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1、(10)授权公告号 CN 101352131 B (45)授权公告日 2011.02.16 CN 101352131 B *CN101352131B* (21)申请号 200810198392.1 (22)申请日 2008.09.12 A01G 1/06(2006.01) (73)专利权人 华南农业大学 地址 510642 广东省广州市天河区五山路 483 号 (72)发明人 辜松 姜凯 刘宝伟 刘凯 杜月 索瑞英 (74)专利代理机构 广州粤高专利商标代理有限 公司 44102 代理人 林丽明 (54) 发明名称 全自动瓜科果蔬嫁接装置 (57) 摘要 本发明公开一种全自动瓜科果蔬嫁接装置，。
2、 包括机架， 从左向右依次平行设于机架上的砧木 输送机构、 嫁接苗输送机构及接穗输送机构 ； 砧 木输送机构及嫁接苗输送机构上横向安装有砧木 夹直线运动机构， 嫁接苗输送机构及接穗输送机 构上横向安装有接穗夹直线运动机构 ； 砧木输送 机构的作业位置上放置有砧木穴盘， 砧木穴盘上 方设有砧木断根机构、 砧木生长点切除机构及滑 动配装于砧木夹直线运动机构上的砧木夹持机 构， 嫁接苗输送机构作业位置上放置有嫁接苗穴 盘， 嫁接苗穴盘上方设有砧木打孔机构及基质打 孔机构， 接穗输送机构作业位置上放置有接穗穴 盘， 接穗穴盘上方设有接穗切削扶持机构及滑动 配装于接穗夹直线运动机构上的接穗夹持机构。 (。
3、51)Int.Cl. 审查员 王茹 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 5 页 CN 101352131 B1/2 页 2 1. 一种全自动瓜科果蔬嫁接装置， 其特征在于包括机架 (1)， 从左向右依次平行设于 机架 (1) 上的砧木输送机构 (2)、 嫁接苗输送机构 (4) 及接穗输送机构 (6) ； 砧木输送机构 (2) 及嫁接苗输送机构 (4) 上横向安装有砧木夹直线运动机构 (15)， 嫁 接苗输送机构 (4) 及接穗输送机构 (6) 上横向安装有接穗夹直线运动机构 (10) ； 砧木输送机构 (2) 的作业位置上放置有砧木。
4、穴盘 (3)， 砧木穴盘 (3) 上方设有砧木断 根机构 (18)、 砧木生长点切除机构 (16) 及滑动配装于砧木夹直线运动机构 (15) 上的砧木 夹持机构 (17)， 嫁接苗输送机构 (4) 的作业位置上放置有嫁接苗穴盘 (5)， 嫁接苗穴盘 (5) 上方设有砧木打孔机构(13)及基质打孔机构(12)， 接穗输送机构(6)的作业位置上放置有 接穗穴盘(7)， 接穗穴盘(7)上方设有接穗切削扶持机构(8)及滑动配装于接穗夹直线运动 机构 (10) 上的接穗夹持机构 (9) ； 该砧木夹持机构(17)包括滑动配装在砧木夹直线运动机构(15)上的砧木夹升降气缸 (25)， 该接穗夹持机构(9)。
5、包括滑动配装在接穗夹直线运动机构(10)上的接穗夹升降气缸 (40)。 2. 根据权利要求 1 所述的全自动瓜科果蔬嫁接装置， 其特征在于 ： 该砧木夹持机构 (17) 还包括与砧木夹升降气缸的活塞杆连接的砧木夹连接板 (23)， 左右滑动配装于所述 砧木夹连接板 (23) 上的砧木左排夹 (21)、 砧木右排夹 (24)， 分别与砧木左排夹 (21)、 砧木 右排夹 (24) 连接的砧木左夹驱动气缸 (22)、 砧木右夹驱动气缸 (19)。 3. 根据权利要求 2 所述的全自动瓜科果蔬嫁接装置， 其特征在于 ： 该砧木左排夹 (21) 与砧木右排夹 (24) 之间设有砧木定位销 (20)。 。
