CN109089588B - 一种嫁接夹持切割及蜡封机构及其嫁接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种嫁接夹持切割及蜡封机构及其嫁接方法，其机构包括夹持抱合装置、V型气动切割运输装置及蜡封处理装置，夹持抱合装置设有砧木支撑平台、穗木支撑平台及切割支撑平台，砧木支撑平台、穗木支撑平台上均设有弧形支撑槽板、U型弹射夹板、气缸，切割支撑平台中部设有落料孔，弧形支撑槽板向落料孔延伸形成切割支撑部，砧木支撑平台或穗木支撑平台的高度可调节，V型气动切割运输装置设有Ω型嫁接刀，Ω型嫁接刀在落料孔上方受驱动向下运动进行切割。该机构及方法切割过程中，对被切割的砧木、穗木抱合固定，且切割部位有支撑，使切割稳定性高切割的废料能及时排落，使割面光滑、平整，提高嫁接的精准吻合度，提高嫁接成活率。

Description

一种嫁接夹持切割及蜡封机构及其嫁接方法

技术领域

本发明涉及苗木的嫁接装置，确切地说是一种嫁接夹持切割及蜡封机构及其嫁接方法。

背景技术

嫁接是提高作物抗病性、耐旱性等环境适应能力、加快优良品种繁育的一种有效措施。传统的手工作业方式具有生产效率低、工人劳动强度大、嫁接苗木成活率不高、难以实现育苗的工厂化生产等诸多缺点，而机器自动嫁接可以有效避免以上缺陷。

葡萄嫁接技术是一门新兴技术，使用机器进行自动嫁接育苗的成活率高，生产效率高，但是国内自动化嫁接机研究起步相对较晚，近年来，我国个别农业高校和科研院所已开始研究果树自动嫁接设备，并取得了一定进展，但是由于自动化程度不高、结构复杂、维护调整困难等诸多因素，推广应用受到较多的限制。

授权公告号 CN 103053344 B的中国发明专利，公开了一种苗木嫁接机器人机械系统，包括：由标准铝型材组装而成、调整方便的机架组件；上、下移苗机构，结构相近，通过螺栓配装在所述机架组件的上部和下部，位置可调，分别用于穗木苗和砧木苗的输送及切削、接合过程中的夹持固定；左、右切苗机构，结构相同，通过螺栓配装在所述机架组件的左右两侧，位置可调，分别用于砧木苗和穗木苗的 Ω 形对应切口的切制；绑苗机构，通过螺栓配装在所述机架组件的中前部，用于完成砧木苗、穗木苗接合后的捆绑固定作业。

其存在以下技术问题：

通过上、下移苗机构分别与左、右切苗机构配合完成切割，其切割过程中，上移苗机构夹持穗木苗移动到左切苗机构处，左切苗机构的切苗刀，在穗木苗末端切制出Ω形楔面，切削时，苗木位于切苗刀和橡胶垫片之间，切苗刀水平移动完成切削。上述动作过程中，苗木的顶端被夹持固定，但苗木的大部分没有被良好地固定，导致在切削过程中，精度降低；另外，切削在水平方向上完成，切苗刀向另一侧的橡胶垫片运动，通过强力轧切的方式进行，废料不能及时吐出切削面，会对切削面造成塞压使切割面不光滑、不平整，甚至是切割处发生撕裂现象，影响嫁接的成活率及生长性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供嫁接夹持切割及蜡封机构及其嫁接方法，该机构及方法切割过程中，对被切割的砧木、穗木抱合固定，且切割部位有支撑，使切割稳定性高，切割的废料能及时排落，使割面光滑、平整，提高嫁接的精准吻合度，提高嫁接成活率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术手段：

