CN105145131B - 一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明设计了一种安装在万能材料试验机的林果硬枝嫁接苗木进行斜切的试验装置，涉及农业机械技术领域，由机架、切削机构、苗木夹持机构、苗木切削支撑机构和斜切角度调节机构组成。机架包括支撑底板、机架纵杆与机架横梁，绕底座连接轴旋转整个机架到不同角度，实现斜切角度的连续调节；切削机构包括光轴、切刀固定板与切刀，通过切刀固定板和螺栓来实现对不同参数切刀的更换与固定；苗木夹持机构包括一对苗木夹持平口钳；苗木切削支撑机构包括左、右苗木支撑滑块与连接板，可调整左、右苗木支撑滑块所形成缝隙的宽度与位置；该装置通过光轴与底座连接轴安装在万能材料试验机上，适于不同直径和硬度的林果硬枝嫁接苗木进行试验。

Description

一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，尤其是一种安装在万能材料试验机上对林果硬枝嫁接苗木进行斜切的试验装置。

背景技术

嫁接是把植物的一部分器官（如枝、芽）移植到另一个植物体上，使两者愈合生长成为一个新个体。生产实践证明林果栽培品种自根苗（扦插、压条）已暴露出它的局限性，而林果的嫁接技术越来越受到生产者的欢迎，主要原因是林果嫁接技术是生产无病毒苗木的重要方法，而林果无病毒苗木是提高产品品质的重要举措。目前国内林果嫁接以人工作业的绿枝嫁接为主，具有效率低，嫁接成活率低，劳动强度大等特点。而国外多采用以机械嫁接方式为主的硬枝嫁接，具有可嫁接时间长，受季节约束差，标准化程度高，劳动强度低，生产效率高等特点。虽然硬枝嫁接技术也在我国的一些大型育苗场开始陆续推广，但是林果硬枝嫁接机械未能实现自动化，仍需要投入很多劳动力，在一定程度上制约了我国林果硬枝嫁接技术的发展。因此，研制全自动化林果硬枝嫁接机是十分必要的。

全自动化林果硬枝嫁接机的核心部件是苗木切削机构。切削机构的设计要建立在对切削方式、切削速度、切削力、切刀厚度、刀刃形状等相关切削参数进行试验研究的基础上。因为上述切削参数的不同，不仅会影响着切削机构功率的大小，而且在一定程度上影响着嫁接苗木切削面的平整程度。而切削面的平整程度往往会直接影响砧木与穗木进行嫁接时形成层能否对齐，从而影响着林果苗木嫁接的成活率。目前对林果硬枝嫁接苗木切削技术和理论的研究尚不深入，因此，通过对相关的切削参数进行深入试验研究，依据试验结果确定自动化嫁接作业的最优切削参数组合，对苗木切削机构设计的指导意义重大 。

切削方式有斜切、滑切和削切，不同的切削方式和参数，对苗木的嫁接成活率有很大影响，本发明涉及一种斜切方式。

目前，在各种切削试验中，因试验对象和测试参数的不同，设计的切削试验装置千差万别，对不同的苗木，通用性很低。与此同时，大多数切削试验只对试验对象进行生物力学特性测试，而较少关注不同的切削参数对切削面平整程度的影响，因此，大多数现有的试验装置对苗木或者茎秆进行切削后，切削面平整程度整体偏低，不能满足研究不同切削参数对切削面平整程度影响的试验要求。

林果硬枝嫁接苗木的斜切试验，关键技术在于可以调整斜切参数，同时防止出现切削面平整程度整体偏低的情况，本专利设计了一种能够针对材质较硬的苗木类，尤其是林果硬枝嫁接苗木进行斜切的试验装置，既能满足试验参数可调，通用性好，又能防止出现切削面平整程度整体偏低的情况，从而满足研究不同切削参数对切削面平整程度影响的试验要求。

