申请/专利权人：浙江理工大学

申请日：2016-12-02

公开（公告）日：2023-03-14

公开（公告）号：CN106664909B

主分类号：A01C11/02

分类号：A01C11/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.03.14#授权;2017.06.09#实质审查的生效;2017.05.17#公开

摘要：本发明公开了混合驱动行星齿轮系传动定向移栽装置。尚未发现能对钵苗进行定向投送的装置。本发明的行星架由常速电机驱动，中心轴由调速电机驱动；第一中间轮作非匀速转动，通过第二中间轮到第一行星轮的不等速传动，使得移栽臂在平面内摆动；第二太阳轮、第三中间轮、第二行星轮啮合传动将动力传给移栽臂内的第一斜齿轮，与第一斜齿轮啮合的第二斜齿轮通过移栽轴带动移栽爪转动；第一行星轮相对于行星架的转动使得第一凸轮和第二凸轮构成的共轭凸轮通过滚轮、连接件、摆杆将动力传给推苗杆；推苗杆的推苗块夹紧或松开移栽爪的两片弹簧片从而实现夹苗或植苗。本发明能够实现钵苗方位的自适应调整。

主权项：1.混合驱动行星齿轮系传动定向移栽装置，包括行星架、第二太阳轮、第一太阳轮、第一中间轮、第二中间轮、第一行星轮、第三中间轮、第二行星轮、移栽臂、常速电机和调速电机，其特征在于：所述的行星架两端各布置一个移栽臂；行星架通过轴承支承于机架上，并由常速电机驱动；中心轴通过轴承支承于机架上，并与调速电机的输出轴固定；所述的第一太阳轮与机架固定，第二太阳轮固定在中心轴上；两根中间轴关于中心轴对称布置，且均通过轴承支承于行星架上；两根行星轴通过轴承对称支承于行星架两端；中间轴上空套有第一中间轮，并通过键连接有第三中间轮；第一中间轮与第二中间轮同轴固联；行星轴通过键连接有第一行星轮，并空套有第二行星轮；所述的第一太阳轮同时与两个第一中间轮啮合；第二太阳轮同时与两个第三中间轮啮合；第二中间轮与对应侧第一行星轮啮合；第三中间轮与对应侧第二行星轮啮合；所述的移栽臂包括移栽臂壳体、第一凸轮、第一斜齿轮、第二斜齿轮、移栽轴、移栽爪、第二凸轮、销轴、连接件、摆杆和推苗杆；所述的第一斜齿轮与第二行星轮同轴固联，移栽臂壳体与行星轴伸出行星架的一端固定；所述的第二斜齿轮固定在移栽轴上，并与第一斜齿轮啮合；所述的移栽轴通过轴承支承于移栽臂壳体上，移栽爪的两片弹簧片尾端均与移栽轴伸出移栽臂壳体外的一端固定；所述的第一凸轮和第二凸轮均与行星架固定；所述的连接件包括连杆和两根支架杆；连杆与两根支架杆的一端固联在一起并通过销轴铰接在移栽臂壳体上；两根支架杆的另一端均铰接有滚轮，两个滚轮分别与第一凸轮和第二凸轮构成凸轮副；连杆的另一端与摆杆的一端铰接，摆杆的另一端与推苗杆的一端铰接；推苗杆与移栽臂壳体构成滑动副；所述推苗杆的另一端设有推苗块，推苗块开设有两个夹槽，移栽爪的两片弹簧片嵌入两个夹槽内；所述的第二太阳轮、第三中间轮和第二行星轮为结构参数完全相同的圆齿轮；所述的第一斜齿轮与第二斜齿轮的轴交角为90°。

