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

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。