.弹簧座,27.移栽臂弹弹簧,28.推苗杆,29.推苗爪,30.移栽臂拨叉轴,31.移栽臂拨叉,32.移栽臂凸轮,33.移栽臂壳体,34.移栽臂壳体定位板,35.第一秧针转动片,36.第一秧针,
37.第二秧针,38.第二秧针转动片,39.秧针定位板,40.取苗轨迹。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0022] 如图1、2和3所示,斜齿轮行星轮系取苗机构,包括中心轴15、行星架10、牙嵌式法兰14、中心不完全太阳齿轮12、第一中间轴9、第二中间轴17、第一中间椭圆齿轮8、第二中间椭圆齿轮16、第一中间斜齿轮7、第二中间斜齿轮19、第一行星轴3、第二行星轴22、第一行星斜齿轮2、第二行星斜齿轮23、凸锁止弧11、第一凹锁止弧6、第二凹锁止弧18、太阳轮缓冲装置13、第一中间轮缓冲装置5、第二中间轮缓冲装置20和移栽臂1。行星架10包括通过螺栓连接的箱体4和箱盖21;中心轴15一端与动力装置连接,另一端与轴套内壁配合;轴套外壁与箱盖21配合;中心轴15开设的滑键槽口与轴套开设的定位孔通过滑键连接;滑键的横截面呈优弧弓形,实现中心轴15与轴套周向的可靠定位;牙嵌式法兰14一端与移栽机机架固定,另一端与中心不完全太阳齿轮12牙嵌式配合;箱体4通过轴承支承在牙嵌式法兰14上,该轴承外圈由箱体4内壁定位,内圈与套筒一端接触,套筒另一端与中心不完全太阳齿轮12的端面接触;牙嵌式法兰14和中心不完全太阳齿轮12均空套在中心轴上;第一中间轴9、第二中间轴17对称设置在中心轴15两侧,且均与行星架10通过轴承连接;第一中间斜齿轮7和第一中间椭圆齿轮8均固定在第一中间轴9上,第二中间椭圆齿轮16和第二中间斜齿轮19均固定在第二中间轴17上;第一行星轴3、第二行星轴22对称设置在行星架10两端,且均与行星架10通过轴承连接;第一行星斜齿轮2与第一行星轴3通过花键连接,第二行星斜齿轮23与第二行星轴22通过花键连接;第一行星轴3、第二行星轴22的一端伸出行星架外分别与一个移栽臂1的移栽臂壳体33固定。太阳轮缓冲装置13和凸锁止弧11分别固定在中心不完全太阳齿轮12两侧,第一中间轮缓冲装置5和第一凹锁止弧6分别固定在第一中间椭圆齿轮8两侧,第二中间轮缓冲装置20和第二凹锁止弧18分别固定在第二中间椭圆齿轮16两侧。第一中间斜齿轮7与第一行星斜齿轮2通过齿轮副连接,第二中间斜齿轮19与第二行星斜齿轮23通过齿轮副连接。不完全非圆太阳齿轮12与第一中间椭圆齿轮8啮合开始前一秒,太阳轮缓冲装置13与第一中间轮缓冲装置5摩擦传动;不完全非圆太阳齿轮12与第一中间椭圆齿轮8分离时,凸锁止弧11与第一凹锁止弧6摩擦传动;不完全非圆齿轮12与第二中间椭圆齿轮16啮合开始前一秒,太阳轮缓冲装置13与第二中间轮缓冲装置20摩擦传动;不完全非圆太阳齿轮
12与第二中间椭圆齿轮16分离时,凸锁止弧11与第二凹锁止弧18摩擦传动。凸锁止弧11的摩擦面为外凸圆弧面;第一凹锁止弧6和第二凹锁止弧18的形状完全一致,摩擦面均为内凹圆弧面;凸锁止弧11的外凸圆弧面弧长大于第一凹锁止弧6和第二凹锁止弧18的内凹圆弧面弧长,且凸锁止弧11的外凸圆弧面半径等于第一凹锁止弧6和第二凹锁止弧18的内凹圆弧面半径。太阳轮缓冲装置13、第一中间轮缓冲装置5和第二中间轮缓冲装置20的摩擦面均为外凸圆弧面,且弧长均等于第一凹锁止弧6或第二凹锁止弧18的内凹圆弧面弧长的十分之一;太阳轮缓冲装置13、第一中间轮缓冲装置5和第二中间轮缓冲装置20的外凸圆弧面半径均等于第一凹锁止弧6或第二凹锁止弧18的内凹圆弧面半径的十分之一。
[0023] 如图2所示,行星架10逆时针转动,通过行星系的不等速传动,取苗爪15的第一秧针36或第二秧针37尖点形成取苗轨迹40;取苗轨迹的头部有环扣,从头部尖点至钵苗盘24顶部为取苗段,取苗段长度为36mm。
