CN101352131B - 全自动瓜科果蔬嫁接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种全自动瓜科果蔬嫁接装置，包括机架，从左向右依次平行设于机架上的砧木输送机构、嫁接苗输送机构及接穗输送机构；砧木输送机构及嫁接苗输送机构上横向安装有砧木夹直线运动机构，嫁接苗输送机构及接穗输送机构上横向安装有接穗夹直线运动机构；砧木输送机构的作业位置上放置有砧木穴盘，砧木穴盘上方设有砧木断根机构、砧木生长点切除机构及滑动配装于砧木夹直线运动机构上的砧木夹持机构，嫁接苗输送机构作业位置上放置有嫁接苗穴盘，嫁接苗穴盘上方设有砧木打孔机构及基质打孔机构，接穗输送机构作业位置上放置有接穗穴盘，接穗穴盘上方设有接穗切削扶持机构及滑动配装于接穗夹直线运动机构上的接穗夹持机构。
Description
技术领域
本发明涉及园艺果蔬嫁接机械，尤其涉及一种全自动瓜科果蔬嫁接装置。
背景技术
果蔬嫁接育苗是解决设施栽培中普遍存在的土传病害问题的有力措施；机械嫁接是农业生产现代化的需要，也是广泛推广嫁接育苗技术的保障。目前，瓜科果蔬嫁接装置为人工单株上苗的半自动形式，大批量作业时，存在嫁接作业不可靠、作业生产率低、人工作业量大等问题；国外虽有全自动嫁接装置，但都针对茄科果蔬，目前还没有针对瓜科果蔬的全自动嫁接装置。这使瓜科果蔬嫁接育苗技术的推广应用受到限制。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种可自动完成砧木上苗、砧木断根、砧木生长点切除、砧木打孔、接穗上苗、接穗切削、砧木和接穗对接和嫁接苗回栽作业的全自动瓜科果蔬嫁接装置。该装置自动化程度高、嫁接作业生产率高。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种全自动瓜科果蔬嫁接装置，包括机架，从左向右依次平行设于机架上的砧木输送机构、嫁接苗输送机构及接穗输送机构；
砧木输送机构及嫁接苗输送机构上横向安装有砧木夹直线运动机构，嫁接苗输送机构及接穗输送机构上横向安装有接穗夹直线运动机构；
砧木输送机构的作业位置上放置有砧木穴盘，砧木穴盘上方设有砧木断根机构、砧木生长点切除机构及滑动配装于砧木夹直线运动机构上的砧木夹持机构，嫁接苗输送机构的作业位置上放置有嫁接苗穴盘，嫁接苗穴盘上方设有砧木打孔机构及基质打孔机构，接穗输送机构的作业位置上放置有接穗穴盘，接 穗穴盘上方设有接穗切削扶持机构及滑动配装于接穗夹直线运动机构上的接穗夹持机构。
该砧木夹持机构包括滑动配装在砧木夹直线运动机构上的砧木夹升降气缸，与砧木夹升降气缸的活塞杆连接的砧木夹连接板，左右滑动配装于砧木夹连接板上的砧木左排夹、砧木右排夹，分别与砧木左排夹、砧木右排夹连接的砧木左夹驱动气缸、砧木右夹驱动气缸；该砧木左排夹与砧木右排夹之间设有砧木定位销。
该砧木生长点切除机构包括固定安装在砧木输送机构上的切除刀支架、设于切除刀支架上的切除刀升降气缸、与切除刀升降气缸活塞杆连接的切除刀连接板、左右滑动配装在切除刀连接板上的左切除排刀与右切除排刀、分别与左切除排刀及右切除排刀连接的左切除刀驱动气缸及右切除刀驱动气缸。
该砧木断根机构包括固定于砧木输送机构上的砧木导苗板、设于砧木导苗板上的砧木断根排刀及与砧木导苗板连接的砧木断根刀驱动气缸。
