一種可變寬窄行插秧機(jī)的插植機(jī)構(gòu)及其控制方法
【專利說明】一種可變寬窄行插秧機(jī)的插植機(jī)構(gòu)及其控制方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種插秧機(jī)，尤其是涉及一種控制機(jī)的插植機(jī)構(gòu)。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]一般來說，現(xiàn)有控制機(jī)的插植驅(qū)動(dòng)箱內(nèi)設(shè)有鏈輪、鏈條，以及與回轉(zhuǎn)箱相連的輸出軸。如公開號(hào)為CN102342205的中國專利公開了一種插秧機(jī)的插植機(jī)構(gòu)，包括插植箱、回轉(zhuǎn)箱以及插植爪，所述的插植箱的動(dòng)軸輸出軸與設(shè)于回轉(zhuǎn)箱內(nèi)的一個(gè)太陽輪的轉(zhuǎn)軸相連，插植爪的末端設(shè)有外爪頭，該外爪頭包括兩個(gè)爪指，所述的爪臂上設(shè)有內(nèi)爪，內(nèi)爪與爪臂滑動(dòng)連接，并設(shè)有一個(gè)使內(nèi)爪向上運(yùn)動(dòng)的彈性回復(fù)機(jī)構(gòu)，內(nèi)爪的爪頭為單根爪指，內(nèi)爪爪指的根部設(shè)于外爪的兩根爪指之間，內(nèi)爪的上端與一個(gè)驅(qū)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接，該驅(qū)動(dòng)桿與爪臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接，并與設(shè)于第二行星輪的輪軸上的一個(gè)凸輪相配合。這種結(jié)構(gòu)的插秧機(jī)的動(dòng)力需要通過機(jī)械結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)，從插秧機(jī)車獲得，而且插秧機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)需要與車速保持一定的比較，以保證適當(dāng)?shù)牟逖硇芯?，因此結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、精度要求高、成本高、維修麻煩。研宄表明，在水稻種植當(dāng)中，其行間距采用一寬一窄間隔種植的方式最有利于水稻的光照、通風(fēng)，減輕病蟲害，提高產(chǎn)量。為了發(fā)展該項(xiàng)技術(shù)，人們也設(shè)計(jì)出各種各樣全新的寬窄行種插秧機(jī)，如公開號(hào)為CN102090195的中國專利公開了一種滑移式寬窄行插秧機(jī)分插機(jī)構(gòu)。在傳統(tǒng)的栽植臂部件中安裝螺旋滑道和移動(dòng)的栽植臂，使得栽植臂在相對(duì)行星架反向轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)相對(duì)齒輪盒做行星軸軸向的周期滑動(dòng)。栽植臂空套在和齒輪盒固結(jié)的伸出套管上，能相互轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)；螺旋滑道所在的伸出套管通過法蘭固結(jié)在齒輪盒上，并滑套在行星軸上；與螺旋滑道配套的滑塊空套在與栽植臂固結(jié)的栽植臂端蓋上；運(yùn)動(dòng)過程中，滑塊的行星軸軸向運(yùn)動(dòng)驅(qū)使栽植臂行星軸軸向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)秧針的周期移動(dòng)。通過滑道的深淺差異來縮短伸出套管的長度，以滿足秧門之間寬度的要求。秧針在秧門取秧后隨著栽植臂相對(duì)秧門偏移一段距離后，秧針入土插秧。使插秧位置偏離取秧口滿足寬窄行插秧的要求。但是由于插秧機(jī)的使用環(huán)境已經(jīng)差，泥巴很容易進(jìn)入到螺旋滑道內(nèi)，而螺旋滑道的精度要求又比較高，栽植臂很容易出現(xiàn)卡死而不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而造成對(duì)整個(gè)分插機(jī)構(gòu)的損壞。
[0005]為了解決這個(gè)問題，公開號(hào)為:102656983A的中國專利公開了一種電動(dòng)寬窄行插秧機(jī)構(gòu)，包括插植驅(qū)動(dòng)箱，插植驅(qū)動(dòng)箱兩側(cè)分別設(shè)有回轉(zhuǎn)箱，回轉(zhuǎn)箱上設(shè)有兩個(gè)插植臂，所述的插植驅(qū)動(dòng)箱設(shè)有一個(gè)雙軸步進(jìn)電機(jī)，該步進(jìn)電機(jī)的兩個(gè)輸出軸分別通過扭矩轉(zhuǎn)角裝置與所述的兩個(gè)回轉(zhuǎn)箱的輸入軸對(duì)應(yīng)相連，兩個(gè)輸入軸相互構(gòu)成一個(gè)夾角，且對(duì)稱設(shè)置，兩個(gè)輸入軸分別與所述的插植驅(qū)動(dòng)箱轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述的步進(jìn)電機(jī)的控制電路與插秧機(jī)車的行車控制器相連。
[0006]但是該技術(shù)方案的是一種固定行距插秧機(jī)構(gòu)，其插秧間距無法調(diào)整，而在實(shí)際插秧過程中，其插秧間距最好是根據(jù)水稻品種、土壤情況、氣候條件等因素進(jìn)行調(diào)節(jié)插秧間距，以達(dá)到最佳的種植效果，因此，這種插秧機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)仍然非常明顯。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的現(xiàn)有的寬窄行插秧機(jī)的行間距無法即時(shí)調(diào)整的技術(shù)問題，提供一種能夠即時(shí)調(diào)整插秧行距的可變寬窄行插秧機(jī)的插植機(jī)構(gòu)及其控制方法。
