CN103416227B - 一种果木嫁接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种果木嫁接机，包括砧木加工机构、穗木加工机构和嫁接机构，另外还包括平行设置于所述砧木加工机构和穗木加工机构之间的硅胶苗夹传输机构，所述硅胶苗夹传输机构末端安装有电动推杆，所述电动推杆在每个嫁接周期释放一个硅胶苗夹至所述嫁接机构中，对完成对接的砧木苗和穗木苗进行夹持固定。本发明提出的果木嫁接机可大幅提高嫁接速度，降低嫁接作业难度，并且使得嫁接苗作业质量明显提高，有利于实现果木嫁接的规模化生产管理。

Description

一种果木嫁接机

技术领域

本发明涉及一种果木嫁接机，特别涉及一种针对油茶苗木的自动嫁接机。

背景技术

对于果木自动嫁接方面，目前只有日本、韩国和中国等为数不多的几个国家开展了相关的研究。嫁接机械研究的主要对象为蔬菜，林业专用嫁接机械的发展尚处于起步阶段。

日本从1986年开始进行蔬菜嫁接自动化及嫁接机器人技术在农业生产上开发和应用的研究工作。随着日本井关公司于1993年成功研制了世界上第一台商品化的黄瓜嫁接机器人开始，洋马公司、日本烟草公司、小松公司、泷井公司、三菱公司等也相继推出了自己的机型，嫁接对象涉及西瓜、黄瓜和番茄等，日本嫁接机器人现已进入实用化阶段。日本研制开发的嫁接机器人有较高的自动化水平，但机器体积庞大，结构复杂，所采用的嫁接方法主要有贴接法和平接法等。韩国则是从20世纪90年代开始蔬菜嫁接机的研制，其嫁接机主要采用靠接法。该机结构简单，但自动化程度不高。

中国专利申请CN201010294672.X公开了一种果木嫁接机，其通过回转运动装置和位移装置分别将切削好的砧木苗和穗木苗移动至嫁接工作台，并通过气动手指将砧木苗和穗木苗送至一剖开的塑料套管内进行对接，利用塑料套管自身的弹性完成扣紧。然而上述专利申请在具体操作时，仍然存在着对接不牢固、嫁接后的苗木成活率低的缺陷。

因此，如何提供一种能实现砧木苗和穗木苗之间的快速准确对接，且保证对接后的苗木牢固连接不易脱落的果木嫁接机，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的果木嫁接技术中存在的对接不牢固、苗木成活率低的缺陷，提供一种能实现砧木和穗木之间的快速准确对接，且保证对接后的苗木牢固连接不易脱落的果木嫁接机。

为达上述目的，本发明提供了一种果木嫁接机，包括砧木加工机构、穗木加工机构和嫁接机构，其中还包括平行设置于所述砧木加工机构和穗木加工机构之间的硅胶苗夹传输机构，所述硅胶苗夹传输机构末端安装有电动推杆，所述电动推杆在每个嫁接周期释放一个硅胶苗夹至所述嫁接机构中，对完成对接的砧木苗和穗木苗进行夹持固定。

根据本发明提出的一种果木嫁接机，其中，所述砧木加工机构包括砧木运输机构、砧木夹持机构和砧木切削机构，所述砧木运输机构包括传动齿轮、与所述传动齿轮配合的环形链轮以及设置在所述环型链轮上的砧木橡胶夹块；所述砧木夹持机构由第一直线气缸连接用于夹持所述砧木的第一气动手指组成；所述砧木切削机构包括第二直线气缸以及与所述第二直线气缸连接的一字型刀具。

根据本发明提出的一种果木嫁接机，其中，所述穗木加工机构包括穗木运输机构、穗木夹持机构和穗木切削机构；所述穗木运输机构包括传动齿轮、与所述传动齿轮配合的环形链轮以及设置在所述环型链轮上的穗木橡胶夹块；所述穗木夹持机构由第三直线气缸连接用于夹持所述穗木橡胶夹块的第二气动手指组成；所述穗木切削机构包括第四直线气缸以及与所述第四直线气缸连接的V型刀具，所述V型刀具由两个相对设置形成一夹角的平面刀片组成。

根据本发明提出的一种果木嫁接机，其中，所述穗木加工机构还包括穗木平移机构，用于将加工好的穗木平移至所述嫁接机构处；所述穗木平移机构包括第三气动手指、电机及移动平台。

根据本发明提出的一种果木嫁接机，其中，所述嫁接机构包括V型扶正块，所述V型扶正块中的V型槽用于容置所述硅胶苗夹，并在完成嫁接后，所述V型扶正块顺时针旋转以将嫁接好的苗木送至排苗机构中。

