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缽苗移栽機行星輪系連桿組合取苗機構.pdf

關 鍵 詞:
移栽 行星 連桿 組合 機構
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摘要
申請專利號:

CN201110174925.4

申請日:

20110627

公開號:

CN102301855B

公開日:

20130213

當前法律狀態:

有效性:

失效

法律詳情:
IPC分類號: A01C11/02,F16H37/12,F16H55/17 主分類號: A01C11/02,F16H37/12,F16H55/17
申請人: 浙江理工大學
發明人: 趙雄,陳建能,李吉業,李鵬鵬,趙華成
地址: 310027 浙江省杭州市下沙白楊街道2號大街5號
優先權: CN201110174925A
專利代理機構: 杭州求是專利事務所有限公司 代理人: 林懷禹
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201110174925.4

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種缽苗移栽機行星輪系連桿組合取苗機構。偏心太陽圓齒輪與機架固接,非圓中間齒輪和偏心行星圓齒輪缽苗移栽機行星輪系連桿組合取苗機構通過中間軸和行星軸支撐在行星架上。伸出臂與行星非圓齒輪固接,夾苗凸輪與非圓中間齒輪固接。伸出臂一端與取苗爪鉸接,連桿兩端分別于行星架和取苗爪鉸接,通過行星齒輪系的傳動將行星架的勻速轉動轉變成伸出臂的搖擺運動,連桿和伸出臂決定取苗爪的姿態,使得取苗爪獲得理想運動軌跡;一個運動周期中夾苗凸輪和回位彈簧控制取苗爪上動爪的運動,實現對缽苗的夾緊和松開。該取苗機構結構緊湊,能滿足取苗爪姿態和缽苗夾緊松開的功能要求,符合取苗農藝要求。

權利要求書

1.一種缽苗移栽機行星輪系連桿組合取苗機構,其特征在于:動力由中心軸(1)傳給行星架(2),偏心太陽圓齒輪(3)與機架固接;非圓中間齒輪(4)固接于中間軸(5)且通過中間軸(5)支撐在行星架(2)上,偏心太陽圓齒輪(3)與非圓中間齒輪(4)嚙合,偏心行星圓齒輪(6)固接于行星軸(7)且通過行星軸(7)支撐在行星架(2)上,非圓中間齒輪(4)與偏心行星圓齒輪(6)嚙合;伸出臂(8)?的一端固接于行星軸(7);連桿(9)的一端通過第一連接軸(10)聯接于行星架(2);取苗爪(19)一端與伸出臂(8)?的另一端通過銷軸(12)鉸接,取苗爪(19)同時通過第二連接軸(11)與連桿(9)的另一端聯接;夾苗凸輪(13)與非圓中間齒輪(4)固接;擺桿(14)的一端套在中心軸(1)上且通過滾珠(17)與夾苗凸輪(13)為凸輪副聯接,擺桿(14)的另一端與拉線(15)的一端連接,軟套管(16)的一端固接于行星架(2),軟套管(16)的另一端固接于取苗爪(19),拉線(15)的另一端與動爪(21)連接;壓緊彈簧(18)兩端分別連接行星架(2)和擺桿(14);回位彈簧(20)的一端連接于取苗爪(19),回位彈簧(20)的另一端連接于動爪(21)。2.根據權利要求1所述的一種缽苗移栽機行星輪系連桿組合取苗機構,其特征在于:所述的偏心太陽圓齒輪(3)和偏心行星圓齒輪(6)齒輪參數一致。

說明書

技術領域

本發明涉及一種農業機械中的移栽機械,具體地說是涉及一種缽苗移栽機行星輪系連桿組合取苗機構。

背景技術

移栽是缽苗種植過程中的重要環節之一,移栽具有對氣候的補償作用和使作物生育提早的綜合效益,可以充分利用光熱資源,其經濟效益和社會效益均非常可觀。長期以來,移栽一直是一項勞動密集型產業,勞動力成本占移栽生產成本的50%以上。目前,移栽作業仍以人工為主。

目前商業化的缽苗移栽機有半自動和全自動的,所謂半自動移栽機就是人工將缽苗喂入栽植嘴、機械手移栽(將栽植嘴內的缽苗移植入土中)的方式;而全自動是缽苗的喂入和移栽都是機械手完成。喂苗機構是機械式缽苗移栽機的核心機構,由于喂苗動作即有運動軌跡要求,同時要有夾苗動作,喂苗技術還不成熟,市場上還未見效率較高的移栽機產品。目前有帶式喂苗機構,但該機構對投苗速度有限制,也由于各種缽苗物理特性差異,工作可靠性不高;頂出式喂苗機構頂出后缽苗姿態難以保證也影響機構的推廣;此外還有人工輔助放苗的方式,此方式勞動強度和成本較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種缽苗移栽機行星輪系連桿組合取苗機構,該機構結構緊湊,能滿足取苗機構姿態和夾苗功能要求,符合取苗工藝要求。

為了達到上述目的,本發明采用的技術方案是:

