专利名称：一种苗木嫁接机及其嫁接方法
技术领域：
本发明属于种植机械领域，具体涉及一种苗木嫁接机及其嫁接方法。
背景技术：
嫁接的原理是将砧木和接穗伤面的形成层靠近并扎紧在一起，通过细胞增生，砧木和接穗彼此愈合成为维管组织连接在一起的一个整体。嫁接是植物生产过程中常用的营养繁殖方法之一，常用于果树、林木、花卉的繁殖。嫁接的优点在于既能保持接穗品种的优良性状，又能利用砧木的有利特性，还能经济利用繁殖材料、增加苗木数量。目前，嫁接多采用人工作业，切刀的形状和人工对苗木的切削力等差别大，劳动强度大，作业效率低，而且由于人手接触到苗木，切口易感染细菌，同时粗糙的切削面造成细胞融合慢，致使嫁接成活率低。随着我国农村劳动力的快速转移，用于种植业的劳动力日益 紧缺，已经严重影响了种植业的规模化和产业化发展，实现嫁接机械化已刻不容缓。而发明人针对嫁接机进行了国内外专利、期刊文献的检索，未见相关报道。
发明内容
为解决农业生产中人工嫁接存在劳动强度大、作业效率低、嫁接切口易感染细菌、粗糙的切削面细胞融合慢、嫁接成活率低等问题，本发明的目的在于提供一种苗木嫁接机。本发明提供的苗木嫁接机，主要由工作台、切削接合装置和两套苗木定位装置构成，切削接合装置固定在工作台中部，两套苗木定位装置方向相对，固定于切削接合装置两侧的工作台上。其中，所述的工作台，可采用尼龙板和角铁做成，也可采用其它适宜材料做成。其中，所述的两套苗木定位装置由两套苗木固定部件和两套苗木推动部件构成，每套苗木定位装置由一套苗木固定部件和一套苗木推动部件构成。其中，所述的两套苗木固定部件可为任意能实现苗木固定的装置，优选为由固定板、弹簧和活动板组成，固定板固定在工作台上，弹簧连接固定板和活动板，活动板通过其上的滑动销和锁扣可灵活固定到台预留的滑动槽内。将苗木的茎一侧贴着固定板放置，弹簧和活动板跨过苗木上方，通过滑动销和锁扣将活动板固定到台上的滑动槽内，实现将不同直径的苗木固定在工作台上。所述的两套苗木定位装置，由其分别定位的砧木和接穗的茎，至少一侧位于同一平面，以保证砧木和接穗至少一侧的形成层对齐，可通过设置两套苗木定位装置的苗木固定部件中的固定板内侧位于同一平面上，实现砧木和接穗至少一侧的形成层对齐。其中，所述的苗木推动部件，可为任意适合推动苗木的装置，优选为由驱动设备和推动板构成，驱动设备优选推动气缸，固定于切削接合装置与苗木固定部件连线(苗木固定部件一侧)延长线的台上，推动板设在推动气缸面向苗木固定部件的一侧。将砧木的根部/接穗的稍部抵在苗木推动部件上，通过苗木固定部件固定砧木/接穗后，苗木推动部件推动砧木/接穗沿着直线滑向切削接合装置，以适应对不同长度的砧木/接穗进行作业。
其中，所述的切削接合装置，主要由切削部件和接合部件构成，切削部件和接合部件固定在摆动马达上，通过摆动马达固定在工作台上，切削部件和接合部件之间的夹角优选 90。。其中，所述切削部件，由切刀和其驱动设备构成。其中，所述的切刀，可根据不同植物的要求选择适合的类型，优选为V形切刀，具有双切刃，中心为空。所述的驱动设备，优选气缸。其中，所述接合部件，为任意适合固定砧木和接穗切面接合处的装置，优选涂蜡部件，由输蜡管和控制阀构成，输蜡管的端口上设控制阀，另一端连外源熔石蜡装置。控制阀优选气阀，通过控制阀气缸控制其开关。本发明提供的苗木嫁接机，还可设有支撑装置在切削接合装置下的工作台上开设空腔，空腔中设支撑装置，由支撑板和其驱动设备构成。驱动设备优选气缸。支撑板在驱动设备的驱动下可上下移动，在切削部件/接合部件进行切削/接合作业时起支撑作用，确保其作业稳定。 本发明提供的苗木嫁接机，还可设有消毒池，固定于切削接合装置一侧的工作台上。本发明还提供使用上述嫁接机的嫁接方法，包括如下步骤I)使用两套苗木定位装置，分别定位砧木和接穗；2)使用切削部件进行切削作业；3)使用两套苗木定位装置的苗木推动部件分别推动砧木和接穗，形成切面接合处；4 )使用接合部件进行接合作业。