6、4. 根据权利要求 3 所述的全自动瓜科果蔬嫁接装置， 其特征在于 ： 该砧木生长点切除 机构 (16) 包括固定安装在砧木输送机构 (2) 上的切除刀支架 (31)、 设于切除刀支架 (31) 上的切除刀升降气缸(32)、 与切除刀升降气缸(32)活塞杆连接的切除刀连接板(33)、 左右 滑动配装在切除刀连接板 (33) 上的左切除排刀 (30) 与右切除排刀 (35)、 分别与左切除排 刀 (30) 及右切除排刀 (35) 连接的左切除刀驱动气缸 (29) 及右切除刀驱动气缸 (34)。 5. 根据权利要求 4 所述的全自动瓜科果蔬嫁接装置， 其特征在于 ： 该砧木断根机构 (18) 包括。
7、固定于砧木输送机构 (2) 上的砧木导苗板 (27)、 设于砧木导苗板 (27) 上的砧木 断根排刀 (28) 及与砧木导苗板 (27) 连接的砧木断根刀驱动气缸 (26)。 6. 根据权利要求 1 所述的全自动瓜科果蔬嫁接装置， 其特征在于 ： 该砧木打孔机构 (13) 包括固定安装在嫁接苗输送机构 (4) 上的打孔签支架 (52)、 固定在打孔签支架 (52) 上的砧木打孔升降气缸(54)、 与砧木打孔升降气缸(54)活塞杆连接的砧木打孔排签(53)。 7. 根据权利要求 6 所述的全自动瓜科果蔬嫁接装置， 其特征在于 ： 该基质打孔机构 (12)包括固定安装在嫁接苗输送机构(4)上的基质。
8、打孔签支架(57)、 固定在基质打孔签支 架 (57) 上的基质打孔升降气缸 (56)、 与基质打孔升降气缸 (56) 活塞杆连接的基质打孔排 签 (55)。 8. 根据权利要求 1 所述的全自动瓜科果蔬嫁接装置， 其特征在于 ： 接穗切削扶持机构 (8) 包括固定安装在接穗输送机构 (6) 上的接穗导苗板 (43)， 固定安装在接穗导苗板 (43) 上的扶持夹固定板(47)、 接穗切刀驱动气缸(48)、 左扶持夹驱动气缸(46)及右扶持夹驱动 气缸 (51)， 左扶持排夹 (45) 和右扶持排夹 (50) 左右滑动配装在扶持夹固定板 (47) 上， 且 所述左扶持排夹 (45) 和所述右扶持。
9、排夹 (50) 分别与左扶持夹驱动气缸 (46) 及右扶持夹 权 利 要 求 书 CN 101352131 B2/2 页 3 驱动气缸 (51) 的活塞杆固定连接， 接穗切削排刀 (49) 前后滑动配装在扶持夹固定板 (47) 上， 且所述接穗切削排刀 (49) 与接穗切刀驱动气缸 (48) 活塞杆固定连接。 9.根据权利要求8所述的全自动瓜科果蔬嫁接装置， 其特征在于 ： 该接穗夹持机构(9) 还包括与接穗夹升降气缸 (40) 活塞杆固定连接的接穗夹连接板 (41)、 左右滑动配装在接 穗夹连接板(41)上的接穗左排夹(38)和接穗右排夹(42)、 与接穗左排夹(38)及接穗右排 夹 (42。
10、) 连接的接穗左夹驱动气缸 (39) 及接穗右夹驱动气缸 (36)。 权 利 要 求 书 CN 101352131 B1/4 页 4 全自动瓜科果蔬嫁接装置 技术领域 0001 本发明涉及园艺果蔬嫁接机械， 尤其涉及一种全自动瓜科果蔬嫁接装置。 背景技术 0002 果蔬嫁接育苗是解决设施栽培中普遍存在的土传病害问题的有力措施 ； 机械嫁接 是农业生产现代化的需要， 也是广泛推广嫁接育苗技术的保障。 目前， 瓜科果蔬嫁接装置为 人工单株上苗的半自动形式， 大批量作业时， 存在嫁接作业不可靠、 作业生产率低、 人工作 业量大等问题 ； 国外虽有全自动嫁接装置， 但都针对茄科果蔬， 目前还没有针对瓜。
