专利名称：一种桑树苗袋式自动嫁接装置及嫁接方法
技术领域：
本发明涉及一种嫁接装置及嫁接方法，特别是关于一种桑树苗袋式自动嫁接装置
及嫁接方法。
背景技术：
丝绸是我国的主要出口商品，蚕是制造丝绸的重要原料，桑叶又是蚕的主要食物， 并且桑葚也是一种营养丰富的水果。因此，桑树的种植和繁育非常重要。我国现有桑园面 积70多万公顷，桑树的品种更新快，桑树苗木的年流通量均在10亿株左右。桑树苗更换品 种的主要方法是嫁接，目前嫁接作业多是人工进行。 人工嫁接桑树苗作业多在五月中上旬进行，当砧木冬芽膨大，树液开始流动，形成 层细胞分裂旺盛，皮层能自如地捏开时即可嫁接。目前，人工嫁接通常采用的方法为袋式嫁 接法，这种方法可以保持接穗和砧木内的水分，提高成活率。但是由于人手接触桑树的切 口 ，易使桑树感染细菌，影响成活率。同时，人工进行嫁接作业，需要大量劳动力，劳动强度 大。随着农村劳动力的转移，用于桑树生产的劳动力日益紧缺，已经严重影响了桑树产业的 规模化和产业化发展，继而制约了养蚕业和丝绸业的快速发展，因此，解决桑树嫁接的机械 化已势在必行。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种可提高嫁接效率和嫁接成活率的桑树苗 袋式自动嫁接装置及嫁接方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种桑树苗袋式自动嫁接装置，其特
征在于它包括对应设置在工作台上的一砧木输送机构和一接穗输送机构，所述砧木输送
机构和接穗输送机构之间靠近输出端对应设置有一砧木夹持机构和一接穗切削机构，与所
述接穗切削机构的位置对应，所述接穗输送机构的外侧设置有一接穗推送机构，所述砧木
输送机构和接穗输送机构的输出端设置有一收集箱；所述砧木输送机构和接穗输送机构分
别包括一由电机驱动，且通过多个输送辊支撑的输送带，两所述输送带上对应设置有多对
定位砧木和接穗的固定条板，且两所述输送带之间设置有砧木和接穗限位板；所述砧木夹
持机构包括设置在所述砧木限位板前方、且固定在工作台上的一砧木气缸，所述砧木气缸
上端设置有一砧木气爪，所述砧木气爪上部设置有一弧形砧木手指；所述接穗切削机构包
括一固定在工作台上的接穗气缸支架，所述接穗气缸支架上与所述接穗切削机构的切削位
置对应倾斜设置有一接穗切削气缸，所述接穗切削气缸的推送端连接一接穗切刀，所述接
穗切刀切削位置下方设置有一固定在所述工作台上的接穗切削支架；所述接穗推送机构包
括一固定在工作台上的接穗推送气缸，所述接穗推送气缸的推送端设置有一接穗推送块。 所述收集箱呈矩形，所述收集箱内设置有一上部位于所述砧木输送机构和接穗输
送机构的输出端下方，下部位于所述收集箱内前方底面的滑板。 两所述输送带的底面分别设置有两条凸棱，与其对应，各所述输送辊两端分别周
4向设置有一圈凹槽。 与接穗切削位置对应，在所述接穗输送机构的输送带上方设置一固定在所述输送 辊支撑架上的接穗压紧板。 