油菜移栽机凸轮同步控制系统转让专利

申请号 : CN201510245704.X

文献号 : CN104855014B

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相似专利:

发明人 : 廖庆喜胡先朋舒彩霞廖宜涛丁幼春黄海东张照刘明峰

申请人 : 华中农业大学

摘要 :

本发明公开了一种油菜移栽机凸轮同步控制系统,包括支撑板、安装在支撑板上的第一轴承座、安装在第一轴承座内的第一动力输入轴、通过第一键与第一动力输入轴固定连接的栽植控制凸轮、用于传输栽植控制凸轮动力的第一凸轮拉杆总成以及用于连接第一凸轮拉杆总成和栽植装置的第一拉线总成,还包括安装在支撑板上的第二轴承座、安装在第二轴承座内的第二动力输入轴、通过第二键与第二动力输入轴固定连接的分苗控制凸轮、用于传输分苗控制凸轮动力的第二凸轮拉杆总成以及用于连接第二凸轮拉杆总成和分苗装置的第二拉线总成。本发明采用柔性钢丝为动作执行部件,不但增大了空间利用率,而且结构简单,工作可靠,便于拆装和维护。

权利要求 :

1.一种油菜移栽机凸轮同步控制系统,包括支撑板(10)、安装在支撑板(10)上的第一轴承座(33)、安装在第一轴承座(33)内的第一动力输入轴(9)、通过第一键(8)与第一动力输入轴(9)固定连接的栽植控制凸轮(1)、用于传输栽植控制凸轮(1)动力的第一凸轮拉杆总成(3)以及用于连接第一凸轮拉杆总成(3)和栽植装置(24)的第一拉线总成(5),其特征在于还包括安装在支撑板(10)上的第二轴承座(34)、安装在第二轴承座(34)内的第二动力输入轴(31)、通过第二键(30)与第二动力输入轴(31)固定连接的分苗控制凸轮(2)、用于传输分苗控制凸轮(2)动力的第二凸轮拉杆总成(4)以及用于连接第二凸轮拉杆总成(4)和分苗装置(25)的第二拉线总成(35),所述分苗控制凸轮(2)位于栽植控制凸轮(1)下方,所述栽植控制凸轮(1)比分苗控制凸轮(2)的初始安装相位角提前120°-140°;所述第一凸轮拉杆总成(3)包括摆杆(13)、中间滚轮(11)、滚轮套(12)、设有螺杆轴(14a)的固定滚轮(14)、套接在螺杆轴(14a)上的第一螺母(14b)以及设有开口安装孔(15a)的拉板(15),所述中间滚轮(11)通过滚轮固定轴(11a)安装在摆杆(13)的二分之一处,所述滚轮套(12)固定在摆杆(13)的一端,所述拉板(15)固定在摆杆(13)的另一端,所述固定滚轮(14)固定安装在滚轮套(12)内,所述摆杆(13)通过螺杆轴(14a)和第一螺母(14b)安装在支撑板(10)上,所述第二凸轮拉杆总成(4)和第一凸轮拉杆总成(3)的结构相同;所述第一拉线总成(5)包括主拉线套(17)、两根分拉线套(18)、主拉线(20)、两根分拉线(21)、设有拉套开口安装孔(6a)的拉套固定板(6)、设有一个主开口安装孔(16a)的主拉线套固定板(16)以及设有两个分开口安装孔(32a)的分拉线套固定板(32),所述主拉线套固定板(16)和分拉线套固定板(32)之间通过连接板(36)固定连接,所述主拉线套(17)和分拉线套(18)两端均设有螺纹头(22),所述主拉线(20)和分拉线(21)的一端均设有固定头(19),所述主拉线(20)和分拉线(21)分别穿过主拉线套(17)和分拉线套(18),所述两根分拉线(21)的另一端均与主拉线(20)的另一端固定连接成一体,主拉线套(17)靠近主拉线(20)和分拉线(21)连接处一端的螺纹头(22)置于主开口安装孔(16a)内并通过第二螺母(23)锁紧固定,分拉线套(18)靠近主拉线(20)和分拉线(21)连接处一端的螺纹头(22)置于分开口安装孔(32a)内并通过第二螺母(23)锁紧固定,所述主拉线(20)的一端通过固定头(19)固定在开口安装孔(15a)中,主拉线套(17)远离主拉线(20)和分拉线(21)连接处一端的螺纹头(22)穿过拉套开口安装孔(6a)并通过第二螺母(23)固定,所述第二拉线总成(35)与第一拉线总成(5)的结构相同,第一拉线总成(5)的分拉端与栽植装置(24)固定连接,第二拉线总成(35)的分拉端与分苗装置(25)固定连接;所述栽植控制凸轮(1)的基圆半径r为20mm,行程d为10mm,远休止角β为