其中，步骤I)优选为将砧木的稍端向着切削接合装置，固定到V形切刀凸出一侧所对的苗木固定部件中，将接穗的根端向着切削接合装置，固定到另一苗木固定部件中，两套苗木定位装置定位的砧木和接穗的茎，至少一侧位于同一平面，再通过两侧的苗木推动部件，使砧木的稍端和接穗的根端对齐到切削接合装置处；其中，步骤2)优选为将切削部件位于砧木和接穗对齐位置的上方设置为摆动马达的初始设置，打开支持装置和切削部件，使支持板向上移动支持切削，驱动V形切刀向下同时对砧木的稍端和接穗的根端进行切削，之后V形切刀和支持板分别向上向下移回原位，完成切削作业；其中，步骤3)优选为启动两侧的苗木推动部件，将砧木和接穗的切面推到一起，形成切面接合处；其中，步骤4)优选为打开支持装置，使支持板向上移动以支持涂蜡作业；旋转摆动马达，使涂蜡部件位于切面接合处上方，并使输蜡管的端口对准切面接合处，开启涂蜡控制阀，使输蜡管内的蜡液流出，均匀涂在切面接合处上，通过蜡液热却为石蜡固定切面接合处，支持板向下移动恢复原位，关闭涂蜡部件的控制阀，完成接合作业。本发明提供的使用上述嫁接机的嫁接方法，还包括对所述嫁接机的切刀进行消毒的方法，具体为在切削进行了一定的次数后，当进行接合作业时，摆动马达旋转涂蜡部件到砧木和接穗的切面接合处上方，此时由于切削部件与接合部件之间存在夹角，切削部件自然旋转到了消毒池上方，开启切削部件的驱动设备，驱动切刀向下浸入消毒池装有的消毒液中进行消毒。本发明的提供的嫁接机具有结构简单、切口精确对位、苗木形成层对齐的特点，其有益效果在于(I)本发明提供的嫁接机，实现了嫁接机械化，解决了人工嫁接存在劳动强度大、作业效率低的问题。(2)本发明将砧木/接穗的茎一侧贴着固定板内侧放置，弹簧和活动板跨过苗木上方，通过滑动销和锁扣将活动板固定到台上的滑动槽内，实现将不同直径的砧木/接穗固定在工作台上，使嫁接机适应不同直径的砧木和接穗；(3)由两套苗木定位装置定位的砧木和接穗的茎，至少一侧位于同一平面，以保证至少一侧的形成层对齐；(4)本发明采用V型切刀，可同时对砧木的稍端和接穗的根端进行切削，砧木/接 穗上的两个切面呈V形/倒V形，并使砧木和接穗两者的V形和倒V形切面角度互补，使砧木和接穗的切面能很容易地结合在一起，同时也增加了切削面的面积，利于嫁接苗的成活；(5)采用摆动马达固定切削部件和接合部件，可以使切削部件和接合部件形成一体化设计的切削接合装置，容易控制，节省作业空间，并使在进行接合作业的同时进行切刀消毒能够实现，节省作业时间；(6)本发明采用涂蜡的方式固定砧木和接穗的切面接合处，比传统的用绳捆绑更能避免伤口感染，且传统用绳捆绑的方式会影响苗木增粗，需在砧木和接穗切面融合生长到一起后，解开捆绑的绳子，而采用涂蜡的方式则不会影响苗木增粗，省略了后面的工作；(7)根据不同植物的嫁接要求，可以更换不同的切刀，提高嫁接机的通用性；(8)设有消毒池，可以定时对切刀进行消毒，避免伤口感染。
图I为本发明苗木嫁接机的主视图。图2为本发明苗木嫁接机的俯视图。图3为本发明苗木嫁接机活动板的主视图。图4-1为本发明苗木嫁接机V型切刀主视图。图4-2为本发明苗木嫁接机V型切刀俯视图。其中，I :工作台、2 :苗木固定部件、21 :固定板、22 :弹簧、23 :活动板、231 :滑槽、232 :滑动销、233 :锁扣、3 :苗木推动部件、31 :推动气缸、311 :推动气缸固定板、32 :推动板、4 :切削部件、41 :切刀气缸、42 :V型切刀、5 :涂蜡部件、51 :输蜡管、52 :涂蜡气阀、521 涂蜡气缸、5211 :涂蜡气缸固定架、6 :摆动马达、61 :直角支架、7 :支撑装置、71 :支撑板、72 支撑板气缸、721 :支撑板气缸支架、8 :消毒池。
