專利名稱：用于水稻插秧機的株距無級調節裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水稻插秧機械，特別是一種用于自動導航的水稻智能變量插 秧機的株距無級調節裝置。
背景技術：
隨著我國農機行業對外交流的增加和國外農業機械的引進，人們越來越認識到， 我國農業機械水平與發達國家相比差距還非常大，主要是產品性能不高，智能化程度低。專 利號為“ZL200720021349. 9”，名稱為“便于調節株距的插秧機行走箱”的中國實用新型專 禾IJ，公開的便于調節株距的插秧機行走箱，在箱體內設置有與動力裝置連接的變速裝置和 齒輪傳動裝置，該齒輪傳動裝置用于將變速裝置輸出的動力傳遞給地輪軸以驅動地輪轉 動。但該裝置在需要調節株距時，需要人工操作不同的齒輪嚙合以實現對地輪轉速的控制， 從而實現株距調整的目的，其調整方式自動化程度低，且無法實現株距的無級調節。上世紀的90年代中期，美國就將衛星導航系統安裝在農業機械上，并取得了成 功，從而領導美國農業機械在世界上率先走向了高科技、高性能、智能化。2002年日本已開 發成功使用全球定位系統的無人插秧機，到目前，日本已經實現了高度的農業生產機械化， 尤其是水稻生產，實現了全過程機械化，居世界領先水平。目前國內生產的最好的乘坐式高速插秧機，如中機南方機械股份有限公司的碧浪 2ZG630A型高速插秧機、洋馬農機(中國)有限公司的洋馬VP系列插秧機、井關農機(常 州)有限公司的PG6型插秧機、久保田農業機械(蘇州)有限公司的久保田SPU-68C型插 秧機、江蘇東洋機械有限公司的PD60型插秧機等，也只達到了日本上世紀的80年代末到90 年代初的水平。要想追趕國際水平，就必須在智能化上下功夫。社會的發展，國力的增強，農業技 術的進步和計算機自動控制技術的普及，為我國智能化農業機械的發展創造了條件。采用 衛星導航的水稻智能變量插秧機應運而生。插秧株距無級調節是智能變量插秧機的主要功 能之一，要求插秧機能夠依據作業田塊土壤的化學成分或農藝要求，自動地隨時調節插秧 株距，以便更充分、更合理地利用土地資源，提高水稻產量。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種滿足智能變量插秧機對插秧株距隨 時調節的要求、便于自動控制的用于水稻插秧機的株距無級調節裝置。為了實現上述目的，本實用新型提供了一種用于水稻插秧機的株距無級調節裝 置，設置于所述水稻插秧機的插秧機變速機構與栽植部件之間，其中，所述株距無級調節裝 置包括動力機構、輸入軸、輸出軸及無級變速機構，所述動力機構、所述輸入軸的一端及所 述輸出軸的一端分別與所述無級變速機構連接，所述輸入軸的另一端與所述插秧機變速機 構連接，所述輸出軸的另一端與所述栽植部件連接。上述的株距無級調節裝置，其中，所述無級變速機構包括變速箱及設置在所述變速箱內且順次傳動的動力輸入部件、無級變速部件和動力輸出部件，所述動力輸入部件與 所述動力機構連接，所述動力輸出部件與所述輸出軸連接，所述輸入軸與所述無級變速部 件連接。上述的株距無級調節裝置，其中，所述動力輸入部件包括小齒輪、從動齒輪及內齒圈，所述小齒輪安裝在所述動力機構的動力輸出軸上，所述內齒圈的傳動軸為空心軸，所述 內齒圈以所述空心軸套裝在所述輸入軸上，所述從動齒輪與所述內齒圈固聯，所述小齒輪 與所述從動齒輪嚙合。上述的株距無級調節裝置，其中，所述內齒圈設置有用于鑲入軸承的內齒圈凹槽， 所述輸入軸通過軸承支承在所述內齒圈凹槽內。