该砧木打孔机构包括固定安装在嫁接苗输送机构上的打孔签支架、固定在打孔签支架上的砧木打孔升降气缸、与砧木打孔升降气缸活塞杆连接的砧木打孔排签。
该基质打孔机构包括固定安装在嫁接苗输送机构上的基质打孔签支架、固定在基质打孔签支架上的基质打孔升降气缸、与基质打孔升降气缸活塞杆连接的基质打孔排签。
接穗切削扶持机构包括固定安装在接穗输送机构上的接穗导苗板，固定安装在接穗导苗板上的扶持夹固定板、接穗切刀驱动气缸、左扶持夹驱动气缸及右扶持夹驱动气缸，左扶持排夹和右扶持排夹左右滑动配装在扶持夹固定板上，且分别与左扶持夹驱动气缸及右扶持夹驱动气缸的活塞杆固定连接，接穗切削排刀前后滑动配装在扶持夹固定板上，且与接穗切刀驱动气缸活塞杆固定连接。
该接穗夹持机构包括滑动配装在接穗夹直线运动机构上的接穗夹升降气缸、与接穗夹升降气缸活塞杆固定连接的接穗夹连接板、左右滑动配装在接穗夹连接板上的接穗左排夹和接穗右排夹、与接穗左排夹及接穗右排夹连接的接 穗左夹驱动气缸及接穗右夹驱动气缸。
与现有技术相比，本发明利用全自动的机械设备完成瓜科果蔬的嫁接过程，采用穴盘整盘上砧木苗和接穗苗，并且嫁接苗也以穴盘为单位，自动整盘下苗；一次循环作业同时嫁接5株嫁接苗，可自动完成砧木上苗、砧木切削、砧木生长点切除、砧木打孔、接穗上苗、接穗切削、砧木和接穗对接和嫁接苗回栽作业。本发明自动化程度高、作业劳动强度小、嫁接作业生产率高、作业准确性好、嫁接作业质量稳定、装置作业可靠性高。
附图说明
图1是本发明全自动瓜科果蔬嫁接装置的总体结构示意图；
图2是砧木夹持机构的结构示意图；
图3是砧木断根机构与砧木生长点切除机构的结构示意图；
图4是接穗夹持机构的结构示意图；
图5是接穗切削扶持机构的结构示意图；
图6是砧木打孔机构的结构示意图；
图7是基质打孔机构的结构示意图。
图中件号说明：
1、机架、2、砧木输送机构、3、砧木穴盘、4、嫁接苗输送机构、5、嫁接苗穴盘、6、接穗输送机构、7、接穗穴盘、8、接穗切削扶持机构、9、接穗夹持机构、10、接穗夹直线运动机构、11、接穗夹拖板、12、基质打孔机构、13、砧木打孔机构、14、砧木夹拖板、15、砧木夹直线运动机构、16、砧木生长点切除机构、17、砧木夹持机构、18、砧木断根机构、19、砧木右夹驱动气缸、20、砧木定位销、21、砧木左排夹、22、砧木左夹驱动气缸、23、砧木夹连接板、24、砧木右排夹、25、砧木夹升降气缸、26、砧木断根刀驱动气缸、27、砧木导苗板、28、砧木断根排刀、29、左切除刀驱动气缸、30、左切除排刀、31、切除刀支架、32、切除刀升降气缸、33、切除刀连接板、34、右切除刀驱动气缸、35、右切除排刀、36、接穗右夹驱动气缸、37、接穗定位销、38、接穗左排夹、39、接穗左夹驱动气缸、40、 接穗夹升降气缸、41、接穗夹连接板、42、接穗右排夹、43、接穗导苗板、44、接穗切削机构支架、45、左扶持排夹、46、左扶持夹驱动气缸、47、扶持夹固定板、48、接穗切刀驱动气缸、49、接穗切削排刀、50、右扶持排夹、51、右扶持夹驱动气缸、52、打孔签支架、53、砧木打孔排签、54、砧木打孔升降气缸、55、基质打孔排签、56、基质打孔升降气缸、57、基质打孔签支架
