茄果類高速嫁接機關鍵機構設計與試驗.pdf

1、蔬菜嫁接技術可以有效地防治土傳病害，并且嫁接后的秧苗抗逆性和產(chǎn)量都顯著提高。傳統(tǒng)人工嫁接生產(chǎn)率低、作業(yè)質(zhì)量難以保證，隨著嫁接苗需求量不斷增加和勞動力短缺導致勞動力成本不斷上升，傳統(tǒng)人工嫁接已無法適應現(xiàn)代規(guī)?；?，工廠化生產(chǎn)模式，迫切需要提高人均嫁接生產(chǎn)率。日本于1986年率先研制蔬菜嫁接機，隨后韓國、中國、中國臺灣、荷蘭等也開展了嫁接機的研究，經(jīng)過20多年發(fā)展，已經(jīng)研發(fā)出各種形式的嫁接機，對于現(xiàn)有嫁接機，全自動嫁接機由于結構復雜、價格過高

2、導致難以推廣，半自動嫁接機上苗作業(yè)人數(shù)多，人均生產(chǎn)率有待提高，所以現(xiàn)有嫁接機性價比較低。
　　本文針對國內(nèi)外嫁接機性價比偏低的問題，選擇華南農(nóng)業(yè)大學研發(fā)，具有較高嫁接性能的2JT-1600型流水線式茄果類嫁接機（2JT-1600），將2JT-1600在1個工位完成的上苗和切削拆分成上苗工位、切削工位，同時進行上苗與切削作業(yè)，縮短整機作業(yè)周期，在上苗工位增設幼苗輸送機構和轉(zhuǎn)接手，實現(xiàn)砧木和接穗均單人上苗，人均嫁接生產(chǎn)率達到1000株

3、/h；選擇適宜茄果類嫁接的固定物，完善上嫁接夾機構，實現(xiàn)茄果類高速嫁接機自動上嫁接夾；針對嫁接苗貼合時對位要求，設計了對接輔助機構。
　　本文主要研究內(nèi)容如下：
　　1.為提高嫁接效率，通過分析嫁接流程，提出嫁接機械設計方案，采用流水線式作業(yè)方式將砧木切削、接穗切削、秧苗創(chuàng)口貼合等嫁接步驟并行作業(yè)，由此確定以2JT-1600為該文改進基礎，針對其存在問題，提出如下方案：a.將上苗和切削拆分2工位同時作業(yè)，并在上苗工位增設上苗

4、機構；b.提出使用一體式嫁接夾作為固定物，完善上嫁接夾機構。
　　2.研究高效上苗機構，采用幼苗輸送機構運送秧苗到位后，由轉(zhuǎn)接手傳遞至嫁接機的上苗方案。通過轉(zhuǎn)接手作業(yè)工況、作業(yè)對象受力分析，確定轉(zhuǎn)接手整體結構，為使轉(zhuǎn)接手具有較好的容偏能力，送苗夾采用交叉閉合式，其拾苗容偏能力可達5mm，為防止苗座內(nèi)砧木運輸時脫出，選用高彈性橡膠貼合在苗座槽口上，通過橡膠擠壓砧木莖桿，夾持砧木。以砧木彎曲度、苗座槽口深度及苗座槽口橡膠厚度作為影響因

5、素，考察苗座槽口對幼苗的夾持性能。試驗結果表明當苗座槽口深度為8mm、苗座槽口所用橡膠厚度為3mm時，苗座可保證95％以上的砧木不從槽口脫出，在2000株/h的生產(chǎn)率條件下，上苗成功率達到96%以上。
　　3.改善自動上嫁接夾機構，通過不同方案的導夾軌道對比分析，選擇了嫁接夾與軌道線型接觸的方形導軌，對嫁接夾打開機構進行設計，重點研究了懸掛片，并通過ANSYS軟件建模優(yōu)化其結構。以懸掛片后棱至嫁接夾導軌內(nèi)表面的兩平面間距、下方位筆

6、形氣缸距懸掛片的距離及導夾軌道間隙作為影響因素，考察上嫁接夾機構的上夾性能。試驗結果表明當懸掛片后棱至嫁接夾導軌內(nèi)表面的兩平面間距為8mm，高度為20mm，導夾軌道間隙為6mm時，此時上嫁接夾成功率達到100%。
　　4.在對接工位增設了對接輔助機構，設計了分為上、下兩片結構的扶苗夾，以扶苗夾上下兩片間距、貼合時秧苗的間隙和常見的直徑搭配作為影響因素，考察對接輔助機構的扶持性能，當扶苗夾間距為30mm，秧苗貼合間隙為0~3mm，莖