本发明专利技术公开了直取式水稻钵苗宽窄行移栽机构。现有水稻钵苗宽窄行移栽机构的取秧轨迹在取秧段有较大横向偏移量，取秧成功率低。本发明专利技术的第一种方案：中心非圆锥齿轮的两侧分别与上中间非圆锥齿轮和下中间非圆锥齿轮啮合，上中间斜齿轮与上中间非圆锥齿轮同轴安装并与上行星斜齿轮啮合；下中间斜齿轮与下中间非圆锥齿轮同轴安装并与下行星斜齿轮啮合；第二种方案：中心平面非圆齿轮的两侧分别与上中间平面非圆齿轮和下中间平面非圆齿轮啮合，上中间圆锥齿轮与上中间平面非圆齿轮同轴安装并与上行星圆锥齿轮啮合；下中间圆锥齿轮与下中间平面非圆齿轮同轴安装并与下行星圆锥齿轮啮合。本发明专利技术取秧段轨迹横向偏移量小于2mm，即实现直取秧。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农业机械领域，涉及高速钵苗宽窄行移栽机，具体涉及一种直取式水稻钵苗宽窄行移栽机构。
技术介绍
目前，水稻插秧机得到了较为广泛的应用，但插秧机的分插机构所取的秧苗都为毯状苗，通过撕扯秧苗，再插入田间，容易伤害秧苗根部。钵苗宽窄行移栽机构所取的秧苗为钵苗，钵与钵之间的苗相互独立，不存在盘根现象，所以在取苗过程不存在伤根问题，相比毯状苗插秧的秧苗没有缓苗期，从而可缩短水稻生长周期，这对提高水稻产量具有重大意义。宽窄行种植是指水稻植株进行宽行和窄行相间隔的种植方式，这种种植方式利用作物边际优势的增产原理，通过调整秧苗的行间距，改善植株间通风，增加单位面积光照，同时可以减轻病虫害，从而达到优质高产、节本增效的目的。宽窄行移栽机构是在不改变现有钵苗移栽机秧箱结构的基础上实现秧苗宽窄行不等行距种植的部件。公开号为CN102640604A的专利申请公开了一种高速插秧机非圆锥齿轮宽窄行移栽机构，虽然该专利申请中提到了第一级斜齿轮和第二级非圆锥齿轮传动，实现宽窄行插秧，其运动规律在一定程度上满足了移栽机构秧针的取秧、插秧轨迹和姿态，但其功能仅限于插秧机的“腰子形”轨迹或“海豚形”轨迹，并不能形成钵苗移栽所需要的“8字形”空间复杂轨迹，即该专利所提出的机构仅能应用于插秧机，并不能满足水稻钵苗宽窄行移栽的要求。公开号为CN103004346A的专利公开了一种非圆锥齿轮钵苗宽窄行移栽机构，该专利中提出的直齿轮、斜齿轮和非圆齿轮的组合形式机构的取秧动作为“夹土”，即在取秧过程中夹片夹持的是钵苗的钵土；该机构的移栽轨迹为带有尖嘴的空间运动轨迹，在高速作业时会有较大的冲击振动，可靠性不高。申请号为CN201310318352.7的专利申请公开了一种七非圆锥锥齿轮行星轮系钵苗宽窄行移栽机构，该机构的核心部件为七非圆锥锥齿轮的行星轮系，其取苗爪可以实现“8字形”的空间运动轨迹，但是该机构的“8字形”移栽轨迹在取秧段有较大的横向偏移量，即取秧爪在取秧的同时又横向偏移的动作，与秧箱的左右送秧动作相互干扰，造成取秧不准确，取秧成功率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供两种应用于高速水稻钵苗移栽机的直取式水稻钵苗宽窄行移栽机构。