与现有技术相比，本发明提出的果木嫁接机可大幅提高嫁接速度，降低嫁接作业难度，并且使得嫁接苗作业质量明显提高，有利于实现果木嫁接的规模化生产管理。

附图说明

图1为本发明的立体外观图；

图2为本发明的主体结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4本发明的气动手指结构示意图；

图5A为本发明穗木切削机构中的V型刀具的结构示意图；

图5B为图5A的俯视图；

图6为本发明的砧木切削机构中的一字型刀具的结构示意图；

图7为本发明中的V型扶正块的结构示意图。

附图标记说明：01-机架；02-气控柜；03-电控柜；10-穗木运输机构；101-橡胶夹块；11-穗木夹持机构；111-第二气动手指；1111-右爪；1112-左爪；12-穗木切削机构；121-V型刀具；1211-左刀；1212-右刀；20-硅胶苗夹运输机构；201-硅胶苗夹；30-砧木运输机构；31-砧木夹持机构；32-砧木切削机构；321-一字型刀具；3211-扶正压头；3212-一字刀片；40-嫁接机构；41-V型扶正块；411-V型槽；50-排苗机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创作性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离本发明或其特定部件几何中心的方向。

请参阅图1，为本发明的立体外观图。本发明的果木嫁接机主要包括机架01、气控柜02以及电控柜03，其中机架01为主体机械结构部分。在选择驱动方式方面，气压驱动具有结构简单、成本低、反应迅速、无污染等优点，但由于空气压缩性差，其难以精确控制速度及位移，阻尼效果差；而步进电机控制性能较好、灵活性强，可实现精确控制。综合两者优点，本发明的驱动部分采用了包括气控柜02和电控柜03的气-电混合驱动方式。

再请参阅图2图3，分别为本发明的主体机械部分的结构示意图及其俯视图。本发明首先包括穗木运输机构10、硅胶苗夹运输机构20和砧木运输机构30，其中穗木运输机构10包括传动齿轮（图未示）、与所述传动齿轮配合的环形链轮以及设置在所述环型链轮上的穗木橡胶夹块101，砧木运输机构30的组成与穗木运输机构相似，其区别仅在于穗木橡胶夹块101和砧木橡胶夹块根据穗木和砧木的不同木质特性而分别选用不同硬度的橡胶制成，由于篇幅所限未在附图中示意出砧木运输机构30的具体组成部件。

与穗木运输机构10右端相连接的是穗木夹持机构11和穗木切削机构12，其中穗木夹持机构11由第三直线气缸（图未示）连接用于夹持所述穗木橡胶夹块101的第二气动手指111组成，其中第二气动手指111的结构如图4所示，该第二气动手指111包括左爪1111和右爪1112。穗木切削机构12包括第四直线气缸（图未示）以及与所述第四直线气缸连接的V型刀具121，请参阅图5A和图5B，该V型刀具121由两个相对设置形成一夹角的左刀1211和右刀1212组成。

与砧木运输机构30右端相连接的是砧木夹持机构31，由第一直线气缸（图未示）连接用于夹持所述砧木的第一气动手指组成，该第一气动手指的结构与图4中所示类似，故不再重复介绍。另外，砧木切削机构32位于嫁接机构40的上方，其包括第二直线气缸（图未示）以及与所述第二直线气缸连接的一字型刀具321。如图6所示，该一字型刀具321包括弧形扶正压头3211和位于扶正压头3211正下方的一字刀片3212。

硅胶苗夹传输机构20的末端安装有电动推杆（图未示），所述电动推杆在每个嫁接周期释放一个硅胶苗夹201至嫁接机构40中，对完成对接的砧木苗和穗木苗进行夹持固定。其中，对接机构40中包括V型扶正块41，该V型扶正块41上部设有用于容置硅胶苗夹201的V型槽411。另外，V型扶正块41具有翻转功能，翻转后的V型槽411正对排苗机构50的入口，从而可将完成嫁接后的苗木直接排出。

