[发明专利]回转式多排活动秧爪手插秧机运动设计方法

说明书

一、本发明为回转式多排活动秧爪手插秧机运动设计方法，专用于水稻移植中实用新型插秧机的设计及已有插秧机的改造。二、有关的已有技术

1、传统的人工插秧技术

该技术是人直接进行插秧作业。其优点是对田块、秧苗、地形的适应性好，整田的要求低，对农艺要求低，对农艺的适应性强，分取、插、放秧可靠，不伤秧；但其缺点是劳动强度大、生产率低、成本高、插秧的均匀性差，产量相对机械插秧低，综合效益不高。

2、已有的插秧机技术

国内外现有的各种插秧机，其工作原理中均存在秧爪手不能模拟人手插秧时的动作，即实现有规律的张开、闭合的间歇运动——即采用固式秧爪手，且秧爪排数最多为两排。因此实际应用中和人工插秧相比产生了下列效果：优点是减轻了人的劳动强度，提高了生产率和插秧的均匀性、产量，降低了生产成本；但也产生了下列问题而制约了其应用。一是为获得特殊的秧爪手运行轨迹，结构比较复杂，运动部件的动平衡性能较差；二是因秧爪手为固式结构、秧爪排数少，所以使插秧机及动力机组在水田进行插秧作业时移动速度较低、秧爪手分取、插、放秧的可靠性差，动力装置功率不能充分发挥、甚至不能发挥的难题；三是对整田的要求较高，增加了整田的工作量和难度；四是对秧苗的适应性较差，少数品种水稻的农艺要求不能满足(如杂交水稻的穴数)；五是对大苗在插秧前整理秧的工作量较大——拔后的秧需人工将其秧根相互分开，秧根过长(＞8cm)时需剪秧根产生伤秧，延长返青期，主要原因是固式秧爪手分取秧性能比人手差、产生的夹持力很小；六是插秧时有勾秧、大棵、伤秧率高、漏插、漂秧等缺陷；七是插秧深度不可自动随机调节，需增加工作人员辅助。

3、抛秧技术

该技术主要是在育秧阶段运用育秧盘、生长控制剂等人为控制秧苗、秧根生长，使秧根相互分开，然后适时进行抛秧移植。该技术的主要优点是减轻了插秧作业的劳动强度，提高了劳动生产率，适当降低了成本，具有增产效果；但其主要缺点是：一适用范围较窄，仅适用于早稻；二是其作业时对水田的存水量有较大的限制，不利于有机肥等基肥的运用；三是受气象条件的影响，需无大中雨、大风的气象条件；四是加大了育秧阶段的一次性投资和管理的工作量；五是插秧均匀性差。总之未能从根本上解决秧苗移植技术。四、本设计的目的

为了克服和改善上述技术及原有的插秧机的缺点，完善插秧机的功能，提高秧爪手分取、插、放秧的可靠性及秧爪手、插秧机、动力装置的工作速度，发挥机械优势；实现插秧深度的均匀一致性较好；适当降低整田的工作量和要求；提高插秧机对秧苗的适应性，满足多品种水稻移植时的农艺要求；完善插秧机的设计方法，改善插秧机的工作性能；提高劳动生产率和综合经济效益。加速实现我国插秧机械化和普及化的水平；为粮食生产的增长多创造技术条件，同时为插秧机行业的进一步发展提供较完善的技术，以便该行业的健康、快速地发展，故特进行本次设计。五、本发明的特征

1、活动秧爪手结构上采用双层三铰四杆的变型结构(说明书图1)，且具有有规律的往复间歇、回转、伸缩、高度自动随机调节共四个运动。

2、回转驱动器采用圆盘式结构；伸缩器结构上采用变型的平面九杆(说明书图2)，同时其铰轴线在空间上与回转驱动器的中心线垂直布置(说明书图2)。

3、左、右轨道盘采用固定凸轮盘的结构型式，且将盘槽深度设置了三段和其变化过渡段的变化(说明书图3)；并在其上设置了回转主轴的轴承座孔，秧篮架、曲柄铰孔和高度自动随机调节机构安装的螺纹孔、凸台和凸耳(说明书图3)。

4、结构上采用以两侧左、右轨道盘以及回转主轴和其支承件

等为主体，同时将秧篮架(包括秧篮)、活动秧爪手高度自动随机调节机构与左、右轨道盘联成一个整体，并将活动秧爪手看作固定轨道盘中的滚子，并通过伸缩器、回转驱动器相对固定在回转主轴上，共同组成一个有机的整体。并把这个有机整体看作等曲柄四杆机构中的连杆(说明书图4、5、6、7)。

5、有机整体中有关件——即高度自动随机调节和整地运动的整地滚子与水田地面接触，并通过有机整体的自重及其分布和土壤给整地滚子的支承反力、水的浮力构成力矩系统(说明书图5)。

6、秧苗可达水平叠加平放的状态。六、回转式多排活动秧爪手插秧机运动设计方法(一)、活动秧爪手的构思和结构

1、其构思的目的

一是为设计新型插秧机创造技术条件；二是为改造老式插秧机固式秧爪手提供技术条件。

2、活动秧爪手的构思