一种嫁接夹持切割及蜡封机构，包括夹持抱合装置、V型气动切割运输装置及蜡封处理装置，所述的夹持抱合装置设有砧木支撑平台、穗木支撑平台及切割支撑平台，砧木支撑平台、穗木支撑平台对称设置在切割支撑平台顶部的两侧，砧木支撑平台、穗木支撑平台上均设有弧形支撑槽板，弧形支撑槽板水平设置，弧形支撑槽板两侧高中间低，弧形支撑槽板顶部外的两侧对称设有U型弹射夹板，U型弹射夹板的开口相对设置，U型弹射夹板的背侧与弹射机构连接，弹射机构驱动U型弹射夹板，切割支撑平台中部设有落料孔，砧木支撑平台、穗木支撑平台的弧形支撑槽板的相邻的一端均向落料孔延伸，延伸到落料孔上方形成切割支撑部，切割支撑部突出在U型弹射夹板外，砧木支撑平台、穗木支撑平台中至少有一个平台的高度可调节，切割过程中砧木支撑平台、穗木支撑平台的高度不同，切割完成后砧木支撑平台、穗木支撑平台中的一个向另一个做相对运动，使两个平台的高度相同从而使砧木、穗木切割处咬合在一起；所述的V型气动切割运输装置设有V型连接件，V型连接件的两端的底部分别连接固定Ω型嫁接刀、夹持机械手，V型连接件受驱动在水平方向旋转，V型连接件受驱动在竖直方向运动，从而完成Ω型嫁接刀切割或夹持机械手的压合夹取；夹持机械手将嫁接好的砧木、穗木输送给嫁接运送装置，通过嫁接运送装置输送给蜡封处理装置，蜡封处理装置设有蜡封箱。

与现有技术相比，其突出的特点是：

（1）通过在砧木支撑平台、穗木支撑平台上分别设置弧形支撑槽板，U型弹射夹板，使居于底部的弧形支撑槽板，居于上部两侧的U型弹射夹板形成夹持腔，可以对砧木、穗木形成抱合固定，固定更稳定。

（2）砧木支撑平台、穗木支撑平台上弧形支撑槽板的相邻的一端均向落料孔延伸，延伸到落料孔上方形成切割支撑部，切割支撑部突出在U型弹射夹板外，在切割时，切割支撑部能对切割位置形成良好的支撑，进一步提高切割时固定的稳定性，提高切割的精确性。

（3）切割支撑平台中部设有落料孔，砧木支撑平台、穗木支撑平台的弧形支撑槽板的相邻的一端均向落料孔延伸，延伸到落料孔上方形成切割支撑部，使切割过程中产生的废料在重力及Ω型嫁接刀的推动下，向下落入到落料孔中，进一步减少切割过程中废料不能及时排出而导致的切削面造成塞压使切割面不光滑、不平整，甚至是切割处发生撕裂现象，可以有效提高嫁接的成活率。

（4）砧木支撑平台、穗木支撑平台中至少有一个平台的高度可调节，切割过程中砧木支撑平台、穗木支撑平台的高度不同，使得切割后的砧木、穗木在夹持抱合装置的固定下，通过砧木支撑平台、穗木支撑平台中的一个平台在竖直方向上的移动完成砧木、穗木的咬合，咬合过程中，砧木、穗木对位精准、进一步减少切割面的挫伤，提高咬合的速度及嫁接后的成活率。

（5）通过设置V型连接件，利用V型连接件的两端分别固定Ω型嫁接刀、夹持机械手，在利用Ω型嫁接刀完成切割后，提升并旋转V型连接件，使夹持机械手旋转到砧木、穗木切割处的上方，夹持机械手向下运动，压合嫁接完成的砧木、穗木咬合结合点后并抓取砧木、穗木；夹持机械手将嫁接后的砧木、穗木的葡萄苗运送并放置到嫁接运送装置，进入下一工序的运输传送。

（6）嫁接后的砧木、穗木在咬合后能通过蜡封处理装置设有蜡封箱进行蜡封，有效减少切割面处的水分流失，进一步提高嫁接的成活率。

进一步的优选技术方案如下：

所述的砧木支撑平台、穗木支撑平台的弧形支撑槽板的切割支撑部分别设有相互配合的切割槽、切割支撑凸；砧木支撑平台、穗木支撑平台的弧形支撑槽板的切割支撑部处于同一高度时，切割支撑凸可以嵌套在切割槽内。

切割支撑部的截面小于半圆弧。弧形支撑槽板通过设置相互配合的切割槽、切割支撑凸，切割时，切割槽对应处上方枝条被切除，在切除过程中，切割槽一是可以及时将切割的废料排出，二是切割槽两侧的弧形支撑槽板的侧壁可以对被切割的枝条进行支撑，其弧形可以使枝条在切割过程中更好地固定；同样，切割支撑凸对应部分的枝条在切割过程中被保留，同样，切割凸的设置一是切割时，废料在切割支撑凸的两侧及时排出，二是切割支撑凸本身具有一定弧度的支撑面及切割支撑凸连接的弧形支撑槽板的主体部分同时对被切割的枝条进行支撑，其弧形可以使枝条在切割过程中更好地固定，可以更好地配合Ω型嫁接刀切割工作。