上述一种桑树苗袋式自动嫁接装置的嫁接方法，其包括以下步骤(l)启动电机， 驱动砧木输送机构和接穗输送机构的两输送带运转，在两输送带的输入端，将砧木和接穗 对应放入每对砧木和接穗的固定条板内，并分别顶靠在相应的所述砧木和接穗限位板上； (2)当砧木和接穗同时到达切削位置时，电机暂停，接穗切削气缸通气，接穗切刀在接穗切 削气缸的驱动下，将接穗切成楔形切口后，接穗切削气缸断气縮回；同时，砧木气缸通气，将 砧木气爪和弧形砧木手指向上推起，弧形砧木手指从砧木下方抓住砧木，砧木气爪通气，带 动弧形砧木手指闭合，将砧木的上部挤捏成一个口袋状；(3)接穗推送气缸通气，驱动接穗 推送块将接穗的楔形切口插入砧木上部捏开的口袋状内后，接穗推送气缸断气，带动接穗 输送块縮回，砧木气缸和砧木气爪断气，弧形砧木手指张开，砧木气缸带动砧木气爪和弧形 砧木手指向下縮回原位，完成嫁接；(4)启动电机，驱动两输送带运动，将嫁接好的砧木和 接穗送入收集箱内；(5)返回步骤(l)，完成持续嫁接作业。 所述步骤2)中，接穗到达切削位置时，恰在接穗切削支架上，且通过接穗压紧板 压紧。 所述步骤4)中，嫁接好的砧木和接穗通过设置在收集箱内的滑板，滑落到收集箱 内。 本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本发明由于在工作台上并排、 平行设置有同向运转的一砧木输送带和一接穗输送带，因此，可以同时输送桑树的砧木和 接穗，完成嫁接。2、本发明由于分别在砧木和接穗输送带底面设置有两条凸棱，与凸棱对 应在输送辊两端分别周向设置有一圈凹槽，因此，可以防止砧木和接穗输送带打滑。3、本 发明由于分别在砧木输送带和接穗输送带上均匀间隔设置有多对固定条板，每对固定条板 之间放置砧木或接穗，因此可以避免砧木和接穗在输送过程中滚动。4、本发明由于在砧木 输送带和接穗输送带之间设置有砧木和接穗限位板，因此，可以限定砧木和接穗的轴向位 置。5、本发明由于在砧木输送带靠近接穗输送机构的一侧，设置有一砧木气缸、 一砧木气爪 和一弧形砧木手指，因此，可以通过弧形砧木手指将砧木的上部挤捏成一口袋状，为嫁接做 准备。6、本发明由于在接穗输送带靠近砧木输送机构的一侧设置有一接穗切削气缸、一接 穗切刀、一接穗压紧板和一接穗切削支架，因此，可通过接穗切削气缸带动接穗切刀切削接 穗，并且在接穗切削支架和接穗压紧板的作用下，可以避免切削时接穗的倾斜，以保证将接 穗切削出 一个楔形切口 。 7、本发明由于在接穗输送带的一端设置有一接穗推送气缸和一接 穗推送块，因此，接穗推送块可以在接穗推送气缸的带动下，将切削好的接穗楔形切口插入 砧木上部挤捏开的口袋状内，完成自动嫁接。8 、本发明由于在砧木输送带和接穗输送带的 输出端设置有一收集箱，收集箱内设置有一倾斜的滑板，因此，嫁接好的砧木和接穗可以通 过滑板缓慢地滑落到收集箱内，既方便收集，又防止嫁接好的砧木和接穗脱离。本发明结构 设计巧妙，方便实用，保证了嫁接的机械自动化，可广泛用于桑树苗的嫁接过程中。
图l是本发明结构示意图
图2是图1的俯视示意图 图3是本发明砧木输送带仰视示意图 图4是本发明砧木输送辊示意图 图5是本发明砧木气缸、砧木气爪和弧行砧木手指结构示意图 图6是图5的侧视示意图
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。 如图1、图2所示，本发明包括并排、平行设置在工作台l上的一砧木输送机构2和 一接穗输送机构3，在砧木输送机构2和接穗输送机构3之间靠近输出端的位置设置有一砧 木夹持机构4和一接穗切削机构5，与接穗切削机构5对应、在接穗输送机构3的外侧设置 有一接穗推送机构6，在砧木输送机构2和接穗输送机构3的输出端设置有一收集箱7。