下面具体介绍本发明的果木嫁接机的工作过程：

（1）人工将砧木、穗木分别放入砧木运输机构30和穗木运输机构10的橡胶夹块中，由电机转动带动链轮将苗木送达到指定位置；

（2）穗木到达指定位置后，被穗木夹持机构11中的第二气动手指111将夹持穗木的橡胶夹块101一起夹持住，穗木夹持机构11是由第三直线气缸连接第二气动手指111组成，第三直线气缸向下运动，此时第二气动手指111正好位于橡胶夹块101的两侧，第二气动手指111闭合将橡胶块夹块101内的穗木固定住，然后穗木切削机构12中的V型刀具121将被夹持固定的穗木切削成楔形。穗木切削机构12是由水平放置的第四直线气缸固结两个布置成“V”型的刀片1211和1212组成，第二气动手指111闭合时两刀片刃口共线，第四直线气缸水平运动将两刀片1211和1212运送到穗木的两侧，然后第二气动手指111闭合两刀片夹住穗木，下一步第四直线气缸向后运动，此时夹在穗木两侧的刀片1211和1212就将穗木切成楔形。

（3）砧木到达指定位置后，砧木夹持机构31中的第一气动手指将砧木更靠近根部的那部分夹持住，砧木夹持机构31是由第一直线气缸连接第一气动手指组成，第一直线气缸向下运动，此时第一气动手指正好位于砧木的两侧，两侧第一气动手指闭合将砧木夹持住，同时由于第一直线气缸的另一端被连接在第一移动平台上，电机转动带动第一移动平台使直线气缸水平运动，将夹持的砧木运送到砧木切削机构32处。

（4）在人工放置砧木和穗木的同时，用于嫁接的硅胶苗夹201也同时被人工放于硅胶苗夹运输机构20上，在硅胶苗夹运输机构20末端安装有电动推杆限位，每个嫁接周期释放一个硅胶苗夹201到嫁接机构40处的V型扶正块41之中，该V型扶正块41与下端的圆筒气缸相连接。

（5）砧木和穗木同时被砧木夹持机构31和穗木平移机构（图中未示）运送至V型扶正块41两侧的预对接位置，此处的砧木切削机构32是由第二直线气缸连接一字形刀具321，第二直线气缸向下运动，就将已置于预对接位置的砧木切出“一”字口。

（6）砧木切削机构32将砧木切除切口以后仍将继续留在砧木内，两侧的穗木平移机构（图中未示）和砧木夹持机构31同时向中心进给，在V型扶正块41、硅胶苗夹201和扶正压头3211形成的导向孔内完成砧木和穗木的准确对接，即完成砧木和穗木的嫁接操作。

（7）嫁接完成后，扶正压头3211抬起，一字刀片3212从砧木内撤出，V型扶正块41在下端圆筒气缸的推动作用下翻转，将嫁接好的苗木排到排苗机构50中。

以上对本发明的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种果木嫁接机，包括砧木加工机构、穗木加工机构和嫁接机构，其特征在于，还包括平行设置于所述砧木加工机构和穗木加工机构之间的硅胶苗夹传输机构，所述硅胶苗夹传输机构末端安装有电动推杆，所述电动推杆在每个嫁接周期释放一个硅胶苗夹至所述嫁接机构中，对完成对接的砧木苗和穗木苗进行夹持固定；

所述砧木加工机构包括砧木运输机构、砧木夹持机构和砧木切削机构，所述砧木运输机构包括传动齿轮、与所述传动齿轮配合的环型链轮以及设置在所述环型链轮上的砧木橡胶夹块；所述砧木夹持机构由第一直线气缸连接用于夹持所述砧木的第一气动手指组成；所述砧木切削机构包括第二直线气缸以及与所述第二直线气缸连接的一字型刀具；

其中，所述一字型刀具包括弧形扶正压头和位于扶正压头正下方的一字刀片；

所述嫁接机构包括V型扶正块，所述V型扶正块中的V型槽用于容置所述硅胶苗夹，在所述V型扶正块、所述硅胶苗夹和所述扶正压头形成的导向孔内完成砧木和穗木的对接；并在完成嫁接后，所述扶正压头抬起，所述一字刀片从砧木内撤出，所述V型扶正块顺时针旋转以将嫁接好的苗木送至排苗机构中。

2.根据权利要求1所述的一种果木嫁接机，其特征在于，所述穗木加工机构包括穗木运输机构、穗木夹持机构和穗木切削机构；所述穗木运输机构包括传动齿轮、与所述传动齿轮配合的环型链轮以及设置在所述环型链轮上的穗木橡胶夹块；所述穗木夹持机构由第三直线气缸连接用于夹持所述穗木橡胶夹块的第二气动手指组成；所述穗木切削机构包括第四直线气缸以及与所述第四直线气缸连接的V型刀具，所述V型刀具由两个相对设置形成一夹角的平面刀片组成。

3.根据权利要求2所述的一种果木嫁接机，其特征在于，所述穗木加工机构还包括穗木平移机构，用于将加工好的穗木平移至所述嫁接机构处；所述穗木平移机构包括第三气动手指、电机及移动平台。