通过对国内外专利文献、期刊杂志及其他公开发表的文献（如互联网）进行检索，本发明在国内外未见报道，我们也未公开发表涉及本发明内容的文章，本发明在国内外公众未知。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种斜切试验装置，切刀夹持机构能够更换不同参数的切刀，苗木夹持机构能够夹持固定苗木，斜切角度调节机构能够调整斜切角度，苗木切削支撑机构能够防止出现切削面平整程度整体偏低的情况。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置，其包括：机架1、切削机构5、苗木夹持机构7、苗木切削支撑机构9和斜切角度调节机构29。

所述的机架1包括支撑底板10、机架纵杆2、机架横梁3，一对机架纵杆2底端固定在支撑底板10上，顶端固定机架横梁3，机架横梁3的中间位置安装有直线箱式滑块轴承4。

所述的切削机构5包括光轴11、光轴卧式支撑座12角铝13、切刀固定板14、切刀15，切刀15左右两端被切刀固定板14固定，再通过角铝13、光轴卧式支撑座12与光轴11底端相连接，光轴11顶端穿过直线箱式滑块轴承4与万能材料试验机的移动横梁相连。

所述的苗木夹持机构7包括一对苗木夹持平口钳23，通过苗木夹持机构固定件8分别安装在支撑底板10的左右两侧，用来夹持与固定待切削的苗木6。

所述的苗木夹持平口钳23包括固定钳身24、左活动钳身25、右活动钳身26、左螺杆27、右螺杆28，左螺杆27和右螺杆28可以分别控制左活动钳身25和右活动钳身26在固定钳身24上进行双向移动，实现待切削苗木6的末端在固定钳身24上任意位置的调整。

所述的苗木切削支撑机构9包括左苗木支撑滑块16、右苗木支撑滑块17和连接板18，左苗木支撑滑块16与右苗木支撑滑块17作为切削苗木时的支撑，均安装在连接板18上，且两者之间留有缝隙，供切刀15切断苗木时进入。

所述的斜切角度调节机构29，底座连接轴22顶端与苗木切削支撑机构9相连接，底端与万能材料试验机的台座相连接，支撑底板10套在底座连接轴22上，整个机架1可以绕其转动，从而改变切刀15刀刃与待切削苗木6轴线之间夹角的大小，实现斜切角度的调整。

进一步的技术方案还包括：所述的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置，所述的苗木夹持机构固定件8为矩形管，通过更换不同尺寸的矩形管，可以改变苗木夹持机构7与支撑底板10之间的相对高度。

所述的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置，所述的苗木夹持平口钳23的左活动钳身25和右活动钳身26与待切苗木6末端接触的部分为柔性材料，防止损伤苗木的表皮。

所述的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置，所述的苗木切削支撑机构9可以根据斜切时切刀15的厚度与位置来调整左苗木支撑滑块16与右苗木支撑滑块17之间缝隙的大小与位置。

所述的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置，所述的斜切角度调节机构29中的底座连接轴22顶端通过上光轴卧式支撑座19与连接板18连接固定，通过下光轴卧式支撑座20和支撑连接板21与支撑底板10相连接，通过调整下光轴卧式支撑座20上的紧固螺栓来控制整个机架1的转动与固定。

（三）有益效果

本发明的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置，具有以下有益效果：可以方便地将林果硬枝嫁接苗木切削试验装置安装在万能材料试验机上，利用其测试系统对切削力与切削速度进行控制与监测；可以通过整个机架1绕底座连接轴22旋转来调整切刀15刀刃与待切削苗木6之间的夹角，从而改变斜切角度。通过调整苗木切削支撑机构9中缝隙的大小和位置，防止出现苗木切削面平整程度整体偏低的情况；本试验装置适于不同直径和硬度的硬枝嫁接苗木进行试验。因此，该装置既能满足试验参数可调，通用性好，又能满足研究不同切削参数对切削面平整程度影响的试验要求。