具体实施例方式以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。实施例I嫁接机
按照本发明设计制造嫁接机，构造如图I所示由工作台I、切削接合装置和两套苗木定位装置构成，切削接合装置固定在工作台I的中部，两套苗木定位装置相对固定于切削接合装置两侧的工作台I上。(I)工作台I :采用尼龙板和角铁做成的工作台。(2)苗木定位装置由苗木固定部件2和苗木推动部件3构成。苗木固定部件2由固定板21、弹簧22和活动板23组成。固定板21固定在工作台I上。活动板23的结构如图3所示在固定板21内侧一定距离的工作台I上开设两个滑槽231，活动板23的底部有两个滑动销232正插入两个滑槽23 I内，并可通过锁扣233 固定，使活动板23可以沿滑槽231内滑动。两个弹簧22的一端固定在固定板21的外侧，另一端可以扣在活动板23外侧的两个锁扣233上，以保证了对不同直径的砧木/接穗的固定。两套苗木固定部件2的固定板21的内侧设在同一平面上，保证砧木和接穗至少一侧的形成层对齐。在苗木固定部件2远离切削接合装置的一端，设有苗木推动部件3，由推动气缸31和推动板32构成。推动气缸31通过两个推动气缸固定板311固定在工作台I上，推动气缸31的前端设置一推动板32，可以推动砧木/接穗，以适合不同长度的砧木/接穗进行嫁接。(2)切削接合装置主要由切削部件4和涂蜡部件5构成，两者呈90°夹角固定在摆动马达6上，摆动马达6固定在工作台I上；切削接合装置还设有支撑装置7和消毒池8。摆动马达6的直角支架61 —端固定切削部件4的切刀气缸41，切刀气缸41下端固定V型切刀42。V型切刀42的结构如图4-1、图4-2所示具有双切刃，中心为空，可同时对砧木的稍端和接穗的根端进行切削，砧木/接穗上的两个切面呈V形/倒V形，并使砧木和接穗两者的V形和倒V形切面角度互补，使砧木和接穗的切面能很容易地结合在一起，同时也增加了切削面的面积，利于嫁接苗的成活。摆动马达6的直角支架61的另一端设有涂蜡部件5，涂蜡部件5由输蜡管51和涂蜡气阀52构成，输蜡管51的端口上设涂蜡气阀52，另一端连外源熔石蜡装置。涂蜡气阀52通过其上的涂蜡气缸521控制开关，涂蜡气缸521通过涂蜡气缸固定架5211固定在摆动马达6的直角支架61上。为了保证砧木和接穗能够很好的切削，设有支撑装置7，由支撑板71和支撑板气缸72构成，位于摆动马达6脚下的工作台I上开设的空腔内。空腔正下方设置支撑板气缸72，通过支撑板气缸支架721固定在工作台I上，支撑板气缸72的上端固定支撑板71。支撑板71在支撑板气缸72的驱动下可以上下伸缩，起到支撑切削作业和接合作业的作用。在摆动马达6左侧的工作台I上设置消毒池8，内装消毒液。在切削进行了一定的次数后，当摆动马达6转动到涂蜡部件5进行接合作业时，固定于直角支架61另一端的切削部件4自然位移到消毒池8上方，此时驱动切刀气缸41，使其下端的V型切刀42浸入到消毒池8内进行消毒。实施例2使用嫁接机的嫁接方法2012年4月12日，使用实施例I中的苗木嫁接机进行葡萄苗木嫁接，具体步骤如下
I)定位砧木和接穗a)将站木的稍端向着切削接合装置，固定到V形切刀42凸出一侧所对的苗木固定部件2中，具体固定方法为将砧木的一侧紧贴固定板2 I的内侧放置，弹簧22和活动板23跨过砧木上方，将活动板23通过两个滑动销232插入工作台I的两个滑槽231内，要保证弹簧拉紧，以固定砧木；b)接穗的根端向着切削接合装置，固定到另一苗木固定部件2中，具体固定方式参照步骤a)，此时砧木和接穗分别紧贴在位于同一平面的两块固定板21的内侧，实现定位的砧木和接穗的茎，至少一侧位于同一平面，保证至少一侧的形成层对齐；c)开启两个的苗木推动部件3，推动气缸31驱动推动板32将砧木/接穗推向切削接合装置，使砧木的稍端和接穗的根端对齐到切削接合装置处；2)切削作业将切削部件4位于砧木和接穗对齐位置的上方设置为摆动马达6的初始设置，打开支撑装置7和切削部件4，支撑板气缸72驱动支持板71向上移动以支持切肖IJ，切刀气缸41驱动V型切刀42向下同时对砧木的稍端和接穗的根端进行切削，之后V型 