凹凸共轭‑傅里叶齿轮行星轮系取苗机构制造技术

本实用新型专利技术公开了凹凸共轭‑傅里叶齿轮行星轮系取苗机构。现有取苗机构采用锁止弧达到取苗轨迹的传动比大范围改变，传动冲击大。本实用新型专利技术的中心轴与行星架固定，内凹太阳齿轮与机架固定，空套在中心轴上；第一中间外凸齿轮套在第一中间轴上，第一中间傅里叶齿轮与第一中间外凸齿轮固定；第二中间外凸齿轮套在第二中间轴上，第二中间傅里叶齿轮与第二中间外凸齿轮固定；第一行星齿轮与第一行星轴通过花键连接，第二行星齿轮与第二行星轴通过花键连接；第一消除齿隙凸轮与第一行星轴通过花键连接，第二消除齿隙凸轮与第二行星轴花键连接；第一行星轴和第二行星轴的一端伸出行星架外分别与一个移栽臂的壳体固定。本实用新型专利技术结构简单、传动平稳。

Pick-up mechanism of planetary gear Fourier conjugate convex

The utility model discloses a convex conjugate planetary Fourier pick-up mechanism. The existing seedling collecting mechanism adopts the locking arc to achieve the large change of the transmission ratio of the seeding track, and the transmission impact is large. The utility model is the central axis of the planet carrier is fixed, the sun gear and the concave frame is fixed, the empty set in the center axis; the first middle convex gear in the first shaft, a first intermediate gear and the Fourier first intermediate convex gear fixed; second middle convex set in the second gear shaft, second intermediate Fourier the middle convex gear and the second gear is fixed; the first planetary gear and the first planetary shaft through a spline connection, second planetary gear and second planetary shaft through a spline; first eliminate the backlash cam and the first planetary shaft through a spline, second to eliminate backlash cam and second planetary shaft spline connection; one end of the first planetary shaft and second planetary shafts the outer shell is fixed respectively out of planetary gear with a transplanting arm. The utility model has the advantages of simple structure and stable transmission.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于农业机械领域，涉及取苗机构，具体涉及一种凹凸共轭-傅里叶齿轮行星轮系取苗机构。
技术介绍
我国是世界上最大的蔬菜生产和消费国，随着全国农业结构调整步伐的加快和人民生活水平的提高，蔬菜产业发展迅速，生产规模不断扩大，成效显著。蔬菜生产属于劳动密集型产业，约占60％的蔬菜品种是通过育苗移植方式种植的，秧苗手工移植劳动强度大、生产效率低、移植质量差。目前我国各大高校和单位相继研制出了半自动蔬菜移栽机，在一定程度上减轻了劳动强度，提高了工作效率。但是半自动移植机要求人工将苗送入栽植器中，作业效率受到人工喂苗的限制，作业强度较大，漏苗现象时有发生，还是满足不了人们的栽植需要。少数单位也已研制出全自动蔬菜移栽机，取苗机构作为其核心部件，需要完成取苗、持苗、推苗和回程的动作，由于目前的取苗机构存在结构复杂，制造成本高，高速运转下振动大等缺点，未能得到应用和推广。