本發明的動力由中心軸傳給行星架,偏心太陽圓齒輪與機架固接;非圓中間齒輪固接于中間軸且通過中間軸支撐在行星架上,偏心太陽圓齒輪與非圓中間齒輪嚙合,偏心行星圓齒輪固接于行星軸且通過行星軸支撐在行星架上,非圓中間齒輪與偏心行星圓齒輪嚙合;伸出臂的一端固接于行星軸;連桿的一端通過第一連接軸聯接于行星架;取苗爪一端與伸出臂的另一端通過銷軸鉸接,取苗爪同時通過第二連接軸與連桿的另一端聯接;夾苗凸輪與非圓中間齒輪固接;擺桿的一端套在中心軸上且通過滾珠與夾苗凸輪為凸輪副聯接,擺桿的另一端與拉線的一端連接,軟套管的一端固接于行星架,軟套管的另一端固接于取苗爪,拉線的另一端與動爪連接;壓緊彈簧兩端分別連接行星架和擺桿;回位彈簧的一端連接于取苗爪,回位彈簧的另一端連接于動爪。

所述的偏心太陽圓齒輪和偏心行星圓齒輪的齒輪參數一致。

本發明具有的有益效果是:

本發明采用旋轉式的行星輪系連桿組合傳動方式的取苗機構,能夠通過設計不等速傳動規律和連桿參數,設計出理想的取苗軌跡和姿態,同時該機構結構緊湊,力學性能較好,能通過機械方式滿足取苗工藝要求。

附圖說明

圖1是缽苗移栽機行星輪系連桿組合取苗機構傳動原理圖。

圖2是取苗爪拉線結構圖。

圖3是取苗爪工作的目標軌跡。

圖中:1、中心軸,2、行星架,3、偏心太陽圓齒輪,4、非圓中間齒輪,5、中間軸,6、偏心行星圓齒輪,7、行星軸,8、伸出臂,9、連桿,10、第一連接軸,11、第二連接軸,12、銷軸,13、夾苗凸輪,14、擺桿,15、拉線,16、軟套管,17、滾珠,18、壓緊彈簧,19、取苗爪,20、回位彈簧,21、動爪。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的作進一步說明。

如圖1、圖2所示,動力由中心軸1傳給行星架2,偏心太陽圓齒輪3與機架固接,工作時固定不動;非圓中間齒輪4固接于中間軸5且通過中間軸5支撐在行星架2上,偏心太陽圓齒輪3與非圓中間齒輪4齒輪嚙合,偏心行星圓齒輪6固接于行星軸7且通過行星軸7支撐在行星架2上,非圓中間齒輪4與偏心行星圓齒輪6齒輪嚙合;伸出臂8的一端固接于行星軸7;連桿9的一端通過第一連接軸10聯接于行星架2;取苗爪19一端與伸出臂8?的另一端通過銷軸12鉸接,取苗爪19同時通過第二連接軸11與連桿9的另一端聯接;夾苗凸輪13與非圓中間齒輪4固接;擺桿14的一端套在中心軸1上且通過滾珠17與夾苗凸輪13為凸輪副聯接,擺桿14的另一端與拉線15的一端連接,軟套管16的一端固接于行星架2,軟套管16的另一端固接于取苗爪19,拉線15的另一端與動爪21連接;壓緊彈簧18兩端分別連接行星架2和擺桿14;回位彈簧20的一端連接于取苗爪19,回位彈簧20的另一端連接于動爪21。

所述的偏心太陽圓齒輪3和偏心行星圓齒輪6齒輪參數一致。

第二連接軸11和銷軸12共同作用,控制取苗爪19姿態和位移,保證取苗爪19尖點進入缽盤和取出缽苗過程中走一段近似垂直缽盤的軌跡,缽苗取出后取苗爪19再偏轉過一定角度使得缽苗直立下落,取苗爪19獲得理想運動軌跡和姿態(如圖3所示)。

夾苗凸輪13推動擺桿14擺動,擺桿14拉動拉線15,拉線15和回位彈簧20控制取苗爪上動爪21的夾緊和張開,實現夾苗和放苗。

本發明的工作原理如下:

本發明工作時,偏心太陽圓齒輪3固定不動,行星架2勻速轉動,通過偏心太陽圓齒輪3、非圓中間齒輪4和偏心行星圓齒輪6的嚙合,使得行星軸7相對行星架2反方向的非勻速周期性轉動,伸出臂8固接于行星軸7,其絕對運動為周期性的非勻速擺動。行星架2同時驅動連桿9運動,連桿9和伸出臂8共同作用控制取苗爪19的運動。通過設計行星齒輪系傳動和連桿參數能實現取苗爪軌跡和姿態的工藝要求。

取苗爪19工作的目標軌跡如圖3所示,第二連接軸11和銷軸12共同作用,控制取苗爪19姿態和位移,保證取苗爪19尖點進入缽盤和取出缽苗過程中走一段近似垂直缽盤的軌跡,缽苗取出后取苗爪再偏轉過一定角度使得缽苗直立下落,取苗爪19獲得理想運動軌跡和姿態。

壓緊彈簧18使得擺桿14壓緊在夾苗凸輪13上,夾苗凸輪13隨非圓中間齒輪4一起做相對與行星架2的周期性轉動,推動擺桿14擺動,擺桿14拉動拉線15,拉線15和回位彈簧20控制取苗爪上動爪21的運動,實現夾苗和放苗。

上述具體實施方式用來解釋說明本發明,而不是對本發明進行限制,在本發明的精神和權利要求的保護范圍內,對本發明作出的任何修改和改變,都落入本發明的保護范圍。

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