一种基于二阶椭圆齿轮行星轮系的穴盘苗取苗机构制造技术

本发明专利技术公开了一种基于二阶椭圆齿轮行星轮系的穴盘苗取苗机构，目的是提供一种斜夹直拔夹茎式取苗机构。本发明专利技术包括中心轴、二阶中心椭圆齿轮、行星架、二阶中间椭圆齿轮、中间轴、行星轴、二阶行星椭圆齿轮和取苗爪。工作时，动力由中心轴传递给与其固接的行星架，带动行星架绕二阶中心椭圆齿轮逆时针匀速转动，通过三个相同的二阶椭圆齿轮啮合，使得二阶行星椭圆齿轮相对其中心作往复摆动，与行星轴固结的取苗爪随二阶行星椭圆齿轮往复摆动，形成穴盘苗取苗所需的“卜形”取苗轨迹。二阶椭圆齿轮行星轮系穴盘苗取苗机构结构紧凑，传动平稳，行星架转动一周，取苗爪完成一次取苗，满足穴盘苗取苗的工作要求，适应旱地移栽作业。

A seedling picking mechanism based on second-order elliptic gear planetary gear train

The invention discloses a seedling picking mechanism of hole tray based on second-order elliptic gear planetary gear train, aiming at providing a seedling picking mechanism of inclined clip and straight pull-out clip stem type. The invention comprises a central shaft, a second-order central elliptic gear, a planetary frame, a second-order intermediate elliptic gear, a middle shaft, a planetary shaft, a second-order planetary elliptic gear and a seedling claw. When working, the power is transferred from the central axis to the fixed planetary frame, which drives the planetary frame to rotate counterclockwise and uniformly around the second-order central elliptic gear. By meshing three identical second-order elliptic gears, the second-order planetary elliptic gear oscillates to and fro relative to its center, and the seedling claw consolidated with the planetary axis oscillates to and fro to and fro with the second-order planetary elliptic gear to form the seedling needs of the hole disc\u201c The trajectory of \divination\ seedling collection. The second-order elliptical gear planetary gear system has compact structure, smooth transmission, one-week rotation of planetary frame, and one-time seedling collection by taking seedling claws, which meets the working requirements of seedling collection by hole tray and adapts to dry land transplantation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于二阶椭圆齿轮行星轮系的穴盘苗取苗机构