因此，取苗机构的研制是目前实现全自动蔬菜移栽的迫切需要。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种凹凸共轭-傅里叶齿轮行星轮系取苗机构，能实现取苗、持苗、推苗和回程的工作要求，且该取苗机构结构紧凑、传动平稳。本技术包括齿轮传动装置、消除齿隙装置和移栽臂。所述的齿轮传动装置包括中心轴、行星架、牙嵌式法兰、内凹太阳齿轮、第一中间轴、第二中间轴、第一中间外凸齿轮、第二中间外凸齿轮、第一中间傅里叶齿轮、第二中间傅里叶齿轮、第一行星轴、第二行星轴、第一行星齿轮和第二行星齿轮。所述的中心轴一端与动力装置连接，另一端与行星架固定；所述的行星架包括通过螺栓连接的箱体和箱盖；牙嵌式法兰一端与移栽机机架固定，另一端与内凹太阳齿轮牙嵌式配合；牙嵌式法兰和内凹太阳齿轮均空套在中心轴上；第一中间轴与第二中间轴对称设置在中心轴两侧，且均与箱体和箱盖通过轴承连接；第一中间外凸齿轮和第一中间傅里叶齿轮通过两个圆柱销固定，且均固定在第一中间轴上；第二中间外凸齿轮和第二中间傅里叶齿轮通过两个圆柱销固定，且均固定在第二中间轴上；第一行星轴与第二行星轴对称设置在行星架两端，且都与行星架通过轴承连接；所述的第一行星齿轮与第一行星轴通过花键连接，第二行星齿轮与第二行星轴通过花键连接；第一行星轴和第二行星轴的一端伸出行星架外分别与一个移栽臂固定。所述的内凹太阳齿轮两侧分别与第一中间外凸齿轮及第二中间外凸齿轮通过齿轮副连接；第一中间傅里叶齿轮与第一行星齿轮通过齿轮副连接；第二中间傅里叶齿轮与第二行星齿轮通过齿轮副连接。所述第一中间外凸齿轮和第二中间外凸齿轮的节曲线参数相同；第一中间傅里叶齿轮与第二中间傅里叶齿轮的节曲线参数相同；第一行星齿轮与第二行星齿轮的节曲线参数相同。所述的消除齿隙装置设置在箱体内；消除齿隙装置包括第一消除齿隙凸轮、第二消除齿隙凸轮、第一消除齿隙拨叉、第二消除齿隙拨叉、第一消除齿隙拨叉轴、第二消除齿隙拨叉轴、第一消除齿隙弹簧和第二消除齿隙弹簧；所述的第一消除齿隙凸轮与第一行星轴通过花键连接，第二消除齿隙凸轮与第二行星轴通过花键连接；所述的第一消除齿隙拨叉一端通过第一消除齿隙拨叉轴与箱体铰接，另一端与第一消除齿隙凸轮构成凸轮副；第二消除齿隙拨叉一端通过第二消除齿隙拨叉轴与箱体铰接，另一端与第二消除齿隙凸轮构成凸轮副；第一消除齿隙弹簧一端由箱体限位，另一端顶住第一消除齿隙拨叉中部；第二消除齿隙弹簧一端由箱体限位，另一端顶住第二消除齿隙拨叉中部。所述的移栽臂包括移栽臂凸轮、移栽臂壳体、移栽臂壳体定位板、壳体盖、移栽臂拨叉、移栽臂拨叉轴、弹簧座、移栽臂弹簧、推苗杆、推苗爪、秧针定位板、第一秧针转动片、第二秧针转动片、第一秧针和第二秧针。所述的移栽臂凸轮与箱盖通过螺栓固定；移栽臂壳体定位板与移栽臂壳体通过螺栓固定，并与第一行星轴或第二行星轴通过平键连接；移栽臂拨叉中部通过移栽臂拨叉轴与移栽臂壳体铰接，一端与移栽臂凸轮构成凸轮副，另一端套在弹簧座构成滑动副；所述的推苗杆一端与弹簧座通过螺纹连接，另一端与推苗爪焊接；秧针定位板与移栽臂壳体固定；第一秧针转动片的两端分别与秧针定位板和第一秧针的尾部通过插销固定，第二秧针转动片的两端分别与秧针定位板和第二秧针的尾部通过插销固定；所述的移栽臂弹簧空套在推苗杆上，一端由弹簧座限位，另一端由移栽臂壳体限位；壳体盖固定在移栽臂壳体上，对弹簧座限位；第一秧针和第二秧针的头部均嵌入推苗爪开设的安装孔内。本技术具有的有益效果是：1、本技术可实现不等速传动，移栽臂尖点能输出满足农艺要求的取苗轨迹。2、本技术齿轮传动装置采用七个齿轮传动的方式，第一级凹凸共轭非圆齿轮传动，可输出二次不等幅传动比，第二级非圆齿轮采用的是傅里叶函数的节曲线。齿轮传动稳定可靠，避免了高速运转下凹凸锁止弧等辅助零件带来的刚性冲击。3、本技术结构简单、紧凑、安全可靠、制造成本低。4、本技术采用两个移栽臂对称布置方案，行星架旋转一周，取苗两次，工作效率高。附图说明图1为本技术的整体结构剖视图；图2为本技术的工作原理示意图；图3为本技术中齿轮传动装置的结构示意图；图4为本技术中消除齿隙装置的结构示意图；图5-1为本技术中移栽臂的装配示意图；图5-2为本技术中移栽臂的外部结构示意图；图6为本技术中内凹太阳齿轮与第一中间外凸齿轮的传动比曲线图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术作进一步说明。如图1所示，凹凸共轭-傅里叶齿轮行星轮系取苗机构，包括齿轮传动装置1、消除齿隙装置2和移栽臂3。如图1、2和3所示，齿轮传动装置1包括中心轴4、行星架5、牙嵌式法兰6、内凹太阳齿轮7、第一中间轴8、第二中间轴9、第一中间外凸齿轮10、第二中间外凸齿轮11、第一中间傅里叶齿轮12、第二中间傅里叶齿轮13、第一行星轴14、第二行星轴15、第一行星齿轮16和第二行星齿轮17。