CN109729863B - 一种两瓣式设有s型弯切入角不变的环切刀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种两瓣式设有S型弯切入角不变的环切刀,由动瓣和定瓣组成,在动瓣和定瓣上分别设有通孔,销轴依次贯穿动瓣、定瓣的一侧端面联板的通孔、弹簧和动瓣、定瓣另侧一端面联板的通孔,将两瓣式设有S型弯切入角不变的环切刀连接在一起,在动瓣上设有侧立板和限位板,在侧立板上设有螺纹孔,刀头安装在侧立板上,侧立板成对设置,刀头上设置的螺纹孔与侧立板上设有的螺纹孔相匹配,动瓣和定瓣设有向外凸起的加强筋,刀头与动瓣的夹角在100~110°,刀头切入角不变,在定瓣设有S型弯和夹持扶正弧,S型弯确保环切刀在环切时水平方向不攒动,夹持扶正弧确保环切刀在环切时垂直方向不摆动。

Description

一种两瓣式设有S型弯切入角不变的环切刀
技术领域
本发明涉及一种两瓣式设有S型弯切入角不变的环切刀,属于机械领域。
背景技术
环剥是一项技术性很强的工作,环剥季5~10天,时间短,每年我国北方枣树种植地区,不管是冬枣还是红枣,每年在盛花初期(枣吊30%花开放)进行,传统的枣树环剥是用镰刀绕枣树的树皮上割一个口,将铁丝置于割口内,用铁丝捆绑在开口处,过一段时间后,用手转动捆绑在杆或枝条铁丝,阻止韧皮愈合,这种做法费工、费时,效果差,易损伤果树的木质部,导致果树死亡,以防止割口处的树皮愈合,最近十几年陆续出现了钩刀、环剥钳、手持锯等一系列环剥工具,在环剥过程中由于受力不均匀,钩刀摆动,造成环剥口切口不一致,环剥口过宽,甚至出现撕裂树皮现象,环剥口不宜愈合,壮树变弱,造成枣树死亡;采用环剥钳,属于杠杆原理,环剥钳刀刃面受力不均匀,转动环剥钳的手柄,环剥钳的刀刃切割枣树的韧皮部,刀刃的受力大小不一致,刀刃切割枣树的韧皮部深浅不一致,为了使韧皮部彻底脱离树干,深的位置损伤木质部,需要两次切割才形成一个圆环,用手将形成的韧皮部环带从枣树上取下,且环带的宽度差别大,损伤木质部导致枣树死亡,手持锯是一种手持砂轮,更换切割片,割口宽度能够确定,但环剥深度不能确定,重量大,震动大、噪音大,转动过程中易摆动,需要配套专用电瓶,环剥口无法斜切,手持锯手柄长,回转半径大,适应性差,锯口损伤了形成层,不能愈合,造成死树,环剥是技术性很强的问题,不只是单纯的将枣树的树皮割断剥下来,锯口间的环剥要求环剥口宽窄均匀一致、不留韧皮部、但损伤形成层,环剥口要平滑、上切口要平直、下切口要向外倾斜,放止雨水聚集,雨水聚集,环剥口易产生霉菌,造成树皮烂死, 不良的环剥造成严重的后果:1、彻底破坏了树冠与根系的平衡关系,虽能提高座果率,但这是由根系“挨饿”和“牺牲”换来的,如果长期破坏这个平衡关系,整个树体的生理功能必然失调,伤害枣树;2、黄叶期长期不能解除,如果环剥器一次环剥效果差,如环剥过窄、深度不够,再进行二次环剥,使营养转换期不能顺利进行,会导致根系长期得不到营养而停止生长,失去吸收营养元素能力,使黄叶期持续几个月,严重时次年发芽后仍出现小黄叶;3、连续几年不增长环剥的枣树树体抗逆能力降低,枣树病害比较严重,枣树叶片小而黄、叶片变薄、卷曲,30%以上的枣树只开花不结果,出现大小年;4、改变了果实应有的品质,二次环剥,因黄叶期长,影响了果实细胞纵向分裂,果形指数明显偏小,着色较早,果实萎蔫,烂果率增加。
发明内容
