本實用新型屬于農(nóng)業(yè)機械領(lǐng)域，具體涉及適用于高速、大行距缽苗移栽機的雙行星架式橢圓—非圓齒輪行星輪系缽苗移栽機構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，缽苗移栽機構(gòu)大多分為兩類：一類是使用一套單行星架兩級不等速齒輪傳動機構(gòu)實現(xiàn)取苗和栽植，根據(jù)夾苗位置的不同有分為夾苗式和夾缽式，其中夾苗式這易于造成對苗株底部莖桿的損傷，不適合苗莖比較脆弱的作物移栽；而夾缽式雖然可以減少苗爪對損傷，但苗爪伸入缽盤距離較大使推苗段軌跡距離機構(gòu)回轉(zhuǎn)中心較近，導(dǎo)致整個機構(gòu)距離地面過近，不利于投苗；另一類是對取苗和植苗動作分成兩套機構(gòu)來實現(xiàn)，一套機構(gòu)用來實現(xiàn)入缽夾土取苗，而另一套機構(gòu)實現(xiàn)栽植，整個機構(gòu)比較復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種主副雙行星架的橢圓—非圓齒輪行星輪系缽苗移栽機構(gòu)，使用一套機構(gòu)實現(xiàn)入缽取土式取苗，并且其推秧段軌跡距離機構(gòu)回轉(zhuǎn)中心較遠，使整個機構(gòu)的工作高度升高，改善機構(gòu)工作環(huán)境。

為了達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：

本實用新型包括動力驅(qū)動箱、主動鏈輪軸、主動鏈輪、鏈條、中心鏈輪、中心軸、主行星輪系、上副行星輪系、下副行星輪系、上栽植臂和下栽植臂；所述的主動鏈輪軸和中心軸通過軸承支承在動力驅(qū)動箱兩端；固接在主動鏈輪軸上的主動鏈輪與固接在中心軸上的中心鏈輪通過鏈條連接；中心軸的兩端對稱設(shè)有兩個主行星輪系，主行星輪系的兩端分別設(shè)置上副行星輪系和下副行星輪系；上副行星輪系設(shè)有上栽植臂；下副行星輪系設(shè)有下栽植臂；上栽植臂和下栽植臂的結(jié)構(gòu)完全相同。

所述的主行星輪系包括主齒輪箱、中心橢圓齒輪、下中間軸、下第一中間橢圓齒輪、下第二中間非圓齒輪、上中間軸、上第一中間橢圓齒輪、上第二中間非圓齒輪、下行星軸、上行星軸、上第一行星橢圓齒輪、下第一行星橢圓齒輪、下第二行星非圓齒輪、上第一行星橢圓齒輪和上第二行星非圓齒輪；所述的主齒輪箱與中心軸固定；中心橢圓齒輪空套在中心軸上，并通過主牙嵌式法蘭與動力驅(qū)動箱固定；下中間軸和上中間軸對稱設(shè)置在中心軸兩側(cè)，且均與主齒輪箱鉸接；上行星軸和下行星軸對稱鉸接在主齒輪箱兩端；所述的上第一中間橢圓齒輪和上第二中間非圓齒輪均固定在上中間軸上，下第一中間橢圓齒輪和下第二中間非圓齒輪均固定在下中間軸上；中心橢圓齒輪的兩側(cè)分別與下第一中間橢圓齒輪和上第一中間橢圓齒輪嚙合；固定在上行星軸上的上第一行星橢圓齒輪與上第一中間橢圓齒輪嚙合；空套在上行星軸上的上第二行星非圓齒輪與上第二中間非圓齒輪嚙合。固定在下行星軸上的下第一行星橢圓齒輪與下第一中間橢圓齒輪嚙合；空套在下行星軸上的下第二行星非圓齒輪與下第二中間非圓齒輪嚙合。

