技术领域
本实用新型属于农业机械技术领域，具体涉及一种高速水稻钵苗移栽机取秧臂的推秧机 构。
背景技术
水稻钵苗移栽是一种高产的水稻移栽技术，该技术先进性主要体现在：带营养体栽育、 无缓苗期、成活率高、生长期长、增产明显，通过定量定位播种，比常规播种节省种子成本 70％以上。此外，还可有效解决毯状插秧机插秧中存在的播种量大、漏秧率偏高、秧苗质量 差、插苗不均匀等问题。与毯状插秧相比，钵体插秧技术受插秧时间限制小、秧龄弹性大， 穗粒大而多，田间护理劳动强度大幅度降低，因此，应用前景十分广阔。钵苗移栽机推秧装 置的作用是利用栽植臂将秧苗从插秧机秧箱上取下并将其推入水田中，进而有效防止秧苗回 带及所插秧苗入泥不深的现象。水稻钵苗移栽机有顶出与夹秧两种方式，现有的夹秧式栽植 臂左取秧夹和右取秧夹之间没有推秧机构，仅依靠取秧夹的张合来夹取和栽植秧苗。本文作 者于2011年研制了一种水稻钵苗移栽的“水稻插秧机凸轮推杆秧夹机构”栽植臂，并申请 了发明专利(专利号：201110143592.9)，此发明专利中栽植臂在插秧的过程中没有推秧动 作，有可能导致所插秧苗入泥深度不够，造成漂秧的现象。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种具有推秧功能的新型高速水稻钵苗移栽机取秧臂，解决 现有技术存在的插秧过程中没有推秧动作的问题，保证了所插秧苗入泥的深度。
本实用新型由取秧夹机构A和齿轮齿条机构B组成，其中取秧夹机构A的凸轮1与齿轮 齿条机构B的过渡齿轮Ⅰ25经连接键3同轴固接在动力轴2上；取秧夹机构A的动力轴2 自里向外依次与所述齿轮齿条机构B的过渡齿轮Ⅰ25和取秧夹机构A的凸轮1固接；齿轮 齿条机构B的圆柱齿条30的后部与取秧夹机构A的壳体端盖23的凹槽18活动连接；齿轮 齿条机构B的中间轴29、销轴Ⅰ50、销轴Ⅱ49分别固接于取秧夹机构A的栽植臂壳体24。
所述的取秧夹机构A由动力轴2、凸轮1、滚轮21、连接键3、左取秧夹8、右取秧 夹37、秧夹销轴9、秧夹固定座10、滑套15、摆杆20、摆杆销轴19、滚轮销轴22、复位 弹簧Ⅰ16、推杆12、推杆销轴11、栽植臂壳体24、壳体端盖23、左取秧夹销轴36、右取 秧夹销轴39、上链节Ⅰ7、上链节Ⅱ38、下链节Ⅰ6、下链节Ⅱ40、螺钉Ⅰ13、螺钉Ⅱ14、 螺母挡块17组成，其中凸轮1经连接键3固接于动力轴2；滚轮销轴22两端分别与摆杆20 中下叉42的孔Ⅰ41和孔Ⅱ46固接，滚轮销轴22中部与滚轮21铰接，运动过程中滚轮21 始终与凸轮1接触；摆杆20中部经连板43的孔Ⅲ45与摆杆销轴19中部铰接，摆杆销轴19 两端固接于栽植臂壳体24；推杆12右部螺纹连接螺母挡块17；推杆12左部与滑套15内圈 滑动连接，滑套15外圈固接于栽植臂壳体24上部的圆孔5内；复位弹簧Ⅰ16套于推杆12， 并由滑套15右端面和螺母挡块17左端面限位；推杆12左端经推杆销轴11中部分别与上链 节Ⅰ7、上链节Ⅱ38、下链节Ⅰ6、下链节Ⅱ40铰接；推杆12右端与摆杆20的上叉40的叉 口滑动连接；秧夹固定座10经螺钉Ⅰ13、螺钉Ⅱ14固接于栽植臂壳体24上部；秧夹销轴9 穿过秧夹固定座10、左取秧夹8、右取秧夹37的圆孔固接在秧夹固定座10上；左取秧夹8 经秧夹销轴9与右取秧夹37铰接，还经左取秧夹销轴36与上链节Ⅰ7、下链节Ⅰ6铰接； 右取秧夹37经右取秧夹销轴39与上链节Ⅱ38、下链节Ⅱ40铰接；壳体端盖23与栽植臂壳 体24配合形成密封的工作腔。