全文数据：混合驱动行星齿轮系传动定向移栽装置技术领域[0001] 本发明属于农业机械领域，涉及一种定向移栽装置，具体涉及一种混合驱动行星齿轮系传动定向移栽装置。背景技术[0002]目前的移栽装置多数只是单纯实现了钵苗的移栽作用，并没有考虑到移栽后钵苗叶片的朝向规律，移栽后钵苗叶片朝向不一，导致移栽后钵苗的生长受光照影响差异较大，钵苗个体间的生长状况存在较大差异，尚未发现能够对钵苗方位进行自适应调整的移栽装置。发明内容[0003] 本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种混合驱动行星齿轮系传动定向移栽装置，该装置能够实现钵苗方位的自适应调整，且传动平稳，冲击小。[0004] 本发明包括行星架、第二太阳轮、第一太阳轮、第一中间轮、第二中间轮、第一行星轮、第三中间轮、第二行星轮、移栽臂、常速电机和调速电机;所述的行星架两端各布置一个移栽臂；行星架通过轴承支承于机架上，并由常速电机驱动；中心轴通过轴承支承于机架上，并与调速电机的输出轴固定;所述的第一太阳轮与机架固定，第二太阳轮固定在中心轴上;两根中间轴关于中心轴对称布置，且均通过轴承支承于行星架上;两根行星轴通过轴承对称支承于行星架两端；中间轴上空套有第一中间轮，并通过键连接有第三中间轮;第一中间轮与第二中间轮同轴固联;行星轴通过键连接有第一行星轮，并空套有第二行星轮;所述的第一太阳轮同时与两个第一中间轮啮合;第二太阳轮同时与两个第三中间轮啮合;第二中间轮与对应侧第一行星轮啮合;第三中间轮与对应侧第二行星轮啮合。[0005] 所述的移栽臂包括移栽臂壳体、第一凸轮、第一斜齿轮、第二斜齿轮、移栽轴、移栽爪、第二凸轮、销轴、连接件、摆杆和推苗杆;所述的第一斜齿轮与第二行星轮同轴固联，移栽臂壳体与行星轴伸出行星架的一端固定;所述的第二斜齿轮固定在移栽轴上，并与第一斜齿轮啮合;所述的移栽轴通过轴承支承于移栽臂壳体上，移栽爪的两片弹簧片尾端均与移栽轴伸出移栽臂壳体外的一端固定;所述的第一凸轮和第二凸轮均与行星架固定;所述的连接件包括连杆和两根支架杆;连杆与两根支架杆的一端固联在一起并通过销轴铰接在移栽臂壳体上;两根支架杆的另一端均铰接有滚轮，两个滚轮分别与第一凸轮和第二凸轮构成凸轮副;连杆的另一端与摆杆的一端铰接，摆杆的另一端与推苗杆的一端铰接;推苗杆与移栽臂壳体构成滑动副;所述推苗杆的另一端设有推苗块，推苗块开设有两个夹槽，移栽爪的两片弹簧片嵌入两个夹槽内。[0006] 所述的第二太阳轮、第三中间轮和第二行星轮为结构参数完全相同的圆齿轮。[0007] 所述的第一斜齿轮与第二斜齿轮的轴交角为90°。[0008] 本发明结构简单，通过混合驱动行星轮系传动，能够实现钵苗方位的自适应调整；同时双取苗臂的布置大幅提高了钵苗移栽的效率。附图说明[0009]图1是本发明的整体结构示意图；[0010]图2是本发明中移栽臂的结构示意图；[0011]图3是本发明中推苗杆的结构示意图。[0012]图中，1、行星架，2、第二太阳轮，3、第一太阳轮，3’、第一中间轮，4、第二中间轮，5、第一行星轮，6、第三中间轮，7、第二行星轮，8、第一凸轮，9、第一斜齿轮，10、第二斜齿轮，11、移栽轴，12、移栽爪，13、第二凸轮，14、销轴，15、连接件，16、摆杆，17、推苗杆，17-1、推苗块，17-2、夹槽。具体实施方式[0013]下面结合附图对本发明作进一步说明。[0014] 如图1所示，混合驱动行星齿轮系传动定向移栽装置，包括行星架1、第二太阳轮2、第一太阳轮3、第一中间轮3’、第二中间轮4、第一行星轮5、第三中间轮6、第二行星轮7、移栽臂、常速电机和调速电机;行星架I为一个结构对称框架，两端各布置一个移栽臂，提高移栽效率;行星架I通过轴承支承于机架上，并由常速电机驱动，使得行星架具有恒定的转速m;中心轴通过轴承支承于机架上，并与调速电机的输出轴固定，由调速电机调整输入转速n2;第一太阳轮3与机架固定，第二太阳轮2固定在中心轴上;两根中间轴关于中心轴对称布置，且均通过轴承支承于行星架上;两根行星轴通过轴承对称支承于行星架两端；中间轴上空套有第一中间轮3’，并通过键连接有第三中间轮6;第一中间轮3’与第二中间轮4同轴固联；行星轴通过键连接有第一行星轮5，并空套有第二行星轮7;第一太阳轮3同时与两个第一中间轮3’啮合;第二太阳轮2同时与两个第三中间轮6啮合;第二中间轮4与对应侧第一行星轮5啮合;第三中间轮6与对应侧第二行星轮7啮合;第二太阳轮2、第三中间轮6和第二行星轮7为结构参数完全相同的圆齿轮。[0015] 如图1、2和3所示，移栽臂包括移栽臂壳体、第一凸轮8、第一斜齿轮9、第二斜齿轮10、移栽轴11、移栽爪12、第二凸轮13、销轴14、连接件15、摆杆16和推苗杆17;第一斜齿轮9与第二行星轮同轴固联，移栽臂壳体与行星轴伸出行星架的一端固定;第二斜齿轮10固定在移栽轴11上，并与第一斜齿轮啮合;第一斜齿轮9与第二斜齿轮10的轴交角为90°;移栽轴通过轴承支承于移栽臂壳体上，移栽爪12的两片弹簧片尾端均与移栽轴伸出移栽臂壳体外的一端固定;第一凸轮8和第二凸轮13均与行星架固定;连接件15包括连杆和两根支架杆；连杆与两根支架杆的一端固联在一起并通过销轴14铰接在移栽臂壳体上;两根支架杆的另一端均铰接有滚轮，两个滚轮分别与第一凸轮8和第二凸轮13构成凸轮副;连杆的另一端与摆杆16的一端铰接，摆杆16的另一端与推苗杆17的一端铰接;推苗杆17与移栽臂壳体构成滑动副;推苗杆17的另一端设有推苗块17-1，推苗块17-1开设有两个夹槽17-2，移栽爪12的两片弹簧片嵌入两个夹槽17-2内。[0016]该混合驱动行星齿轮系传动定向移栽装置的工作原理是:[0017]行星架以恒定的转速运动，第一太阳轮3固定不动，导致第一中间轮作非匀速转动;第一中间轮与第二中间轮固连，通过第二中间轮到第一行星轮的不等速传动，使得与第一行星轮固连的移栽臂壳体在平面内作特殊的摆动，形成钵苗移栽轨迹。第二太阳轮由调速电机驱动;第二太阳轮、第三中间轮、第二行星轮啮合传动将动力传给移栽臂壳体内的第一斜齿轮，与第一斜齿轮啮合的第二斜齿轮通过移栽轴带动移栽爪转动。[0018] 当机构移栽轨迹确定后，根据移苗轨迹的相应段对应行星架转角，找出对应该轨迹段的第二行星轮的转角，以此引入移栽爪所夹持钵苗到预定方位的角度差，根据此角度差通过控制器来控制第二太阳轮的输入转角，驱动第二行星轮和第一行星轮的相对转动，从而通过交错轴斜齿轮传动实现移栽轴在移栽臂内的转动，带动移栽爪在空间内转动，实现钵苗方位的自适应调整。[0019] 第一行星轮5相对于行星架I的转动使得第一凸轮8和第二凸轮13构成的共轭凸轮通过滚轮、连接件15、摆杆16将动力传给推苗杆17;推苗杆17的推苗块17-1夹紧或松开移栽爪12的两片弹簧片从而实现夹苗或植苗。

