專利名稱：行星輪懸臂式植苗機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域，具體是指一種能夠?qū)崿F(xiàn)接苗、打穴與放苗的栽植機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
移栽是作物種植的發(fā)展趨勢(shì)之一，移栽具有對(duì)氣候的補(bǔ)償作用和使作物生育提早的綜合效益，可充分利用光熱資源，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益非常可觀。目前，越來越多的作物采用育苗移栽方式種植，但目前我國(guó)的作物移栽仍然由人工完成，不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí)，而且無法在短時(shí)間內(nèi)完成大面積移栽，同時(shí)，人工移栽很難保證栽植株、行距和深度的均勻一致， 影響作物的品質(zhì)和產(chǎn)量，從而導(dǎo)致生產(chǎn)規(guī)模小，生產(chǎn)效益下降，阻礙了經(jīng)濟(jì)作物的發(fā)展，所以，實(shí)現(xiàn)移栽作業(yè)機(jī)械化已成為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迫切需要解決的一個(gè)問題。目前使用的移栽機(jī)植苗裝置有鉗夾式、導(dǎo)苗管式、吊杯式、撓性圓盤式。鉗夾式移栽機(jī)一般是由人工將秧苗喂入到轉(zhuǎn)動(dòng)的鉗夾上，秧苗被夾持并隨移栽盤轉(zhuǎn)動(dòng)，到達(dá)苗溝時(shí)，鉗夾打開，秧苗落入苗溝，然后覆土、鎮(zhèn)壓，完成整個(gè)移栽過程。鉗夾式移栽機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，株距和栽植深度穩(wěn)定；但株距調(diào)整困難，鉗夾易傷苗，栽植速度低。撓性圓盤式移栽機(jī)是由人工或機(jī)械將秧苗放置到兩片可以變形的撓性圓盤內(nèi)，秧苗隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到垂直狀態(tài)時(shí)進(jìn)行栽植。圓盤一般采用橡膠材料制成。由于不受秧夾數(shù)量的限制，它對(duì)株距的適應(yīng)性較好，但圓盤壽命較短，栽植深度不穩(wěn)定。吊杯式移栽機(jī)工作時(shí)，由地輪驅(qū)動(dòng)栽植器圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，吊杯與地面保持垂直，并隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)?shù)醣D(zhuǎn)到上面時(shí)，由人工將秧苗喂入吊杯中，當(dāng)?shù)醣D(zhuǎn)動(dòng)至口下面預(yù)定位置時(shí)， 固定滑道使栽植器下部打開，秧苗落入苗溝內(nèi)，隨即被覆土定植，吊杯在離開固定導(dǎo)軌后自動(dòng)關(guān)閉。吊杯式移栽機(jī)具有可以進(jìn)行膜上打孔移栽的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，而且秧苗在移栽過程中不受任何沖擊，缺點(diǎn)是喂苗速度不能過高。導(dǎo)苗管式移栽機(jī)工作時(shí)，由人工或機(jī)械將秧苗放入喂入器的喂入筒內(nèi)，當(dāng)喂入筒轉(zhuǎn)到導(dǎo)苗管的上方時(shí)，喂入筒下面的活門打開，秧苗靠重力下落到導(dǎo)苗管內(nèi)，通過傾斜的導(dǎo)苗管將秧苗引入到開溝器開出的苗溝內(nèi)，然后進(jìn)行覆土、鎮(zhèn)壓，完成栽植過程。這種移栽機(jī)秧苗在導(dǎo)苗管中的運(yùn)動(dòng)是自由的，不易傷苗。秧苗靠重力落到苗溝中，在調(diào)整導(dǎo)苗管傾角和增加扶苗裝置的情況下，可以保證較好的秧苗直立度、株距均勻性和深度穩(wěn)定性，且作業(yè)速度較高。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。