所述的摆杆20由上叉40、连板43和下叉42组成，其中上叉40和下叉42位于连板43 的两端，上叉40和下叉42的叉口方向相反，下叉42上设有孔Ⅰ41和孔Ⅱ46，连板43上 设有孔Ⅲ45。
所述的齿轮齿条机构B由圆柱齿条30、中间齿轮28、推秧杆33、缓冲垫31、缓冲垫端 盖32、复位弹簧Ⅱ35、过渡齿轮Ⅰ25、过渡齿轮Ⅱ26、扭簧47、拨叉48、触发凸台27、中 间轴29、销轴Ⅰ50、销轴Ⅱ49组成，其中过渡齿轮Ⅰ25与凸轮1经连接键3与动力轴2中 部固接，动力轴2两端固接于栽植臂壳体24；中间轴29两端固接于栽植臂壳体24，中间齿 轮28与过渡齿轮Ⅱ26固接，并与中间轴29中部活动连接，过渡齿轮Ⅱ26与过渡齿轮Ⅰ25 啮合；过渡齿轮Ⅱ26的外端面上固接有触发凸台27；缓冲垫31经缓冲垫端盖32固接于栽 植臂壳体24左侧的阶梯孔4内；圆柱齿条30位于推杆12的正下方，圆柱齿条30中部所设 的4个齿与中间齿轮28啮合；圆柱齿条30左端穿过缓冲垫端盖32上的圆孔，与推秧杆33 右端固接，推秧杆33位于左取秧夹8和右取秧夹37中间的正下方，圆柱齿条30右部设有 凸台34，圆柱齿条30右端由壳体端盖23的凹槽18限位，复位弹簧Ⅱ35左端套于凸台34 右端的圆柱齿条30，复位弹簧Ⅱ35右端与壳体端盖23的凹槽18固接；拨叉48与销轴Ⅱ49 中部铰接，销轴Ⅱ49两端固接于栽植臂壳体24；扭簧47与销轴Ⅱ49铰接，扭簧47两端分 别由销轴Ⅰ50外侧和拨叉48后端面限位。
所述的缓冲垫31与圆柱齿条9接触部的形状相匹配。
所述的凸轮1上的两个凸起呈90°排列。
所述的过渡齿轮Ⅰ25、过渡齿轮Ⅱ26、中间齿轮28、圆柱齿条30均采用短齿制。
所述的中间齿轮28位于圆柱齿条30的正下方，并与圆柱齿条30周期啮合，圆柱齿 条30和中间齿轮28的齿均为4个。
本实用新型的特点和有益效果为：通过设计凸轮的外轮廓曲线实现秧夹的取秧、插秧动 作，通过齿轮齿条机构将栽植臂动力轴的旋转运动转变成推秧杆的往复直线运动，拨叉在扭 簧的作用下能够将圆柱齿条保持在压缩状态，在栽植臂转至插秧位置时触发凸台与拨叉接 触，产生的接触力促使拨叉解除对圆柱齿条的抑制，使得秧夹张开插秧时推秧杆在复位弹簧 Ⅱ的作用下被快速的推出，在保证秧夹正常取秧、插秧的前提下实现了推秧杆“慢回程、快 伸出”的推秧动作，保证了所插秧苗入泥的深度，提高了插秧质量，满足回转式高速分秧机 构在高速旋转下的作业要求，同时栽植臂壳体内设置了缓冲垫，减小了圆柱齿条往复工作时 的振动冲击和噪音。
附图说明
图1为具有推秧功能的水稻钵苗移栽机取秧臂的结构示意图
图2为取秧夹机构的结构示意图
图3为齿轮齿条机构的结构示意图
图4为具有推秧功能的水稻钵苗移栽机取秧臂结构的俯视图
图5为具有推秧功能的水稻钵苗移栽机取秧臂结构的仰视图
图6为过渡齿轮Ⅰ与过渡齿轮Ⅱ的啮合示意图
图7为图1中C-C截面剖视图
图8为图1中D-D截面剖视图
图9为摆杆的立体图
图10为图3中E拨叉与扭簧的连接放大示意图
图11为缓冲垫的立体图
其中：A.取秧夹机构 B.齿轮齿条机构 1.凸轮 2.动力轴 3.连接键 4.阶梯孔 5.圆孔 6.下链节Ⅰ 7.上链节Ⅰ 8.左取秧夹 9.秧夹销轴 10.秧夹固定座 11.推杆 销轴 12.推杆 13.螺钉Ⅰ 14.螺钉Ⅱ 15.滑套 16.复位弹簧Ⅰ 17.螺母挡块 18.凹 槽 19.摆杆销轴 20.摆杆 21.滚轮 22.滚轮销轴 23.壳体端盖 24.栽植臂壳体 25.过渡齿轮Ⅰ 26.过渡齿轮Ⅱ 27.触发凸台 28.中间齿轮 29.中间轴 30.圆柱齿条 31.缓冲垫 32.缓冲垫端盖 33.推秧杆 34.凸台 35.复位弹簧Ⅱ 36.左取秧夹销轴 37.右取秧夹 38.上链节Ⅱ 39.右取秧夹销轴 40.下链节Ⅱ 41.孔Ⅰ 42.下叉 43.连 板 44.上叉 45.孔Ⅲ 46.孔Ⅱ 47.扭簧 48.拨叉 49.销轴Ⅱ 50.销轴Ⅰ