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术包括传动箱、行星轮系、上移栽臂和下移栽臂；两个行星轮系对称布置在传动箱两侧；行星轮系两端分别设置上移栽臂和下移栽臂；所述的中心轴和主动链轮轴均通过轴承支承在传动箱上，固定在主动链轮轴上的主动链轮与固定在中心轴上的中心链轮通过链条连接。行星轮系、上移栽臂和下移栽臂的第一种结构方案：所述的行星轮系包括齿轮箱、中心非圆锥齿轮、上中间非圆锥齿轮、上中间斜齿轮、上行星斜齿轮、下中间非圆锥齿轮、下中间斜齿轮和下行星斜齿轮，以及通过轴承支承在齿轮箱内的上中间轴、上行星轴、下中间轴和下行星轴；齿轮箱与中心轴伸出传动箱外的端部固定；所述的中心非圆锥齿轮空套在中心轴上，并通过牙嵌式法兰与传动箱固定；上中间斜齿轮和上中间非圆锥齿轮均与上中间轴固定；下中间斜齿轮和下中间非圆锥齿轮均与下中间轴固定；所述中心非圆锥齿轮的两侧分别与上中间非圆锥齿轮和下中间非圆锥齿轮啮合；上行星斜齿轮与上行星轴固定，并与上中间斜齿轮啮合；下行星斜齿轮与下行星轴固定，并与下中间斜齿轮啮合。所述的上中间轴和下中间轴对称设置在中心轴两侧；所述的上行星轴和下行星轴对称设置在中心轴两侧，上行星轴与上中间轴、下行星轴与下中间轴之间的轴交角均为4°；上中间斜齿轮、上行星斜齿轮、下中间斜齿轮及下行星斜齿轮的螺旋角均为2°。所述上移栽臂和下移栽臂的结构完全相同，均包括移栽臂壳体、凸轮、拨叉、弹簧座、弹簧、推秧杆、U形块、固定块和取秧夹片；所述拨叉的中部与移栽臂壳体铰接，两端分别与凸轮和弹簧座构成凸轮副；弹簧座的一端与推秧杆固定，另一端与移栽臂壳体通过弹簧连接；推秧杆伸出移栽臂壳体的一端设有偏置轴端，偏置轴端的偏置距离为δ，δ≥5.3mm；U形块固定在偏置轴端上；两片取秧夹片对称设置在偏置轴端两侧，且尾部均通过固定块固定在移栽臂壳体上，头部均伸入U形块内。上移栽臂的凸轮与齿轮箱固定；上移栽臂的移栽臂壳体空套在上移栽臂的凸轮上，上行星轴的一端穿过上移栽臂的凸轮内孔，并与上移栽臂的移栽臂壳体固定；下移栽臂的凸轮与齿轮箱固定；下移栽臂的移栽臂壳体空套在下移栽臂的凸轮上，下行星轴的一端穿过下移栽臂的凸轮内孔，并与下移栽臂的移栽臂壳体固定。所述的中心非圆锥齿轮、上中间非圆锥齿轮和下中间非圆锥齿轮均为球面锥齿轮；所述中心非圆锥齿轮的节曲线由三次非均匀B样条拟合而成，并通过12个型值点向径值控制节曲线的形状；中心非圆锥齿轮与上中间非圆锥齿轮或下中间非圆锥齿轮的啮合锥角η＝η1+η2＝3.67°，其中，η1为中心非圆锥齿轮节曲线的分锥角，η2为上中间非圆锥齿轮或下中间非圆锥齿轮节曲线的分锥角；所述12个型值点向径的投影长度分别为：r1＝21.6mm，r2＝28.7mm，r3＝31.5mm，r4＝31.9mm，r5＝24mm，r6＝16.5mm，r7＝13.6mm，r8＝13.4mm，r9＝14.8mm，r10＝20.56mm，r11＝32.4mm，r12＝37.6mm。