切刀42和支持板71分别向上向下移回原位，完成切削作业；3)形成切面接合处启动两侧的苗木推动部件3，推动气缸31驱动推动板32将砧木和接穗的切面推到一起，形成切面接合处；4)接合作业打开支撑装置7，支撑板气缸72驱动支持板71向上移动以支持涂蜡作业；旋转摆动马达6，使涂蜡部件5位于切面接合处上方，并使输蜡管51的端口对准切面接合处，通过涂蜡气缸521开启涂蜡气阀52，使输蜡管51内的蜡液流出，均匀涂在切面接合处上，通过蜡液热却为石蜡固定切面接合处，支持板71向下移动恢复原位，关闭涂蜡部件5的涂蜡气阀52，完成接合作业。在切削进行了 50次后，当摆动马达6转动到涂蜡部件5进行接合作业时，固定于直角支架61另一端的切削部件4自然位移到消毒池7上方，此时驱动切刀气缸41，使其下端的V型切刀42浸入到消毒池7内进行消毒。嫁接50株，所用时长为952秒，平均每小时嫁接188株；嫁接苗种植后，成活率为95%。
权利要求
1.一种苗木嫁接机，其特征在于，主要由工作台、切削接合装置和两套苗木定位装置构成，切削接合装置固定在工作台中部，两套苗木定位装置方向相对，固定于切削接合装置两侧的工作台上。
2.如权利要求I所述的苗木嫁接机，其特征在于，所述的两套苗木定位装置由两套苗木固定部件和两套苗木推动部件构成。
3.如权利要求2所述的苗木嫁接机，其特征在于，所述的两套苗木固定部件分别由固定板、弹簧和活动板组成，两套苗木固定部件的固定板内侧设在同一平面，固定在工作台上，弹簧连接固定板和活动板，活动板通过其上的滑动销和锁扣固定到台预留的滑动槽内。
4.如权利要求2所述的苗木嫁接机，其特征在于，所述的两套苗木推动部件分别由由驱动设备和推动板构成。
5.如权利要求I所述的苗木嫁接机，其特征在于，所述的切削接合装置，主要由切削部件和接合部件构成。
6.如权利要求5所述的苗木嫁接机，其特征在于，所述切削部件，由切刀和其驱动设备构成，所述的切刀为V形切刀，具有双切刃，中心为空。
7.如权利要求5所述的苗木嫁接机，其特征在于，所述的接合部件为涂蜡部件。
8.如权利要求I所述的苗木嫁接机，其特征在于，还设有支撑装置和/或消毒池；所述支撑装置设于切削接合装置下方的工作台上开设的空腔中，由支撑板和其驱动设备构成；所述消毒池设于切削接合装置一侧的工作台上。
9.使用权利要求1-8任一项所述的苗木嫁接机的嫁接方法，包括如下步骤 1)使用两套苗木定位装置，分别定位砧木和接穗； 2)使用切削部件进行切削作业； 3)使用两套苗木定位装置的苗木推动部件分别推动砧木和接穗，形成切面接合处； 4)使用接合部件进行接合作业； 还包括对苗木嫁接机的切刀进行消毒的方法。
全文摘要
本发明属于种植机械领域。本发明提供一种嫁接机，由工作台、切削接合装置和苗木定位装置构成。本发明还提供使用上述嫁接机的嫁接方法。本发明的有益效果在于1)实现了嫁接机械化，解决了人工嫁接存在劳动强度大、作业效率低的问题；2)使用本发明的嫁接机，砧木和接穗的切面精确对位，形成层至少一侧对齐，嫁接成活率高；3)使用涂蜡的方式固定砧木和接穗的切面结合处，避免伤口感染，且不影响苗木增粗，不用进行传统嫁接后的解开捆绑绳的处理。
文档编号A01G1/06GK102805007SQ20121028774
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月13日 优先权日2012年8月13日
发明者徐丽明, 王文斌, 王军, 乌日嘎, 廖凯, 禹彧 申请人:中国农业大学