11、科果蔬的 全自动嫁接装置。这使瓜科果蔬嫁接育苗技术的推广应用受到限制。 发明内容 0003 针对现有技术的缺点， 本发明的目的是提供一种可自动完成砧木上苗、 砧木断根、 砧木生长点切除、 砧木打孔、 接穗上苗、 接穗切削、 砧木和接穗对接和嫁接苗回栽作业的全 自动瓜科果蔬嫁接装置。该装置自动化程度高、 嫁接作业生产率高。 0004 为实现上述目的， 本发明的技术方案为 ： 一种全自动瓜科果蔬嫁接装置， 包括机 架， 从左向右依次平行设于机架上的砧木输送机构、 嫁接苗输送机构及接穗输送机构 ； 0005 砧木输送机构及嫁接苗输送机构上横向安装有砧木夹直线运动机构， 嫁接苗输送 机构及接穗输送机构。
12、上横向安装有接穗夹直线运动机构 ； 0006 砧木输送机构的作业位置上放置有砧木穴盘， 砧木穴盘上方设有砧木断根机构、 砧木生长点切除机构及滑动配装于砧木夹直线运动机构上的砧木夹持机构， 嫁接苗输送机 构的作业位置上放置有嫁接苗穴盘， 嫁接苗穴盘上方设有砧木打孔机构及基质打孔机构， 接穗输送机构的作业位置上放置有接穗穴盘， 接 穗穴盘上方设有接穗切削扶持机构及滑 动配装于接穗夹直线运动机构上的接穗夹持机构。 0007 该砧木夹持机构包括滑动配装在砧木夹直线运动机构上的砧木夹升降气缸， 与砧 木夹升降气缸的活塞杆连接的砧木夹连接板， 左右滑动配装于砧木夹连接板上的砧木左排 夹、 砧木右排夹， 分。
13、别与砧木左排夹、 砧木右排夹连接的砧木左夹驱动气缸、 砧木右夹驱动 气缸 ； 该砧木左排夹与砧木右排夹之间设有砧木定位销。 0008 该砧木生长点切除机构包括固定安装在砧木输送机构上的切除刀支架、 设于切除 刀支架上的切除刀升降气缸、 与切除刀升降气缸活塞杆连接的切除刀连接板、 左右滑动配 装在切除刀连接板上的左切除排刀与右切除排刀、 分别与左切除排刀及右切除排刀连接的 左切除刀驱动气缸及右切除刀驱动气缸。 0009 该砧木断根机构包括固定于砧木输送机构上的砧木导苗板、 设于砧木导苗板上的 砧木断根排刀及与砧木导苗板连接的砧木断根刀驱动气缸。 0010 该砧木打孔机构包括固定安装在嫁接苗输送机。
14、构上的打孔签支架、 固定在打孔签 支架上的砧木打孔升降气缸、 与砧木打孔升降气缸活塞杆连接的砧木打孔排签。 0011 该基质打孔机构包括固定安装在嫁接苗输送机构上的基质打孔签支架、 固定在基 说 明 书 CN 101352131 B2/4 页 5 质打孔签支架上的基质打孔升降气缸、 与基质打孔升降气缸活塞杆连接的基质打孔排签。 0012 接穗切削扶持机构包括固定安装在接穗输送机构上的接穗导苗板， 固定安装在接 穗导苗板上的扶持夹固定板、 接穗切刀驱动气缸、 左扶持夹驱动气缸及右扶持夹驱动气缸， 左扶持排夹和右扶持排夹左右滑动配装在扶持夹固定板上， 且分别与左扶持夹驱动气缸及 右扶持夹驱动气缸的。
15、活塞杆固定连接， 接穗切削排刀前后滑动配装在扶持夹固定板上， 且 与接穗切刀驱动气缸活塞杆固定连接。 0013 该接穗夹持机构包括滑动配装在接穗夹直线运动机构上的接穗夹升降气缸、 与接 穗夹升降气缸活塞杆固定连接的接穗夹连接板、 左右滑动配装在接穗夹连接板上的接穗左 排夹和接穗右排夹、 与接穗左排夹及接穗右排夹连接的接 穗左夹驱动气缸及接穗右夹驱 动气缸。 0014 与现有技术相比， 本发明利用全自动的机械设备完成瓜科果蔬的嫁接过程， 采用 穴盘整盘上砧木苗和接穗苗， 并且嫁接苗也以穴盘为单位， 自动整盘下苗 ； 一次循环作业 同时嫁接 5 株嫁接苗， 可自动完成砧木上苗、 砧木切削、 砧木生。