上述的株距無級調節裝置，其中，所述無級變速部件包括行星架及前后成對組裝 在所述行星架上的前行星齒輪、后行星齒輪及小軸，所述小軸套裝在所述行星架上，所述 小軸的兩端分別連接所述前行星齒輪和所述后行星齒輪，所述前行星齒輪與所述內齒圈嚙 合，所述后行星齒輪傳動所述動力輸出部件，所述行星架與所述輸入軸連接。上述的株距無級調節裝置，其中，所述動力輸出部件包括與所述后行星齒輪嚙合 的輸出齒輪，所述輸出齒輪與所述輸出軸連接。上述的株距無級調節裝置，其中，所述輸出齒輪上設置有用于鑲入軸承的輸出齒 輪凹槽，所述輸入軸的軸端通過軸承支承在所述輸出齒輪凹槽內。上述的株距無級調節裝置，其中，所述輸出齒輪與所述輸出軸為一體結構。上述的株距無級調節裝置，其中，所述變速箱包括順次連接的前箱體、中箱體和后 箱體，所述前箱體和所述后箱體分別通過止口與所述中箱體連接，所述動力機構與所述小 齒輪支承在所述前箱體上，所述內齒圈通過軸承支承在所述中箱體上，所述輸出軸通過軸 承支承在所述后箱體上。上述的株距無級調節裝置，其中，所述前箱體的止口有一止口缺口。本實用新型的有益功效在于本實用新型可通過調節接入動力機構的電源電壓來 改變電機的輸出轉速，從而實現調節插秧株距，操作簡單，便于實現計算機程序控制運行。 同時電動機作為本裝置的輔助動力源，功率消耗較小，約占栽植部分總功率消耗的1/4。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型 的限定。
圖1為本實用新型一實施例的株距無級調節裝置的結構簡圖；圖2為本實用新型一實施例的內齒圈立體結構示意圖；圖3為本實用新型一實施例的輸出齒輪立體結構示意圖；圖4為本實用新型一實施例的變速箱立體分解示意圖；圖5為具有本裝置的水稻插秧機的結構框圖。其中，附圖標記10 發動機20插秧機變速機構30 行走底盤[0028]40栽植部件1株距無級調節裝置11 動力機構111 動力輸出軸12 輸入軸13 輸出軸14無級變速機構141 變速箱1411 前箱體14111 止口14112 止 口缺口1412 中箱體1413 后箱體14131 止口142動力輸入部件1421 小齒輪1422 從動齒輪1423 內齒圈14231 傳動軸14232 內齒圈凹槽143無級變速部件1431 行星架1432前行星齒輪1433后行星齒輪1434 小軸144動力輸出部件1441 輸出齒輪1442輸出齒輪凹槽
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述參見圖1及圖5，圖1為本實用新型一實施例的株距無級調節裝置的結構簡圖，圖 5為具有本裝置的水稻插秧機的結構框圖。本實用新型的用于水稻插秧機的株距無級調節 裝置1，設置于所述水稻插秧機的插秧機變速機構20與栽植部件40之間，所述株距無級調 節裝置1包括動力機構11、輸入軸12、輸出軸13及無級變速機構14，所述動力機構11、所 述輸入軸12的一端及所述輸出軸13的一端分別與所述無級變速機構14連接，所述輸入軸 12的另一端與所述插秧機變速機構20連接，所述輸出軸13的另一端與所述栽植部件40連 接。本實施例中的動力機構優選電動機，當然也可以選擇現有技術中常用的其他動力裝置， 對此沒有特別限制。[0058]所述無級變速機構14包括變速箱141及設置在所述變速箱141內且順次傳動的動力輸入部件142、無級變速部件143和動力輸出部件144，所述動力輸入部件142與所述 動力機構11連接，所述動力輸出部件144與所述輸出軸13連接，所述輸入軸12與所述無 級變速部件143連接。所述動力輸入部件142包括小齒輪1421、從動齒輪1422及內齒圈 1423，所述動力機構11的動力輸出軸111與小齒輪1421相連接，通過軸承支承在變速箱 141的前箱體1411上。