基于动轴非圆齿轮差动轮系的双轨迹移栽机构制造技术

本发明专利技术公开了基于动轴非圆齿轮差动轮系的双轨迹移栽机构，包括齿轮箱、开穴臂、凸轮、移栽臂和输入轴；本发明专利技术在一个动力输入的情况下，通过设计各非圆齿轮节曲线和两个圆柱齿轮的传动比，实现开穴铲和秧针的不同预设轨迹运动；同时，基于轴一和轴二可上下浮动设计，使得开穴臂和移栽臂相对于齿轮箱可上下往复运动，从而更好地调节开穴臂和移栽臂的姿态，使得所开穴口形状和栽植效果更为理想。因此，本发明专利技术能实现双目标轨迹和姿态要求，以快速实现蔬菜毯状苗的高效自动化移栽。毯状苗的高效自动化移栽。毯状苗的高效自动化移栽。

【技术实现步骤摘要】
基于动轴非圆齿轮差动轮系的双轨迹移栽机构


[0001]本专利技术属于农业机械领域，具体涉及基于动轴非圆齿轮差动轮系的双轨迹移栽机构。

技术介绍

[0002]我国是世界上蔬菜生产大国，同时也是蔬菜的消费大国，随着社会发展，人们对蔬菜需求量在不断增加，能够实现蔬菜的高效种植具有显著的社会价值。蔬菜毯状苗移栽技术是一种高效、简单的移栽技术，该技术逐渐成为蔬菜生产中采用的主要技术手段之一。蔬菜毯苗移栽需要机构完成对毯苗的夹取、输送、开穴和栽植等复杂的移栽动作，且对开穴执行件和移栽臂的运动轨迹和姿态都要比较高的要求；现有的挖穴、取苗一体的移栽机构均为定轴轮系与凸轮副结合实现复合功能，受机构结构限制，虽然能实现预计的开穴轨迹，但姿态不可控，存在开穴动轨迹依然不太理想，导致栽植效果不佳，作业不可靠等问题。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提出一种基于动轴非圆齿轮差动轮系结构的移栽机构，该差动轮系能够使开穴执行件和移栽臂按照理想运动轨迹进行运动，且能更好地调节开穴臂和移栽臂的姿态。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]本专利技术基于动轴非圆齿轮差动轮系的双轨迹移栽机构，包括齿轮箱、开穴臂、移栽臂和输入轴。
[0006]所述的齿轮箱包括壳体一、壳体二、非圆齿轮一、非圆齿轮二、非圆齿轮三、非圆齿轮四、非圆齿轮五、非圆齿轮六、轴一和轴二；所述壳体一的内壁面开设有滑槽一和通孔一，壳体二的内壁面开设有滑槽二和通孔二；所述的通孔一和通孔二同轴线设置；所述的输入轴穿过通孔一与通孔二，并与壳体一固定连接；所述的非圆齿轮一套置在输入轴上；所述轴一的两端分别通过轴承座一和轴承座二支承；所述的轴承座一和轴承座二分别与滑槽一和滑槽二构成滑动副；所述的非圆齿轮二、非圆齿轮三和非圆齿轮四间距固定在轴一上；所述的非圆齿轮二与非圆齿轮一构成齿轮副；所述轴二的一端通过轴承座四支承，另一端穿过轴承座三和壳体二在滑槽一内开设的通孔三；所述的轴承座三和轴承座四分别与滑槽一和滑槽二构成滑动副；所述的非圆齿轮五固定在轴二上，并与非圆齿轮三构成齿轮副；所述非圆齿轮六的轮毂与圆柱齿轮一的轮毂通过牙嵌结构固定连接；所述的非圆齿轮六与圆柱齿轮一均空套在轴二上，且非圆齿轮六与圆柱齿轮一的轮毂牙嵌连接处通过轴承座三支承；所述的非圆齿轮四与非圆齿轮六构成齿轮副；所述的壳体一与壳体二固定连接；所述轴二套置有圆柱齿轮一的一端穿过开穴臂的外壳一上开设的通孔四，并与开穴臂的外壳一固定连接；所述滑槽一内开设有正对的两个弹簧安装孔一，滑槽二内开设有正对的两个弹簧安装孔二；所述的轴承座一和轴承座三与两个弹簧安装孔一分别通过弹簧一连接；所述的轴承座二和轴承座四与两个弹簧安装孔二分别通过弹簧一连接。
[0007]所述的轴三与轴二平行设置，并与开穴臂的外壳一构成转动副；所述的圆柱齿轮二置于外壳一内，并与轴三固定；所述的圆柱齿轮一与圆柱齿轮二构成齿轮副；所述轴三穿过外壳一开设的通孔五，并与移栽臂的外壳二固定连接；所述移栽臂的凸轮空套在轴三上，并与开穴臂的外壳一固定连接。
[0008]优选地，所述的开穴臂还包括开穴铲连接架和开穴铲；所述的开穴铲通过开穴铲连接架与外壳一固定连接。
[0009]更优选地，所述外壳一的开穴铲安装端开设有螺纹孔一，且开穴铲连接架上开设有对应的螺纹孔二；所述外壳一的螺纹孔一与开穴铲连接架的螺纹孔二通过螺柱固定连接。
[0010]优选地，所述的移栽臂还包括秧针、推秧杆、拨叉、拨叉轴和连接块；所述拨叉轴的两端均与外壳二构成转动副；所述的拨叉中部固定在拨叉轴上；所述拨叉的短杆端与凸轮构成凸轮副；所述的秧针与外壳二固定；所述的推秧杆与外壳二构成滑动副；所述推秧杆的前端位于秧针底部，后端与连接块固定；所述连接块与外壳二的内壁面通过弹簧二连接；所述拨叉的长杆端与连接块上一体成型且间距设置的两个凸环均构成滚动摩擦副。
