一种正弦运动摆动式钵苗宽窄行移栽机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于农业机械领域，涉及钵苗宽窄行移栽机构，具体涉及一种正弦运动摆动式钵苗宽窄行移栽机构。
【背景技术】
[0002]宽窄行移栽是指水稻钵苗移栽的行间距实行一宽一窄的种植方式，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、透光度，减轻病害(稻瘟病)，增加叶面积指数，延长叶片寿命，加速干物质积累，从而达到优质高产、节本增效的目的。
[0003]水稻钵苗宽窄行移栽机构是在移栽机上实现从塑盘穴位中取秧、植入田中、使钵状秧苗成行种植的部件。在此之前，已经实现了二级非圆锥齿轮传动的水稻钵苗宽窄行移栽机构，其工作依靠行星轮系转动时形成一个空间“8字”形运动轨迹，但在实际作业中，由于取秧爪在取秧一段侧向偏移量过大，造成取秧位置不准确，特别是实际作业中秧苗位置不规则，取苗率很低。且推秧时，由于栽植臂侧向偏转角影响，立苗率不高。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种可实现取苗过程零偏移量和推苗过程零侧向偏转角的正弦运动摆动式钵苗宽窄行移栽机构。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0006]本实用新型包括传动部件、上栽植臂和下栽植臂；所述的传动部件包括传动箱、中心轴和行星轮系；所述的中心轴通过轴承支承在传动箱上；中心轴伸出传动箱外的两端分别与一个行星轮系的齿轮箱固定；行星轮系的齿轮箱上、下部分别设有上栽植臂和下栽植臂。
[0007]所述的行星轮系包括齿轮箱、中心圆柱直齿轮、上中间圆柱直齿轮、上中间非圆齿轮、上行星非圆齿轮、下中间圆柱直齿轮、下中间非圆齿轮、下行星非圆齿轮、上中间轴、下中间轴、上行星轴和下行星轴；所述的中心圆柱直齿轮空套在中心轴上，并通过牙嵌式法兰与传动箱固定；所述的上中间圆柱直齿轮和上中间非圆齿轮均与上中间轴固定，下中间圆柱直齿轮和下中间非圆齿轮均与下中间轴固定；中心圆柱直齿轮的两侧分别与上中间圆柱直齿轮和下中间圆柱直齿轮啮合；所述的上行星非圆齿轮空套在上行星轴上，下行星非圆齿轮空套在下行星轴上；上行星非圆齿轮与上中间非圆齿轮啮合，下行星非圆齿轮与下中间非圆齿轮啮合。所述的上中间轴和下中间轴对称设置在中心轴两侧，且均通过轴承支承在齿轮箱内；所述的上行星轴与下行星轴对称设置在中心轴两侧，且均固定于齿轮箱内。
[0008]所述的上栽植臂和下栽植臂均包括栽植臂壳体及装配在栽植臂壳体内的摆动凸轮组、推秧凸轮、摆动轴、推秧凸轮摆臂轴、推秧凸轮摆臂、推杆、推秧杆、推秧块、夹秧块、取秧爪、弹簧座拨叉轴、弹簧座拨叉、弹簧座和弹簧；所述的摆动凸轮组包括摆动主凸轮和摆动副凸轮；所述的栽植臂壳体包括栽植臂上壳体和栽植臂下壳体；上栽植臂的栽植臂下壳体与空套于上行星轴的上法兰盘一端固接，上法兰盘另一端的牙嵌与上行星非圆齿轮端面的牙嵌配合；下栽植臂的栽植臂下壳体与空套于下行星轴的下法兰盘一端固接，下法兰盘另一端的牙嵌与下行星非圆齿轮端面的牙嵌配合；所述的上行星轴和下行星轴伸出齿轮箱外的一端均通过花键连接有摆动主凸轮、摆动副凸轮和推秧凸轮；固定在栽植臂下壳体内的推秧凸轮摆臂轴与上行星轴平行设置；所述推秧凸轮摆臂的一端与推秧凸轮摆臂轴构成转动副，中部与推秧凸轮形成凸轮副；与上行星轴垂直的摆动轴通过轴承支承在栽植臂下壳体内；所述的摆动轴设有U型杆，U型杆的两臂分别与摆动主凸轮和摆动副凸轮形成凸轮副；所述的推杆穿过摆动轴的轴向孔，且下端与推秧凸轮摆臂的另一端接触；所述的栽植臂上壳体与摆动轴的上端固接；弹簧座与栽植臂上壳体通过弹簧连接；所述弹簧座拨叉的底部通过弹簧座拨叉轴与栽植臂上壳体铰接，中部的凸起与推杆的上端接触，顶部设置在弹簧座两端的凸盘之间；所述的推秧杆与栽植臂上壳体形成滑动副，其尾部与弹簧座螺纹连接；推秧杆与弹簧座拨叉轴垂直设置；所述的取秧爪包括尾部固定在栽植臂上壳体外的两片取秧夹片；固定在推秧杆头部的夹秧块顶部开设夹槽，两片取秧夹片均设置在夹槽内；固定在推秧杆头部的推秧块设置在两片取秧夹片之间。