附图说明

图1和图2是本发明所述的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置的轴测投影图；

图3是本发明所述的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置的切削机构的主视图和左视图；

图4是本发明所述的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置底部结构的主视图和俯视图；

图5是本发明所述的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置的苗木夹持平口钳的主视图；

图中：1—机架 2—机架纵杆 3—机架横梁 4—直线箱式滑块轴承 5—切削机构6—待切削苗木 7—苗木夹持机构 8—苗木夹持机构固定件 9—苗木切削支撑机构 10—支撑底板 11—光轴 12—光轴卧式支撑座 13—角铝 14—切刀固定板 15—切刀 16—左苗木支撑滑块 17—右苗木支撑滑块 18—连接板 19—上光轴卧式支撑座 20—下光轴卧式支撑座 21—支撑连接板 22—底座连接轴 23—苗木夹持平口钳 24—固定钳身 25—左活动钳身 26—右活动钳身 27—左螺杆 28—右螺杆 29—斜切角度调节机构。

具体实施方式

下面结合附图和实例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明基于如下一种构思：（1）可以方便地安装在万能材料试验机上，利用其测试系统控制和监测切削力和切削速度的大小；（2）对林果硬枝嫁接苗木进行斜切试验时，斜切角度可以调节；（3）左、右苗木支撑滑块之间所形成的缝隙的大小和位置可以调整，防止出现切削面平整程度整体偏低的情况出现；（5）也可以对其它材质较硬的苗木类进行切削试验。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置，包括机架1、切削机构5、苗木夹持机构7、苗木切削支撑机构9和斜切角度调节机构29。

所述的机架1包括支撑底板10、机架纵杆2、机架横梁3，一对机架纵杆2底端固定在支撑底板10上，顶端固定机架横梁3，机架横梁3的中间位置安装有直线箱式滑块轴承4。

所述的切削机构5包括光轴11、光轴卧式支撑座12、角铝13、切刀固定板14、切刀15，切刀15左右两端被切刀固定板14固定，再通过角铝13、光轴卧式支撑座12与光轴11底端相连接，光轴11顶端穿过直线箱式滑块轴承4与万能材料试验机的移动横梁相连。

所述的苗木夹持机构7包括一对苗木夹持平口钳23，通过苗木夹持机构固定件8分别安装在支撑底板10的左右两侧，用来夹持与固定待切削的苗木6。

所述的苗木夹持平口钳23包括固定钳身24、左活动钳身25、右活动钳身26、左螺杆27、右螺杆28，左螺杆27和右螺杆28可以分别控制左活动钳身25和右活动钳身26在固定钳身24上双向移动，实现待切削苗木6的末端在固定钳身24上任意位置的调整。

所述的苗木切削支撑机构9包括左苗木支撑滑块16、右苗木支撑滑块17和连接板18，左苗木支撑滑块16与右苗木支撑滑块17作为切削苗木时的支撑，均安装在连接板18上，且两者之间留有缝隙，供切刀15切断苗木时进入。

所述的斜切角度调节机构29，底座连接轴22顶端与苗木切削支撑机构9相连接，底端与万能材料试验机的台座相连接，支撑底板10套在底座连接轴22上，整个机架1可以绕其转动，从而改变切刀15刀刃与待切削苗木6轴线之间夹角的大小，实现斜切角度的调整。

所述的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置，所述的苗木夹持机构固定件8为矩形管，通过更换不同尺寸的矩形管，可以改变苗木夹持机构7与支撑底板10之间的相对高度。

所述的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置，所述的苗木夹持平口钳23的左活动钳身25和右活动钳身26与待切苗木6末端接触的部分为柔性材料，防止损伤苗木的表皮。

所述的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置，所述的苗木切削支撑机构9可以根据斜切时切刀15的厚度与位置来调整左苗木支撑滑块16与右苗木支撑滑块17之间缝隙的大小与位置。

所述的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置，所述的斜切角度调节机构29中的底座连接轴22顶端通过上光轴卧式支撑座19与连接板18连接固定，通过下光轴卧式支撑座20和支撑连接板21与支撑底板10相连接，通过调整下光轴卧式支撑座20上的紧固螺栓来控制整个机架1的转动与固定。

所述的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置，所述的斜切试验装置适于不同直径和硬度的林果硬枝嫁接苗木进行试验。

