[发明专利]非圆齿轮驱动的同步拉拽式胡萝卜收获装置

摘要

本发明公开了非圆齿轮驱动的同步拉拽式胡萝卜收获装置。圆盘割刀式收获部件容易切伤胡萝卜；液压驱动拉拽式收获部件的两个液压马达同步性很难保证。本发明的主动圆盘和从动圆盘内端均开设n个圆孔；主动圆盘和从动圆盘的一对圆孔通过轴承连接一根拉拽杆的两端；主动圆盘外端盖通过键连接主动轴；从动圆盘外端盖通过键连接从动轴；液压马达通过主动非圆齿轮和从动非圆齿轮传递动力给动力轴；动力轴固定有反向设置的两个主动锥齿轮，每个主动锥齿轮与一个从动锥齿轮啮合；两个从动锥齿轮固定在两个拉拽杆组件的主动轴上。本发明采用非圆齿轮与锥齿轮配合，对两组拉拽杆同步输入动力，满足两组拉拽杆同步作用的要求，可靠性高。

主权项

非圆齿轮驱动的同步拉拽式胡萝卜收获装置，包括装在安装架上的拉拽装置和传动装置，其特征在于：所述的传动装置为非圆齿轮传动装置；所述的拉拽装置设置在输送带下方；所述的非圆齿轮传动装置驱动拉拽装置；所述的拉拽装置包括两个拉拽杆组件；所述的拉拽杆组件包括主动轴、主动圆盘、拉拽杆、从动圆盘和从动轴；所述的主动圆盘和从动圆盘内端均开设有沿圆周均布的n个圆孔，n≥5；主动圆盘和从动圆盘的每个圆孔与反向设置的一对轴承的外圈配合连接；每对轴承之间通过轴套轴向定位；主动圆盘内端每对轴承的内圈与一根拉拽杆的一端配合连接，每根拉拽杆的另一端与从动圆盘内端的一对轴承内圈配合连接；拉拽杆的两端端部均与圆螺母连接，实现轴向固定；两个拉拽杆组件的主动圆盘及从动圆盘轴线均平行设置；位于两个拉拽杆组件内侧的一对或两对拉拽杆相互交错设置；两个拉拽杆组件的主动圆盘外端盖开设的轴孔分别与一根主动轴通过键连接，所述的主动轴端部与轴端盖通过螺栓固定；两根主动轴通过轴承支承在两个轴承座上，该两个轴承座通过螺栓固定在安装架侧部；两个拉拽杆组件的从动圆盘外端盖开设的轴孔分别与一根从动轴通过键连接，所述的从动轴端部与轴端盖通过螺栓固定；两根从动轴通过轴承支承在两个轴承座上，该两个轴承座通过螺栓固定在安装架顶部的输送带安装板上；所述的非圆齿轮传动装置包括动力轴、主动非圆齿轮、从动非圆齿轮、液压马达、主动锥齿轮和从动锥齿轮；所述的主动非圆齿轮与传动轴通过键连接，传动轴与液压马达的输出轴通过联轴器连接；所述的从动非圆齿轮与动力轴通过键连接，并与主动非圆齿轮啮合；动力轴的两端通过轴承支承在轴承座上，该轴承座通过螺栓固定在安装架侧部；所述的动力轴固定有反向设置的两个主动锥齿轮，每个主动锥齿轮与一个从动锥齿轮啮合；两个从动锥齿轮固定在两个拉拽杆组件的主动轴上；所述的主动锥齿轮与从动锥齿轮的传动比为1；主动非圆齿轮和从动非圆齿轮的节曲线设计过程如下：(1)进行运动学分析，得出拉拽杆的运动学方程；拉拽杆在t时刻竖直方向的输出速度：v＝ωR sin(ωt)式中，R为主动圆盘内端圆孔中心轴线与主动圆盘圆心的距离，ω为主动圆盘的角速度；两个拉拽杆组件内侧相对的两根拉拽杆的水平距离：X＝L+R cos(1.5π‑φ‑θ)‑R cos(1.5π+θ)‑2l式中，L为主动圆盘与从动圆盘的中心距，l为拉拽杆作用杆部分相对安装杆部分的安装圆孔中心轴线的偏距，φ为相对的两根拉拽杆安装杆部分的偏转角，θ＝ωt为拉拽杆的角位移；(2)根据胡萝卜秧苗力学特性对拉拽杆竖直方向的速度要求推导拉拽杆竖直方向的速度v随液压马达的输出轴角位移变化的曲线要求，并建立拉拽杆竖直方向的速度曲线方程如下：v=mx33-3600mx0≤x<π340hπ3≤x<2π3-mx33+180x2-(h+1802m)x+c22π3≤x<4π3-40h4π3≤x<5π3mx33-360mx2+(h+3602m)x+c35π3≤x<2π]]>式中，参数h＝‑3600m；x为主动非圆齿轮的转角；由求出参数m，从而得到速度曲线方程中的参数c2、c3和h；式中，T为主动非圆齿轮的转动周期；(3)根据建立的拉拽杆竖直方向速度曲线方程和拉拽杆运动方程反求非圆齿轮副的节曲线；由得再通过积分求出θ的曲线方程，进而求出从动非圆齿轮的角速度方程，即主动圆盘的角速度ω的方程；又由于主动非圆齿轮的角速度ω1已知，故而非圆齿轮副的传动比i12可求；再给定非圆齿轮副的中心距a，通过下式求出非圆齿轮副的节曲线方程：式中，r1为主动非圆齿轮的向径，r2为从动非圆齿轮的向径。