[0009]所述摆动主凸轮的推程段廓线上的点相对摆动主凸轮回转中心的向径为:
[0010]SI = h [ ( Θ / Θ j) -sin (2 JT θ / Θ J / (2 π ) ]+r0
[0011]其中，h为摆动主凸轮远休程段的向径；Θ为摆动轴沿摆动主凸轮轮廓线相对推程段起点的转角，且OS θ < θ1;θ 摆动主凸轮的推程运动角；r。为摆动主凸轮的基圆半径。
[0012]所述摆动主凸轮的回程段廓线上的点相对摆动主凸轮回转中心的向径为:
[0013]S2 = h {1_ [ ( Θ _ θ「Θ 2) / Θ 3] +sin [2 τι ( Q _ Q「Q 2) / Q 3] / (2 π )}
[0014]其中，θ 1+ θ Θ彡Θ 1+02+03;0 2为摆动主凸轮的远休程角，Θ 3为摆动主凸轮的回程运动角。
[0015]所述的摆动轴沿摆动主凸轮轮廓线相对推程段起点的转角范围为OS Gge1时，摆动副凸轮处于回程段，其回程廓线上的点相对摆动副凸轮回转中心的向径为:
[0016]SI' =h' [1-(θ/θ3, )+sin(2 JT θ / θ 3' )/(2 π )]
[0017]其中，h'为摆动副凸轮远休程段的向径，h' =h;03'为摆动副凸轮的回程运动角，0 3' = 9 I。
[0018]所述的摆动轴沿摆动主凸轮轮廓线相对推程段起点的转角范围为θ1+θ2< θ < θ，摆动副凸轮处于推程段，其推程廓线上的点相对摆动副凸轮回转中心的向径为:
[0019]S2' = h' {[(θ_θ「θ2)/9ι' ]_sin[2jr(9-] / (2 τι)} +r0 丨
[0020]其中，Θ/为摆动副凸轮的推程运动角，Θ/ = 03;r。'为摆动副凸轮的基圆半径，r0' = r0O
[0021]所述的传动部件还包括第一主动锥齿轮、第一从动锥齿轮、第二主动锥齿轮、第二从动锥齿轮、主动轴和传动中间轴；所述的传动中间轴和主动轴均通过轴承支承在传动箱上；所述的第一主动锥齿轮固定于主动轴，第一从动锥齿轮和第二主动锥齿轮均固定于传动中间轴，第二从动锥齿轮固定于中心轴。
[0022]所述的中心轴、上中间轴、下中间轴、上行星轴和下行星轴均相互平行。
[0023]所述的中心圆柱直齿轮、上中间非圆齿轮由齿轮箱外侧向内侧方向依次排布；中心圆柱直齿轮、下中间非圆齿轮由齿轮箱外侧向内侧方向依次排布。
[0024]所述的上中间圆柱直齿轮与下中间圆柱直齿轮的结构完全相同；上中间非圆齿轮与下中间非圆齿轮的结构完全相同；上行星非圆齿轮与下行星非圆齿轮的结构完全相同，上栽植臂与下栽植臂的结构完全相同。
[0025]所述的推秧凸轮包括顺序连接的第一上升段、中间休程段、第二上升段、远休程段、回程段和近休程段。
[0026]本实用新型具有的有益效果是:
[0027]1、本实用新型利用圆柱齿轮-非圆齿轮行星轮系的运动轨迹为平面“8”字形轨迹的特点，实现栽植臂取秧时侧向偏转角为零，即直取秧。
[0028]2、本实用新型利用一套可摆动的栽植臂，使栽植臂在绕行星轴转动的同时取秧爪始终在摆动轴上端面所在平面内以推杆为轴摆动，保证了栽植臂侧向偏转角为零，提高立苗率，且使推秧点相对于取秧点左移或右移，使得插秧位置形成农艺要求的宽窄行分布。
[0029]3、本实用新型利用一对摆动凸轮副控制栽植臂的摆动，通过改变摆动凸轮的轮廓线，使栽植臂以正弦加速度运动规律摆出、回摆，保证栽植臂平稳摆