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。
如图1至图11所示，本实用新型由取秧夹机构A和齿轮齿条机构B组成，其中取秧夹 机构A的凸轮1与齿轮齿条机构B的过渡齿轮Ⅰ25经连接键3同轴固接在动力轴2上；
取秧夹机构A的动力轴2自里向外依次与所述齿轮齿条机构B的过渡齿轮Ⅰ25和取秧 夹机构A的凸轮1固接；齿轮齿条机构B的圆柱齿条30的后部与取秧夹机构A的壳体端 盖23的凹槽18活动连接；齿轮齿条机构B的中间轴29、销轴Ⅰ50、销轴Ⅱ49分别固接于 取秧夹机构A的栽植臂壳体24。
所述的取秧夹机构A由动力轴2、凸轮1、滚轮21、连接键3、左取秧夹8、右取秧 夹37、秧夹销轴9、秧夹固定座10、滑套15、摆杆20、摆杆销轴19、滚轮销轴22、复位 弹簧Ⅰ16、推杆12、推杆销轴11、栽植臂壳体24、壳体端盖23、左取秧夹销轴36、右取 秧夹销轴39、上链节Ⅰ7、上链节Ⅱ38、下链节Ⅰ6、下链节Ⅱ40、螺钉Ⅰ13、螺钉Ⅱ14、 螺母挡块17组成，其中凸轮1经连接键3固接于动力轴2；滚轮销轴22两端分别与摆杆20 中下叉42的孔Ⅰ41和孔Ⅱ46固接，滚轮销轴22中部与滚轮21铰接，运动过程中滚轮21 始终与凸轮1接触；摆杆20中部经连板43的孔Ⅲ45与摆杆销轴19中部铰接，摆杆销轴19 两端固接于栽植臂壳体24；推杆12右部螺纹连接螺母挡块17；推杆12左部与滑套15内圈 滑动连接，滑套15外圈固接于栽植臂壳体24上部的圆孔5内；复位弹簧Ⅰ16套于推杆12， 并由滑套15右端面和螺母挡块17左端面限位；推杆12左端经推杆销轴11中部分别与上链 节Ⅰ7、上链节Ⅱ38、下链节Ⅰ6、下链节Ⅱ40铰接；推杆12右端与摆杆20的上叉40的叉 口滑动连接；秧夹固定座10经螺钉Ⅰ13、螺钉Ⅱ14固接于栽植臂壳体24上部；秧夹销轴9 穿过秧夹固定座10、左取秧夹8、右取秧夹37的圆孔固接在秧夹固定座10上；左取秧夹8 经秧夹销轴9与右取秧夹37铰接，还经左取秧夹销轴36与上链节Ⅰ7、下链节Ⅰ6铰接； 右取秧夹37经右取秧夹销轴39与上链节Ⅱ38、下链节Ⅱ40铰接；壳体端盖23与栽植臂壳 体24配合形成密封的工作腔。
所述的摆杆20由上叉40、连板43和下叉42组成，其中上叉40和下叉42位于连板43 的两端，上叉40和下叉42的叉口方向相反，下叉42上设有孔Ⅰ41和孔Ⅱ46，连板43上 设有孔Ⅲ45。
所述的齿轮齿条机构B由圆柱齿条30、中间齿轮28、推秧杆33、缓冲垫31、缓冲垫端 盖32、复位弹簧Ⅱ35、过渡齿轮Ⅰ25、过渡齿轮Ⅱ26、扭簧47、拨叉48、触发凸台27、中 间轴29、销轴Ⅰ50、销轴Ⅱ49组成，其中过渡齿轮Ⅰ25与凸轮1经连接键3与动力轴2中 部固接，动力轴2两端固接于栽植臂壳体24；中间轴29两端固接于栽植臂壳体24，中间齿 轮28与过渡齿轮Ⅱ26固接，并与中间轴29中部活动连接，过渡齿轮Ⅱ26与过渡齿轮Ⅰ25 啮合；过渡齿轮Ⅱ26的外端面上固接有触发凸台27；缓冲垫31经缓冲垫端盖32固接于栽 植臂壳体24左侧的阶梯孔4内；圆柱齿条30位于推杆12的正下方，圆柱齿条30中部所设 的4个齿与中间齿轮28啮合；圆柱齿条30左端穿过缓冲垫端盖32上的圆孔，与推秧杆33 右端固接，推秧杆33位于左取秧夹8和右取秧夹37中间的正下方，圆柱齿条30右部设有 凸台34，圆柱齿条30右端由壳体端盖23的凹槽18限位，复位弹簧Ⅱ35左端套于凸台34 右端的圆柱齿条30，复位弹簧Ⅱ35右端与壳体端盖23的凹槽18固接；拨叉48与销轴Ⅱ49 中部铰接，销轴Ⅱ49两端固接于栽植臂壳体24；扭簧47与销轴Ⅱ49铰接，扭簧47两端分 别由销轴Ⅰ50外侧和拨叉48后端面限位。