所述內齒圈1423的傳動軸14231部分為空心軸，所述內齒圈1423 以所述空心傳動軸14231套裝在所述輸入軸12上，小齒輪1421與從動齒輪1422相嚙合傳 動，從動齒輪1422與內齒圈1423固聯在一起通過軸承支承在中箱體1412上。參見圖2，圖2為本實用新型一實施例的內齒圈立體結構示意圖。所述內齒圈1423 的內側面設置有用于鑲入軸承的圓柱形內齒圈凹槽14232，所述輸入軸12通過軸承支承在 所述內齒圈凹槽14232內。參見圖3，圖3為本實用新型一實施例的輸出齒輪立體結構示意圖。所述輸出齒輪 1441的一端設置有用于鑲入軸承的輸出齒輪凹槽1442，所述輸入軸12的軸端通過軸承支 承在所述輸出齒輪凹槽1442內。輸入軸12穿過內齒圈1423的空心軸并通過軸承支承在 內齒圈1423和輸出齒輪1441上，輸出齒輪1441連同輸出軸13 —起通過軸承支承在后箱 體1413上。所述無級變速部件143包括行星架1431及前后成對組裝在所述行星架1431上的 前行星齒輪1432、后行星齒輪1433及小軸1434，通過小軸1434把每對行星齒輪1432、1433 連接在一起，并套裝在行星架1431上，即所述小軸1434的兩端分別連接所述前行星齒輪 1432和所述后行星齒輪1433，所述前行星齒輪1432與所述內齒圈1423嚙合傳動，所述后 行星齒輪1433傳動所述動力輸出部件144，所述行星架1431與所述輸入軸12連接。所述動力輸出部件144包括與所述后行星齒輪1433嚙合的輸出齒輪1441，所述 輸出齒輪1441與所述輸出軸13連接。本實施例中，優選所述輸出齒輪1441與所述輸出軸 13為一體結構。參見圖4，圖4為本實用新型一實施例的變速箱立體分解示意圖。所述變速箱141 包括順次連接的前箱體1411、中箱體1412和后箱體1413，所述前箱體1411和所述后箱體 1413分別通過止口 14111、14131與所述中箱體1412連接，前箱體1411的止口 14111有一 小段止口缺口 14112，以便安裝電動機和小齒輪1421，所述動力機構11與所述小齒輪1421 支承在所述前箱體1411上，所述內齒圈1423通過軸承支承在所述中箱體1412上，所述輸 出軸13通過軸承支承在所述后箱體1413上。本實施例中，輸入軸12的動力來自于插秧機變速機構20，水稻插秧機的發動機10 將動力傳遞給變速機構20，變速機構20分別將動力傳遞給株距無級調節裝置1和水稻插 秧機的行走底盤30，株距無級調節裝置1的輸出軸13將動力傳遞到水稻插秧機的栽植部 件40，本實用新型的整套裝置串接于水稻插秧機的栽植傳動鏈當中，如圖5所示。在水稻插 秧機的作業過程中，只需改變株距無級調節裝置1的動力機構11(本實施例中優選為電動 機)的運動狀態，即在一定范圍內使該電動機正轉、制動或反轉，即可最終通過無級變速部 件143改變輸出軸13的傳動比，從而改變栽植部件40的運動速度，配合行走底盤30的行 走速度，就可使得插秧株距增加、維持不變或減小，達到調節插秧株距的目的。在水稻插秧機的作業過程中，行走底盤30的行進速度與輸入軸12的轉速之間有著固定的比例關系。若電動機處于制動狀態，內齒圈1423不轉，輸出軸13與輸入軸12的 轉速之間也有著固定的比例關系，插秧株距將保持為設計的常用株距；當需要依據作業田 塊的土壤肥力或農藝要求調節插秧株距時，只需改變電動機的運動狀態，即在一定范圍內 使其正轉或反轉，就可改變輸出軸13與輸入軸12轉速之間的比例關系，使得插秧株距增加 或減小，達到調節插秧株距的目的。調節接入電動機的電源電壓就可以無級地改變電動機 的輸出轉速，從而實現插秧株距的無級調節。本裝置操作簡單，便于實現計算機程序控制運行。 當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的 情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些 相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