行星轮系、上移栽臂和下移栽臂的第二种结构方案：所述的行星轮系包括齿轮箱、中心平面非圆齿轮、上中间平面非圆齿轮、上中间圆锥齿轮、上行星圆锥齿轮、下中间平面非圆齿轮、下中间圆锥齿轮和下行星圆锥齿轮，以及通过轴承支承在齿轮箱内的上中间轴、上行星轴、下中间轴和下行星轴；所述的齿轮箱与中心轴伸出传动箱外的端部固定；所述的中心平面非圆齿轮空套在中心轴上，并通过牙嵌式法兰与传动箱固定；上中间圆锥齿轮和上中间平面非圆齿轮均与上中间轴固定；下中间圆锥齿轮和下中间平面非圆齿轮均与下中间轴固定；所述中心平面非圆齿轮的两侧分别与上中间平面非圆齿轮和下中间平面非圆齿轮啮合；所述的上行星圆锥齿轮与上行星轴固定，并与上中间圆锥齿轮啮合；下行星圆锥齿轮与下行星轴固定，并与下中间圆锥齿轮啮合。所述的上中间轴和下中间轴对称设置在中心轴两侧；所述的上行星轴和下行星轴对称设置在中心轴两侧。所述上移栽臂和下移栽臂的结构完全相同，均包括移栽臂壳体、凸轮、拨叉、弹簧座、弹簧、推秧杆、U形块、固定块和取秧夹片；所述拨叉的中部与移栽臂壳体铰接，两端分别与凸轮和弹簧座构成凸轮副；所述弹簧座的一端与推秧杆固定，另一端与移栽臂壳体通过弹簧连接；两片取秧夹片对称设置在推秧杆两侧，且尾部均通过固定块固定在移栽臂壳体上，头部均伸入U形块内。上移栽臂的凸轮与齿轮箱固定，上移栽臂的移栽臂壳体空套在上移栽臂的凸轮上；上行星轴的一端穿过上移栽臂的凸轮内孔，并与上移栽臂的移栽臂壳体固定；下移栽臂的凸轮与齿轮箱固定，下移栽臂的移栽臂壳体空套在下移栽臂的凸轮上；下行星轴的一端穿过下移栽臂的凸轮内孔，并与下移栽臂的移栽臂壳体固定。所述中心平面非圆齿轮的节曲线由三次非均匀B样条拟合而成，并通过12个型值点向径值控制节曲线形状；所述的12个型值点向径分别为：n1＝13.2mm，n2＝19.0mm，n3＝29.4mm，n4＝30.3mm，n5＝26.2mm，n6＝26.8mm，n7＝26.7mm，n8＝30.2mm，n9＝25.本文档来自技高网...
【技术保护点】
直取式水稻钵苗宽窄行移栽机构，包括传动箱、行星轮系、上移栽臂和下移栽臂；两个行星轮系对称布置在传动箱两侧；行星轮系两端分别设置上移栽臂和下移栽臂；所述的中心轴和主动链轮轴均通过轴承支承在传动箱上，固定在主动链轮轴上的主动链轮与固定在中心轴上的中心链轮通过链条连接；其特征在于：行星轮系、上移栽臂和下移栽臂的第一种结构方案：所述的行星轮系包括齿轮箱、中心非圆锥齿轮、上中间非圆锥齿轮、上中间斜齿轮、上行星斜齿轮、下中间非圆锥齿轮、下中间斜齿轮和下行星斜齿轮，以及通过轴承支承在齿轮箱内的上中间轴、上行星轴、下中间轴和下行星轴；齿轮箱与中心轴伸出传动箱外的端部固定；所述的中心非圆锥齿轮空套在中心轴上，并通过牙嵌式法兰与传动箱固定；上中间斜齿轮和上中间非圆锥齿轮均与上中间轴固定；下中间斜齿轮和下中间非圆锥齿轮均与下中间轴固定；所述中心非圆锥齿轮的两侧分别与上中间非圆锥齿轮和下中间非圆锥齿轮啮合；上行星斜齿轮与上行星轴固定，并与上中间斜齿轮啮合；下行星斜齿轮与下行星轴固定，并与下中间斜齿轮啮合；所述的上中间轴和下中间轴对称设置在中心轴两侧；所述的上行星轴和下行星轴对称设置在中心轴两侧，上行星轴与上中间轴、下行星轴与下中间轴之间的轴交角均为4°；上中间斜齿轮、上行星斜齿轮、下中间斜齿轮及下行星斜齿轮的螺旋角均为2°；所述上移栽臂和下移栽臂的结构完全相同，均包括移栽臂壳体、凸轮、拨叉、弹簧座、弹簧、推秧杆、U形块、固定块和取秧夹片；所述拨叉的中部与移栽臂壳体铰接，两端分别与凸轮和弹簧座构