[发明专利]一种三臂式差动非圆齿轮系移栽机构

说明书

本发明公开了一种三臂式差动非圆齿轮系移栽机构，属于农业机械领域。该机构包括非圆中心齿轮、一级非圆行星轮、二级非圆行星轮、三级非圆行星轮、行星架和移栽臂，行星架与非圆中心轮同向差速转动，通过非圆行星轮间的啮合传动，使三级非圆行星轮一方面随行星架做周转运动，另一方面相对行星架做不等速转动。移栽臂分别与相应的三级非圆行星轮固连，在非圆齿轮系的约束下，得到移栽臂所需的特殊运动轨迹。本发明基于上述三臂式差动非圆齿轮系移栽机构，可实现更为理想的移栽轨迹和姿态并适应大株距移栽要求，移栽臂运动空间大，设计灵活度大，通过优化三臂式差动非圆齿轮系移栽机构的参数可实现水稻或蔬菜等不同作物所需的移栽轨迹和姿态。

技术领域

本发明涉及农业机械领域，具体涉及一种三臂式差动非圆齿轮系移栽机构。

背景技术

水稻、玉米等大田作物及蔬菜、烟草等经济作物可通过育苗移栽延长作物的生长期，提高复种指数和作物的产量及品质。移栽机构是移栽机的核心工作部件，完成取苗、输送和栽植等动作。现有移栽机构存在位姿不理想、效率低、伤苗率高、工作可靠性差等问题，目前农作物尤其是经济作物移栽还主要依靠人工完成。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种三臂式差动非圆齿轮系移栽机构，该移栽机构构型为二自由度非圆齿轮系机构，通过非圆中心齿轮和行星架的差速转动以及非圆齿轮副的三级不等速传动实现农作物移栽时所需的轨迹和姿态。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种三臂式差动非圆齿轮系移栽机构，包括非圆中心齿轮、行星架、非圆行星齿轮和移栽臂；非圆行星齿轮铰接在行星架上；所述非圆行星齿轮包括一级非圆行星轮、二级非圆行星轮和三级非圆行星轮；所述非圆中心齿轮与一级非圆行星轮啮合，一级非圆行星轮与二级非圆行星轮啮合，二级非圆行星轮与三级行星轮啮合；所述三级行星轮上固接有移栽臂；所述非圆中心齿轮和行星架为原动件，转速分别为n₁和n₂，且n₁n₂。

上述方案中，所述非圆中心齿轮和行星架同向差速转动，转速比为3:2，非圆中心齿轮与一级非圆行星轮平均传动比为1:2；一级非圆行星轮与二级非圆行星轮的平均传动比为1:1，二级非圆行星轮与三级非圆行星轮的平均传动比为1:1。

上述方案中，所述非圆中心齿轮和行星架分别铰接在机架上。

上述方案中，所述非圆行星齿轮有三组，呈120°分布在非圆中心齿轮外侧。

上述方案中，所述非圆行星齿轮包括一级非圆行星轮Ⅰ、一级非圆行星轮Ⅱ、一级非圆行星轮Ⅲ、二级非圆行星轮Ⅰ、二级非圆行星轮Ⅱ、二级非圆行星轮Ⅲ、三级非圆行星轮Ⅰ、三级非圆行星轮Ⅱ和三级非圆行星轮Ⅲ；所述移栽臂包括移栽臂Ⅰ、移栽臂Ⅱ和移栽臂Ⅲ。

上述方案中，非圆中心齿轮分别与一级非圆行星轮Ⅰ、一级非圆行星轮Ⅱ和一级非圆行星轮Ⅲ啮合；二级非圆行星轮Ⅰ分别与一级非圆行星轮Ⅰ和三级非圆行星轮Ⅰ啮合，二级非圆行星轮Ⅱ分别与一级非圆行星轮Ⅱ和三级非圆行星轮Ⅱ啮合，二级非圆行星轮Ⅲ分别与一级非圆行星轮Ⅲ和三级非圆行星轮Ⅲ啮合。

上述方案中，一级非圆行星轮Ⅰ、一级非圆行星轮Ⅱ和一级非圆行星轮Ⅲ的齿轮参数完全相同，二级非圆行星轮Ⅰ、二级非圆行星轮Ⅱ和二级非圆行星轮Ⅲ的齿轮参数完全相同，三级非圆行星轮Ⅰ、三级非圆行星轮Ⅱ和三级非圆行星轮Ⅲ的齿轮参数完全相同。

上述方案中，所述行星架由三个相同的部分组成，各部分间相差120°。

上述方案中，包括非圆中心齿轮和非圆行星齿轮均为贝塞尔齿轮。

本发明的有益效果是：