本发明的砧木输送机构2包括一砧木输送带21，根据砧木输送带21的长度，在砧 木输送带21的上、下带之间可以设置有多个支撑砧木输送带21的砧木输送辊22，每一砧木 输送辊22的两端各通过一砧木输送辊支撑架23转动连接在工作台1上。位于砧木输送带 21输出端的砧木输送辊22连接一砧木电机24，砧木电机24带动砧木输送辊22转动，以驱 动砧木输送带21运转。砧木电机24通过一砧木电机固定架25固定在工作台1上。为防 止砧木输送带21打滑，在砧木输送带21底面设置有两条凸棱26，两条凸棱26分别卡在砧 木输送辊4两端周向设置的一圈凹槽27内(如图3、图4所示)。砧木输送带21靠近接穗 输送机构3的一侧均匀间隔设置有多对放置砧木的砧木固定条板28，以防止砧木在输送过 程中的滚动。在砧木输送带21内侧，与砧木输送带21平行设置一砧木限位板29，砧木限位 板29固定在工作台1上，用于限定砧木的轴向位置。 本发明的接穗输送机构3包括一接穗输送带31，根据接穗输送带31的长度，在接 穗输送带31的上、下带之间可以设置有多个支撑接穗输送带31的接穗输送辊32。接穗输 送带31的高度略高于砧木输送带21的高度，以保证放置在接穗输送带31上的接穗，略高 于放置在砧木输送带21上的砧木。每一接穗输送辊32的两端各通过一接穗输送辊支撑架 33转动连接在工作台1上。位于接穗输送带31输出端的接穗输送辊32连接一接穗电机 34，接穗电机34带动接穗输送辊32转动，以驱动接穗输送带31转动。接穗电机34通过一 接穗电机固定架35固定在工作台1上。为防止接穗输送带31打滑，在接穗输送带31底面 设有两条凸棱，两条凸棱分别卡在接穗输送辊4两端周向设置的一圈凹槽内(与砧木输送 带21和砧木输送辊22的结构相同)。接穗输送带31还上均匀间隔设置有多对放置接穗 的接穗固定条板36，以防止接穗在输送过程中的滚动。在接穗输送带31内侧，与接穗输送 带31平行设置一接穗限位板37，接穗限位板37固定在工作台1上，用于限定接穗的轴向位 置。在靠近输出端、接穗输送带31上的2 3对接穗固定条板36的上方固定设置一接穗 压紧板38，接穗压紧板38的四个角分别固定在接穗输送带31两侧的接穗输送辊支撑架33 上。接穗压紧板38用于防止切削接穗时，接穗容易倾斜的现象。 本发明的砧木夹持机构4包括一推送端向上的砧木气缸41 ，砧木气缸41设置在砧 木限位板29的前方，并通过一砧木气缸支架42固定在工作台1上。砧木气缸41的推送端 上设置有一砧木气爪43，砧木气爪43上部设置有一弧形砧木手指44 (如图5、图6所示)。当砧木气缸41通气时，砧木气缸41将砧木气爪43和弧形砧木手指44向上推起，推起到位 后，弧形砧木手指44从砧木下部包住砧木，砧木气爪43通气，带动弧形砧木手指44闭合， 将砧木的上部挤捏成一个口袋状；当弧形砧木手指44断气时，弧形砧木手指44打开，砧木 气缸41断气，砧木气缸41带动砧木气爪43和弧形砧木手指44縮回原位。
本发明的接穗切削机构5包括一固定在工作台1上的接穗气缸支架51，接穗气缸 支架51横跨砧木输送机构2和接穗输送机构3，且位于砧木输送机构2和接穗输送机构3 的切削端。在接穗气缸支架51上、接穗输送带31上方倾斜设置有一推送端向下的接穗切 削气缸52。接穗切削气缸52的推送端连接一接穗切刀53，在接穗切刀53切削位置的下方 设置一接穗切削支架54。接穗切削支架54与接穗输送带3同一高度，固定在接穗限位板 37前方的工作台1上，与砧木气缸41的位置对正。 接穗推送机构6包括一固定在工作台1上的接穗推送气缸支架61，接穗推送气缸 支架61设置在接穗输送带31远离砧木输送机构2的一侧，且与接穗切削支架54的位置对 正。