上述移栽機(jī)植苗器需要與開溝器配合使用，不能夠進(jìn)行壟上或膜上打穴栽植，開溝栽植的秧苗直立度較難保證，并且栽植器易傷苗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種既能周向旋轉(zhuǎn)接苗、放苗，又能準(zhǔn)確可靠的實(shí)現(xiàn)壟上或膜上打穴栽植的移栽機(jī)栽植機(jī)構(gòu)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種行星輪懸臂式植苗機(jī)構(gòu)，包括行星架、中心輪、輸入軸、中間行星輪、外行星輪、中間行星輪軸、外行星輪軸、凸輪、凸輪推桿、凸輪推桿導(dǎo)向塊、植苗器懸臂和鴨嘴式植苗器。 其中，行星架分別與輸入軸、中間行星輪軸固定聯(lián)接，與外行星輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接，輸入軸、中間行星輪軸和外行星輪軸處于同一直線上；中心輪固定在移栽機(jī)機(jī)架上，輸入軸穿過中心輪并與中心輪組成轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接，中間行星輪空套在中間行星輪軸上并分別與中心輪和外行星輪嚙合，外行星輪與外行星輪軸固定聯(lián)接；外行星輪軸穿過行星架，并在其端部固定聯(lián)接植苗器懸臂；凸輪空套在外行星輪軸上并固定在行星架上，凸輪推桿穿過凸輪推桿導(dǎo)向塊， 與凸輪推桿導(dǎo)向塊組成移動(dòng)副聯(lián)接，凸輪推桿導(dǎo)向塊固定于植苗器懸臂上；凸輪推桿一端與凸輪高副接觸，另一端與植苗器后額高副接觸。所述植苗器懸臂呈水平狀態(tài)，植苗器懸臂長(zhǎng)度小于行星架長(zhǎng)度。所述中心輪、中間行星輪與外行星輪的齒數(shù)相同、模數(shù)相同。所述凸輪為盤形凸輪，凸輪的輪廓形狀決定植苗器前額與植苗器后額作相對(duì)開合運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
所設(shè)計(jì)的行星輪懸臂式植苗機(jī)構(gòu)采用2個(gè)以上植苗器時(shí)，植苗器懸臂位于外行星輪的同一側(cè)。并且，在采用2個(gè)植苗器時(shí)，中心輪、2組中間行星輪、外行星輪相對(duì)于輸入軸呈對(duì)稱布置，中心輪、中間行星輪與外行星輪的齒數(shù)取偶數(shù)；采用3個(gè)植苗器時(shí)，3組中間行星輪、外行星輪相對(duì)于輸入軸呈120度對(duì)稱布置，中心輪、中間行星輪與外行星輪的齒數(shù)必須是3的整數(shù)倍。為使植苗器鴨嘴打開植苗時(shí)，秧苗的水平分速度接近零速，以保證栽植秧苗具有良好的直立度，所設(shè)計(jì)的行星輪懸臂式植苗機(jī)構(gòu)，其特征在于行星架長(zhǎng)度L由栽植株距S 和植苗器數(shù)量N決定，三者之間滿足L=O. 16SXN的關(guān)系。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于該植苗機(jī)構(gòu)采用了一種全新的行星輪機(jī)構(gòu)，相對(duì)于傳統(tǒng)的鉗夾式、撓性圓盤式栽植機(jī)構(gòu)，該植苗機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊、工作準(zhǔn)確可靠的優(yōu)點(diǎn)。該植苗機(jī)構(gòu)的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用了鴨嘴式植苗器，栽植時(shí)通過鴨嘴打孔栽植，相對(duì)于傳統(tǒng)的開溝栽植， 打孔栽植可以減少覆土鎮(zhèn)壓時(shí)覆土流對(duì)苗直立度的影響。因此，更容易得到較好的栽植質(zhì)量。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1.行星輪懸臂式植苗機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。圖2.行星輪雙懸臂式植苗機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。圖3.行星架、外行星輪軸、凸輪聯(lián)接結(jié)構(gòu)示意圖。圖4.鴨嘴式植苗器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.行星架，2.中心輪，3.輸入軸，4.中間行星輪，5.中間行星輪軸，6.外行星輪，7.外行星輪軸，8.凸輪，9.凸輪推桿，10.