成凸轮副；弹簧座的一端与推秧杆固定，另一端与移栽臂壳体通过弹簧连接；推秧杆伸出移栽臂壳体的一端设有偏置轴端，偏置轴端的偏置距离为δ，δ≥5.3mm；U形块固定在偏置轴端上；两片取秧夹片对称设置在偏置轴端两侧，且尾部均通过固定块固定在移栽臂壳体上，头部均伸入U形块内；上移栽臂的凸轮与齿轮箱固定；上移栽臂的移栽臂壳体空套在上移栽臂的凸轮上，上行星轴的一端穿过上移栽臂的凸轮内孔，并与上移栽臂的移栽臂壳体固定；下移栽臂的凸轮与齿轮箱固定；下移栽臂的移栽臂壳体空套在下移栽臂的凸轮上，下行星轴的一端穿过下移栽臂的凸轮内孔，并与下移栽臂的移栽臂壳体固定；所述的中心非圆锥齿轮、上中间非圆锥齿轮和下中间非圆锥齿轮均为球面锥齿轮；所述中心非圆锥齿轮的节曲线由三次非均匀B样条拟合而成，并通过12个型值点向径值控制节曲线的形状；中心非圆锥齿轮与上中间非圆锥齿轮或下中间非圆锥齿轮的啮合锥角η＝η1+η2＝3.67°，其中，η1为中心非圆锥齿轮节曲线的分锥角，η2为上中间非圆锥齿轮或下中间非圆锥齿轮节曲线的分锥角；所述12个型值点向径的投影长度分别为：r1＝21.6mm，r2＝28.7mm，r3＝31.5mm，r4＝31.9mm，r5＝24mm，r6＝16.5mm，r7＝13.6mm，r8＝13.4mm，r9＝14.8mm，r10＝20.56mm，r11＝32.4mm，r12＝37.6mm；行星轮系、上移栽臂和下移栽臂的第二种结构方案：所述的行星轮系包括齿轮箱、中心平面非圆齿轮、上中间平面非圆齿轮、上中间圆锥齿轮、上行星圆锥齿轮、下中间平面非圆齿轮、下中间圆锥齿轮和下行星圆锥齿轮，以及通过轴承支承在齿轮箱内的上中间轴、上行星轴、下中间轴和下行星轴；所述的齿轮箱与中心轴伸出传动箱外的端部固定；所述的中心平面非圆齿轮空套在中心轴上，并通过牙嵌式法兰与传动箱固定；上中间圆锥齿轮和上中间平面非圆齿轮均与上中间轴固定；下中间圆锥齿轮和下中间平面非圆齿轮均与下中间轴固定；所述中心平面非圆齿轮的两侧分别与上中间平面非圆齿轮和下中间平面非圆齿轮啮合；所述的上行星圆锥齿轮与上行星轴固定，并与上中间圆锥齿轮啮合；下行星圆锥齿轮与下行星轴固定，并与下中间圆锥齿轮啮合；所述的上中间轴和下中间轴对称设置在中心轴两侧；所述的上行星轴和下行星轴对称设置在中心轴两侧；所述上移栽臂和下移栽臂的结构完全相同，均包括移栽臂壳体、凸轮、拨叉、弹簧座、弹簧、推秧杆、U形块、固定块和取秧夹片；所述拨叉的中部与移栽臂壳体铰接，两端分别与凸轮和弹簧座构成凸轮副；所述弹簧座的一端与推秧杆固定，另一端与移栽臂壳体通过弹簧连接；两片取秧夹片对称设置在推秧杆两侧，且尾部均通过固定块固定在移栽臂壳体上，头部均伸入U形块内；上移栽臂的凸轮与齿轮箱固定，上移栽臂的移栽臂壳体空套在上移栽臂的凸轮上；上行星轴的一端穿过上移栽臂的凸轮内孔，并与上移栽臂的移栽臂壳体固定；下移栽臂的凸轮与齿轮箱固定，下移栽臂的移栽臂壳体空套在下移栽臂的凸轮上；下行星轴的一端穿过下移栽臂的凸轮内孔，并与下移栽臂的移栽臂壳体固定；所述中心平面非圆齿轮的节曲线由三次非均匀B样条拟合而成，并通过12个型值点向径值控制节曲线形状；所述的12个型值点向径分别为：n1＝13.2mm，n2＝...