100°,推程角为α30°,回程角γ为30°,近休止角δ为200°,所述分苗控制凸轮(2)和栽植控制凸轮(1)的轮廓结构相同;所述主拉线(20)和分拉线(21)的材料均为柔性钢丝。

说明书 :

油菜移栽机凸轮同步控制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及农作物移栽设备技术领域,具体为一种油菜移栽机凸轮同步控制系统。

背景技术

[0002] 目前,有一部分移栽机多采用分段式轨道、分拨轮或者插销与连杆机构配合等方式实现分苗装置落苗与栽植装置接苗同步,栽植装置采用平面凸轮机构控制苗体栽植入土过程;另有一部分移栽机采用机械手的方式进行分苗和栽植。无论是分段式轨道、分拨轮或者插销与连杆机构配合还是机械手等分苗与栽植同步控制机构,都存在机构复杂、串联环节较多以及工作稳定性不高的问题。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了克服上述不足提供一种结构简单的油菜移栽机凸轮同步控制系统。
[0004] 本发明包括支撑板、安装在支撑板上的第一轴承座、安装在第一轴承座内的第一动力输入轴、通过第一键与第一动力输入轴固定连接的栽植控制凸轮、用于传输栽植控制凸轮动力的第一凸轮拉杆总成以及用于连接第一凸轮拉杆总成和栽植装置的第一拉线总成,还包括安装在支撑板上的第二轴承座、安装在第二轴承座内的第二动力输入轴、通过第二键与第二动力输入轴固定连接的分苗控制凸轮、用于传输分苗控制凸轮动力的第二凸轮拉杆总成以及用于连接第二凸轮拉杆总成和分苗装置的第二拉线总成,所述分苗控制凸轮位于栽植控制凸轮下方,所述栽植控制凸轮比分苗控制凸轮的初始安装相位角提前120°-140°。
[0005] 本发明具有以下有益效果:
[0006] 1、本发明采用柔性钢丝为动作执行部件,不但增大了空间利用率,而且结构简单,工作可靠,便于拆装和维护。
[0007] 2、本发明可同时实现双行分苗栽植同步控制,提高了部件利用率。
[0008] 3、现有的栽植装置中只需要鸭嘴栽植器在完成栽苗后张开上升且接苗前闭合即可,对其推程和回程等各个角度没有的严格要求,而本发明需同时控制栽植装置和分苗装置的张开与闭合,对其张开的时间及对应的时机都有很高的要求,这样才能控制分苗与栽植装置的协同运动。本发明通过调整栽植凸轮和分苗凸轮的初始安装相位角从而控制分苗装置落苗时间、栽植装置接苗时间以及栽植器打开苗体入土时间,控制精准性非常高。