16、长点切除、 砧木打孔、 接穗上 苗、 接穗切削、 砧木和接穗对接和嫁接苗回栽作业。 本发明自动化程度高、 作业劳动强度小、 嫁接作业生产率高、 作业准确性好、 嫁接作业质量稳定、 装置作业可靠性高。 附图说明 0015 图 1 是本发明全自动瓜科果蔬嫁接装置的总体结构示意图 ； 0016 图 2 是砧木夹持机构的结构示意图 ； 0017 图 3 是砧木断根机构与砧木生长点切除机构的结构示意图 ； 0018 图 4 是接穗夹持机构的结构示意图 ； 0019 图 5 是接穗切削扶持机构的结构示意图 ； 0020 图 6 是砧木打孔机构的结构示意图 ； 0021 图 7 是基质打孔机构的结构示意图。。
17、 0022 图中件号说明 ： 0023 1、 机架、 2、 砧木输送机构、 3、 砧木穴盘、 4、 嫁接苗输送机构、 5、 嫁接苗穴盘、 6、 接穗 输送机构、 7、 接穗穴盘、 8、 接穗切削扶持机构、 9、 接穗夹持机构、 10、 接穗夹直线运动机构、 11、 接穗夹拖板、 12、 基质打孔机构、 13、 砧木打孔机构、 14、 砧木夹拖板、 15、 砧木夹直线运动 机构、 16、 砧木生长点切除机构、 17、 砧木夹持机构、 18、 砧木断根机构、 19、 砧木右夹驱动气 缸、 20、 砧木定位销、 21、 砧木左排夹、 22、 砧木左夹驱动气缸、 23、 砧木夹连接板、 24、 砧木右。
18、 排夹、 25、 砧木夹升降气缸、 26、 砧木断根刀驱动气缸、 27、 砧木导苗板、 28、 砧木断根排刀、 29、 左切除刀驱动气缸、 30、 左切除排刀、 31、 切除刀支架、 32、 切除刀升降气缸、 33、 切除刀连 接板、 34、 右切除刀驱动气缸、 35、 右切除排刀、 36、 接穗右夹驱动气缸、 37、 接穗定位销、 38、 接穗左排夹、 39、 接穗左夹驱动气缸、 40、 接穗夹升降气缸、 41、 接穗夹连接板、 42、 接穗右排 夹、 43、 接穗导苗板、 44、 接穗切削机构支架、 45、 左扶持排夹、 46、 左扶持夹驱动气缸、 47、 扶 持夹固定板、 48、 接穗切。
19、刀驱动气缸、 49、 接穗切削排刀、 50、 右扶持排夹、 51、 右扶持夹驱动 气缸、 52、 打孔签支架、 53、 砧木打孔排签、 54、 砧木打孔升降气缸、 55、 基质打孔排签、 56、 基 质打孔升降气缸、 57、 基质打孔签支架 说 明 书 CN 101352131 B3/4 页 6 具体实施方式 0024 下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。 0025 如图 1 所示， 一种全自动瓜科果蔬嫁接装置， 其包括机架 1， 从左向右依次平行设 于机架 1 上的砧木输送机构 2、 嫁接苗输送机构 4 及接穗输送机构 6 ； 砧木输送机构 2 和接 穗输送机构6布置在机架1的左右两侧，。
20、 设于二者上的传送带的输送方向均由前向后， 嫁接 苗输送机构 4 布置在机架 1 的中间， 设于其上的传送带的输送方向由后向前 ； 0026 砧木输送机构 2 及嫁接苗输送机构 4 上横向安装有砧木夹直线运动机构 15， 嫁接 苗输送机构 4 及接穗输送机构 6 上横向安装有接穗夹直线运动机构 10， 即砧木夹直线运动 机构 15 与接穗夹直线运动机构 10 的安装方向与传送带的输送方向垂直 ； 0027 砧木输送机构 2 的作业位置上放置有砧木穴盘 3， 砧木穴盘 3 上方设有砧木断根 机构 18、 砧木生长点切除机构 16 及滑动配装于砧木夹直线运动机构 15 上的砧木夹持机构 17， 嫁。
