專利名稱：一種田間育秧精密播種機調水平機構的制作方法
一種田間育秧精密播種機調水平機構技術領域
本發明屬于農業播種機技術領域，具體涉及一種田間育秧精密播種機調水平機構。
背景技術：
播種是農業生產過程中的重要技術環節，隨著我國經濟社會的高速發展，農業科技的不斷進步，精準農業的實施，對播種質量提出了更高的要求。播種機是實現機械化精密播種技術的主要手段，其性能的好壞直接影響播種質量及農作物的生長狀況和產量。本發明相配套的田間育秧精密播種機是一種氣吸振動盤式精密播種機，它利用種盤振動使物料形成“準流體”，使種子相互分離，以便氣力吸種部件完成精密播種。在種子被拋鄭過程中要求振動種盤做上下振動，種子做豎直上下運動。然而由于田間工況的不同，即使是經過育秧前的處理，也必然存在有的地方不平整的情況，這就需要一種水平調節裝置來使得播種機振動種盤在播種過程中保持水平狀態。
本發明的水平調節機構是一種兩轉動一平移三自由度空間并聯機構，選三個移動副作為驅動副，它可以精確實現兩個方向角度調節的要求。機構在調水平過程中，首先在播種機振動種盤橫梁上裝兩角度水平狀態數碼顯示儀，它可以顯示播種機種盤傾斜狀況，經過換算后通過調水平機構的調節便可保證振動種盤的水平狀態，為實現氣吸振動盤式田間育秧精密播種提供條件。
移動副做驅動副時可以采用液壓驅動缸、直線電機、旋轉電機與機械轉換裝置的組合形式和手動機械裝置驅動等形式。液壓驅動缸驅動時需要液壓泵、液壓閥等元件來實現，控制復雜，價格高但可控制精度很高。直線電機驅動時負載不能太大且價格昂貴。旋轉電機與機械裝置轉換的驅動結構復雜體積也較大。由于本發明的調水平并聯機構兩個回路是解耦的形式，可以用手動機械裝置作為驅動來實現水平調節的操作，該驅動副裝置結構簡單、價格便宜、操作方便且精度較高。發明內容
本發明的目的是要提供一種可實現空間二維轉動的機構，來滿足田間育秧精密播種機振動種盤保持水平狀態的問題。
實現本發明的技術方案為田間育秧精密播種機調水平機構由固定平臺、動平臺及連接固定平臺與動平臺的三條支鏈AB、EDC、HGF組成，支鏈AB的A處與固定平臺移動副鏈接，支鏈AB的B處與動平臺轉動副鏈接；支鏈EDC由支鏈ED和支鏈DC組成，支鏈ED的E處與固定平臺移動副鏈接，支鏈ED的D處與支鏈DC轉動副鏈接，支鏈DC的C處為與動平臺轉動副鏈接；支鏈HGF由支鏈HG和支鏈GF組成，支鏈HG的H處與固定平臺移動副鏈接，支鏈HG的G處與支鏈GF球副鏈接，支鏈GF的F處與動平臺球副鏈接，動平臺BCF在I處繞BC軸線轉動。A、E的連線和A、H的連線正交。該調水平機構，能夠實現二維轉動滿足田間育秧氣吸振動盤式精密播種機振動種盤保持水平狀態的問題。
移動驅動副由軸用彈性擋圈、圓錐滾子軸承、軸承蓋、帶內螺紋孔的上板、調節絲桿、與上端運動副連接孔、支撐桿、與行走輪連接孔、下底座組成。調水平操作時，先松開支撐桿上的螺母，通過手工轉動調節絲桿，從而可以使帶內螺紋孔的上板向上移動，從而實現移動驅動的要求，該裝置價格便宜、操作方便且精度較高。
本發明的優點在于(1)該兩轉動一平移并聯機構結構簡單，其運動學兩回路方程是獨立的，輸入與輸出關系均為解析解。
(2)該機構具有結構簡單、剛度大、工作空間大等優點。
(3)該驅動副裝置結構簡單、價格便宜、操作方便且精度較高。
(4)該田間育秧精密播種機調水平機構運動精度高，易于控制，能實現惡劣環境下調水平的要求。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
圖1是本發明的田間育秧精密播種機調水平機構結構示意圖。
如圖所示，圖中標號分別表示AHE——靜平臺，BCF——動平臺，A、E、H——移動副 (P副)，B、C、D、I——轉動副(R副)，G、F——球副(S副)。
圖2是本發明的田間育秧精密播種機調水平機構驅動副結構示意圖。
如圖所示，圖中標號分別表示1——軸用彈性擋圈、2——圓錐滾子軸承、3——軸承蓋、4——帶內螺紋孔的上板、5——調節絲桿、6——與上端運動副連接孔、7——支撐桿、 8——與行走輪連接孔、9——下底座。
具體實施方式