所述的砧木支撑平台固定在支撑架上，穗木支撑平台固定在竖直设置的气动伸缩杆的顶端，气动伸缩杆驱动穗木支撑平台沿竖直方向运动。

通过设置气动伸缩杆，可以利用气动伸缩杆完成砧木、穗木切割后的咬合。

所述的V型气动切割运输装置设有V型旋转组件，V型旋转组件设置在夹持抱合装置的一侧，V型旋转组件底部设有旋转平台，旋转平台的上方设有气动推杆、气动推杆的顶部设有V型连接件，V型连接件的中部与气动推杆的顶部连接。

通过设置旋转平台，利用旋转平台驱动气动推杆及与其连接固定的V型连接件旋转，气动推杆则可以驱动V型连接件在竖直方向上运动，从而可以实现利用V型旋转组件选择性地驱动Ω型嫁接刀、夹持机械手工作，完成切割、嫁接的咬合及咬合后的砧木、穗木的输送。

所述的嫁接运送装置设有尼龙传送带，尼龙传送带上设有间隔设置的矫正夹板，矫正夹板与矫正夹板之间的间隔容纳嫁接好的砧木、穗木。

通过设置矫正夹板可以较好地对实现咬合后的砧木、穗木的定位输送，便于保持砧木、穗木的咬合状态。

所述的尼龙传送带末端设有葡萄枝条暂存平台。

通过设置葡萄枝条暂存平台，可以对输送的咬合后的砧木、穗木进行存储。

所述的嫁接运送装置与蜡封处理装置之间设有气动杆抓取装置，气动杆抓取装置的机械手与气动推杆连接，气动推杆与旋转平台连接，机械手将嫁接运送装置上的嫁接好的砧木、穗木夹取输送到蜡封处理装置设有的蜡封箱内。

通过设置气动杆抓取装置，可以快速、准确地将嫁接好的砧木、穗木输送到下一工序。

所述的蜡封箱设有电磁加热机构。

通过设置电磁加热机构，可以对蜡封箱的蜡进行加热，达到熔融状态。

所述的蜡封处理装置在蜡封箱的旁侧分别设有清水降温箱、葡萄枝条收集箱。

通过设置清水降温箱，便于对蜡封后的嫁接后的苗木枝条进行冷却降温。

嫁接夹持切割及蜡封机构的嫁接方法，包含以下步骤：

（1）砧木、穗木分别输送到砧木支撑平台、穗木支撑平台的弧形支撑槽板上；

（2）利用弹射机构驱动U型弹射夹板，使弧形支撑槽板的砧木、穗木分别通过U型弹射夹板与弧形支撑槽板的配合下抱合固定；

（3）V型气动切割运输装置驱动Ω型嫁接刀向下运动，先后对砧木、穗木嫁接处完成切割；

（4）Ω型嫁接刀向下运动切割的过程中，切割产生的废料在重力作用及Ω型嫁接刀的推动下向下落入到落料孔中；

（5）V型气动切割运输装置驱动Ω型嫁接刀向上运动复位；

（6）被切割后的砧木、穗木在U型弹射夹板与弧形支撑槽板的配合下抱合固定下，砧木支撑平台、穗木支撑平台中高度可调节的一个向下运动，使砧木、穗木切割处咬合连接在一起；