21、接苗输送机构 4 的作业位置上放置有嫁接苗穴盘 5， 嫁接苗穴盘 5 上方设有砧木打孔 机构13及基质打孔机构12， 接穗输送机构6的作业位置上放置有接穗穴盘7， 接穗穴盘7上 方设有接穗切削扶持机构 8 及滑动配装于接穗夹直线运动机构 10 上的接穗夹持机构 9。 0028 如图 2 所示， 该砧木夹持机构 17 包括滑动配装在砧木夹直线运动机构 15 上的砧 木夹升降气缸25， 与砧木夹升降气缸25的活塞杆连接的砧木夹连接板23， 左右滑动配装于 砧木夹连接板 23 上的砧木左排夹 21、 砧木右排夹 24， 分别与砧木左排夹 21、 砧木右排夹 24 连接的砧木左夹驱动气缸 22、 砧木。
22、右夹驱 动气缸 19。该砧木夹升降气缸 25 还通过砧木夹 拖板 14 滑动配装在砧木夹直线运动机构 15 上， 使砧木夹持机构 17 能自由地左右移动。该 砧木左排夹 21 与砧木右排夹 24 之间设有砧木定位销 20， 用于砧木苗的定位。 0029 如图 3 所示， 该砧木生长点切除机构 16 包括固定安装在砧木输送机构 2 上的切 除刀支架 31、 设于切除刀支架 31 上的切除刀升降气缸 32、 与切除刀升降气缸 32 活塞杆连 接的切除刀连接板 33、 左右滑动配装在切除刀连接板 33 上的左切除排刀 30 与右切除排刀 35、 分别与左切除排刀 30 及右切除排刀 35 连接的左切。
23、除刀驱动气缸 29 及右切除刀驱动气 缸 34。 0030 该砧木断根机构 18 包括固定于砧木输送机构 2 上的砧木导苗板 27、 左右滑动装 配于砧木导苗板 27 上的砧木断根排刀 28 及与砧木导苗板 27 连接的砧木断根刀驱动气缸 26。 0031 如图 6 所示， 该砧木打孔机构 13 包括固定安装在嫁接苗输送机构 4 上的打孔签支 架 52、 固定在打孔签支架 52 上的砧木打孔升降气缸 54、 与砧木打孔升降气缸 54 活塞杆连 接的砧木打孔排签 53。 0032 如图 7 所示， 该基质打孔机构 12 包括固定安装在嫁接苗输送机构 4 上的基质打孔 签支架 57、 固定在基质打。
24、孔签支架 57 上的基质打孔升降气缸 56、 与基质打孔升降气缸 56 活塞杆连接的基质打孔排签 55。 0033 如图 4 所示， 该接穗夹持机构 9 包括滑动配装在接穗夹直线运动机构 10 上的接穗 夹升降气缸40、 与接穗夹升降气缸40活塞杆固定连接的接穗夹连接板41、 左右滑动配装在 接穗夹连接板 41 上的接穗左排夹 38 和接穗右排夹 42、 与接穗左排夹 38 及接穗右排夹 42 连接的接穗左夹驱动气缸39及接穗右夹驱动气缸36。 该接穗夹升降气缸40还通过接穗夹 拖板 11 滑动配装在接穗夹直线运动机构 10 上。 说 明 书 CN 101352131 B4/4 页 7 003。
25、4 如图 5 所示， 接穗切削扶持机构 8 包括固定安装在接穗输送机构 6 上的接穗导苗 板 43， 固定安装在接穗导苗板 43 上的扶持夹固定板 47、 接穗切刀驱动气缸 48、 左扶持夹驱 动气缸46及右扶持夹驱动气缸51， 左扶持排夹45和右扶持排夹50左右滑动配装在扶持夹 固定板 47 上， 且分别与左扶持夹驱动气缸 46 及右扶持夹驱动气缸 51 的活塞杆固定连接， 接穗切削排刀 49 前后滑动配装在扶持夹固定板 47 上， 且与接穗切刀驱动气缸 48 活塞杆固 定连接。 0035 本发明操作时， 分别将砧木穴盘 3 和接穗穴盘 7 放置到砧木输送机构 2 和接穗输 送机构 6 前部。