凸輪推桿導(dǎo)向塊，11.植苗器懸臂，12.植苗器，13.植苗器后額，14.植苗器前額。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，行星輪懸臂式植苗機(jī)構(gòu)主要由行星架1、中心輪2、輸入軸3、中間行星輪4、外行星輪6、中間行星輪軸5、外行星輪軸7、植苗器懸臂11和鴨嘴式植苗器12組成。 行星架1是整個(gè)栽植機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件，由輸入軸3驅(qū)動(dòng)，輸入軸3穿過中心輪2，與中心輪2組成轉(zhuǎn)動(dòng)副連接。在行星架1帶動(dòng)下，使中間行星輪4繞固定中心輪2旋轉(zhuǎn)，中間行星輪4帶動(dòng)外行星輪6轉(zhuǎn)動(dòng)，植苗器懸臂11在行星輪機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下一方面繞著輸入軸3旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在外行星輪6的帶動(dòng)下以相反的圓周速度旋轉(zhuǎn)，在上述兩種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的共同作用下，使植苗器懸臂上的鴨嘴式植苗器12始終保持垂直于地面的姿勢(shì)。如圖2所示，行星輪懸臂式植苗機(jī)構(gòu)可以安裝兩套懸臂式植苗器，其中兩個(gè)中間行星輪4、外行星輪6相對(duì)中心輪2對(duì)稱布置，兩個(gè)植苗器懸臂11及安裝在植苗器懸臂11 的凸輪推桿9、植苗器前額12、植苗器后額13等部件上下相互平行布置，兩個(gè)植苗器懸臂11 伸向行星架1及外行星輪6的同一側(cè)，并垂直于行星架1。如圖3所示，外行星輪軸7穿過行星架1，與行星架1組成轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接，固定在行星架1上的凸輪8空套在外行星輪軸7上，與行星架1組成轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接，外行星輪軸7的一端固定聯(lián)接植苗器懸臂，另一端固定聯(lián)接外行星輪6。如圖4所示，鴨嘴式植苗器12開合運(yùn)動(dòng)由凸輪8、凸輪推桿9組成的盤形凸輪機(jī)構(gòu)控制，凸輪8轉(zhuǎn)動(dòng)并推動(dòng)凸輪推桿9沿凸輪推桿導(dǎo)向塊10導(dǎo)槽方向移動(dòng)，凸輪推桿9通過高副連接推動(dòng)植苗器后額13繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，植苗器后額13通過高副接觸推動(dòng)植苗器前額 14繞固定軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鴨嘴式植苗器前額14和植苗器后額13的開閉合。整個(gè)植苗機(jī)構(gòu)的植苗動(dòng)作可以分為接苗、帶苗、打孔、放苗和回程四個(gè)動(dòng)作。當(dāng)鴨嘴式植苗器12在行星輪機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)到最上端時(shí)，植苗器前額14、植苗器后額13閉合，等待喂苗裝置喂入秧苗，完成接苗動(dòng)作；當(dāng)植苗器12接到秧苗后，行星輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)植苗器12繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)植苗器前額14、植苗器后額13仍處于閉合狀態(tài)，完成帶苗動(dòng)作；當(dāng)植苗器前額14、植苗器后額13到達(dá)地面時(shí)，閉合下的植苗器前額14、植苗器后額13會(huì)在隴上或薄膜上打孔，同時(shí)凸輪8推動(dòng)凸輪推桿9，凸輪推桿9推動(dòng)植苗器后額13，植苗器后額13 推動(dòng)植苗器前額14，使鴨嘴式植苗器12張開完成放苗動(dòng)作；放苗后植苗器12繼續(xù)運(yùn)動(dòng)回到接苗位置進(jìn)行下一次栽植。
權(quán)利要求