（8）V型气动切割运输装置在竖直方向运动，使夹持机械手向下压向咬合连接在一起砧木、穗木切割处，使砧木、穗木切割处咬合处被压紧后夹持夹紧；U型弹射夹板回撤；

（9）夹持机械手将嫁接好的砧木、穗木输送给嫁接运送装置，通过嫁接运送装置输送给蜡封处理装置，蜡封处理装置设有蜡封箱；

（10）砧木支撑平台、穗木支撑平台中高度可调节的一个向上运动复位，等待下一次工作。

附图说明

图1为本发明实施例的总体结构示意图。

图2为本发明实施例的砧木、穗木传送装置示意图。

图3为本发明实施例的夹持抱合装置示意图。

图4是图3中A部的局部放大图。

图5是夹持抱合装置的俯视图。

图6为本发明实施例的V型气动切割运输装置示意图。

图7为本发明实施例的废料回收装置示意图。

图8为本发明实施例的嫁接运送装置示意图。

图9为本发明实施例的气动杆抓取装置示意图。

图10为本发明实施例的蜡封处理装置示意图。

附图标记说明：1-砧木、穗木传送装置；2-夹持抱合装置；3-V型气动切割运输装置；4-废料回收装置；5-嫁接运送装置；6-气动杆抓取装置；7-蜡封处理装置；8-支撑平台；11-带式输送机；12-铝型材角件；13-尼龙传送带；14-矫正夹板；15-直流减速电机；16-链轮传动副；17-主；从链轮；18-链条；19-立柱；110-枝条推送导轨；21-支撑架；22-砧木支撑平台；23-弹射机构；24-U型弹射夹板；25-穗木支撑平台；26-气动伸缩杆；27-切割支撑平台；31- V型旋转组件；32-底座；33-旋转平台；34-气动推杆；35-V型连接件；36-Ω型嫁接刀；37-夹持机械手；241-弧形支撑槽板；242-切割支撑部；243-落料孔；244-切割槽；245-切割支撑凸；246-气缸；247-活塞杆；248-气缸连接件；41-安装座；42-直线移动单元；43-步进电机；44-丝杠螺母副；45-直线导轨；46-托盘平台；47-废料收集桶；51-斜面带式输送机；52-尼龙传送带；53-矫正夹板；54-直流减速电机；55-链轮传动副；56-主；从链轮；57-链条；58-葡萄枝条暂存平台；61-旋转平台；62-蜡封机械手机构；63-气动推杆；64-舵机；65-舵机支架；66-机械手； 71-蜡封支撑平台；72-电磁加热机构；73-蜡封箱；74-清水降温箱；75-葡萄枝条收集箱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本实施例的嫁接夹持切割及蜡封机构，应用于嫁接机，嫁接机由支撑平台8、夹持抱合装置2、V型气动切割运输装置3、废料回收装置4、嫁接运送装置5、气动杆抓取装置6及蜡封处理装置7组成，嫁接机可应用于葡萄硬枝的嫁接，当然也可以应用于其他枝条的嫁接。

支撑平台8作为各组件安装基础，安装于支撑平台8上的夹持抱合装置2，用于砧木、穗木枝条的夹紧抱合以及切割完成后的紧密接合；安装在夹持抱合装置2后侧、位置可调的V型气动切割运输装置3，用于砧木、穗木枝条的切割以及切割完成后的压合运输；安装在支撑平台8上、结构相同、对称布置在夹持抱合装置2左右两侧的砧木、穗木传送装置1，用于运输传送砧木、穗木；安装在支撑平台8上、夹持抱合装置2下侧的废料回收装置4，用于将切割后的废料进行回收处理；安装在支撑平台8上、V型气动切割运输装置3右侧的嫁接运送装置5，用于实现枝条的暂存以及依次传送，避免枝条的混杂；安装在支撑平台8上、嫁接运送装置5右侧、用于砧木、穗木接合处的密封、降温、收集等作业的蜡封处理装置7；以及安装在嫁接运送装置5与蜡封处理装置7之间、用于抓取嫁接完成的葡萄苗木进行蜡封处理的气动杆抓取装置6。

结合图2可知，本实施例的嫁接夹持切割及蜡封机构，结构相同的砧木、穗木传送装置1均设有：带式输送机11，通过铝型材角件12和螺栓固定在支撑平台8上；其尼龙传送带13上设有若干固定间隔的矫正夹板14、用于砧木、穗木位姿的调整；其驱动电机采用直流减速电机15，布置在尼龙传送带13下方、主动辊筒一侧；直流减速电机15与主动辊筒间设有链轮传动副16，其由主、从链轮17和链条18组成，主、从链轮17分别装配在直流减速电机轴和主动辊筒轴上；直流减速电机15通过链轮传动副16和主动辊筒带动尼龙传送带13运动。立柱19，由两根2020铝型材组成，通过铝型材角件和螺栓固定在带式输送机11旁、远离夹持抱合装置2的一侧。枝条推送导轨110，通过铝型材角件和螺栓固定在立柱19上方，其主要由气动推杆、正方形推块组成，可分别将砧木、穗木推送到砧木支撑平台22、穗木支撑平台25上，以便于进行下一步的切割操作。