所述的缓冲垫31与圆柱齿条9接触部的形状相匹配。
所述的凸轮1上的两个凸起呈90°排列。
所述的过渡齿轮Ⅰ25、过渡齿轮Ⅱ26、中间齿轮28、圆柱齿条30均采用短齿制。
所述的中间齿轮28位于圆柱齿条30的正下方，并与圆柱齿条30周期啮合，圆柱齿 条30和中间齿轮28的齿均为4个。
本实用新型的工作原理及工作过程如下：
取秧：如图1所示，栽植臂在行星轮式旋转机构的带动下做取秧和插秧工作，其中动力 轴2与行星轮式旋转机构壳体固接，栽植臂壳体24与行星轮式旋转机构中的行星轮轴固接。 动力经行星轮式旋转机构传递给动力轴2后，带动动力轴2相对于栽植臂壳体24转动，动 力轴2进而带动凸轮1和过渡齿轮Ⅰ25顺时针转动，凸轮1转动过程中始终与滚轮21接触， 在滚轮21与凸轮1第一个凸起接触的过程中，促使摆杆20在滚轮21的带动下绕摆杆销 轴19逆时针转动，摆杆20通过挤压螺母挡块17推动推杆12向前做直线运动，推杆12通 过推杆销轴11带动上链节Ⅰ7、上链节Ⅱ38、下链节Ⅰ6、下链节40运动，左取秧夹8、右 取秧夹37在上链节Ⅰ7、上链节Ⅱ38、下链节Ⅰ6、下链节Ⅱ40和秧夹销轴9的作用下向外 张开，转过第一个凸台以后，推杆12在复位弹簧Ⅰ16的作用下向后运动，左取秧夹8和右 取秧夹37向内夹紧进而在取秧点夹住秧苗。
插秧：如图1所示，秧夹取完秧苗以后，滚轮21越过凸轮1第一个凸起，此时，推 杆12在复位弹簧Ⅰ16的作用下向后直线运动促使摆杆20顺时针转动，使得滚轮21处于凸 轮1第一个凸起和第二个凸起之间，左取秧夹8和右取秧夹36始终保持闭合状态，栽植臂 被行星轮系旋转机构带到插秧位置时，此时，滚轮21与凸轮1第二个凸起接触，促使摆 杆20在滚轮21的带动下绕摆杆销轴19逆时针转动，摆杆20通过挤压螺母挡块17推动推 杆12向前做直线运动，推杆12通过推杆销轴11带动上链节Ⅰ7、上链节Ⅱ38、下链节Ⅰ6、 下链节Ⅱ40运动，左取秧夹8、右取秧夹37在上链节Ⅰ7、上链节Ⅱ38、下链节Ⅰ6、下链 节Ⅱ40和秧夹销轴9的作用下向外张开将解除夹持的秧苗栽植在泥土里。
推秧：如图1所示，在秧夹插秧完成以后，此时，推秧杆33位于左取秧夹8和右取秧 夹37中间位置正下方的最前端，即推秧完成点，中间齿轮28此时准备与圆柱齿条30右端 第一个齿进行啮合，而后动力轴2接着做逆时针转动，过渡齿轮Ⅰ25在动力轴2的带动下 同样做逆时针转动，过渡齿轮Ⅰ25进而带动过渡齿轮Ⅱ26在中间轴29上做顺时针啮合转动， 中间齿轮28与过渡齿轮Ⅱ26固接做顺时针转动，中间齿轮28在转动的过程中开始带动圆 柱齿条30向后压缩复位弹簧Ⅱ35做直线运动，在经过四个齿轮的啮合后快要脱离时，圆柱 齿条30右端第一个齿越过拨叉48，进而拨叉48在扭簧47预紧作用力下将圆柱齿条30保 持在压缩状态，过渡齿轮Ⅱ26接着做旋转运动转至插秧位置时，此时，左取秧夹8、右取秧 夹37解除对秧苗的夹持，过渡齿轮Ⅱ26上的触发凸台27与拨叉48接触促使拨叉48绕销 轴Ⅱ49顺时针转动，拨叉48解除对圆柱齿条30的控制，圆柱齿条30在复位弹簧Ⅱ35的弹 力下被迅速推出，完成推秧。