[发明专利]一种具有过载保护的双驱动钵苗植苗机构

说明书

本发明公开了一种具有过载保护的双驱动钵苗植苗机构。现有植苗机构投苗和接苗时均处于运转状态，立苗率不能保证。本发明的中心轴由通过弹性联轴器连接的第一轴段和第二轴段组成；中心电机经不完全齿轮、从动齿轮和凹、凸琐止弧传递动力给第一轴段；两轴段各设有编码器，避免毁坏中心电机；第一行星轴与第一行星电机的输出轴通过第一电磁离合器连接，中部与行星架通过第二电磁离合器连接；第二行星轴与第二行星电机的输出轴通过第一电磁离合器连接，中部与行星架通过第二电磁离合器连接；内、外半栽植嘴的外侧壁底部均设有压力传感器，避免毁坏第一行星电机或第二行星电机。本发明增加了不完全齿轮，从而在静止状态投苗和接苗，提高了立苗率。

技术领域

本发明涉及钵苗移栽机构，具体涉及一种具有过载保护的双驱动钵苗植苗机构。

背景技术

不管是半自动移栽机(人工取苗并将其喂入栽植嘴，植苗机构将栽植嘴内的秧苗植入大田)，还是全自动移栽机(取苗和植苗分别由取苗机构和植苗机构完成)，都有一套植苗机构，它是将秧苗植入大田的最终机构，直接影响移栽后秧苗的立苗率和伤苗率。传统的取苗机构主要有旋转式机构(包括钳夹式、链夹式、挠性圆盘式)、往复式机构(七杆式和多杆式植苗机构)和滑道式机构(四连杆—滑道式和行星轮—滑道式植苗机构)。钳夹式、链夹式、挠性圆盘式和四连杆—滑道式植苗机构在作业过程中由于夹持对秧苗有损伤，同时夹持的位置对立苗率有影响，立苗率更不容易控制；行星轮—滑道式植苗机构滑道易磨损，存在振动且只有单个栽植嘴，作业效率低。

现有蔬菜钵苗移栽机的植苗机构以行星齿轮系作为传动部件为主；行星齿轮系正向设计采用一个特殊方程表达式作为其中一个齿轮节曲线，进而求解行星系齿轮副，数值优化可调空间小，得到的栽植机构栽植嘴回程容易把秧苗回带；而由轨迹反向设计行星系齿轮副则会出现传动比突变导致齿轮节曲线突变，求解过程复杂；行星齿轮机构是由多个齿轮组成，作业过程中若栽植嘴进入土中过程或是植苗嘴张开过程遇到石头而无法正常作业时，会因负载过大而导致行星齿轮机构齿轮断齿或者电机烧坏的结果；另外，现有的行星系齿轮机构是连续运转的，当取苗机构将苗投入植苗机构时，苗在空中的时间可变，而植苗机构又在旋转，则苗落入植苗机构中的状态不能保证。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种具有过载保护的双驱动钵苗植苗机构，根据满足农艺要求理想静轨迹反求行星架角位移与栽植嘴角位移的运动关系，得到各电机转速规律，从而控制各电机转速实现钵苗植苗工作。

本发明包括行星架、不完全齿轮、凸锁止弧、凹锁止弧、从动齿轮、中心轴、中心电机、第一行星电机、第一电磁离合器、第二电磁离合器、第二行星电机、第一行星轴、第二行星轴、第一端面凸轮、第二端面凸轮、第一栽植嘴、第二栽植嘴、压力传感器、第一编码器和第二编码器；所述的中心轴由第一轴段和第二轴段组成，第一轴段和第二轴段通过弹性联轴器连接；第二轴段通过轴承支承在机架上，并与行星架的中心处固定；第一轴段设有第一编码器测量转角，第二轴段设有第二编码器测量转角；所述的从动齿轮和凹琐止弧均固定在第一轴段，不完全齿轮和凸琐止弧均固定在中心电机的输出轴上；周向方向上，凸琐止弧与不完全齿轮无齿部分位置对应；凹琐止弧对称中心线与行星架垂直设置；不完全齿轮与从动齿轮啮合；凸琐止弧与凹琐止弧摩擦传动。

所述的第一行星电机和第二行星电机分设在行星架两端，且第一行星电机和第二行星电机的底座均与行星架通过螺栓连接；第一行星轴和第二行星轴分设在行星架两端，且均通过滚动轴承支承在行星架上；第一行星轴一端与第一行星电机的输出轴通过一个第一电磁离合器连接，中部与行星架通过一个第二电磁离合器连接；第二行星轴一端与第二行星电机的输出轴通过另一个第一电磁离合器连接，中部与行星架通过另一个第二电磁离合器连接；初始状态下，第一电磁离合器接合，第二电磁离合器分离；第一端面凸轮空套在第一行星轴上，第二端面凸轮空套在第二行星轴上，且第一端面凸轮和第二端面凸轮均与行星架固定。