结合图3、图 4及图5可知，夹持抱合装置2设有：支撑架21、砧木支撑平台22、穗木支撑平台25及切割支撑平台27。

支撑架21，呈上、下两层矩形框架结构，由3030铝型材通过铝型材角件和螺栓拼接而成。

砧木支撑平台22，固定安装在支撑架21的上部左侧。

穗木支撑平台25，安装在支撑架21的上部右侧，其高度可利用下侧的两根气动伸缩杆26进行调整。

砧木支撑平台22、穗木支撑平台25上均设有弧形支撑槽板241，弧形支撑槽板241水平设置，弧形支撑槽板241两侧高中间低，弧形支撑槽板241顶部外的两侧对称设有U型弹射夹板24，U型弹射夹板24的开口相对设置，U型弹射夹板24的背侧与弹射机构23连接，弹射机构23设有由气缸246与气缸连接件248，气缸246的活塞杆247通过气缸连接件248与U型弹射夹板24连接，通过气缸246驱动U型弹射夹板24进行弹射伸缩；切割支撑平台27中部设有落料孔243，砧木支撑平台22、穗木支撑平台25的弧形支撑槽板241的相邻的一端均向落料孔243延伸，延伸到落料孔243上方形成切割支撑部242，切割支撑部242突出在U型弹射夹板24外， 砧木支撑平台22、穗木支撑平台25的弧形支撑槽板241的切割支撑部242分别设有相互配合的切割槽244、切割支撑凸245；砧木支撑平台22、穗木支撑平台25的弧形支撑槽板241的切割支撑部242处于同一高度时，切割支撑凸245可以嵌套在切割槽244内。切削前，控制气动伸缩杆26使穗木支撑平台25相比砧木支撑平台22有一定高度差，当切削完成后，再控制气动伸缩杆26带动穗木支撑平台25向下移动，实现砧木、穗木接合点的紧密接合。

切割支撑平台27，安装在支撑架21上部、砧木、穗木支撑平台22、25之间，用于支撑Ω型嫁接刀36的切削，其中部设有两个半圆形的落料孔，切削后废料通过该孔落入废料回收装置4。

砧木支撑平台22固定在支撑架21上，穗木支撑平台25固定在竖直设置的气动伸缩杆26的顶端，气动伸缩杆26驱动穗木支撑平台25沿竖直方向运动。

弹射机构23分别固定在砧木支撑平台22、穗木支撑平台15上，主要由气缸246与气缸连接件247构成，气缸连接件247用于连接气缸的活塞杆248和U型弹射夹板24，可通过控制气缸活塞杆248的伸缩带动U型弹射夹板24完成抱合、收缩运动；

切割过程中砧木支撑平台22、穗木支撑平台25的高度不同，所述的V型气动切割运输装置设有Ω型嫁接刀36，Ω型嫁接刀36在落料孔243上方受驱动向下运动先后对夹持固定在砧木支撑平台22、穗木支撑平台25上的砧木、穗木进行切割。

弧形支撑槽板241通过设置相互配合的切割槽244、切割支撑凸245，切割时，切割槽244对应处上方枝条被切除，在切除过程中，切割槽244一是可以及时将切割的废料排出，二是切割槽244两侧的弧形支撑槽板241的侧壁可以对被切割的枝条进行支撑，其弧形可以使枝条在切割过程中更好地固定；同样，切割支撑凸245对应部分的枝条在切割过程中被保留，同样，切割凸245的设置一是切割时，废料在切割支撑凸的两侧及时排出，二是切割支撑凸245本身具有一定弧度的支撑面及切割支撑凸245连接的弧形支撑槽板241的主体部分同时对被切割的枝条进行支撑，其弧形可以使枝条在切割过程中更好地固定，可以更好地配合Ω型嫁接刀36切割工作。

结合图6可知，V型气动切割运输装置3设有V型旋转组件31，V型旋转组件31通过铝型材角件安装在支撑平台8上、夹持抱合装置2的一侧，V型旋转组件31设有底座32、旋转平台33、气动推杆34、V型连接件35，底座32、旋转平台33、气动推杆34、V型连接件35从下到上依次装配而成，可实现V型连接件35相对于支撑平台8的水平旋转和垂直升降运动。Ω型嫁接刀36，由嫁接刀座及Ω型刀片组成，通过铝型材角件安装在V型连接件35的一端，位置可调。夹持机械手37，通过铝型材角件安装在V型连接件35的另一端，位置亦可调。该装置可方便地实现嫁接切削和机械抓取；当接到工作指令时，气动推杆34先带动Ω型嫁接刀36向下运动，完成砧木、穗木的切割，随即复位；然后，旋转平台33带动夹持机械手37旋转到工位，气动推杆34带动夹持机械手37向下运动，压合嫁接完成的砧木、穗木结合点后并抓取；最后，气动推杆34、旋转平台33依次复位，夹持机械手37将嫁接后的葡萄苗运送并放置到嫁接运送装置，进行下一步的运输传送。