所述的上副行星輪系包括上副齒輪箱、上副中心非圓齒輪、上副行星軸和上副行星非圓齒輪。所述的上副齒輪箱與上行星軸伸出主齒輪箱外的一端固定，并通過軸承支承在主齒輪箱上；所述的上副中心非圓齒輪空套在上行星軸上，并與主行星輪系的上第二行星非圓齒輪通過上副牙嵌式法蘭固定；上副行星軸鉸接在上副齒輪箱上；上副行星非圓齒輪固定在上副行星軸上，并與上副中心非圓齒輪嚙合；上栽植臂的殼體與上副行星軸伸出上副齒輪箱外的一端固接；上栽植臂的凸輪與上副齒輪箱固接。

所述的下副行星齒輪系包括下副齒輪箱、下副中心非圓齒輪、下副行星軸和下副行星非圓齒輪。所述的下副齒輪箱與下行星軸伸出主齒輪箱外的一端固定，并通過軸承支承在主齒輪箱上；所述的下副中心非圓齒輪空套在下行星軸上，并與主行星輪系的下第二行星非圓齒輪通過下副牙嵌式法蘭固定；下副行星軸鉸接在下副齒輪箱上；下副行星非圓齒輪固定在下副行星軸上，并與下副中心非圓齒輪嚙合；下栽植臂的殼體與下副行星軸伸出下副齒輪箱外的一端固接；下栽植臂的凸輪與下副齒輪箱固接。

所述的下第一中間橢圓齒輪與上第一中間橢圓齒輪、下第二中間非圓齒輪與上第二中間非圓齒輪、下第一行星橢圓齒輪與上第一行星橢圓齒輪、下第二行星非圓齒輪與上第二行星非圓齒輪是幾何參數(shù)完全相同的非圓齒輪。

所述的下副中心橢圓齒輪與上副中心橢圓齒輪、下副行星非圓齒輪與上副行星非圓齒輪是幾何參數(shù)完全相同的非圓齒輪。

同一橫截面上，中心軸、上中間軸、上行星軸、下中間軸和下行星軸的軸心連線在一條直線上；或中心軸、上中間軸和下中間軸的軸心連線在一條直線上，上中間軸與上行星軸的軸心連線以及下中間軸與下行星軸的軸心連線在另兩條平行的直線上。

與橫截面平行的同一投影面上，上中間軸、上行星軸和上副行星軸的軸心投影連線在一條直線上，下中間軸、下行星軸和下副行星軸的軸心投影連線在一條直線上；或中間軸、上行星軸和上副行星軸的軸心投影連線為折線，下中間軸、下行星軸和下副行星軸的軸心投影連線為折線。

所述的下第二中間非圓齒輪、上第二中間非圓齒輪、下第二行星非圓齒輪、上第二行星非圓齒輪、下副中心非圓齒輪、上副中心非圓齒輪、下副行星非圓齒輪和上副行星非圓齒輪均為一階橢圓齒輪、一階變性橢圓齒輪、高階橢圓齒輪、高階變性橢圓齒輪、一階非圓齒輪、高階非圓齒輪、偏心非圓齒輪或變性非圓齒輪中的一種。

本實用新型具有的有益效果是：

1、本實用新型具有非圓齒輪的非勻速比傳動特性，通過調(diào)節(jié)主行星輪系、上副行星輪系傳動和下副行星輪系傳動的傳動比關(guān)系特性，以及各行星軸的軸心位置，使得上、下移栽臂的秧爪取苗軌跡和姿態(tài)準確，栽植位置準確，從而實現(xiàn)旱地穴槽式栽植。

2、本實用新型在取秧階段，秧爪處于平動，取秧開始時上栽植臂的姿態(tài)與取秧完成時上栽植臂的姿態(tài)之間的夾角幾乎為0°，而且，秧爪尖點軌跡基本處在一條直線上，由此可以最大程度地保持缽?fù)恋耐暾?；推秧段軌跡距離機構(gòu)回轉(zhuǎn)中心較遠，使整個機構(gòu)的工作高度升高，改善機構(gòu)工作環(huán)境。

3、本實用新型工作穩(wěn)定，機械化程度高，在取秧過程中能較好地保持完整的根系，不傷苗，極大地縮短了秧苗的返青周期，增產(chǎn)效果顯著，有利于推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型中各個齒輪的傳動原理圖；