本专利技术属于农业机械化研究领域，涉及一种基于二阶椭圆齿轮行星轮系的穴盘苗取苗机构。
技术介绍
育苗移栽技术是一种新型栽培技术，比起直播具有极大的优越性，具体表现在：能避免作物受到倒春寒、早春低温等恶劣气候的影响，充分利用光热资源，提高幼苗成活率，有效提高作物的亩产量和品质，其经济效益和社会效益十分可观。行星轮系旋转式取苗机构在移栽机上已有应用，取苗时取苗爪插入穴盘内夹持穴盘苗钵体，投苗时配置的推苗机构作用于钵体将苗推落，不可避免会出现一定程度钵体及根系的损伤情况，并且结构复杂。本专利技术为一种基于二阶椭圆齿轮行星轮系的穴盘苗取苗机构，取苗爪采用斜夹直拔的方式取苗，即夹苗时取苗爪倾斜一定角度夹持穴盘苗茎杆，拔苗时取苗爪的运动方向和穴盘苗的方向保持平行，形成一段接近于直线的运动轨迹，投苗时无需配置推苗机构，取苗爪打开即可完成投苗，避免了苗盘和穴盘苗钵体以及根系的损伤。
技术实现思路
为解决现有技术中的一个或多个问题，本专利技术的目的在于提供一种基于二阶椭圆齿轮行星轮系的穴盘苗取苗机构，该取苗机构采用夹茎式取苗方式，取苗爪接近穴盘苗时倾斜一定角度夹持穴盘苗茎杆，拔苗时沿垂直穴盘的方向拔出，满足穴盘苗取苗机构所需的“卜形”轨迹要求。本专利技术包括中心轴、二阶中心椭圆齿轮、行星架、二阶中间椭圆齿轮、中间轴、行星轴、二阶行星椭圆齿轮和取苗爪。中心轴一端与动力装置连接，另一端与行星架固接；二阶中心椭圆齿轮空套在中心轴上与机架固接，二阶中间椭圆齿轮通过与其平键联接的中间轴与行星架铰链联接，二阶行星椭圆齿轮通过与其平键联接的行星轴与行星架铰链联接；二阶中间椭圆齿轮的一处与二阶中心椭圆齿轮齿轮副联接，另一处与二阶行星椭圆齿轮齿轮副联接；取苗爪与行星轴固接。所述的二阶中心椭圆齿轮、二阶中间椭圆齿轮和二阶行星椭圆齿轮三个齿轮的节曲线参数完全一致。所述的行星架转动一周，二阶中间椭圆齿轮与二阶行星椭圆齿轮相对行星架也做整周转动，整周运动中二阶中间椭圆齿轮与二阶行星椭圆齿轮以完整的速度周期绕其几何中心做啮合运动。所述的二阶椭圆齿轮行星轮系传动一周，取苗爪在周期中不等幅摆动，其尖点形成“卜形”轨迹，轨迹的右部形成向下的尖嘴。本专利技术通过二阶椭圆齿轮行星轮系作为不等速传动机构，取苗爪尖点轨迹成“卜形”，斜夹直拔夹茎式取苗方式有效避免了取苗爪与苗盘的干涉以及穴盘苗钵体与根系的损伤，极大提升了取苗成功率。本专利技术克服了多杆机构和间歇机构的缺点，具有结构简单，体积小，重量轻，制造成本低等优点。行星架转动一周，取苗爪完成一次取苗，满足穴盘苗取苗的工作要求，适应旱地移栽作业。附图说明图1是本专利技术结构原理示意图。图2是本专利技术单级二阶椭圆齿轮周期传动比曲线。图3是本专利技术二阶椭圆齿轮行星轮系齿轮啮合图。图4是本专利技术取苗爪摆角曲线。图中所示：1、中心轴，2、二阶中心椭圆齿轮，3、行星架，4、二阶中间椭圆齿轮，5、中间轴，6、行星轴，7、二阶行星椭圆齿轮，8、取苗爪，9、“卜形”轨迹，10、单级二阶椭圆齿轮周期传动比曲线，11、取苗爪摆角曲线。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。如图1所示，一种基于二阶椭圆齿轮行星轮系的穴盘苗取苗机构，包括中心轴1、二阶中心椭圆齿轮2、行星架3、二阶中间椭圆齿轮4、中间轴5、行星轴6、二阶行星椭圆齿轮7和取苗爪8；其特征在于：中心轴1一端与动力装置连接，另一端与行星架3固接；二阶中心椭圆齿轮2空套在中心轴1上与机架固接，二阶中间椭圆齿轮4通过与其平键联接的中间轴5与行星架3铰链联接，二阶行星椭圆齿轮7通过与其平键联接的行星轴6与行星架3铰链联接；二阶中间椭圆齿轮4的一处与二阶中心椭圆齿轮2齿轮副联接，另一处与二阶行星椭圆齿轮7齿轮副联接；取苗爪8与行星轴6固接。