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，一种全自动瓜科果蔬嫁接装置，其包括机架1，从左向右依次平行设于机架1上的砧木输送机构2、嫁接苗输送机构4及接穗输送机构6；砧木输送机构2和接穗输送机构6布置在机架1的左右两侧，设于二者上的传送带的输送方向均由前向后，嫁接苗输送机构4布置在机架1的中间，设于其上的传送带的输送方向由后向前；
砧木输送机构2及嫁接苗输送机构4上横向安装有砧木夹直线运动机构15，嫁接苗输送机构4及接穗输送机构6上横向安装有接穗夹直线运动机构10，即砧木夹直线运动机构15与接穗夹直线运动机构10的安装方向与传送带的输送方向垂直；
砧木输送机构2的作业位置上放置有砧木穴盘3，砧木穴盘3上方设有砧木断根机构18、砧木生长点切除机构16及滑动配装于砧木夹直线运动机构15上的砧木夹持机构17，嫁接苗输送机构4的作业位置上放置有嫁接苗穴盘5，嫁接苗穴盘5上方设有砧木打孔机构13及基质打孔机构12，接穗输送机构6的作业位置上放置有接穗穴盘7，接穗穴盘7上方设有接穗切削扶持机构8及滑动配装于接穗夹直线运动机构10上的接穗夹持机构9。
如图2所示，该砧木夹持机构17包括滑动配装在砧木夹直线运动机构15上的砧木夹升降气缸25，与砧木夹升降气缸25的活塞杆连接的砧木夹连接板23，左右滑动配装于砧木夹连接板23上的砧木左排夹21、砧木右排夹24，分别与砧木左排夹21、砧木右排夹24连接的砧木左夹驱动气缸22、砧木右夹驱 动气缸19。该砧木夹升降气缸25还通过砧木夹拖板14滑动配装在砧木夹直线运动机构15上，使砧木夹持机构17能自由地左右移动。该砧木左排夹21与砧木右排夹24之间设有砧木定位销20，用于砧木苗的定位。
如图3所示，该砧木生长点切除机构16包括固定安装在砧木输送机构2上的切除刀支架31、设于切除刀支架31上的切除刀升降气缸32、与切除刀升降气缸32活塞杆连接的切除刀连接板33、左右滑动配装在切除刀连接板33上的左切除排刀30与右切除排刀35、分别与左切除排刀30及右切除排刀35连接的左切除刀驱动气缸29及右切除刀驱动气缸34。
该砧木断根机构18包括固定于砧木输送机构2上的砧木导苗板27、左右滑动装配于砧木导苗板27上的砧木断根排刀28及与砧木导苗板27连接的砧木断根刀驱动气缸26。
如图6所示，该砧木打孔机构13包括固定安装在嫁接苗输送机构4上的打孔签支架52、固定在打孔签支架52上的砧木打孔升降气缸54、与砧木打孔升降气缸54活塞杆连接的砧木打孔排签53。
如图7所示，该基质打孔机构12包括固定安装在嫁接苗输送机构4上的基质打孔签支架57、固定在基质打孔签支架57上的基质打孔升降气缸56、与基质打孔升降气缸56活塞杆连接的基质打孔排签55。
如图4所示，该接穗夹持机构9包括滑动配装在接穗夹直线运动机构10上的接穗夹升降气缸40、与接穗夹升降气缸40活塞杆固定连接的接穗夹连接板41、左右滑动配装在接穗夹连接板41上的接穗左排夹38和接穗右排夹42、与接穗左排夹38及接穗右排夹42连接的接穗左夹驱动气缸39及接穗右夹驱动气缸36。该接穗夹升降气缸40还通过接穗夹拖板11滑动配装在接穗夹直线运动机构10上。
如图5所示，接穗切削扶持机构8包括固定安装在接穗输送机构6上的接穗导苗板43，固定安装在接穗导苗板43上的扶持夹固定板47、接穗切刀驱动气缸48、左扶持夹驱动气缸46及右扶持夹驱动气缸51，左扶持排夹45和右扶持排夹50左右滑动配装在扶持夹固定板47上，且分别与左扶持夹驱动气缸46 及右扶持夹驱动气缸51的活塞杆固定连接，接穗切削排刀49前后滑动配装在扶持夹固定板47上，且与接穗切刀驱动气缸48活塞杆固定连接。