附图说明

[0009] 图1为本发明的结构示意图。
[0010] 图2为本发明使用状态示意图。
[0011] 图3为第一凸轮拉杆总成的结构示意图。
[0012] 图4为拉套固定板的结构示意图。
[0013] 图5为主拉线套固定板的结构示意图。
[0014] 图6为分拉线套固定板的结构示意图。
[0015] 图7为栽植控制凸轮的结构示意图。
[0016] 图8为栽植控制凸轮和分苗控制凸轮在一个周期内的行程状态示意图。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图及实施例进一步说明本发明。
[0018] 实施例:本发明所述的油菜移栽机凸轮同步控制系统,包括支撑板10、安装在支撑板10上的第一轴承座33、安装在第一轴承座33内的第一动力输入轴9、通过第一键8与第一动力输入轴9固定连接的栽植控制凸轮1、用于传输栽植控制凸轮1动力的第一凸轮拉杆总成3以及用于连接第一凸轮拉杆总成3和栽植装置24的第一拉线总成5,还包括安装在支撑板10上的第二轴承座34、安装在第二轴承座34内的第二动力输入轴31、通过第二键30与第二动力输入轴31固定连接的分苗控制凸轮2、用于传输分苗控制凸轮2动力的第二凸轮拉杆总成4以及用于连接第二凸轮拉杆总成4和分苗装置25的第二拉线总成35,所述分苗控制凸轮2位于栽植控制凸轮1下方,所述栽植控制凸轮1比分苗控制凸轮2的初始安装相位角提前130°。所述第一凸轮拉杆总成3包括摆杆13、中间滚轮11、滚轮套12、设有螺杆轴14a的固定滚轮14、套接在螺杆轴14a上的第一螺母14b以及设有开口安装孔15a的拉板15,所述中间滚轮11通过滚轮固定轴11a安装在摆杆13的二分之一处,所述滚轮套12固定在摆杆13的一端,所述拉板15固定在摆杆13的另一端,所述固定滚轮14固定安装在滚轮套12内,所述摆杆13通过螺杆轴14a和第一螺母14b安装在支撑板10上,所述摆杆13可绕固定滚轮14转动。所述第二凸轮拉杆总成4和第一凸轮拉杆总成3的结构相同。所述第一拉线总成5包括主拉线套
17、两根分拉线套18、主拉线20、两根分拉线21、设有拉套开口安装孔6a的拉套固定板6、设有一个主开口安装孔16a的主拉线套固定板16以及设有两个分开口安装孔32a的分拉线套固定板32,所述主拉线套固定板16和分拉线套固定板32之间通过连接板36固定连接,所述主拉线套17和分拉线套18两端均设有螺纹头22,所述主拉线20和分拉线21的一端均设有固定头19,所述主拉线20和分拉线21分别穿过主拉线套17和分拉线套18,所述两根分拉线21的另一端均与主拉线20的另一端固定连接成一体,主拉线套17靠近主拉线20和分拉线21连接处一端的螺纹头22置于主开口安装孔16a内并通过第二螺母23锁紧固定,分拉线套18靠近主拉线20和分拉线21连接处一端的螺纹头22置于分开口安装孔32a内并通过第二螺母23锁紧固定,所述主拉线20的一端通过固定头19固定在开口安装孔15a中,主拉线套17远离主拉线20和分拉线21连接处一端的螺纹头22穿过拉套开口安装孔6a并通过第二螺母23固定,所述第二拉线总成35与第一拉线总成5的结构相同,第一拉线总成5的分拉端与栽植装置24固定连接,第二拉线总成35的分拉端与分苗装置25固定连接。所述栽植控制凸轮1的基圆半径r为20mm,行程d为10mm,远休止角β为100°,推程角α为30°,回程角γ为30°,近休止角δ为
200°,所述分苗控制凸轮2和栽植控制凸轮1的轮廓结构相同。所述主拉线20和分拉线21的材料均为柔性钢丝。
[0019] 工作过程中,第一动力输入轴9和第二动力输入轴31在外力作用下同速同向转动,当栽植控制凸轮1和分苗控制凸轮2都处于近休止位置时,栽植装置24和分苗装置25都处于闭合状态,随着第一动力输入轴9和第二动力输入轴31的转动,栽植控制凸轮1先转动到推程及远休止位置,通过摆杆13的转动带动主拉线20,使左右两根分拉线21分别拉动各自连接的栽植装置24逐渐张开并保持一定时间,此时已完成栽苗过程栽植装置24从最低点向上移动,随后分苗控制凸轮2运动到推程位置,通过摆杆13转动带动主拉线20,使左右两根分拉线21分别拉动各自连接的分苗装置25,使其逐渐张开,此时栽植控制凸轮1运动到回程位置,栽植装置24逐渐关闭,当分苗控制凸轮2转动到远休止位置时,栽植控制凸轮1已运动到近休止位置,栽植装置24完全关闭并运到最高点接苗位置处,此时分苗装置25保持张开状态使油菜钵苗下落并进入已关闭的栽植装置24内。油菜钵苗下落后,分苗控制凸轮2由回程运动到近休止位置,分苗装置25完全关闭,栽植装置24关闭并携带油菜钵苗向下完成栽植过程,此时栽植控制凸轮1和分苗控制凸轮2又同时处于近休止位置,完成一次分苗与栽植的同步控制过程。
[0020] 以栽植控制凸轮1比分苗控制凸轮2的初始安装相位角提前130°为例进行效果实验:当栽植控制凸轮1转角为0°时,鸭嘴栽植器在最下端,随后栽植控制凸轮1和分苗控制凸轮2开始转动,转角为0°-30°时,栽植控制凸轮1处于推程阶段,鸭嘴上升的同时逐渐打开,将上一周期承接的油菜钵苗栽于田地中。转角为30°-130°时,栽植控制凸轮1处于远休止阶段,鸭嘴是完全打开且依旧是逐渐上升的,确保了鸭嘴上升时对已栽植好的钵苗不产生干扰。当转角为130°-160°时,栽植控制凸轮1处于回程,鸭嘴逐渐关闭,栽植装置24基接近运动到最高点,由于栽植控制凸轮1比分苗控制凸轮2初始安装相位角提前130°,所以此时分苗控制凸轮2才将从近休止状态逐渐运动到推程阶段,使分苗装置25逐渐打开。随后栽植控制凸轮1转角为160°-360°时,一直处于近休止阶段,鸭嘴始终完全关闭。转角为160°时,而分苗装置25完全打开,处于分苗装置25上的钵苗开始下落,转角为160°-260°时,分苗控制凸轮2一直处于远休止阶段,即控制分苗合页是完全打开的,可确保油菜钵苗有足够的时间下落进入栽植装置24,此时栽植装置24在最高点附近运动,有利于接苗。分苗完成后,分苗控制凸轮2处依次运动到回程及近休止位置,分苗装置25逐渐关闭,于此同时,鸭嘴栽植器携带油菜钵苗向下运动到最低点并入土栽植。在一个周期内,此油菜移栽机凸轮同步控制系统完成对栽植装置24和分苗装置25的开合同步控制,达到很好的控制效果。