本发明所述的试验装置工作过程如下：（1）将试验装置安装在万能材料试验机上；（2）将待切削的苗木利用苗木夹持机构固定在试验装置上；（3）根据试验要求的切削角度β，将机架旋转β角度后通过调整下光轴卧式支撑座上的紧固螺栓来固定；（4）根据切刀上下运动的位置和厚度，调整好切削缝隙的位置与宽度，防止出现切削面平整程度整体偏低的情况；（5）开启万能材料试验机，根据试验要求设定好切刀的运动速度，利用万能材料试验机的测试系统记录“力—位移”曲线。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (6)

1.一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置，包括机架（1）、切削机构（5）、苗木夹持机构（7）、苗木切削支撑机构（9）和斜切角度调节机构（29）；其特征在于

所述的机架（1）包括支撑底板（10）、机架纵杆（2）、机架横梁（3），一对机架纵杆（2）底端固定在支撑底板（10）上，顶端固定机架横梁（3），机架横梁（3）的中间位置安装有直线箱式滑块轴承（4）；

所述的切削机构（5）包括光轴（11）、光轴卧式支撑座（12）、角铝（13）、切刀固定板（14）、切刀（15），切刀（15）左右两端被切刀固定板（14）固定，再通过角铝（13）、光轴卧式支撑座（12）与光轴（11）底端相连接，光轴（11）顶端穿过直线箱式滑块轴承（4）与万能材料试验机的移动横梁相连；

所述的苗木夹持机构（7）包括一对苗木夹持平口钳（23），通过苗木夹持机构固定件（8）分别安装在支撑底板（10）的左右两侧，用来夹持与固定待切削的苗木（6）；

所述的苗木夹持平口钳（23）包括固定钳身（24）、左活动钳身（25）、右活动钳身（26）、左螺杆（27）、右螺杆（28），左螺杆（27）和右螺杆（28）可以分别控制左活动钳身（25）和右活动钳身（26）在固定钳身（24）上双向移动，实现待切削苗木（6）的末端在固定钳身（24）上任意位置的调整；

所述的苗木切削支撑机构（9）包括左苗木支撑滑块（16）、右苗木支撑滑块（17）和连接板（18），左苗木支撑滑块（16）与右苗木支撑滑块（17）作为切削苗木时的支撑，均安装在连接板（18）上，且两者之间留有缝隙，供切刀（15）切断苗木时进入；

所述的斜切角度调节机构（29），底座连接轴（22）顶端与苗木切削支撑机构（9）相连接，底端与万能材料试验机的台座相连接，支撑底板（10）套在底座连接轴（22）上，整个机架（1）可以绕其转动，从而改变切刀（15）刀刃与待切削苗木（6）轴线之间夹角的大小，实现斜切角度的调整。

2.根据权利要求1所述的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置，其特征在于所述的苗木夹持机构固定件（8）为矩形管，通过更换不同尺寸的矩形管，可以改变苗木夹持机构（7）与支撑底板（10）之间的相对高度。

3.根据权利要求1所述的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置，其特征在于所述的苗木夹持平口钳（23）的左活动钳身（25）和右活动钳身（26）与待切苗木（6）末端接触的部分为柔性材料，防止损伤苗木的表皮。

4.根据权利要求1所述的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置，其特征在于所述的苗木切削支撑机构（9）可以根据斜切时切刀（15）的厚度与位置来调整左苗木支撑滑块（16）与右苗木支撑滑块（17）之间缝隙的大小与位置。

5.根据权利要求1所述的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置，其特征在于所述的斜切角度调节机构（29）中的底座连接轴（22）顶端通过上光轴卧式支撑座（19）与连接板（18）连接固定，通过下光轴卧式支撑座（20）和支撑连接板（21）与支撑底板（10）相连接，通过调整下光轴卧式支撑座（20）上的紧固螺栓来控制整个机架（1）的转动与固定。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种林果硬枝嫁接苗木斜切试验装置，其特征在于所述的斜切试验装置适于不同直径和硬度的林果硬枝嫁接苗木进行试验。