夹持机械手37的舵机控制直线导杆顺时针旋转，直线导杆两端通过椭圆形导杆带动两侧机械爪沿着直线导轨向内直线运动实现机械爪的闭合抓取。夹持机械手37两侧机械爪压紧顶部为矩形，便于对嫁接砧木、穗木实现压合，夹持机械手37两侧机械爪内侧为锯齿形，便于更好的实现砧木、穗木的夹持的稳定性；椭圆形导杆一侧设有槽体结构，便于导轨的移动。

上述的嫁接夹持切割及蜡封机构的嫁接方法，包含以下步骤：

（1）砧木、穗木分别输送到砧木支撑平台22、穗木支撑平台25的弧形支撑槽板241上；

（2）利用弹射机构驱动U型弹射夹板24，使弧形支撑槽板241的砧木、穗木分别通过U型弹射夹板24与弧形支撑槽板241的配合下抱合固定；

（3）V型气动切割运输装置3驱动Ω型嫁接刀36向下运动，先后对砧木、穗木嫁接处完成切割；

（4）Ω型嫁接刀36向下运动切割的过程中，切割产生的废料在重力作用及Ω型嫁接刀36的推动下向下落入到落料孔243中；

（5）V型气动切割运输装置3驱动Ω型嫁接刀36向上运动复位；

（6）被切割后的砧木、穗木在U型弹射夹板24与弧形支撑槽板241的配合下抱合固定下，砧木支撑平台22、穗木支撑平台25中高度可调节的一个向下运动，使砧木、穗木切割处咬合连接在一起；

（8）V型气动切割运输装置3在水平方向旋转，使夹持机械手37旋转到咬合连接在一起砧木、穗木切割处的正上方；

（9）V型气动切割运输装置3在竖直方向运动，使夹持机械手37向下压向咬合连接在一起砧木、穗木切割处，使砧木、穗木切割处咬合处被压紧后夹持夹紧； U型弹射夹板24回撤；

（10）夹持机械手37将嫁接好的砧木、穗木输送给嫁接运送装置5，通过嫁接运送装置5输送给蜡封处理装置7，蜡封处理装置7设有蜡封箱73。

结合图7可知，废料回收装置4设有：安装座41，由标准角铝加工而成，水平布置，通过螺栓安装在支撑平台8上、夹持抱合装置2下侧；直线移动单元42，安装在安装座上，由步进电机43、联轴器、丝杠螺母副44、直线导轨45等组装而成，可通过控制步进电机43实现滑块的往复移动；托盘平台46，安装在直线移动单元42的滑块上；废料收集桶47，安装在托盘平台46上。直线移动单元42可带动废料收集桶47沿直线导轨45方向做往复移动。当安装在废料收集桶47边沿的传感器检测到桶内废料接近饱和，系统可控制直线移动单元42动作，将废料收集桶移出来，清理后再送进去。

结合图8可知，嫁接运送装置5设有：斜面带式输送机51，通过铝型材角件和螺栓固定在支撑平台8上、V型气动切割运输装置3的右侧；其尼龙传送带52倾斜布置、其上并设有若干固定间隔的矫正夹板53；其驱动电机采用直流减速电机54，布置在尼龙传送带52下方、主动辊筒一侧；直流减速电机54与主动辊筒间设有链轮传动副55，其由主、从链轮56和链条57组成，主、从链轮56分别装配在直流减速电机轴和主动辊筒轴上。葡萄枝条暂存平台58，由标准角铝制作，其中心挖有矩形槽，便于蜡封机械手机构抓取。

结合图9可知，气动杆抓取装置6设有：旋转平台61，安装在嫁接运送装置5与蜡封处理装置7之间，相对支撑平台8可实现360度无死角转动；蜡封机械手机构62，由气动推杆63、舵机64、舵机支架65、机械手66组成。气动杆抓取装置负责从葡萄枝条暂存平台上抓取嫁接苗，并带着嫁接苗完成嫁接位置的蜡封、降温、收集处理等过程。