【技术特征摘要】
1.直取式水稻钵苗宽窄行移栽机构，包括传动箱、行星轮系、上移栽臂和下移栽臂；两个行星轮系对称布置在传动箱两侧；行星轮系两端分别设置上移栽臂和下移栽臂；所述的中心轴和主动链轮轴均通过轴承支承在传动箱上，固定在主动链轮轴上的主动链轮与固定在中心轴上的中心链轮通过链条连接；其特征在于：行星轮系、上移栽臂和下移栽臂的第一种结构方案：所述的行星轮系包括齿轮箱、中心非圆锥齿轮、上中间非圆锥齿轮、上中间斜齿轮、上行星斜齿轮、下中间非圆锥齿轮、下中间斜齿轮和下行星斜齿轮，以及通过轴承支承在齿轮箱内的上中间轴、上行星轴、下中间轴和下行星轴；齿轮箱与中心轴伸出传动箱外的端部固定；所述的中心非圆锥齿轮空套在中心轴上，并通过牙嵌式法兰与传动箱固定；上中间斜齿轮和上中间非圆锥齿轮均与上中间轴固定；下中间斜齿轮和下中间非圆锥齿轮均与下中间轴固定；所述中心非圆锥齿轮的两侧分别与上中间非圆锥齿轮和下中间非圆锥齿轮啮合；上行星斜齿轮与上行星轴固定，并与上中间斜齿轮啮合；下行星斜齿轮与下行星轴固定，并与下中间斜齿轮啮合；所述的上中间轴和下中间轴对称设置在中心轴两侧；所述的上行星轴和下行星轴对称设置在中心轴两侧，上行星轴与上中间轴、下行星轴与下中间轴之间的轴交角均为4°；上中间斜齿轮、上行星斜齿轮、下中间斜齿轮及下行星斜齿轮的螺旋角均为2°；所述上移栽臂和下移栽臂的结构完全相同，均包括移栽臂壳体、凸轮、拨叉、弹簧座、弹簧、推秧杆、U形块、固定块和取秧夹片；所述拨叉的中部与移栽臂壳体铰接，两端分别与凸轮和弹簧座构成凸轮副；弹簧座的一端与推秧杆固定，另一端与移栽臂壳体通过弹簧连接；推秧杆伸出移栽臂壳体的一端设有偏置轴端，偏置轴端的偏置距离为δ，δ≥5.3mm；U形块固定在偏置轴端上；两片取秧夹片对称设置在偏置轴端两侧，且尾部均通过固定块固定在移栽臂壳体上，头部均伸入U形块内；上移栽臂的凸轮与齿轮箱固定；上移栽臂的移栽臂壳体空套在上移栽臂的凸轮上，上行星轴的一端穿过上移栽臂的凸轮内孔，并与上移栽臂的移栽臂壳体固定；下移栽臂的凸轮与齿轮箱固定；下移栽臂的移栽臂壳体空套在下移栽臂的凸轮上，下行星轴的一端穿过下移栽臂的凸轮内孔，并与下移栽臂的移栽臂壳体固定；所述的中心非圆锥齿轮、上中间非圆锥齿轮和下中间非圆锥齿轮均为球面锥齿轮；所述中心非圆锥齿轮的节曲线由三次非均匀B样条拟合而成，并通过12个型值点向径值控制节曲线的形状；中心非圆锥齿轮与上中间非圆锥齿轮或下中间非圆锥齿轮的啮合锥角η＝η1+η2＝3.67°，其中，η1为中心非圆锥齿轮节曲线的分锥角，η2为上中间非圆锥齿轮或下中间非圆锥齿轮节曲线的分锥角；所述12个型值点向径的投影长度分别为：r1＝21.6mm，r2＝28.7mm，r3＝31.5mm，r4＝31.9mm，r5＝24mm，r6＝16.5mm，r7＝13.6mm，r8＝13.4mm，r9＝14.8mm，r10＝20.56mm，r11＝32.4mm，r12＝37.6mm；行星轮系、上移栽臂和下移栽臂的第二种结构方案：所述的行星...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙良，张委，张国凤，毛世民，徐亚丹，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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