如圖1所示，本發明專利田間育秧精密播種機調水平并聯機構由固定平臺、動平臺及連接固定平臺與動平臺的三條支鏈AB、EDC、HGF組成，支鏈AB的A處與固定平臺移動副鏈接，支鏈AB的B處與動平臺轉動副鏈接；支鏈EDC由支鏈ED和支鏈DC組成，支鏈ED的E 處與固定平臺移動副鏈接，支鏈ED的D處與支鏈DC轉動副鏈接，支鏈DC的C處為與動平臺轉動副鏈接；支鏈HGF由支鏈HG和支鏈GF組成，支鏈HG的H處與固定平臺移動副鏈接， 支鏈HG的G處與支鏈GF球副鏈接，支鏈GF的F處與動平臺球副鏈接，動平臺BCF在I處繞BC軸線轉動。A、E的連線和A、H的連線正交。三個移動驅動副由軸用彈性擋圈1、圓錐滾子軸承2、軸承蓋3、帶內螺紋孔的上板4、調節絲桿5、與上端運動副連接孔6、支撐桿7、 與行走輪連接孔8、下底座9組成。
根據田間氣吸振動盤式精密播種機種盤運動的特點，得出播種機在田間工作調水平的必要性。分析該并聯機構自由度以及動平臺的運動特性，得出該并聯機構具有三個自由度，動平臺的自由運動為沿Z軸的移動、繞與X軸的轉動和繞Y軸的轉動，能夠滿足調水平的要求，選擇了三個移動副作為驅動副。對并聯機構進行了位置正反解分析得出了機構輸入與輸出的位置關系數學表達式。調水平操作時，首先得到裝在播種機振動種盤橫梁上的兩角度水平數碼顯示儀顯示的播種機種盤傾斜狀態的兩個角度，經過機構輸入與輸出的位置關系表達式換算后得到三個移動驅動副需要調節的值。然后松開支撐桿7上的螺母， 通過手工調節轉動調節絲桿5的圈數，從而使帶內螺紋孔的上板4向上移動所需要的調節值，達到精密播種機振動種盤調水平的要求，通過水平調節機構的調節便可保證振動種盤的水平狀態，為實現氣吸振動盤式田間育秧精密播種提供條件。
該調水平機構價格便宜、控制較容易、操作方便且精度較高，能實現惡劣環境下調水平的要求，還可以應用于其他的調水平場合。
權利要求
1.一種田間育秧精密播種機調水平機構，其特征在于，機構是由固定平臺、動平臺及連接固定平臺與動平臺的三條支鏈AB、EDC、HGF組成的兩轉動一平移并聯機構，支鏈AB的A 處與固定平臺移動副鏈接，支鏈AB的B處與動平臺轉動副鏈接；支鏈EDC由支鏈ED和支鏈 DC組成，支鏈ED的E處與固定平臺移動副鏈接，支鏈ED的D處與支鏈DC轉動副鏈接，支鏈 DC的C處為與動平臺轉動副鏈接；支鏈HGF由支鏈HG和支鏈GF組成，支鏈HG的H處與固定平臺移動副鏈接，支鏈HG的G處與支鏈GF球副鏈接，支鏈GF的F處與動平臺球副鏈接， 動平臺BCF在I處繞BC軸線轉動。
2.根據權利1所述的一種田間育秧精密播種機調水平機構，其特征在于，三條支鏈中的移動副采用手動機械結構作為驅動源，該驅動副由軸用彈性擋圈(1 )、圓錐滾子軸承 (2)、軸承蓋(3)、帶內螺紋孔的上板(4)、調節絲桿(5)、與上端運動副連接孔(6)、支撐桿 (7)、與行走輪連接孔(8)、下底座(9)組成；所述的軸用彈性擋圈(1)卡在調節絲桿(5)的凹槽內；所述圓錐滾子軸承(2)的外圈與下底座(9)相配合；所述的調節絲桿(5) —端是絲桿，另一端是與圓錐滾子軸承(2)配合的臺階，絲桿的一端通過螺紋連接于帶內螺紋孔的上板(4)上，臺階的一端與圓錐滾子軸承(2)的內圈相配合；所述的支持桿(7)是全螺紋的絲桿，兩端分別通過螺母連接于帶內螺紋孔的上板(4)和下底座(9)上；所述軸承蓋(3)通過螺絲連接于下底座(9)上，所述上板(4)設有凸臺，所述凸臺開設與上端運動副連接孔(6)。
全文摘要
本發明專利公開了一種田間育秧精密播種機調水平機構，主要涉及農業精密播種機技術領域。其特征是由三條不相同的支鏈、一個靜平臺和一個動平臺組成的兩轉動一平移并聯機構，其中三個移動副為驅動副，采用機械式手動調節的方式實現移動驅動。通過調節三個移動副的位移來調節播種機的水平位置。其優點是機構簡單、成本低廉、結構緊湊，并且可以方便使用者對播種機進行水平位置的調節，為實現田間育秧精密播種提供了條件。
文檔編號A01C7/00GK102511221SQ20111044896
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者徐立章, 李耀明, 杭超, 趙湛, 陳進, 龔智強 申請人:江蘇大學