[0011]本专利技术具有的有益效果是：
[0012]在一个动力输入的情况下，通过设计各非圆齿轮节曲线和两个圆柱齿轮的传动比，能实现开穴铲和秧针的不同预设轨迹运动；同时，基于轴一和轴二可上下浮动设计，使得开穴臂和移栽臂相对于齿轮箱可上下往复运动，从而更好地调节开穴臂和移栽臂的姿态，使得所开穴口形状和栽植效果更为理想，比如本专利技术能保证在开穴整个过程中，开穴铲姿态角均在90
°
左右。因此，本专利技术能实现双目标轨迹和姿态要求，以快速实现蔬菜毯状苗的高效自动化移栽。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的整体结构立体图；
[0014]图2为本专利技术中移栽臂和开穴臂的运动轨迹示意图；
[0015]图3为本专利技术去除壳体二后的一个结构立体图；
[0016]图4为本专利技术去除壳体二后的另一个结构立体图；
[0017]图5为本专利技术中凸轮的装配位置示意图；
[0018]图6为本专利技术中移栽臂内部零件的装配示意图；
[0019]图7为本专利技术中壳体一的结构立体图；
[0020]图8为本专利技术中壳体二的结构立体图；
[0021]图9为本专利技术中开穴臂的外壳一结构立体图。
具体实施方式
[0022]以下结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0023]本专利技术基于动轴非圆齿轮差动轮系的双轨迹移栽机构，如图1所示，包括齿轮箱1、开穴臂2、移栽臂4和输入轴5。
[0024]如图3和4所示，齿轮箱1包括壳体一1
‑
1、壳体二1
‑
13、非圆齿轮一1
‑
9、非圆齿轮二1
‑
5、非圆齿轮三1
‑
6、非圆齿轮四1
‑
7、非圆齿轮五1
‑
3、非圆齿轮六1
‑
2、轴一9和轴二10；如
图7和8所示，壳体一1
‑
1的内壁面开设有滑槽一1
‑1‑
1和通孔一1
‑1‑
3，壳体二1
‑
13的内壁面开设有滑槽二1
‑
13
‑
1和通孔二1
‑
13
‑
3；通孔一1
‑1‑
3和通孔二1
‑
13
‑
3同轴线设置；输入轴5穿过通孔一1
‑1‑
3与通孔二1
‑
13
‑
3，并与壳体一1
‑
1固定连接；非圆齿轮一1
‑
9套置在输入轴5上；轴一9的两端分别通过轴承座一1
‑
10和轴承座二1
‑
8支承；轴承座一1
‑
10和轴承座二1
‑
8分别与滑槽一1
‑1‑
1和滑槽二1
‑
13
‑
1构成滑动副；非圆齿轮二1
‑
5、非圆齿轮三1
‑
6和非圆齿轮四1
‑
7间距固定在轴一9上；非本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于动轴非圆齿轮差动轮系的双轨迹移栽机构，包括齿轮箱、开穴臂、移栽臂和输入轴，其特征在于：所述的齿轮箱包括壳体一、壳体二、非圆齿轮一、非圆齿轮二、非圆齿轮三、非圆齿轮四、非圆齿轮五、非圆齿轮六、轴一和轴二；所述壳体一的内壁面开设有滑槽一和通孔一，壳体二的内壁面开设有滑槽二和通孔二；所述的通孔一和通孔二同轴线设置；所述的输入轴穿过通孔一与通孔二，并与壳体一固定连接；所述的非圆齿轮一套置在输入轴上；所述轴一的两端分别通过轴承座一和轴承座二支承；所述的轴承座一和轴承座二分别与滑槽一和滑槽二构成滑动副；所述的非圆齿轮二、非圆齿轮三和非圆齿轮四间距固定在轴一上；所述的非圆齿轮二与非圆齿轮一构成齿轮副；所述轴二的一端通过轴承座四支承，另一端穿过轴承座三和壳体二在滑槽一内开设的通孔三；所述的轴承座三和轴承座四分别与滑槽一和滑槽二构成滑动副；所述的非圆齿轮五固定在轴二上，并与非圆齿轮三构成齿轮副；所述非圆齿轮六的轮毂与圆柱齿轮一的轮毂通过牙嵌结构固定连接；所述的非圆齿轮六与圆柱齿轮一均空套在轴二上，且非圆齿轮六与圆柱齿轮一的轮毂牙嵌连接处通过轴承座三支承；所述的非圆齿轮四与非圆齿轮六构成齿轮副；所述的壳体一与壳体二固定连接；所述轴二套置有圆柱齿轮一的一端穿过开穴臂的外壳一上开设的通孔四，并与开穴臂的外壳一固定连接；所述滑槽一内开设有正对的两个弹簧安装孔一，滑槽二内开设有正对的两个弹簧安装孔二；所述的轴承座...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞高红，吴国环，王磊，孙良，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：