一种两瓣式设有S型弯切入角不变的环切刀,由动瓣和定瓣组成,动瓣和定瓣设有向外凸起的加强筋,刀头与动瓣的夹角在100~110°,夹角过大,刀头切入深,夹角过小,刀头切入浅,两种情况都不能环剥,刀头切入角不变,在定瓣设有S型弯和夹持扶正弧,S型弯确保环切刀在环切时水平方向不攒动,夹持扶正弧确保环切刀在环切时垂直方向不摆动。
其技术方案为:一种两瓣式设有S型弯切入角不变的环切刀,由动瓣和定瓣组成,在动瓣和定瓣上分别设有通孔,动瓣和定瓣两侧端面设有同心的圆形通孔,销轴依次贯穿动瓣、定瓣的一侧端面联板的通孔、弹簧和动瓣、定瓣另侧一端面联板的通孔,将两瓣式设有S型弯切入角不变的环切刀连接在一起,在动瓣上设有侧立板和限位板,侧立板成对设置,在侧立板设有螺纹孔,刀头安装在侧立板上,刀头上设置的螺纹孔与侧立板设置螺纹孔相匹配,侧立板安装刀头的环剥的宽度范围3~20毫米,所述的环剥宽度指环切刀切割果树韧皮部环带的尺寸数值,限位板使安装后的刀头位置固定不变,且刀头呈倒梯形状,倒梯形的两个腰为倾斜刀刃,具有环切、环割的功能,梯形的短底边为水平刀刃,具有环剥的功能,水平刀刃的高度与刀头的总高度比为2/5~4/5,利于树皮吐屑,根据相对运动原理,环切刀不动,树干或枝条在转动,切入角不变是指水平刀刃与过环切圆中心线的垂线呈90°角相交点到环切圆的外圆面的距离,切入角不变,到环切圆的外圆面的距离为定值,即环切厚度不变,在定瓣设有S型弯和夹持扶正弧,S型弯的圆弧半径范围R1.5~R3.5, R单位为mm,所对应的夹角度数范围在40~60°,确保环切刀在环切时水平方向不攒动,所述的攒动为环切刀在环切时在水平方向往复运动,夹持扶正弧的圆弧半径范围R5~R22,R单位为mm,所对应的夹角度数范围在45~65°,确保环切刀在环切时垂直方向不摆动,刀头在环剥过程中运行平稳,不跳动,刀头在动瓣和定瓣设有向外凸起的加强筋,动瓣远离刀头一端和定瓣远离S型弯的一端呈大拇指型,符合人机过程学原理,在使用时人的手指接触面积大,省力,不损伤手指,便于操作,在S型弯圆弧半径范围内和夹持扶正弧的圆弧半径范围内,环切果树的直径范围在1.5~12厘米,制作成三种规格环切刀,动瓣和定瓣夹持分别为直径1.5~5.0厘米、4.5~8.0厘米、7.5~12.0 厘米,在规定的直径范围切入角不变,即环切厚度不变,确保环切质量。
现有的夹钳式、夹持式开甲刀或者环剥器,不是S型弯,夹持圆为一段直线柄加一段半圆弧组成,或者近似于S型,不具有本发明所述S型弯的圆弧半径范围R1.5~R3.5,R单位为mm,所对应的夹角度数范围在40~60°和夹持扶正弧的圆弧半径范围R5~R22,R单位为mm,所对应的夹角度数范围在45~65°参数值,或者两组参数值不能合理匹配,环剥时,环剥器水平方向攒动,环剥深度不一致,环剥轨迹不是呈陀螺线状就是圆的渐开线,损伤果树木质部,影响根系吸收的水分和无机盐输送,导致果树死亡,环剥器垂直方向摆动,不能形成一个闭合的圆环,环剥口过大,韧皮部不能愈合,叶片产生的养分不能对根系的输送,导致果树因饥饿死亡。
在S型弯和夹持扶正弧数值确定情况下,在动瓣和定瓣夹持范围内,切入角不变,根据果树的生长年限不同,果树直径不同,制作不同系列适应不同直径范围果树环切刀,三种规格的环切刀,只有在适应夹持范围内,才能确保切入角不变:夹持直径范围为1.5~5.0cm,所对应的S型弯的圆弧半径R=2, 所对应的夹角度数45°,夹持扶正弧的圆弧半径范围R=7,所对应的夹角度数50°;夹持直径范围为4.5~8.0 cm,所对应的S型弯的圆弧半径R=2,所对应的夹角度数47°,夹持扶正弧的圆弧半径范围R=12,所对应的夹角度数55°,夹持直径范围为7.5~12.0 cm,所对应的S型弯的圆弧半径R=2, 所对应的夹角度数50°,夹持扶正弧的圆弧半径范围R=19,所对应的夹角度数65°,不同规格环切刀有不同适应范围,既不窜动,也不摆动,环切深度一致,只有这样才能确保环剥质量。