權利要求一種用于水稻插秧機的株距無級調節裝置，設置于所述水稻插秧機的插秧機變速機構與栽植部件之間，其特征在于，所述株距無級調節裝置包括動力機構、輸入軸、輸出軸及無級變速機構，所述動力機構、所述輸入軸的一端及所述輸出軸的一端分別與所述無級變速機構連接，所述輸入軸的另一端與所述插秧機變速機構連接，所述輸出軸的另一端與所述栽植部件連接。
2.如權利要求1所述的株距無級調節裝置，其特征在于，所述無級變速機構包括變速 箱及設置在所述變速箱內且順次傳動的動力輸入部件、無級變速部件和動力輸出部件，所 述動力輸入部件與所述動力機構連接，所述動力輸出部件與所述輸出軸連接，所述輸入軸 與所述無級變速部件連接。
3.如權利要求2所述的株距無級調節裝置，其特征在于，所述動力輸入部件包括小齒 輪、從動齒輪及內齒圈，所述小齒輪安裝在所述動力機構的動力輸出軸上，所述內齒圈的傳 動軸為空心軸，所述內齒圈以所述空心軸套裝在所述輸入軸上，所述從動齒輪與所述內齒 圈固聯，所述小齒輪與所述從動齒輪嚙合。
4.如權利要求3所述的株距無級調節裝置，其特征在于，所述內齒圈設置有用于鑲入 軸承的內齒圈凹槽，所述輸入軸通過軸承支承在所述內齒圈凹槽內。
5.如權利要求3或4所述的株距無級調節裝置，其特征在于，所述無級變速部件包括行 星架及前后成對組裝在所述行星架上的前行星齒輪、后行星齒輪及小軸，所述小軸套裝在 所述行星架上，所述小軸的兩端分別連接所述前行星齒輪和所述后行星齒輪，所述前行星 齒輪與所述內齒圈嚙合，所述后行星齒輪傳動所述動力輸出部件，所述行星架與所述輸入 軸連接。
6.如權利要求5所述的株距無級調節裝置，其特征在于，所述動力輸出部件包括與所 述后行星齒輪嚙合的輸出齒輪，所述輸出齒輪與所述輸出軸連接。
7.如權利要求6所述的株距無級調節裝置，其特征在于，所述輸出齒輪上設置有用于 鑲入軸承的輸出齒輪凹槽，所述輸入軸的軸端通過軸承支承在所述輸出齒輪凹槽內。
8.如權利要求6或7所述的株距無級調節裝置，其特征在于，所述輸出齒輪與所述輸出 軸為一體結構。
9.如權利要求3、4、6或7所述的株距無級調節裝置，其特征在于，所述變速箱包括順次 連接的前箱體、中箱體和后箱體，所述前箱體和所述后箱體分別通過止口與所述中箱體連 接，所述動力機構與所述小齒輪支承在所述前箱體上，所述內齒圈通過軸承支承在所述中 箱體上，所述輸出軸通過軸承支承在所述后箱體上。
10.如權利要求9所述的株距無級調節裝置，其特征在于，所述前箱體的止口有一止口 缺口。
專利摘要一種用于水稻插秧機的株距無級調節裝置，設置于所述水稻插秧機的插秧機變速機構與栽植部件之間，所述株距無級調節裝置包括動力機構、輸入軸、輸出軸及無級變速機構，所述動力機構、所述輸入軸的一端及所述輸出軸的一端分別與所述無級變速機構連接，所述輸入軸的另一端與所述插秧機變速機構連接，所述輸出軸的另一端與所述栽植部件連接。本實用新型可通過調節接入動力機構的電源電壓來改變電機的輸出轉速，從而實現調節插秧株距，操作簡單，便于實現計算機程序控制運行。
文檔編號A01C11/02GK201766837SQ2010202914
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月12日 優先權日2010年8月12日
發明者崔俊偉, 林金天, 顏華, 高希文 申請人:中國農業機械化科學研究院