[0009]本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:一種可變寬窄行插秧機(jī)的插植機(jī)構(gòu)，包括若干個(gè)呈一字排列的插秧爪，每個(gè)插秧爪對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)轉(zhuǎn)軸呈橫向設(shè)置的橫向動(dòng)力源，該橫向動(dòng)力源的轉(zhuǎn)軸與對(duì)應(yīng)的所述插秧爪相連，橫向動(dòng)力源的機(jī)體下側(cè)或上側(cè)與一個(gè)縱向動(dòng)力源的轉(zhuǎn)軸相連，該縱向動(dòng)力源的轉(zhuǎn)軸呈縱向設(shè)置，所述的橫向動(dòng)力源和縱向動(dòng)力源的控制電路與一個(gè)控制系統(tǒng)相連?，F(xiàn)有的插秧機(jī)的苗臺(tái)的取秧位置是固定不變的，也就是說插秧爪的取秧位置是固定不變的，本發(fā)明的橫向動(dòng)力源直接帶動(dòng)插秧爪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行取秧、插植入泥過程，取秧完成后，通過縱向動(dòng)力源的轉(zhuǎn)動(dòng)，間接帶動(dòng)插秧爪在水平方向上向左或向右位置，使得其在插植入泥時(shí)，達(dá)到相鄰行距不同的目的，其轉(zhuǎn)動(dòng)的角度以寬窄行的尺寸要求而設(shè)定，轉(zhuǎn)動(dòng)的方向一般呈下述特征:相鄰縱向動(dòng)力源的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，從左起第一個(gè)開始，以兩個(gè)插秧爪為一組，在縱向動(dòng)力源的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，其取秧端相向位移。在縱向動(dòng)力源的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，橫向動(dòng)力源仍然在轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)縱向動(dòng)力源的轉(zhuǎn)動(dòng)角度達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)角時(shí)，插秧爪正好到達(dá)插植入泥的位置，本株秧苗插植完成后，每個(gè)縱向動(dòng)力源以之前相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得插秧爪的取秧端回到取秧位置，進(jìn)行下一株插秧過程。
[0010]作為優(yōu)選，所述的橫向動(dòng)力源和縱向動(dòng)力源均為步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)有利于對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)角度、轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間我轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行精確的控制，使得本發(fā)明的實(shí)用性更強(qiáng)。
[0011]作為優(yōu)選，所述的橫向動(dòng)力源和縱向動(dòng)力源均為液壓馬達(dá)，或橫向動(dòng)力源為液壓馬達(dá)，縱向動(dòng)力源為步進(jìn)電機(jī)。液壓馬達(dá)也可以完成較為準(zhǔn)確的角度控制在本發(fā)明中也具有實(shí)用性，且液壓馬達(dá)的設(shè)置使得動(dòng)力的供應(yīng)更為集中，有利于降低成本，減小插秧機(jī)械的重最。技術(shù)方案中，我們優(yōu)選橫向動(dòng)力源為液壓馬達(dá)，縱向動(dòng)力源為步進(jìn)電機(jī)，因?yàn)?，橫向動(dòng)力源在整個(gè)工作過程中是持續(xù)的運(yùn)動(dòng)，需要保證的是其轉(zhuǎn)動(dòng)速度的精確控制，這一點(diǎn)，液壓馬達(dá)可以很好的完成，而縱向動(dòng)力源需要帶動(dòng)插秧爪以準(zhǔn)確的角度來回往復(fù)擺動(dòng)，這里使用步進(jìn)電機(jī)更容易達(dá)到要求。
[0012]本發(fā)明還提供了上述一種可變寬窄行插秧機(jī)的插植機(jī)構(gòu)的控制方法，它包括如下過程:
1、通過控制系統(tǒng)設(shè)置寬行或窄行的插秧間距，并由控制系統(tǒng)計(jì)算出該插秧間距下的縱向動(dòng)力源的轉(zhuǎn)動(dòng)角度α。相鄰的一個(gè)寬行和一個(gè)窄行的總寬度是不變的，這里只要知道寬行和窄行兩個(gè)行距的其中一個(gè)就可以確定各參數(shù)的唯一性；
2、啟動(dòng)系統(tǒng)，橫向動(dòng)力源同步先啟動(dòng)，其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)插秧爪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶插秧爪相互平行同步轉(zhuǎn)動(dòng)，并完成取秧；
3、取秧完成后，各縱向動(dòng)力源同步啟動(dòng)，其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)橫向動(dòng)力源整體轉(zhuǎn)動(dòng)α的角度，相鄰縱向動(dòng)力源的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，從左起第一個(gè)開始，以兩個(gè)插秧爪為一組，在縱向動(dòng)力源的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，其取秧端相向位移，在此過程中，橫向動(dòng)力源的轉(zhuǎn)軸持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)橫向動(dòng)力源達(dá)到α的轉(zhuǎn)動(dòng)角度時(shí)，完成秧苗插植入泥，然后，各縱向動(dòng)力源反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)各橫向動(dòng)力源整體反轉(zhuǎn)，在插秧爪第二次取秧前，實(shí)現(xiàn)各插秧爪相互平行。該過程可以看