26、， 同时将填满栽培基质的嫁接苗穴盘 5 放置到嫁接苗输送机构 4 后部。 0036 砧木输送机构 2 自动将砧木穴盘 3 中的 1 排 5 株砧木苗送入砧木导苗板 27 的导 苗槽中， 通过位置传感器在所述 5 株砧木苗刚好到达砧木导苗板 27 的导苗槽底端时， 即砧 木导苗板 27 的作业位置时， 使砧木输送机构 2 停止运动， 在砧木定位销 20 限位作用下， 所 述 5 株砧木苗准确到达夹持位置， 砧木夹持机构 17 夹持所述 5 株砧木苗。 0037 之后， 砧木断根机构 18 中的砧木断根排刀 28 快速横向运动， 进行砧木苗断根 ； 随 后， 砧木生长点切除机构 16 下行， 切除。
27、处于其正下方砧木夹持机构 17 上所述 5 株砧木苗的 生长点， 并上行归位。 0038 接穗输送机构 6 采用与砧木输送机构 2 相同方式夹持接穗苗穴盘中的 1 排 5 株接 穗苗 ； 同时， 接穗切削扶持机构 8 的左、 右扶持排夹 45、 50 闭合， 扶持住所述 5 株接穗苗， 接 着接穗切削排刀 49 沿左、 右扶持夹 45、 50 中间倾斜缝隙快速伸出， 切削所述 5 株接穗苗。 0039 嫁接苗输送机构 4 输送带向前移动准确地将嫁接苗穴盘 5 送到基质打孔机构 12 下方， 基质打孔机构 12 对嫁接苗穴盘 5 中各穴基质打孔， 完成打孔后， 嫁接苗输送机构 4 将 嫁接苗穴盘。
28、 5 第 1 排穴孔送至砧木打孔机构 13 正下方 ； 随后， 砧木夹拖板 14 带动砧木夹 持机构 17 右行， 使断根砧木苗到达砧木打孔机构 13 正下方停止 ； 接着， 砧木夹升降气缸 25 下行， 将所述5株断根砧木插入嫁接苗穴盘5基质孔中 ； 之后， 砧木打孔升降气缸54驱动砧 木打孔排签53下降， 在所述5株砧木苗上打孔， 随后上升归位 ； 接着， 接穗夹拖板11带动接 穗夹持机构9左行， 使说述5株被切削接穗苗到达所述被打孔砧木苗正上方停止 ； 接穗夹升 降气缸 40 下行， 将所述 5 株接穗苗插入所述 5 株砧木苗孔中 ； 随后， 接穗夹持机构 9 与砧木 夹持机构 17 顺。
29、序先后打开， 此后， 嫁接苗输送机构 4 输送 带带动嫁接苗穴盘 5 向前移动， 完成嫁接的 1 排 5 株嫁接苗随嫁接苗穴盘 5 向前移动， 脱出砧木夹持机构 17 及接穗夹持机 构9 ； 随后， 砧木夹持机构17在砧木夹升降气缸25驱动下上升归位， 之后， 在砧木夹拖板14 拖动下左行回到砧木输送机构2上方 ； 接穗夹持机构9在接穗夹升降气缸40驱动下上升归 位， 在接穗夹拖板 11 拖动下右行回到接穗输送机构 6 上方， 至此完成一个自动嫁接作业循 环。 说 明 书 CN 101352131 B1/5 页 8 说 明 书 附 图 CN 101352131 B2/5 页 9 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 101352131 B3/5 页 10 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 101352131 B4/5 页 11 图 6 说 明 书 附 图 CN 101352131 B5/5 页 12 图 7 说 明 书 附 图 。