中心轴4一端与动力装置(可采用电机和减速器传递动力)连接，另一端与行星架5固定；行星架5包括通过螺栓连接的箱体5-1和箱盖5-2；牙嵌式法兰6一端与移栽机机架固定，另一端与内凹太阳齿轮7牙嵌式配合；牙嵌式法兰6和内凹太阳齿轮7均空套在中心轴上；第一中间轴8与第二中间轴9对称设置在中心轴两侧，且均与箱体5-1和箱盖5-2通过轴承连接；第一中间外凸齿轮10和第一中间傅里叶齿轮12通过两个圆柱销固定，且均固定在第一中间轴8上；第二中间外凸齿轮11和第二中间傅里叶齿轮13通过两个圆柱销固定，且均固定在第二中间轴9上；第一行星轴14与第二行星轴15对称设置在行星架5两端，且都与行星架5通过轴承连接；第一行星齿轮16与第一行星轴14通过花键连接，第二行星齿轮17与第二行星轴15通过花键连接；第一行星轴14和第二行星轴15的一端伸出行星架5外分别与一个移栽臂3固定。内凹太阳齿轮7两侧分别与第一中间外凸齿轮10及第二中间外凸齿轮11通过齿轮副连接；第一中间傅里叶齿轮12与第一行星齿轮16通过齿轮副连接；第二中间傅里叶齿轮13与第二行星齿轮17通过齿轮副连接。第一中间外凸齿轮10和第二中间外凸齿轮11的节曲线参数相同；第一中间傅里叶齿轮12与第二中间傅里叶齿轮13的节曲线参数相同；第一行星齿轮16与第二行星齿轮17的节曲线参数相同。如图2所示，行星架5逆时针转动，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
凹凸共轭‑傅里叶齿轮行星轮系取苗机构，包括齿轮传动装置、消除齿隙装置和移栽臂；所述的齿轮传动装置包括中心轴、行星架、牙嵌式法兰、内凹太阳齿轮、第一中间轴、第二中间轴、第一中间外凸齿轮、第二中间外凸齿轮、第一中间傅里叶齿轮、第二中间傅里叶齿轮、第一行星轴、第二行星轴、第一行星齿轮和第二行星齿轮，其特征在于：所述的中心轴一端与动力装置连接，另一端与行星架固定；所述的行星架包括通过螺栓连接的箱体和箱盖；牙嵌式法兰一端与移栽机机架固定，另一端与内凹太阳齿轮牙嵌式配合；牙嵌式法兰和内凹太阳齿轮均空套在中心轴上；第一中间轴与第二中间轴对称设置在中心轴两侧，且均与箱体和箱盖通过轴承连接；第一中间外凸齿轮和第一中间傅里叶齿轮通过两个圆柱销固定，且均固定在第一中间轴上；第二中间外凸齿轮和第二中间傅里叶齿轮通过两个圆柱销固定，且均固定在第二中间轴上；第一行星轴与第二行星轴对称设置在行星架两端，且都与行星架通过轴承连接；所述的第一行星齿轮与第一行星轴通过花键连接，第二行星齿轮与第二行星轴通过花键连接；第一行星轴和第二行星轴的一端伸出行星架外分别与一个移栽臂固定；所述的内凹太阳齿轮两侧分别与第一中间外凸齿轮及第二中间外凸齿轮通过齿轮副连接；第一中间傅里叶齿轮与第一行星齿轮通过齿轮副连接；第二中间傅里叶齿轮与第二行星齿轮通过齿轮副连接。...

【技术特征摘要】
1.凹凸共轭-傅里叶齿轮行星轮系取苗机构，包括齿轮传动装置、消除齿隙装置和移栽臂；所述的齿轮传动装置包括中心轴、行星架、牙嵌式法兰、内凹太阳齿轮、第一中间轴、第二中间轴、第一中间外凸齿轮、第二中间外凸齿轮、第一中间傅里叶齿轮、第二中间傅里叶齿轮、第一行星轴、第二行星轴、第一行星齿轮和第二行星齿轮，其特征在于：所述的中心轴一端与动力装置连接，另一端与行星架固定；所述的行星架包括通过螺栓连接的箱体和箱盖；牙嵌式法兰一端与移栽机机架固定，另一端与内凹太阳齿轮牙嵌式配合；牙嵌式法兰和内凹太阳齿轮均空套在中心轴上；第一中间轴与第二中间轴对称设置在中心轴两侧，且均与箱体和箱盖通过轴承连接；第一中间外凸齿轮和第一中间傅里叶齿轮通过两个圆柱销固定，且均固定在第一中间轴上；第二中间外凸齿轮和第二中间傅里叶齿轮通过两个圆柱销固定，且均固定在第二中间轴上；第一行星轴与第二行星轴对称设置在行星架两端，且都与行星架通过轴承连接；所述的第一行星齿轮与第一行星轴通过花键连接，第二行星齿轮与第二行星轴通过花键连接；第一行星轴和第二行星轴的一端伸出行星架外分别与一个移栽臂固定；所述的内凹太阳齿轮两侧分别与第一中间外凸齿轮及第二中间外凸齿轮通过齿轮副连接；第一中间傅里叶齿轮与第一行星齿轮通过齿轮副连接；第二中间傅里叶齿轮与第二行星齿轮通过齿轮副连接。2.根据权利要求1所述的凹凸共轭-傅里叶齿轮行星轮系取苗机构，其特征在于：所述第一中间外凸齿轮和第二中间外凸齿轮的节曲线参数相同；第一中间傅里叶齿轮与第二中间傅里叶齿轮的节曲线参数相同；第一行星齿轮与第二行星齿轮的节曲线参数相同。3.根据权利要求1所述的凹凸共轭-傅里叶齿轮行星轮系取苗机构，其特征在于：所述的消除齿隙装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞高红，虞佳萍，赵雄，郑超，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33