[0024] 如图4-1和4-2所示,移栽臂1包括移栽臂凸轮32、移栽臂壳体33、移栽臂壳体定位板34、壳体盖25、移栽臂拨叉31、移栽臂拨叉轴30、弹簧座26、移栽臂弹簧27、推苗杆28、推苗爪29、秧针定位板39、第一秧针转动片35、第二秧针转动片38、第一秧针36和第二秧针37。移栽臂凸轮32与箱盖21通过螺栓固定;移栽臂壳体定位板34与移栽臂壳体33通过螺栓固定,两个移栽臂的移栽臂壳体定位板34分别与第一行星轴3、第二行星轴22通过平键连接;移栽臂拨叉31中部通过移栽臂拨叉轴30铰接在移栽臂壳体33内,一端与移栽臂凸轮32构成凸轮副,另一端为圆柱体;圆柱体开设的弧形槽套置在弹簧座26上,圆柱体的外圆面与弹簧座26的两端凸缘均构成滚动摩擦副;推苗杆28一端与弹簧座26通过螺纹连接,另一端伸出移栽臂壳体33外与推苗爪29焊接;移栽臂弹簧27套在推苗杆上,一端由弹簧座26的凸缘限位,另一端由移栽臂壳体33限位;壳体盖25固定在移栽臂壳体33上,对弹簧座26限位;秧针定位板39固定在移栽臂壳体33外;第一秧针转动片35和第二秧针转动片38通过插销铰接在秧针定位板39两侧,第一秧针36的尾部与第一秧针转动片35固定,第二秧针37的尾部与第二秧针转动片38固定;第一秧针36和第二秧针37的头部分别嵌入推苗爪29两侧开设的两个安装孔内。
[0025] 中心不完全太阳齿轮、第一中间椭圆齿轮8和第二中间椭圆齿轮16的齿数、模数、节圆的周长均相同。
[0026] 第一中间斜齿轮7与第一行星斜齿轮2为平行轴啮合传动,第二中间斜齿轮19与第二行星斜齿轮23为平行轴啮合传动,且第一中间斜齿轮7与第一行星斜齿轮2的旋向相反,第二中间斜齿轮19与第二行星斜齿轮23的旋向相反,形成的取苗轨迹40为平面轨迹。
[0027] 该斜齿轮行星轮系取苗机构的工作原理:
[0028] 动力经中心轴15传给行星架10,带动行星架10转动;牙嵌式法兰14与中心不完全太阳齿轮12固定连接,空套在中心轴15上,并与机架固定连接;中心不完全太阳齿轮12的两侧分别与第一中间椭圆齿轮8、第二中间椭圆齿轮16啮合,第一中间斜齿轮7与第一行星斜齿轮2啮合,第二中间斜齿轮19与第二行星斜齿轮23啮合;行星架10转动带动第一中间椭圆齿轮8、第二中间椭圆齿轮16、第一中间斜齿轮7、第二中间斜齿轮19、第一行星斜齿轮2、第二行星斜齿轮23公转,从而实现了移栽臂1的不等速传动。
[0029] 当行星架转动到推苗位置时,移栽臂中的移栽臂拨叉31受到移栽臂凸轮32的推动,使移栽臂拨叉31旋转,带动弹簧座26及推苗杆28向推苗爪29的头部运动,第一秧针36、第二秧针37在推苗爪29的作用下张开,钵苗脱落,推苗爪29完成推苗动作。当行星架10转动到取苗位置时,移栽臂拨叉31处于移栽臂凸轮32的近休止段,在移栽臂弹簧27的作用下,弹簧座26、推苗杆28及推苗爪29恢复到初始位置,第一秧针36、第二秧针37在推苗爪29的作用下夹紧钵苗,完成取苗动作并为下一次推苗做准备。
[0030] 本实用新型跟随移栽机机架行走时所实现的取苗轨迹如图5所示,其中,a为移栽臂的简化结构,b为移栽机机架行走时取苗爪15的第一秧针或第二秧针尖点的取苗轨迹,c为秧苗,d为地面。
[0031] 上述具体实施方式用来解释说明本实用新型,而不是对本实用新型进行限制,在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内,对本实用新型作出的任何修改和改变,都落入本实用新型的保护范围。
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