移动式苗木自动嫁接机的制作方法

本实用新型涉及苗木嫁接机械设备，尤其涉及一种移动式苗木自动嫁接机。

背景技术：

嫁接是植物的人工繁殖方法之一。即把一种植物的枝或芽，嫁接到另一种植物的茎或根上，使接在一起的两个部分长成一个完整的植株。现如今苗木嫁接作业大多数由人工完成，嫁接设备也简单，效率不高，市场上所存在的苗木嫁接机大多数是固定式，需要对苗木进行挖掘，嫁接过后再栽植，十分麻烦，无法有效的提高苗木嫁接效率，因此我们设计出一种适用于苗圃等环境的可移动式苗木移栽机，以解决上述问题。

技术实现要素：

为弥补现有技术中存在不足，本实用新型的目的是提供一种移动式苗木自动嫁接机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种移动式苗木自动嫁接机，包括机架以及从下至上依次布置在机架上的夹持机构、切断机构和嫁接机构，所述嫁接机构包括嫁接装置和驱动嫁接装置上下移动的驱动机构，所述嫁接装置包括左嫁接杯、右嫁接杯和嫁接筒，所述嫁接筒侧壁通过连接件与驱动机构的驱动端相连，所述左嫁接杯的一端和右嫁接杯的一端相互铰接后的铰接轴固定连接在连接件上，左嫁接杯的另一端和右嫁接杯的另一端通过锁扣连接，在锁扣连接端处还通过第一弹簧相连，所述左嫁接杯和右嫁接杯下端分别固定连接有锥型刀，所述嫁接筒下端两侧分别固定连接有切削杆，所述切削杆上连接有第二弹簧，所述第二弹簧底端固定连接有切削刀。

进一步的，所述夹持机构包括第一固定平台和夹持装置，所述第一固定平台上方固定安装有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆与横推杆固定连接，所述夹持装置包括移动夹持臂和固定夹持臂，所述移动夹持臂的一端滑动铰接在横推杆上，移动夹持臂的非端部铰接在第一固定平台上，所述固定夹持臂固定在第一固定平台上。

进一步的，所述切断机构包括第二固定平台、第二气缸和割刀，所述第二固定平台固定安装在机架中端处，所述第二平台上方固定安装有第二气缸，所述第二气缸的活塞杆驱动割刀运动。

进一步的，所述左嫁接杯和右嫁接杯上部分呈半圆筒形，下部分呈半圆锥形，所述左嫁接杯和右嫁接杯下端分别固定连接有锥型刀，所述左嫁接杯的另一端和右嫁接杯的另一端向外翻卷形成上端窄下端宽的滑道，窄端呈平行状，宽端呈楔形，锁扣扣嵌在滑道上。

进一步的，所述第一弹簧始终处于压缩状态，锁扣配设有嫁接杯开口触发端和嫁接杯闭口触发端。

进一步的，所述传动机构包括电机、转轴和曲柄连杆滑块机构，所述电机驱动转轴转动，所述曲柄连杆滑块机构包括曲柄、连杆和滑块连接板，所述曲柄的一端与转轴固定连接，所述曲柄的另一端与连杆枢接，所述连杆的另一端固定连接有滑块连接板，所述滑块连接板与嫁接装置固定连接。

进一步的，所述嫁接机构还包括第三固定平台、移动平台，所述第三固定平台固定安装在机架顶端，所述第三移动平台上方固定安装有第三气缸，所述第三气缸的活塞杆上固定有连接杆，所述连接杆另一端与移动平台固定连接，传动机构设置在所述移动平台上。

进一步的，所述移动平台下方固定安装有滑块，所述滑块与机架顶端处的滑槽滑动连接，所述移动平台呈l型，所述移动平台竖直处设有滑槽，所述移动平台竖直方向处设有上横杆和下横杆，上横杆为嫁接杯闭口触发端和下横杆为嫁接杯开口触发端。

进一步的，所述锁扣整体呈凹形，所述锁扣下端处呈楔形。

进一步的，所述移动夹持臂和固定夹持臂弧形夹持处内侧设有海绵。

本实用新型的有益效果是：该机架可直接通过螺栓连接或焊接在履带式底盘等动力装置上行走作业，本机采用第一气缸推动横推杆，横推杆与多个可移动夹持臂的一端铰接，可满足多个夹持机构同时进行夹持作业，夹持臂弧形夹持处内侧固定安装有海绵，可增大夹持摩擦力以及适用于粗细不同的砧木，采用第二气缸推动割刀可对多个砧木同时进行切割作业得到适合嫁接的平面。