行星架3逆时针转动，通过二阶椭圆齿轮行星轮系传动，取苗爪8尖点形成“卜形”轨迹，在“卜形”轨迹上逆时针运动，取苗爪8由“卜形”轨迹右部的伸出尖嘴处进入“卜形”轨迹上部有一段近似直线，保证取苗爪8能将穴盘苗垂直于苗盘拔出。行星架3转动一周，二阶中间椭圆齿轮4与二阶行星椭圆齿轮7相对行星架3也做整周转动，整周运动中二阶中间椭圆齿轮4与二阶行星椭圆齿轮7以完整的速度周期绕其几何中心做啮合运动。二阶中心椭圆齿轮2、二阶中间椭圆齿轮4和二阶行星椭圆齿轮7三个齿轮的节曲线参数完全一致。如图2所示，二阶椭圆齿轮一个传动周期内传动比函数波动两次，且两个波动的幅值和谷值一致，调整二阶椭圆齿轮偏心率，可改变波动过程的波动幅值和谷值，偏心率越大，传动比范围越大，波动幅值和谷值可根据轨迹要求进行设计。所述机构的齿轮啮合图如图3所示，图3中的二阶椭圆齿轮齿廓由图2中的传动比规律决定，传动比的范围越大，齿轮形状越加扁平，轮系的节曲线均为二阶节曲线。如图4所示，在行星架3转动一个周期中，取苗爪8经历四次不等幅摆动，包括两次正向摆动与两次逆向摆动，其中两次正向摆动幅值相等，两次逆向摆动幅值也相等，正向摆动幅值出现在“卜形”轨迹最低点与右部向下的尖嘴处，逆向摆动幅值出现在“卜形”轨迹圆弧过渡段。本专利技术工作时，二阶中心椭圆齿轮2固定不动，动力由中心轴1传递给与中心轴1固接的行星架3，带动行星架3绕二阶中心椭圆齿轮2逆时针匀速转动，通过三个相同的二阶椭圆齿轮啮合，引起传动比的变化，使得二阶行星椭圆齿轮7相对其中心（中心做圆周运动）作往复摆动，与行星轴6固结的取苗爪8随二阶行星椭圆齿轮7往复摆动，并且形成封闭的“卜形”取苗轨迹，轨迹的右部形成向下的尖嘴，满足穴盘苗取苗作业要求。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于二阶椭圆齿轮行星轮系的穴盘苗取苗机构，包括中心轴（1）、二阶中心椭圆齿轮（2）、行星架（3）、二阶中间椭圆齿轮（4）、中间轴（5）、行星轴（6）、二阶行星椭圆齿轮（7）和取苗爪（8）；其特征在于：中心轴（1）一端与动力装置连接，另一端与行星架（3）固接；二阶中心椭圆齿轮（2）空套在中心轴（1）上与机架固接，二阶中间椭圆齿轮（4）通过与其平键联接的中间轴（5）与行星架（3）铰链联接，二阶行星椭圆齿轮（7）通过与其平键联接的行星轴（6）与行星架（3）铰链联接；二阶中间椭圆齿轮（4）的一处与二阶中心椭圆齿轮（2）齿轮副联接，另一处与二阶行星椭圆齿轮（7）齿轮副联接；取苗爪（8）与行星轴（6）固接。

【技术特征摘要】
1.一种基于二阶椭圆齿轮行星轮系的穴盘苗取苗机构，包括中心轴（1）、二阶中心椭圆齿轮（2）、行星架（3）、二阶中间椭圆齿轮（4）、中间轴（5）、行星轴（6）、二阶行星椭圆齿轮（7）和取苗爪（8）；其特征在于：中心轴（1）一端与动力装置连接，另一端与行星架（3）固接；二阶中心椭圆齿轮（2）空套在中心轴（1）上与机架固接，二阶中间椭圆齿轮（4）通过与其平键联接的中间轴（5）与行星架（3）铰链联接，二阶行星椭圆齿轮（7）通过与其平键联接的行星轴（6）与行星架（3）铰链联接；二阶中间椭圆齿轮（4）的一处与二阶中心椭圆齿轮（2）齿轮副联接，另一处与二阶行星椭圆齿轮（7）齿轮副联接；取苗爪（8）与行星轴（6）固接。2.根据权利要求1所述的一种基...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓晓，李华，余思遥，周文静，陈棒棒，牛驰，杨萍，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：新疆,65