CN107889634B - 一种利用套管法的全穴盘砧木苗切割及搬运装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及穴盘苗嫁接技术领域，具体是一种利用套管法的对5X10穴盘的砧木苗切割及套管盘搬运装置；可对整个砧木穴盘苗同时进行切除顶端子叶处理，对整个穴盘的砧木套上套接用的管子，提高嫁接的效率，降低劳动强度。包括用于输送穴盘苗的带输送装置、安装在带输送装置上侧的用于切割砧木苗的滚刀、安装在带输送装置后侧上方的用于带动搬运装置横向水平运动的水平丝杠组件、用于抓取套管盘的搬运装置、安装在带输送装置后侧的用于定位已处理砧木穴盘的定位传感器、安装在带输送装置侧面的用于放置套管盘的放置箱以及安装在滚刀侧面的用于吹走被切割下的砧木苗子叶的电扇。

Description

一种利用套管法的全穴盘砧木苗切割及搬运装置

技术领域

本发明涉及穴盘苗嫁接技术领域，具体是一种利用套管法的对5X10穴盘的砧木苗切割及套管盘搬运装置。

背景技术

嫁接，也就是无性繁殖中的营养生殖的一种。嫁接时应当使接穗与砧木的形成层紧密结合，以确保接穗成活。接上去的枝或芽，叫做接穗；被接的植物体，叫做砧木或台木。利用嫁接可以增强植株抗病能力、植株耐低温能力、有利于克服连作危害、扩大了根系吸收范围和能力并提高产量。常见的嫁接方式有靠接法、插接法、劈接法、套接法等。日本、韩国在嫁接机方面的研究较早，但日本的嫁接机非常昂贵，韩国的嫁接机较便宜，但仍需人工辅助，不适宜大规模的嫁接要求。我国的嫁接机研究集中在高校，发展较迟。现在的嫁接机多采用单株苗木嫁接，效率较低，且大多未能实现全自动。如果要实现高效率的嫁接，需要能够自动对砧木渺进行处理。

发明内容

本发明的目的是设计一种利用套管法的全穴盘砧木苗切割及套管盘搬运装置，可对整个砧木穴盘苗同时进行切除顶端子叶处理，对整个穴盘的砧木套上套接用的管子，提高嫁接的效率，降低劳动强度。

本发明采用的技术方案如下：

一种利用套管法的全穴盘砧木苗切割及搬运装置，其特征在于：包括用于输送穴盘苗的带输送装置、安装在带输送装置上侧的用于切割砧木苗的滚刀、安装在带输送装置后侧上方的用于带动搬运装置横向水平运动的水平丝杠组件、用于抓取套管盘的搬运装置、安装在带输送装置后侧的用于定位已处理砧木穴盘的定位传感器、安装在带输送装置侧面的用于放置套管盘的放置箱以及安装在滚刀侧面的用于吹走被切割下的砧木苗子叶的电扇。

所述带输送装置包括主动辊和从动辊、安装在主动辊和从动辊上的输送带、带动主动辊转动的电机以及用于支承主动辊和从动辊的四个带座轴承。

所述滚刀包括用于设置在带输送装置两侧的支架、通过带座轴承安装在支架之间的滚刀轴、固定在滚刀轴上的至少一个切割砧木苗的刀片以及用于驱动滚刀轴的电机。

所述水平丝杠组件包括用于驱动的伺服电机、用于连接电机与水平丝杠的连接套、与水平丝杠配套的螺母、水平导轨、用于在螺母的带动下沿着水平导轨滑移的滑块、用于安装导轨的两端固定件以及用于安装两端固定件的平台。

所述搬运装置安装在滑块的底部，包括垂悬布置的竖直丝杠以及两条竖直导轨、固定在两条竖直导轨底部的平板、安装在平板底部的用于驱动竖直丝杠的电机、用于转化丝杠杠旋转运动为直线运动的螺母、用于安装螺母并随之竖直运动的升降板、垂悬固定在升降板上且穿过平板的升降杆、固定在升降杆下端的基板以及通过连接杆安装在基板底面四角位置的气动抓手，用于驱动气动抓手旋转的旋转气缸安装于气缸安装板上，气缸安装板通过竖直安装的连杆与升降杆下端的基板相连。

一种套管法用的套管盘，其特征在于：所述的套管盘长宽尺寸与砧木穴盘的尺寸一致，套管盘上套管的数量与砧木穴盘的基质沉台数量一致，每个套管对应基质沉台的中间位置。

所述套管的上部为大于砧木直径的圆形管道，下部为空心的四棱椎形状的盒体，盒体的顶端与圆形管道对接，盒体的底面为与基质沉台尺寸一致的方形。

本发明具有的有益效果是：本发明提供的设备能高效地对全穴盘进行砧木苗切除顶端子叶处理，再给穴盘砧木套上嫁接用的套管，整个设备结构简单，自动化程度高，便于操作，容易被推广。