本发明操作时，分别将砧木穴盘3和接穗穴盘7放置到砧木输送机构2和接穗输送机构6前部，同时将填满栽培基质的嫁接苗穴盘5放置到嫁接苗输送机构4后部。
砧木输送机构2自动将砧木穴盘3中的1排5株砧木苗送入砧木导苗板27的导苗槽中，通过位置传感器在所述5株砧木苗刚好到达砧木导苗板27的导苗槽底端时，即砧木导苗板27的作业位置时，使砧木输送机构2停止运动，在砧木定位销20限位作用下，所述5株砧木苗准确到达夹持位置，砧木夹持机构17夹持所述5株砧木苗。
之后，砧木断根机构18中的砧木断根排刀28快速横向运动，进行砧木苗断根；随后，砧木生长点切除机构16下行，切除处于其正下方砧木夹持机构17上所述5株砧木苗的生长点，并上行归位。
接穗输送机构6采用与砧木输送机构2相同方式夹持接穗苗穴盘中的1排5株接穗苗；同时，接穗切削扶持机构8的左、右扶持排夹45、50闭合，扶持住所述5株接穗苗，接着接穗切削排刀49沿左、右扶持夹45、50中间倾斜缝隙快速伸出，切削所述5株接穗苗。
嫁接苗输送机构4输送带向前移动准确地将嫁接苗穴盘5送到基质打孔机构12下方，基质打孔机构12对嫁接苗穴盘5中各穴基质打孔，完成打孔后，嫁接苗输送机构4将嫁接苗穴盘5第1排穴孔送至砧木打孔机构13正下方；随后，砧木夹拖板14带动砧木夹持机构17右行，使断根砧木苗到达砧木打孔机构13正下方停止；接着，砧木夹升降气缸25下行，将所述5株断根砧木插入嫁接苗穴盘5基质孔中；之后，砧木打孔升降气缸54驱动砧木打孔排签53下降，在所述5株砧木苗上打孔，随后上升归位；接着，接穗夹拖板11带动接穗夹持机构9左行，使说述5株被切削接穗苗到达所述被打孔砧木苗正上方停止；接穗夹升降气缸40下行，将所述5株接穗苗插入所述5株砧木苗孔中；随后，接穗夹持机构9与砧木夹持机构17顺序先后打开，此后，嫁接苗输送机构4输送 带带动嫁接苗穴盘5向前移动，完成嫁接的1排5株嫁接苗随嫁接苗穴盘5向前移动，脱出砧木夹持机构17及接穗夹持机构9；随后，砧木夹持机构17在砧木夹升降气缸25驱动下上升归位，之后，在砧木夹拖板14拖动下左行回到砧木输送机构2上方；接穗夹持机构9在接穗夹升降气缸40驱动下上升归位，在接穗夹拖板11拖动下右行回到接穗输送机构6上方，至此完成一个自动嫁接作业循环。
Claims (9)
1.一种全自动瓜科果蔬嫁接装置，其特征在于包括机架(1)，从左向右依次平行设于机架(1)上的砧木输送机构(2)、嫁接苗输送机构(4)及接穗输送机构(6)；
砧木输送机构(2)及嫁接苗输送机构(4)上横向安装有砧木夹直线运动机构(15)，嫁接苗输送机构(4)及接穗输送机构(6)上横向安装有接穗夹直线运动机构(10)；
砧木输送机构(2)的作业位置上放置有砧木穴盘(3)，砧木穴盘(3)上方设有砧木断根机构(18)、砧木生长点切除机构(16)及滑动配装于砧木夹直线运动机构(15)上的砧木夹持机构(17)，嫁接苗输送机构(4)的作业位置上放置有嫁接苗穴盘(5)，嫁接苗穴盘(5)上方设有砧木打孔机构(13)及基质打孔机构(12)，接穗输送机构(6)的作业位置上放置有接穗穴盘(7)，接穗穴盘(7)上方设有接穗切削扶持机构(8)及滑动配装于接穗夹直线运动机构(10)上的接穗夹持机构(9)；