采用第三气缸推动移动平台将嫁接装置移动至被切割后砧木平面正上方，采用步进电机通过曲柄连杆滑块机构驱动嫁接装置上下运动，先通过嫁接杯下端的锥形刀对砧木进行切削得到嫁接所需缺口，通过嫁接筒两侧的切削刀对接穗进行斜向纵切得到适合的切口，通过移动平台的下横杆和嫁接杯的弹簧及锁扣等共同作用使砧木上的缺口和左右嫁接杯分离，使嫁接筒中的接穗落入砧木的缺口中，最后由砧木本身存在的弹性作用使接穗夹紧在缺口中。

本实用新型结构简单紧凑，可安装在履带式底盘等动力装置上进行移动作业，主要是针对栽植等间距苗木的苗圃等场合，实现多组苗木同时进行嫁接作业，可自动完成嫁接过程中砧木切断，削砧木，削接穗和插接穗动作，大大降低劳动强度，实现苗木嫁接的连续、高效和环保。

附图说明

图1是本实用新型的整体立体结构图；

图2是夹持机构的俯视图；

图3是切割机构的俯视图；

图4是移动平台的立体结构图；

图5是嫁接装置的主视图；

图6是嫁接装置的俯视图；

图7是嫁接装置的a-a截面剖视图；

图中，机架1、第一固定平台2、第二气缸3、第一气缸4、夹持装置5、第二固定平台6、嫁接装置7、连接杆8、曲柄9、转轴10、电机安装座11、步进电机12、连接杆13、移动平台14、第三气缸15、第三固定平台16、割刀连接架17、割刀18、轴承座19、轴承20、滑块21、滑块连接板22、联轴器23、横推杆51、第一销轴52、第二销轴53、第三销轴54、移动夹持臂55、固定夹持臂56、海绵57、右嫁接杯71、左嫁接杯72、锁扣73、第一弹簧74、嫁接筒75、切削杆76、第二弹簧77、切削刀78、锥形刀79、滑槽141、上横杆142、下横杆143。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有的实施方式。相反，它们仅是与如所附中权利要求书中所详述的，本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。本说明书的各个实施例均采用递进的方式描述。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。如图1-7所示，本实用新型提供一种移动式苗木自动嫁接机，包括机架1以及从下至上依次布置在机架上的夹持机构、切断机构和嫁接机构，所述机架1可通过螺栓连接或焊接在履带式底盘等动力装置上，

所述夹持机构包括第一固定平台和夹持装置，所述机架1下端固定安装着第一固定平台2，所述第一固定平台2上方固定安装着第一气缸4和三组夹持装置5，所述第一气缸4的活塞杆与横推杆51焊接，所述夹持装置5包括移动夹持臂55和固定夹持臂56，所述移动夹持臂55的一端通过第一销轴52与横推杆51铰接，通过第一气缸4活塞杆的伸缩同时拉动三组移动夹持臂55，使其进行夹持作业，所述移动夹持臂55的中端处有凹槽，所述固定夹持臂56的一端在移动夹持臂55的凹槽中通过第二销轴53与移动夹持臂55铰接，所述固定夹持臂56中端处与第三销轴54连接，所述第二销轴53和第三销轴54固定在第一固定平台2上，因此固定夹持臂56不可移动，所述移动夹持臂55和固定夹持臂56弧形夹持处内侧设有海绵57，可增加夹持摩擦力和适应不同粗细的砧木。

所述切断机构包括第二固定平台6，所述第二固定平台6固定安装在机架1中端处，所述第二平台6上方固定安装着第二气缸3，所述第二气缸3的活塞杆与割刀连接架17焊接，所述割刀连接架17与割刀18固定连接，割刀18可同时切断三株苗木。

所述嫁接机构包括第三固定平台16、移动平台14、传动机构和嫁接装置7，所述第三固定平台16固定安装在机架1上方，所述第三移动平台16上方固定安装着第三气缸12，所述第三气缸12的活塞杆上焊有连接杆13，所述连接杆13另一端与移动平台14固定连接，所述移动平台14上方设有传动机构。

所述传动机构包括步进电机12、转轴10和曲柄连杆滑块机构，步进电机12通过曲柄连杆滑块机构驱动嫁接装置7上下移动作业，所述步进电机12通过联轴器23与转轴10的一端固定连接，所述转轴10的另一端与轴承20连接并固定在轴承座19上，所述转轴10上连接有三组曲柄连杆滑块机构。

所述曲柄连杆滑块机构包括曲柄9、连杆8和滑块连接板22，所述曲柄9的一端与转轴10固定连接，所述曲柄9的另一端与连杆8枢接，所述连杆8的另一端固定连接有滑块连接板22，所述滑块连接板22与嫁接装置7固定连接。