结合图10可知，蜡封处理装置7设有：蜡封支撑平台71，呈U型，通过铝型材角件安装在支撑平台8上、嫁接运送装置5的右侧；电磁加热机构72，安装在蜡封支撑平台71的前部，用于加热蜡封箱73中的石蜡，其上设有温度传感器，可以始终将蜡封箱73中的石蜡温度控制在合理范围；蜡封箱73，安装在电磁加热机构72上，其内装有嫁接蜡；清水降温箱74，安装在蜡封支撑平台71的中部右端，其内装有降温用清水，将蜡封处理的枝条进行降温处理；葡萄枝条收集箱75安装在蜡封支撑平台71的后部，用于收集蜡封处理后的葡萄枝条。

该实施例的具体工作方式如下：

A1：启动带式输送机11，将砧木、穗木分别放在砧木、穗木传送装置1的尼龙传送带13上、两矫正夹板14之间，砧木、穗木随尼龙传送带13运动。

A2：当砧木、穗木运动到指定位置（与砧木支撑平台22、穗木支撑平台25对齐），带式输送机11暂停；系统控制枝条推送导轨110运动，将砧木、穗木分别推送至砧木支撑平台22、穗木支撑平台25；然后控制两侧气缸活塞杆248伸出，使两侧的U型U型弹射夹板24弹射，将砧木、穗木枝条夹紧抱合，便于下一步对砧木、穗木的切削嫁接。

A3：V型气动切割运输装置3的旋转平台33运动，将Ω型嫁接刀36旋转至嫁接工位；然后，气动推杆34运动，带动Ω型嫁接刀36向下运动完成切削；切削结束后，气动推杆34带动Ω型嫁接刀36复位；同时，夹持抱合装置2的两根气动伸缩杆26向下压合，使穗木与砧木完成接合。

A4：V型气动切割运输装置3的旋转平台33运动，将夹持机械手37旋转至嫁接工位；然后，气动推杆34运动，带动夹持机械手37向下压合砧木、穗木的接合点，提高接合的紧密性，并随即进行抓取；然后，控制气动推杆34和旋转平台33动作，使夹持机械手37带着嫁接苗运动到嫁接运送装置5，通过其斜面带式输送机51，将嫁接苗传送到葡萄枝条暂存平台58，等待蜡封机械手机构62抓取送至蜡封处理装置7。

A5：蜡封处理装置7主要用于嫁接苗的蜡封收集处理，首先电磁加热机构72加热蜡封箱73内的嫁接蜡，并通过温度传感器的检测，控制蜡封箱中的嫁接蜡温度始终在合理范围；蜡封机械手机构62将嫁接苗从葡萄枝条暂存平台58取出后，通过舵机64和舵机支架65进行一定角度旋转，通过旋转平台61带动至蜡封箱73内进行蜡封处理，便于对接合点进行蜡封处理，提高蜡封的效率；然后将其放入清水降温箱74进行降温处理，最后再将处理好的葡萄苗放入葡萄枝条收集箱75内保存。

A6：在A3环节砧木、穗木切削形成的废料将通过切割支撑平台27的落料孔落入废料收集桶47，废料收集桶47边沿的传感器会时刻检测桶内废料是否接近饱和，若接近饱和，则A1~A4暂停工作，系统控制直线移动单元42动作，将废料收集桶47移出来，待清理后将废料收集桶47送进去，A1~A4恢复工作。

综上，本嫁接机可自动完成葡萄砧木、穗木的的嫁接切割、接合、蜡封、收集等工作过程。

以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (8)

1.一种嫁接夹持切割及蜡封机构，包括夹持抱合装置、V型气动切割运输装置及蜡封处理装置，其特征在于：所述的夹持抱合装置设有砧木支撑平台、穗木支撑平台及切割支撑平台，砧木支撑平台、穗木支撑平台对称设置在切割支撑平台顶部的两侧，砧木支撑平台、穗木支撑平台上均设有弧形支撑槽板，弧形支撑槽板水平设置，弧形支撑槽板两侧高中间低，弧形支撑槽板顶部外的两侧对称设有U型弹射夹板，U型弹射夹板的开口相对设置，U型弹射夹板的背侧与弹射机构连接，弹射机构驱动U型弹射夹板，切割支撑平台中部设有落料孔，砧木支撑平台、穗木支撑平台的弧形支撑槽板的相邻的一端均向落料孔延伸，延伸到落料孔上方形成切割支撑部，切割支撑部突出在U型弹射夹板外，砧木支撑平台、穗木支撑平台中至少有一个平台的高度可调节，切割过程中砧木支撑平台、穗木支撑平台的高度不同，切割完成后砧木支撑平台、穗木支撑平台中的一个向另一个做相对运动，使两个平台的高度相同从而使砧木、穗木切割处咬合在一起；所述的V型气动切割运输装置设有V型连接件，V型连接件的两端的底部分别连接固定Ω型嫁接刀、夹持机械手，V型连接件受驱动在水平方向旋转，V型连接件受驱动在竖直方向运动，从而完成Ω型嫁接刀切割或夹持机械手的压合夹取；夹持机械手将嫁接好的砧木、穗木输送给嫁接运送装置，通过嫁接运送装置输送给蜡封处理装置，蜡封处理装置设有蜡封箱；