1.一種行星輪懸臂式植苗機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括行星架(1)、中心輪(2)、輸入軸 (3)、中間行星輪(4)、外行星輪(6)、中間行星輪軸(5)、外行星輪軸(7)、凸輪(8)、凸輪推桿 (9)、凸輪推桿導(dǎo)向塊(10)、植苗器懸臂(11)和鴨嘴式植苗器(12);所述行星架(1)分別與輸入軸(3)、中間行星輪軸(4)固定聯(lián)接，與外行星輪軸(7)轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接，輸入軸(3)、中間行星輪軸(4)和外行星輪軸(7 )處于同一直線上；中心輪(2 )固定在移栽機(jī)機(jī)架上，輸入軸(3 ) 穿過中心輪(2)并與中心輪(2)組成轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)接，中間行星輪(4)空套在中間行星輪軸(4) 上并分別與中心輪(2)和外行星輪(6)嚙合，外行星輪(6)與外行星輪軸(7)固定聯(lián)接；外行星輪軸(7)穿過行星架(1)，并在其端部固定聯(lián)接植苗器懸臂(11);凸輪(8)空套在外行星輪軸(7)上并固定在行星架(1)上，凸輪推桿(9)穿過凸輪推桿導(dǎo)向塊(10)，與凸輪推桿導(dǎo)向塊(10)組成移動(dòng)副聯(lián)接，凸輪推桿導(dǎo)向塊(10)固定于植苗器懸臂(11)上；凸輪推桿 (9) 一端與凸輪(8)高副接觸，另一端與植苗器后額(13)高副接觸；植苗器懸臂(11)呈水平狀態(tài)，植苗器懸臂(11)長(zhǎng)度小于行星架(1)長(zhǎng)度；中心輪(2)、中間行星輪(4)與外行星輪(6)的齒數(shù)相同、模數(shù)相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星輪懸臂式植苗機(jī)構(gòu)，其特征在于，采用2個(gè)以上植苗器 (12 )時(shí)，植苗器懸臂(11)位于外行星輪(6 )的同一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的行星輪懸臂式植苗機(jī)構(gòu)，其特征在于采用2個(gè)植苗器(12) 時(shí)，2組中間行星輪(4)、外行星輪(6)相對(duì)于輸入軸(3)呈對(duì)稱布置；中心輪O)、中間行星輪(4)與外行星輪(6)的齒數(shù)取偶數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的行星輪懸臂式植苗機(jī)構(gòu)，其特征在于，采用3個(gè)植苗器(12) 植苗時(shí)，3組中間行星輪(4)、外行星輪(6)相對(duì)于輸入軸(3)呈120度對(duì)稱布置；中心輪 O)、中間行星輪(4)與外行星輪(6)的齒數(shù)是3的整數(shù)倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星輪懸臂式植苗機(jī)構(gòu)，其特征在于行星架(1)的長(zhǎng)度L 由栽植株距S和植苗器(12)數(shù)量N決定，三者之間滿足L=O. 16SXN的關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星輪懸臂式植苗機(jī)構(gòu)，其特征在于凸輪(8)為盤形凸輪， 凸輪(8)的輪廓形狀決定植苗器前額(14)與植苗器后額(13)作相對(duì)開合運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種行星輪懸臂式植苗機(jī)構(gòu)，包括行星架(1)、中心輪(2)、輸入軸(3)、中間行星輪(4)、外行星輪(6)、中間行星輪軸(5)、外行星輪軸(7)、凸輪(8)、凸輪推桿(9)、凸輪推桿導(dǎo)向塊(10)、植苗器懸臂(11)和鴨嘴式植苗器(12)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、工作準(zhǔn)確可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A01C11/02GK102498807SQ20111034223
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者劉發(fā), 吳福華, 孫磊, 張建兵, 毛罕平, 胡建平 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)