所述嫁接装置7包括左嫁接杯72、右嫁接杯71和嫁接筒75，所述嫁接筒75的非圆筒端与滑块连接板22固定连接，所述左嫁接杯72和右嫁接杯71的一端与嫁接筒75的非圆筒端铰接，另一端通过锁扣73连接，所述左嫁接杯72和右嫁接杯71通过锁扣73连接端处设有两组第一弹簧74，所述嫁接筒75的圆筒端位于嫁接杯的中间处。

所述移动平台14下方固定安装有四组滑块21，所述滑块21与机架1顶端处的滑槽滑动连接，所述移动平台14呈l型，所述移动平台14竖直处设有三组滑槽141，曲柄滑块机构沿着滑槽141带动嫁接装置7上下移动作业，所述移动平台14竖直方向处设有上横杆142和下横杆143，下横杆143推动锁扣73向上，左嫁接杯72和右嫁接杯71在第一弹簧74的作用下分离，使接穗落下，上横杆142推动锁扣73向下回到原处，左嫁接杯72和右嫁接杯71紧密贴合。

所述左嫁接杯72和右嫁接杯71上部分呈半圆筒形，下部分呈半圆锥形，圆锥角分别为15度，所述左嫁接杯72和右嫁接杯71下端分别固定连接有锥型刀79，小角度的锥形刀79可以在砧木上切开较为合适的口子，所述左嫁接杯72和右嫁接杯71紧密连接时其接口处上端窄呈平行，下端宽呈锥形，所述左嫁接杯的另一端和右嫁接杯的另一端向外翻卷形成上端窄下端宽的滑道，窄端呈平行状，宽端呈楔形，锁扣扣嵌在滑道上，所述锁扣73整体呈凹形，所述锁扣73下端处呈楔形，可让锁扣73被向上推动时让左嫁接杯72和右嫁接杯71有分离的空间，所述嫁接筒75下端两侧分别与切削杆76固定连接，所述两组切削杆76角度分别为15度，可让左嫁接杯72和右嫁接杯71与嫁接筒75不会碰触，所述切削杆76上连接有第二弹簧77，所述第二弹簧77底端固定连接有切削刀78。

所述步进电机12、第一气缸4、第二气缸3、第三气缸15可以都由单片机输出信号控制，所述单片机控制步进电机12先正转半圈，随后反转半圈，完成一个工作周期，通过曲柄连杆滑块机构刚好使嫁接装置7沿移动平台14上的滑槽141上下移动作业。

本实用新型的工作原理与使用过程：

机架1可通过螺栓连接或焊接在履带式底盘等动力装置上，动力源和气压系统可与履带底盘上的动力源和气压泵提供，当在等株距的苗木圃中进行嫁接作业时，这时单片机控制第一气缸4的活塞杆推动横推杆51使移动夹持臂55张开最大角度，待夹持装置5移动到最佳位置时，第一气缸4活塞杆回缩带动横推杆51，使移动夹持臂55正好夹持住砧木，单片机控制第二气缸3的活塞杆推出割刀18割断砧木得到所需的嫁接平面，待完全割断后第二气缸3的活塞杆缩回，单片机控制第三气缸15的活塞杆推动移动平台14，使移动平台14上嫁接装置7正好到已被割断的砧木平面上方，这时单片机控制步进电机12正转半圈，通过曲柄连杆滑块机构带动嫁接装置7沿着移动平台14的滑槽141向下运动，当嫁接杯触碰到被切割后砧木平面时，嫁接杯下端的锥形刀79将砧木劈开嫁接所需要的缺口，嫁接筒75两侧的切削杆76上第二弹簧77末端连接的切削刀78在惯性的作业下，带动第二弹簧77对接穗进行斜向纵切，嫁接杯的锁扣73由于移动平台14下横杆143的作用被向上推，左嫁接杯72和右嫁接杯71由初始的紧密闭合状态到分开状态(在第一弹簧74的作用下)，砧木的缺口也被分开，嫁接筒75中被切削过的接穗掉下接口中，这时单片机控制步进电机12反转半圈，通过曲柄连杆滑块驱动嫁接装置7向上运动，砧木的缺口没有锥形刀79的阻拦进行贴合，接穗也被夹持在缺口中，嫁接杯的锁扣73由于移动平台14上横杆142的作用被向下推动恢复到初始位置，左嫁接杯72和右嫁接杯71也由分开状态进行贴合。

本实用新型并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本实用新型的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。