接穗推送气缸支架61上设置有一接穗推送气缸62，接穗推送气缸62的推送端靠近接 穗输送带31，且推送端上设置有一接穗推送块63。接穗推送块63略高于接穗输送带31，且 接穗推送块63的中心线与接穗输送带31上放置的接穗的中心线在同一直线上，用于水平 推送接穗。 收集箱7内陷在工作台l上，呈矩形，收集箱7内设置有一上部位于砧木输送机构 2和接穗输送机构3的输出端下方，下部位于收集箱7内前方底面的滑板71。嫁接好的砧 木和接穗可以通过滑板71缓慢地滑落到收集箱7内。
本发明的使用方法如下 (1)启动砧木电机24和接穗电机34，带动砧木输送带21和接穗输送带31运转。 在砧木输送机构2和接穗输送机构3的输入端，将砧木和接穗对应放入每对砧木固定条板 28和每对接穗固定条板36内，并保证砧木和接穗的嫁接端面分别顶靠在砧木限位板29和 接穗限位板37上。 (2)当一对砧木和接穗同时到达切削位置时，暂停砧木电机24和接穗电机34，此 时，接穗恰在接穗切削支架54上，且通过接穗压紧板38压紧，接穗切削气缸52通气，接穗 切刀53在接穗切削气缸52的驱动下，向斜下方运动，在接穗切削支架54的支撑下，将接穗 切成楔形切口 ，接穗切削气缸52断气縮回。同时，砧木气缸41通气，将砧木气爪43和弧形 砧木手指44向上推起，弧形砧木手指44从砧木下方抓住砧木，砧木气爪43通气，带动弧形 砧木手指44闭合，将砧木的上部挤捏成一个口袋状。 (3)接穗推送气缸62通气，接穗推送块63在穗推送气缸62的驱动下，将切削好的 接穗水平向前推送，由于接穗输送带31的高度略高于砧木输送带21的高度，因此可以保证 接穗切削的楔形切口底面能插入砧木的上部捏开的口袋状内。插入后，接穗推送气缸62断 气，带动接穗输送块63縮回。砧木气缸41和砧木气爪43断气，弧形砧木手指44张开，砧 木气缸41带动砧木气爪43和弧形砧木手指44向下縮回原位，完成嫁接。
(4)启动砧木电机24和接穗电机34，砧木输送带21和接穗输送带31运动，将嫁 接好的桑树苗继续向前移动，当到达收集箱7内设置的滑板71的位置时，嫁接好的桑树苗 在自身重力的作用下，沿滑板71滚落到收集箱7内。
(5)返回步骤(1)，完成持续嫁接作业。
上述实施例中，砧木气缸41 、砧木气爪43 、接穗切削气缸52 、接穗推送气缸62都通 过气管与电磁阀、控制系统连接，它们的通气与断气，都由控制系统和电磁阀来控制。控制 系统和电磁阀的控制属于现有技术，在此不再详细说明。 上述实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、设置位置及连接方式都是可 以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的改进和等同变换，均不应排除在本 发明的保护范围之外。
权利要求
一种桑树苗袋式自动嫁接装置，其特征在于它包括对应设置在工作台上的一砧木输送机构和一接穗输送机构，所述砧木输送机构和接穗输送机构之间靠近输出端对应设置有一砧木夹持机构和一接穗切削机构，与所述接穗切削机构的位置对应，所述接穗输送机构的外侧设置有一接穗推送机构，所述砧木输送机构和接穗输送机构的输出端设置有一收集箱；所述砧木输送机构和接穗输送机构分别包括一由电机驱动，且通过多个输送辊支撑的输送带，两所述输送带上对应设置有多对定位砧木和接穗的固定条板，且两所述输送带之间设置有砧木和接穗限位板；所述砧木夹持机构包括设置在所述砧木限位板前方、且固定在工作台上的一砧木气缸，所述砧木气缸上端设置有一砧木气爪，所述砧木气爪上部设置有一弧形砧木手指；所述接穗切削机构包括一固定在工作台上的接穗气缸支架，所述接穗气缸支架上与所述接穗切削机构的切削位置对应倾斜设置有一接穗切削气缸，所述接穗切削气缸的推送端连接一接穗切刀，所述接穗切刀切削位置下方设置有一固定在所述工作台上的接穗切削支架；所述接穗推送机构包括一固定在工作台上的接穗推送气缸，所述接穗推送气缸的推送端设置有一接穗推送块。