所述的砧木支撑平台、穗木支撑平台的弧形支撑槽板的切割支撑部分别设有相互配合的切割槽、切割支撑凸；砧木支撑平台、穗木支撑平台的弧形支撑槽板的切割支撑部处于同一高度时，切割支撑凸嵌套在切割槽内；

所述的V型气动切割运输装置设有V型旋转组件，V型旋转组件设置在夹持抱合装置的一侧，V型旋转组件底部设有旋转平台，旋转平台的上方设有气动推杆、气动推杆的顶部设有V型连接件，V型连接件的中部与气动推杆的顶部连接。

2.根据权利要求1所述的嫁接夹持切割及蜡封机构，其特征在于：所述的砧木支撑平台固定在支撑架上，穗木支撑平台固定在竖直设置的气动伸缩杆的顶端，气动伸缩杆驱动穗木支撑平台沿竖直方向运动。

3.根据权利要求1所述的嫁接夹持切割及蜡封机构，其特征在于：所述的嫁接运送装置设有尼龙传送带，尼龙传送带上设有间隔设置的矫正夹板，矫正夹板与矫正夹板之间的间隔容纳嫁接好的砧木、穗木。

4.根据权利要求3所述的嫁接夹持切割及蜡封机构，其特征在于：所述的尼龙传送带末端设有葡萄枝条暂存平台。

5.根据权利要求3所述的嫁接夹持切割及蜡封机构，其特征在于：所述的嫁接运送装置与蜡封处理装置之间设有气动杆抓取装置，气动杆抓取装置的机械手与气动推杆连接，气动推杆与旋转平台连接，机械手将嫁接运送装置上的嫁接好的砧木、穗木夹取输送到蜡封处理装置设有的蜡封箱内。

6.根据权利要求1所述的嫁接夹持切割及蜡封机构，其特征在于：所述的蜡封箱设有电磁加热机构。

7.根据权利要求1所述的嫁接夹持切割及蜡封机构，其特征在于：所述的蜡封处理装置在蜡封箱的旁侧分别设有清水降温箱、葡萄枝条收集箱。

8.根据权利要求1所述的嫁接夹持切割及蜡封机构的嫁接方法，其特征在于包含以下步骤：

（1）砧木、穗木分别输送到砧木支撑平台、穗木支撑平台的弧形支撑槽板上；

（2）利用弹射机构驱动U型弹射夹板，使弧形支撑槽板的砧木、穗木分别通过U型弹射夹板与弧形支撑槽板的配合下抱合固定；

（3）V型气动切割运输装置驱动Ω型嫁接刀向下运动，先后对砧木、穗木嫁接处完成切割；

（4）Ω型嫁接刀向下运动切割的过程中，切割产生的废料在重力作用及Ω型嫁接刀的推动下向下落入到落料孔中；

（5）V型气动切割运输装置驱动Ω型嫁接刀向上运动复位；

（6）被切割后的砧木、穗木在U型弹射夹板与弧形支撑槽板的配合下抱合固定下，砧木支撑平台、穗木支撑平台中高度可调节的一个向下运动，使砧木、穗木切割处咬合连接在一起；

（7）V型气动切割运输装置在水平方向旋转，使夹持机械手旋转到咬合连接在一起砧木、穗木切割处的正上方；

（8）V型气动切割运输装置在竖直方向运动，使夹持机械手向下压向咬合连接在一起砧木、穗木切割处，使砧木、穗木切割处咬合处被压紧后夹持夹紧； U型弹射夹板回撤；

（9）夹持机械手将嫁接好的砧木、穗木输送给嫁接运送装置，通过嫁接运送装置输送给蜡封处理装置，蜡封处理装置设有蜡封箱；

（10）砧木支撑平台、穗木支撑平台中高度可调节的一个向上运动复位，等待下一次工作。