动瓣和定瓣的接触面紧密贴合,没有间隙,动瓣和定瓣设有向外凸起的加强筋,动瓣和定瓣实施了渗氮硬度处理,贯穿动瓣和定瓣的销轴有严格公差配合,作业时动瓣和定瓣在水平面不左右摆动,即不存在双跳动度,确保遇到阻力点动瓣和定瓣不扭曲变形,在一个平面上,才能确保刀头的水平刀刃在同一个平面上,最终才能确保环剥深度一致,而现有环剥和环割刀、环切刀,不具有本发明所采用的技术方案,环剥质量差。
刀头与动瓣的夹角范围在100~110°,S型弯的圆弧半径范围R1.5~R3.5,R单位为mm,所对应的夹角度数范围在40~60°和夹持扶正弧的圆弧半径范围R5~R22,R单位为mm,所对应的夹角度数范围在45~65°参数值,适应于果树枝条的直径在1.5~5.0厘米、4.5~8.0厘米、7.5~12.0 厘米范围。
倒梯形状刀头,梯形的两个腰为倾斜刀刃,使环剥口向下倾斜,不存雨水,以防的细菌、真菌寄主植株的韧皮层,环切口感染,韧皮层溃烂,导致果树死亡,这也是本发明不同已有关键技术。
本发明环剥直径范围内,选用对应型号的环切刀,即果树枝条的直径在1.5~5.0厘米、4.5~8.0厘米、7.5~12.0 厘米范围,刀头对应切入角不变,不管环切刀在枝条或主杆上旋转几周,环切的深度一致,而现有的环剥器,环剥时出现水平方向攒动和垂直方向摆动,导致环剥时刀头不停跳动,每旋转一周,其环剥的深度不一样,切入角实时变化的,深度增加,为陀螺线切入法,深度减少,为圆渐开切入法。
现有环剥器、环剥刀,刀头不完全固定,刀头可随时调整,螺丝会松动、拧不紧,使用中会有微小的往复摆动,最终会导致间隙越来越大,刀头运动轨迹不确定,非等圆半径,陀螺线或者是圆渐开线,由用户调整角度,即刀头与动瓣的夹角,靠目测调整角度,稍微一动,角度出现-20~+20°的偏移,角度过大或角度过小,影响切入角,最终影响环剥质量,导致韧皮部撕裂。
在切入角不变的情况下,在环剥过程中发现环切刀损伤形成层,且甚至稍有损伤木质部的情况,损伤木质部的深度在3~5丝,表明环剥过深,用3mm*140平锉,在刀头的倾斜刀刃的外表面,与倾斜刀刃呈30°的夹角,往复锉3~5次,损伤木质部的现象即可解决,若有薄薄一层3~5丝韧皮部粘附在环剥枝条上,表明环剥过浅,用3mm*140平锉,在刀头的倾斜刀刃的内表面,与倾斜刀刃呈30°的夹角,往复锉3~5次,薄薄一层3~5丝韧皮部粘附在环剥枝条上即可去掉。
刀头与动瓣的夹角在100~110°,夹角过大,刀头切入深,阻力大,损伤木质部,夹角过小,刀头切入浅,刀头不能环剥,两种情况都不能实施环剥,达不到环剥效果。
本发明具有以下优点。
1、适应范围广,不仅适应冬枣、红枣、还适应苹果、柿树、荔枝、柚树、龙眼、樱桃、核桃等多种果树。
2、确定S型弯圆弧半径和夹持扶正弧的圆弧半径,在环剥直径范围内,切入角不变,即环切深度一致,切入角不变,不管环切刀在枝条或主杆上旋转几周,环切的深度一致。
附图说明
图1两瓣式设有S型弯切入角不变的环切刀主视结构示意图。
图2两瓣式设有S型弯切入角不变的环切刀俯视结构示意图。