圖3是本實用新型中上副中心非圓齒輪與上副行星非圓齒輪的傳動原理圖；

圖4是本實用新型中主行星輪系的總傳動比曲線圖；

圖5是本實用新型中上副行星輪系的總傳動比曲線圖；

圖6是本實用新型中上副行星軸的軸心及秧爪的運動軌跡圖；

圖7是圖6的I部分放大圖；

圖8是本實用新型的工作原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實例對本實用新型作進一步說明。

如圖1、2和3所示，一種雙行星架式橢圓—非圓齒輪行星輪系缽苗移栽機構(gòu)，包括動力驅(qū)動箱1、主動鏈輪軸2、主動鏈輪3、鏈條4、中心鏈輪5、中心軸6、主行星輪系、上副行星輪系、下副行星輪系、上栽植臂30和下栽植臂20；主動鏈輪軸2和中心軸6通過軸承支承在動力驅(qū)動箱1兩端；固接在主動鏈輪軸2上的主動鏈輪3與固接在中心軸6上的中心鏈輪5通過鏈條4連接；中心軸6的兩端對稱設(shè)有兩個主行星輪系，主行星輪系的兩端分別設(shè)置上副行星輪系和下副行星輪系；上副行星輪系設(shè)有上栽植臂30；下副行星輪系設(shè)有下栽植臂20；上栽植臂30和下栽植臂20的結(jié)構(gòu)完全相同，均采用成熟的現(xiàn)有技術(shù)，如201110164729.9的專利。

主行星輪系包括主齒輪箱21、中心橢圓齒輪8、下中間軸9、下第一中間橢圓齒輪10、下第二中間非圓齒輪13、上中間軸23、上第一中間橢圓齒輪22、上第二中間非圓齒輪24、下行星軸16、上行星軸28、上第一行星橢圓齒輪25、下第一行星橢圓齒輪11、下第二行星非圓齒輪12、上第一行星橢圓齒輪24和上第二行星非圓齒輪26；主齒輪箱21與中心軸6固定；中心橢圓齒輪8空套在中心軸6上，并通過主牙嵌式法蘭7與動力驅(qū)動箱1固定；下中間軸9和上中間軸23對稱設(shè)置在中心軸6兩側(cè)，且均與主齒輪箱21鉸接；上行星軸28和下行星軸16對稱鉸接在主齒輪箱21兩端；上第一中間橢圓齒輪22和上第二中間非圓齒輪24均固定在上中間軸23上，下第一中間橢圓齒輪10和下第二中間非圓齒輪13均固定在下中間軸9上；中心橢圓齒輪8的兩側(cè)分別與下第一中間橢圓齒輪10和上第一中間橢圓齒輪22嚙合；固定在上行星軸28上的上第一行星橢圓齒輪25與上第一中間橢圓齒輪嚙合；空套在上行星軸28上的上第二行星非圓齒輪26與上第二中間非圓齒輪24嚙合。固定在下行星軸16上的下第一行星橢圓齒輪11與下第一中間橢圓齒輪10嚙合；空套在下行星軸16上的下第二行星非圓齒輪12與下第二中間非圓齒輪13嚙合。

上副行星輪系包括上副齒輪箱33、上副中心非圓齒輪27、上副行星軸32和上副行星非圓齒輪31。上副齒輪箱33與上行星軸28伸出主齒輪箱21外的一端固定，并通過軸承支承在主齒輪箱21上；上副中心非圓齒輪27空套在上行星軸28上，并與主行星輪系的上第二行星非圓齒輪26通過上副牙嵌式法蘭29固定；上副行星軸32鉸接在上副齒輪箱上；上副行星非圓齒輪31固定在上副行星軸32上，并與上副中心非圓齒輪27嚙合；上栽植臂30的殼體與上副行星軸32伸出上副齒輪箱外的一端固接；上栽植臂的凸輪與上副齒輪箱固接。