该砧木夹持机构(17)包括滑动配装在砧木夹直线运动机构(15)上的砧木夹升降气缸(25)，该接穗夹持机构(9)包括滑动配装在接穗夹直线运动机构(10)上的接穗夹升降气缸(40)。
2.根据权利要求1所述的全自动瓜科果蔬嫁接装置，其特征在于：该砧木夹持机构(17)还包括与砧木夹升降气缸的活塞杆连接的砧木夹连接板(23)，左右滑动配装于所述砧木夹连接板(23)上的砧木左排夹(21)、砧木右排夹(24)，分别与砧木左排夹(21)、砧木右排夹(24)连接的砧木左夹驱动气缸(22)、砧木右夹驱动气缸(19)。
3.根据权利要求2所述的全自动瓜科果蔬嫁接装置，其特征在于：该砧木左排夹(21)与砧木右排夹(24)之间设有砧木定位销(20)。
4.根据权利要求3所述的全自动瓜科果蔬嫁接装置，其特征在于：该砧木生长点切除机构(16)包括固定安装在砧木输送机构(2)上的切除刀支架(31)、设于切除刀支架(31)上的切除刀升降气缸(32)、与切除刀升降气缸(32)活塞杆连接的切除刀连接板(33)、左右滑动配装在切除刀连接板(33)上的左切除排刀(30)与右切除排刀(35)、分别与左切除排刀(30)及右切除排刀(35)连接的左切除刀驱动气缸(29)及右切除刀驱动气缸(34)。
5.根据权利要求4所述的全自动瓜科果蔬嫁接装置，其特征在于：该砧木断根机构(18)包括固定于砧木输送机构(2)上的砧木导苗板(27)、设于砧木导苗板(27)上的砧木断根排刀(28)及与砧木导苗板(27)连接的砧木断根刀驱动气缸(26)。
6.根据权利要求1所述的全自动瓜科果蔬嫁接装置，其特征在于：该砧木打孔机构(13)包括固定安装在嫁接苗输送机构(4)上的打孔签支架(52)、固定在打孔签支架(52)上的砧木打孔升降气缸(54)、与砧木打孔升降气缸(54)活塞杆连接的砧木打孔排签(53)。
7.根据权利要求6所述的全自动瓜科果蔬嫁接装置，其特征在于：该基质打孔机构(12)包括固定安装在嫁接苗输送机构(4)上的基质打孔签支架(57)、固定在基质打孔签支架(57)上的基质打孔升降气缸(56)、与基质打孔升降气缸(56)活塞杆连接的基质打孔排签(55)。
8.根据权利要求1所述的全自动瓜科果蔬嫁接装置，其特征在于：接穗切削扶持机构(8)包括固定安装在接穗输送机构(6)上的接穗导苗板(43)，固定安装在接穗导苗板(43)上的扶持夹固定板(47)、接穗切刀驱动气缸(48)、左扶持夹驱动气缸(46)及右扶持夹驱动气缸(51)，左扶持排夹(45)和右扶持排夹(50)左右滑动配装在扶持夹固定板(47)上，且所述左扶持排夹(45)和所述右扶持排夹(50)分别与左扶持夹驱动气缸(46)及右扶持夹驱动气缸(51)的活塞杆固定连接，接穗切削排刀(49)前后滑动配装在扶持夹固定板(47)上，且所述接穗切削排刀(49)与接穗切刀驱动气缸(48)活塞杆固定连接。
9.根据权利要求8所述的全自动瓜科果蔬嫁接装置，其特征在于：该接穗夹持机构(9)还包括与接穗夹升降气缸(40)活塞杆固定连接的接穗夹连接板(41)、左右滑动配装在接穗夹连接板(41)上的接穗左排夹(38)和接穗右排夹(42)、与接穗左排夹(38)及接穗右排夹(42)连接的接穗左夹驱动气缸(39)及接穗右夹驱动气缸(36)。
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