附图说明

图1是本发明整体的主视图。

图2是本发明整体的左视图。

图3是本发明整体的俯视图。

图4是本发明整体的立体图。

图5是本发明带输送装置的立体图。

图6是本发明滚刀的立体图。

图7是本发明水平丝杠组件的立体图。

图8是本发明搬运装置的立体图。

图9-1到图9-4是套管法嫁接的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1-图4所示，一种利用套管法的全穴盘砧木苗切割及搬运装置，包括用于输送穴盘苗的带输送装置1、安装在带输送装置1上侧的用于切割砧木苗的滚刀2、安装在带输送装置1后侧上方的用于带动搬运装置4横向水平运动的水平丝杠组件3、用于抓取套管盘的搬运装置4、用于定位已处理砧木穴盘的定位传感器5、安装在带输送装置1侧面的用于放置套管盘的放置箱6、安装在滚刀2侧面的用于吹走被切割下的砧木苗子叶的电扇7。

如图5所示，所述带输送装置1包括主动辊1-3和从动辊1-5、安装在主动辊和从动辊上的输送带1-2、带动主动辊转动的电机1-1以及用于支承主动辊1-3和从动辊1-5的四个带座轴承1-4。

如图6所示，所述滚刀2包括用于设置在带输送装置两侧的支架2-5、通过带座轴承2-2安装在支架之间的滚刀轴2-3、固定在滚刀轴上的至少一个切割砧木苗的刀片2-4以及用于驱动滚刀轴的电机2-1。滚刀轴2-3的圆周上均匀铣出三个平面，在每个平面上钻有两个螺纹孔，用于安装刀片。刀片均布安装于滚刀轴2-3上，以减轻高速回转时的不平衡。在滚刀轴2-3旋转时，刀片到达的最底端距砧木苗的基质约为5cm，在经过滚刀切除砧木苗的子叶后，所留砧木苗的茎秆高度约为5cm。

如图7所示，所述水平丝杠组件3包括用于驱动的伺服电机3-1、用于连接电机与水平丝杠3-3的连接套3-2、与水平丝杠配套的螺母3-4、水平导轨3-5、用于在螺母3-4的带动下沿着水平导轨3-5滑移的滑块3-6、用于安装导轨的两端固定件3-7以及用于安装两端固定件的平台3-8。

如图8所示，所述搬运装置安装在滑块3-6的底部，包括垂悬布置的竖直丝杠4-4以及两条竖直导轨4-3、固定在两条竖直导轨底部的平板4-2、安装在平板4-2底部的用于驱动竖直丝杠4-4的电机4-1、用于转化丝杠杠旋转运动为直线运动的螺母4-5、用于安装螺母并随之竖直运动的升降板4-6、垂悬固定在升降板上且穿过平板的升降杆4-7、固定在升降杆下端的基板4-8以及通过连接杆安装在基板底面四角位置的气动抓手，气动抓手一般由旋转气缸以及安装在旋转气缸转轴上的抓手组成。用于驱动气动抓手4-12旋转的旋转气缸4-11安装于气缸安装板4-10上，气缸安装板4-10通过竖直安装的连杆4-9与升降杆下端的基板4-8相连。

所述的嫁接方式为套管法，即使用一段管子将砧木苗11和穗苗8相连实现嫁接。为实现对整个砧木苗同时嫁接，以提高效率，设计了一块套管盘10。套管盘的长宽尺寸与砧木穴盘9的尺寸一致，套管盘上套管的数量与砧木穴盘的基质沉台9-1数量一致，且每个套管对应基质沉台的中间。考虑到砧木苗不是生长于基质沉台的中间，将每个套管都设计成四棱锥形状的盒体10-2，盒体的底面为与基质沉台尺寸一致的方形，盒体的顶面与略大于砧木直径的圆形管道10-1对接。在套管盘下降的过程中，砧木苗顶部会自适应地往套管盘的套管中间移动，最终伸入套管中。

所述未处理的砧木苗穴盘先放置于输送带上靠近滚刀一端，由输送带带动至滚刀下方。滚刀轴被电机带动高速旋转，砧木苗穴盘在通过滚刀轴后，未处理的穴盘砧木苗的上端子叶在同一高度被刀片切除，被切除的子叶被风扇吹出输送带，以防杂乱的子叶在后面影响定位传感器。

所述定位传感器安装于机架上，当砧木苗穴盘的前端到达定位传感器的位置时，输送带停止，这时砧木苗穴盘即正确处于用于盖上套管盘的位置。

所述水平运动的组件是通过水平丝杠将电机的旋转转化成沿着水平方向运动的直线运动，以实现套管盘被夹取之后的水平运动。

所述搬运装置是要实现对套管盘的上下搬运，通过竖直丝杠将电机的旋转转化成竖直方向的直线运动。

所述气动抓手是利用旋转气缸带动抓手旋转以实现对套管盘的夹取。为实现抓取的可靠，一共有四个抓手同时工作。其中不同轴线的气缸之间的距离等于所用的5X10的穴盘的宽度。