2. 如权利要求1所述的一种桑树苗袋式自动嫁接装置，其特征在于所述收集箱呈矩 形，所述收集箱内设置有一上部位于所述砧木输送机构和接穗输送机构的输出端下方，下 部位于所述收集箱内前方底面的滑板。
3 . 如权利要求1所述的一种桑树苗袋式自动嫁接装置，其特征在于两所述输送带的 底面分别设置有两条凸棱，与其对应，各所述输送辊两端分别周向设置有一圈凹槽。
4. 如权利要求2所述的一种桑树苗袋式自动嫁接装置，其特征在于两所述输送带的 底面分别设置有两条凸棱，与其对应，各所述输送辊两端分别周向设置有一圈凹槽。
5. 如权利要求1或2或3或4所述的一种桑树苗袋式自动嫁接装置，其特征在于与 接穗切削位置对应，在所述接穗输送机构的输送带上方设置一固定在所述输送辊支撑架上 的接穗压紧板。
6. —种如权利要求l 5任一项所述的桑树苗袋式自动嫁接装置的嫁接方法，其包括以下步骤(1) 启动电机，驱动砧木输送机构和接穗输送机构的两输送带运转，在两输送带的输入 端，将砧木和接穗对应放入每对砧木和接穗的固定条板内，并分别顶靠在相应的所述砧木 和接穗限位板上；(2) 当砧木和接穗同时到达切削位置时，电机暂停，接穗切削气缸通气，接穗切刀在接 穗切削气缸的驱动下，将接穗切成楔形切口后，接穗切削气缸断气縮回；同时，砧木气缸通 气，将砧木气爪和弧形砧木手指向上推起，弧形砧木手指从砧木下方抓住砧木，砧木气爪通 气，带动弧形砧木手指闭合，将砧木的上部挤捏成一个口袋状；(3) 接穗推送气缸通气，驱动接穗推送块将接穗的楔形切口插入砧木上部捏开的口袋 状内后，接穗推送气缸断气，带动接穗输送块縮回，砧木气缸和砧木气爪断气，弧形砧木手 指张开，砧木气缸带动砧木气爪和弧形砧木手指向下縮回原位，完成嫁接；(4) 启动电机，驱动两输送带运动，将嫁接好的砧木和接穗送入收集箱内；(5)返回步骤(l)，完成持续嫁接作业。
7. 如权利要求6所述的一种桑树苗袋式自动嫁接装置的嫁接方法，其特征在于所述 步骤2)中，接穗到达切削位置时，恰在接穗切削支架上，且通过接穗压紧板压紧。
8. 如权利要求6或7所述的一种桑树苗袋式自动嫁接装置的嫁接方法，其特征在于 所述步骤4)中，嫁接好的砧木和接穗通过设置在收集箱内的滑板，滑落到收集箱内。
全文摘要
本发明涉及一种桑树苗袋式自动嫁接装置，其特征在于它包括对应设置在工作台上的一砧木输送机构和一接穗输送机构，所述砧木输送机构和接穗输送机构之间靠近输出端对应设置有一砧木夹持机构和一接穗切削机构，与所述接穗切削机构的位置对应，所述接穗输送机构的外侧设置有一接穗推送机构，所述砧木输送机构和接穗输送机构的输出端设置有一收集箱。本发明结构设计巧妙，方便实用，保证了嫁接的机械自动化，可广泛用于桑树苗的嫁接过程中。
文档编号A01G1/06GK101779576SQ20101012963
公开日2010年7月21日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者徐丽明 申请人:中国农业大学