权利要求：1.混合驱动行星齿轮系传动定向移栽装置，包括行星架、第二太阳轮、第一太阳轮、第一中间轮、第二中间轮、第一行星轮、第三中间轮、第二行星轮、移栽臂、常速电机和调速电机，其特征在于:所述的行星架两端各布置一个移栽臂;行星架通过轴承支承于机架上，并由常速电机驱动；中心轴通过轴承支承于机架上，并与调速电机的输出轴固定;所述的第一太阳轮与机架固定，第二太阳轮固定在中心轴上;两根中间轴关于中心轴对称布置，且均通过轴承支承于行星架上;两根行星轴通过轴承对称支承于行星架两端；中间轴上空套有第一中间轮，并通过键连接有第三中间轮;第一中间轮与第二中间轮同轴固联;行星轴通过键连接有第一行星轮，并空套有第二行星轮;所述的第一太阳轮同时与两个第一中间轮啮合；第二太阳轮同时与两个第三中间轮啮合;第二中间轮与对应侧第一行星轮啮合;第三中间轮与对应侧第二行星轮啮合；所述的移栽臂包括移栽臂壳体、第一凸轮、第一斜齿轮、第二斜齿轮、移栽轴、移栽爪、第二凸轮、销轴、连接件、摆杆和推苗杆;所述的第一斜齿轮与第二行星轮同轴固联，移栽臂壳体与行星轴伸出行星架的一端固定;所述的第二斜齿轮固定在移栽轴上，并与第一斜齿轮啮合;所述的移栽轴通过轴承支承于移栽臂壳体上，移栽爪的两片弹簧片尾端均与移栽轴伸出移栽臂壳体外的一端固定;所述的第一凸轮和第二凸轮均与行星架固定;所述的连接件包括连杆和两根支架杆;连杆与两根支架杆的一端固联在一起并通过销轴铰接在移栽臂壳体上;两根支架杆的另一端均铰接有滚轮，两个滚轮分别与第一凸轮和第二凸轮构成凸轮副;连杆的另一端与摆杆的一端铰接，摆杆的另一端与推苗杆的一端铰接;推苗杆与移栽臂壳体构成滑动副;所述推苗杆的另一端设有推苗块，推苗块开设有两个夹槽，移栽爪的两片弹簧片嵌入两个夹槽内。2.根据权利要求1所述的混合驱动行星齿轮系传动定向移栽装置，其特征在于:所述的第二太阳轮、第三中间轮和第二行星轮为结构参数完全相同的圆齿轮。3.根据权利要求1所述的混合驱动行星齿轮系传动定向移栽装置，其特征在于:所述的第一斜齿轮与第二斜齿轮的轴交角为90°。

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