所述砧木苗穴盘到位后，抓手在旋转气缸驱动下从套管盘放置箱中准确抓取套管盘后，由搬运装置将其往上搬运至固定高度，该高度需高于砧木苗的顶端。再由水平丝杠组件带动搬运装置抓取的套管盘沿水平运动至砧木苗穴盘的正上方，最后由搬运装置将套管盘往下套放于砧木苗穴盘上。实现一系列动作后，水平丝杠组件和搬运装置归位，等待下一次动作，输送带重新启动，将套上套管盘的砧木苗穴盘往前运动至下一工位，进行嫁接。

本发明的工作原理是：

未处理的砧木苗穴盘（如图9-1所示）先放置于输送带上靠近滚刀一端，由输送带带动至滚刀下。滚刀被电机带动高速旋转，砧木苗穴盘在通过滚刀后，未处理的穴盘砧木苗的上端子叶在同一高度被滚刀切除（如图9-2所示），被切除的子叶被风扇吹出输送带。当砧木苗穴盘的前端到达定位传感器的位置时，输送带停止。抓手在旋转气缸驱动下从套管盘放置箱中准确抓取套管盘后，由搬运装置将其往上搬运至固定高度，该高度需高于砧木苗的顶端。再由水平丝杠组件带动搬运装置抓取的套管盘沿水平运动至砧木苗穴盘的正上方，最后由搬运装置将抓取装置及套管盘往下套放于砧木苗穴盘上（如图9-3所示）。实现一系列动作后，水平丝杠组件和搬运装置归位，等待下一次动作。由下一个工序的设备将穗苗8插入到圆形管道内，实现嫁接（如图9-4所示）。

以上所述仅为本发明的优选实施例，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。。

Claims (2)

1.一种利用套管法的全穴盘砧木苗切割及搬运装置，其特征在于：包括用于输送砧木穴盘（9）的带输送装置（1）、安装在带输送装置（1）上侧的用于切割砧木苗的滚刀（2）、安装在带输送装置（1）后侧上方的用于带动搬运装置（4）横向水平运动的水平丝杠组件（3）、用于抓取套管盘（10）的搬运装置（4）、安装在带输送装置（1）后侧的用于定位已处理砧木穴盘（9）的定位传感器（5）、安装在带输送装置（1）侧面的用于放置套管盘（10）的放置箱（6）以及安装在滚刀（2）侧面的用于吹走被切割下的砧木苗子叶的电扇（7）；砧木穴盘（9）设有呈阵列分布的基质沉台（9-1），套管盘（10）上设置有呈阵列分布的套管；所述套管的上部为大于砧木直径的圆形管道（10-1），下部为空心的四棱椎形状的盒体（10-2），盒体（10-2）的顶端与圆形管道（10-1）对接，盒体（10-2）的底面为与基质沉台（9-1）尺寸一致的方形；

所述带输送装置（1）包括主动辊（1-3）和从动辊（1-5）、安装在主动辊（1-3）和从动辊（1-5）上的输送带（1-2）、带动主动辊（1-3）转动的电机（1-1）以及用于支承主动辊（1-3）和从动辊（1-5）的四个带座轴承（1-4）；

所述滚刀（2）包括用于设置在带输送装置（1）两侧的支架（2-5）、通过带座轴承（2-2）安装在支架（2-5）之间的滚刀轴（2-3）、固定在滚刀轴（2-3）上的至少一个切割砧木苗的刀片（2-4）以及用于驱动滚刀轴（2-3）的电机（2-1）；

所述水平丝杠组件（3）包括用于驱动的伺服电机（3-1）、用于连接电机与水平丝杠（3-3）的连接套（3-2）、与水平丝杠（3-3）配套的螺母（3-4）、水平导轨（3-5）、用于在螺母（3-4）的带动下沿着水平导轨（3-5）滑移的滑块（3-6）、用于安装导轨的两端固定件（3-7）以及用于安装两端固定件（3-7）的平台（3-8）；

所述搬运装置（4）安装在滑块（3-6）的底部，包括垂悬布置的竖直丝杠（4-4）以及两条竖直导轨（4-3）、固定在两条竖直导轨（4-3）底部的平板（4-2）、安装在平板（4-2）底部的用于驱动竖直丝杠（4-4）的电机（4-1）、用于转化丝杠旋转运动为直线运动的螺母（4-5）、用于安装螺母（4-5）并随之竖直运动的升降板（4-6）、垂悬固定在升降板（4-6）上且穿过平板（4-2）的升降杆(4-7)、固定在升降杆(4-7)下端的基板（4-8）以及通过连接杆安装在基板（4-8）底面四角位置的气动抓手(4-12)，用于驱动气动抓手(4-12)旋转的旋转气缸（4-11）安装于气缸安装板（4-10）上，气缸安装板（4-10）通过竖直安装的连杆（4-9）与升降杆(4-7)下端的基板（4-8）相连。

2.根据权利要求1所述的利用套管法的全穴盘砧木苗切割及搬运装置，其特征在于：所述套管盘（10）长宽尺寸与砧木穴盘（9）的尺寸一致，套管盘（10）上套管的数量与砧木穴盘（9）的数量一致，每个套管对应基质沉台（9-1）的中间位置。

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