其中图中: 1、动瓣 2、定瓣 3、通孔 4、侧立板 5、限位板 6、螺纹孔 7、刀头 8、S型弯 9、夹持扶正弧 10、加强筋 11、枝条 。
实施例
一种两瓣式设有S型弯切入角不变的环切刀,由动瓣1和定瓣2组成,在动瓣1和定瓣2上分别设有通孔3,销轴依次贯穿动瓣1、定瓣2的一侧端面联板的通孔3、弹簧和动瓣1、定瓣另侧一端面联板的通孔3,将两瓣式设有S型弯切入角不变的环切刀连接在一起,在动瓣1设有侧立板4和限位板5,在侧立板4设有螺纹孔6,刀头7安装在侧立板4上,侧立板4成对设置,刀头7上设置的螺纹孔6与侧立板4设有螺纹孔6相匹配,限位板5使安装后的刀头7位置固定不变,刀头7与动瓣1的夹角为107°且刀头7呈倒梯形状,梯形的两个腰为倾斜刀刃,具有环切、环割的功能,梯形的短底边为水平刀刃,具有环剥的功能,水平刀刃的高度与刀头7的总高度比为3/5,利于树皮吐屑,切入角不变是指水平刀刃与过环切圆中心线的垂线呈90°角相交点到环切圆的外圆面的距离,切入角不变,到环切圆的外圆面的距离为定值,即环切厚度不变,在定瓣2上设有S型弯8和夹持扶正弧9,选择S型弯8的圆弧半径范围R2,所对应的夹角度数范围在45.6°,确保环切刀在环切时水平方向不攒动,夹持扶正弧9的圆弧半径范围R7,所对应的夹角度数范围在50°,确保环切刀在环切时垂直方向不摆动,在动瓣1和定瓣2设有向外凸起的加强筋10, 选择直径为3厘米冬枣枝条11,大拇指和食指分别放在动瓣1和定瓣2设有大拇指型位置处,施加压力,环切刀动瓣1和定瓣2张开,移动环切刀,使枝条11进入环切刀设有的S型弯8内,松开大拇指和食指,环切刀固定在需要环剥枝条11上,将大拇指放在定瓣2设有大拇指型内表面,顺时针方向旋转一周,完成对一个枝条11环剥。

Claims (1)

1.一种两瓣式设有S型弯切入角不变的环切刀,由动瓣(1)和定瓣(2)组成,其特征在于:在动瓣(1)和定瓣(2)上分别设有通孔(3),销轴依次贯穿动瓣(1)、定瓣(2)的一侧端面联板上的通孔(3)、弹簧和动瓣(1)、定瓣(2)另侧一端面联板上的通孔(3),将两瓣式设有S型弯切入角不变的环切刀连接在一起,在动瓣(1)上设有侧立板(4)和限位板(5),在侧立板(4)上设有螺纹孔(6),刀头(7)安装在侧立板(4)上,侧立板(4)成对设置,刀头(7)上设置的螺纹孔(6)与侧立板(4)上设置的螺纹孔(6)相匹配,侧立板(4)所安装刀头(7)环剥的宽度范围3~20毫米,所述的环剥宽度指环切刀切割果树韧皮部环带的尺寸数值,限位板(5)使安装后的刀头(7)位置固定不变,即角度不变,且刀头(7)呈倒梯形状,梯形的两个腰为倾斜刀刃,具有环切、环割的功能,梯形的短底边为水平刀刃,具有环剥的功能,刀头(7)与动瓣(1)的夹角范围在100~110°,切入角不变是指水平刀刃与过环切圆中心线的垂线呈90°角相交点到环切圆的外圆面的距离,切入角不变,到环切圆的外圆面的距离为定值,即环切厚度不变,在定瓣(2)上设有S型弯(8)和夹持扶正弧(9),S型弯(8)的圆弧半径范围为R1.5~R3.5,所对应的夹角度数范围为40~60°,确保环切刀在环切时水平方向不攒动,夹持扶正弧(9)的圆弧半径范围为R5~R22,所对应的夹角度数范围在45~65°,确保环切刀在环切时垂直方向不摆动,在动瓣(1)和定瓣(2)上设有向外凸起的加强筋(10),环剥时刀头不跳动。
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