下副行星齒輪系包括下副齒輪箱17、下副中心非圓齒輪15、下副行星軸19和下副行星非圓齒輪18。下副齒輪箱17與下行星軸16伸出主齒輪箱21外的一端固定，并通過軸承支承在主齒輪箱21上；下副中心非圓齒輪15空套在下行星軸16上，并與主行星輪系的下第二行星非圓齒輪12通過下副牙嵌式法蘭14固定；下副行星軸19鉸接在下副齒輪箱17上；下副行星非圓齒輪18固定在下副行星軸16上，并與下副中心非圓齒輪15嚙合；下栽植臂20的殼體與下副行星軸19伸出下副齒輪箱外的一端固接；下栽植臂的凸輪與下副齒輪箱固接。

下第一中間橢圓齒輪10與上第一中間橢圓齒輪22、下第二中間非圓齒輪13與上第二中間非圓齒輪24、下第一行星橢圓齒輪11與上第一行星橢圓齒輪25、下第二行星非圓齒輪12與上第二行星非圓齒輪26是幾何參數(shù)完全相同的非圓齒輪。

下副中心橢圓齒輪15與上副中心橢圓齒輪27、下副行星非圓齒輪18與上副行星非圓齒輪31是幾何參數(shù)完全相同的非圓齒輪。

同一橫截面上，中心軸6、上中間軸23、上行星軸28、下中間軸9和下行星軸16的軸心連線在一條直線上；或中心軸6、上中間軸23和下中間軸9的軸心連線在一條直線上，上中間軸23與上行星軸28的軸心連線以及下中間軸9與下行星軸16的軸心連線在另兩條平行的直線上。

與橫截面平行的同一投影面上，上中間軸23、上行星軸28和上副行星軸32的軸心投影連線在一條直線上，下中間軸9、下行星軸16和下副行星軸19的軸心投影連線在一條直線上；或中間軸23、上行星軸28和上副行星軸32的軸心投影連線為折線，下中間軸9、下行星軸16和下副行星軸19的軸心投影連線為折線。

下第二中間非圓齒輪13、上第二中間非圓齒輪24、下第二行星非圓齒輪12、上第二行星非圓齒輪26、下副中心非圓齒輪15、上副中心非圓齒輪27、下副行星非圓齒輪18和上副行星非圓齒輪31均可為一階橢圓齒輪、一階變性橢圓齒輪、高階橢圓齒輪、高階變性橢圓齒輪、一階非圓齒輪、高階非圓齒輪、偏心非圓齒輪或變性非圓齒輪中的一種。

該雙行星架式橢圓—非圓齒輪行星輪系缽苗移栽機構(gòu)的工作原理：

主動鏈輪軸2輸入動力，并將動力經(jīng)主動鏈輪3、鏈條4和中心鏈輪5傳給中心軸6；中心軸6帶動兩側(cè)的兩個主行星輪系，主行星輪系帶動上副行星輪系和下副行星輪系，上副行星輪系帶動上栽植臂30，下副行星輪系帶動下栽植臂20，從而實現(xiàn)上栽植臂30或下栽植臂20的秧爪尖點在如圖8所示的取秧點處取秧，在推秧點處栽秧。

如圖4所示，主行星輪系的總傳動比曲線中出現(xiàn)小波峰和大波峰；如圖5所示，上副行星輪系或下副行星輪系的總傳動比曲線中出現(xiàn)一個波峰。

主齒輪箱21轉(zhuǎn)動一周，上副行星軸32的軸心運動軌跡34、上栽植臂30的秧爪尖點運動軌跡35，以及主齒輪箱21每轉(zhuǎn)動30°時秧爪的位置如圖6和7所示；可見，取秧階段，秧爪處于平動，取秧開始時上栽植臂30的姿態(tài)C與取秧剛完成時上栽植臂30的姿態(tài)D之間的夾角幾乎為0°，而且，取秧階段秧爪尖點軌跡基本處在一條直線上，由此可以最大程度地保持缽?fù)恋耐暾浴?/p>

上述具體實施方式用來解釋說明本實用新型，而不是對本實用新型進行限制，在本實用新型的精神和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，對本實用新型做出的任何修改和改變，都落入本實用新型的保護范圍。