茄果类蔬菜嫁接装置设计与试验

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1、2015年4月农机化研究第4期茄果类蔬菜嫁接装置设计与试验1212姜凯，王秀，张骞，冯青春(1．北京农业信息技术研究中心，北京100097;2．北京农业智能装备技术研究中心，北京100097)摘要:为解决茄果类蔬菜手工嫁接工效低、成活率低及现有设备不适合我国育苗生产模式等问题，基于贴接法嫁接工艺，采用水平上苗固定夹持和水平对接方式，以及直线式滑切原理，开发茄果类蔬菜嫁接机，可实现单人快速作业。试验表明:秧苗切削角度为25°时，在滑切角度为40°、切削速度为0．14m/s、切刀厚度为0．20mm条件下，秧苗切削合格率为1

2、00%，满足嫁接技术要求。该机平均生产效率为512株/h，是手工作业的4．5倍;嫁接成功率为98．5%，嫁接苗成活率为99．5%，与手工相比分别提高了3%和8%。其嫁接质量和生产效率显著提高，能够满足工厂化嫁接育苗的生产需求。关键词:嫁接机;茄果类;水平上苗;贴接法中图分类号:S233．74;S616文献标识码:A文章编号:1003－188X(2015)04－0131－05DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.04.032［16］式，设计了嫁接机器人的机械系统;笔者基于瓜、茄0引言类秧苗通用的贴接

3、法，设计了旋转切削方式的切削装我国的设施栽培面积居世界首位，已达350万置。综上所述，国内茄果类嫁接机产品尚未实现商品2［1－3］hm，“十二五”期间仍将大力发展设施农业。我化，相关技术仍处于研究阶段，实际应用率较低，对茄国每年的蔬菜嫁接苗需求量已突破数百亿株，只有发果类专用嫁接设备研究依然缺乏。［4－6］展工厂化嫁接育苗技术产业，才能保证嫁接苗生本文以茄果类蔬菜穴盘苗为嫁接对象，研究水平产的规模化及高质高效。手工嫁接在短时间内无法式上苗与对接和秧苗单斜面切削技术，实现1人快速完成大批量、标准化的嫁接苗，且嫁接工效低、

4、嫁接质作业，同时进行了切削性能参数优化和嫁接效率对比量难以保证。农村老龄化社会发展日趋严重，农业生试验。产面临劳动力缺乏、劳动成本增加等问题，迫切需要1总体结构设计作业稳定、高效的嫁接设备来代替手工作业。［7－8］［9］［10］1．1机械结构和工作原理日本、韩国、荷兰等国对嫁接机的研究为实现快速上苗和切口准确对接，秧苗采用水平水平最为先进，已开发出基于嫁接夹、粘结剂、套管、方向放置。该机结构包括砧木对接气缸、砧木夹、砧嫁接针等技术的茄果类全自动嫁接机，生产效率为木切削器、砧木切刀升降气缸、接穗对接气缸、接穗800～12

5、00株/h;一次可完成多株秧苗嫁接作业，对夹、接穗切削器和接穗切刀升降气缸，如图1所示。秧苗的标准化程度要求非常高，且价格昂贵，不适合［11－12］砧木夹和砧木对接气缸、接穗夹和接穗对接气缸我国现有的生产模式。在国内，刘凯等针对流对称安装于机架两侧，砧木切削器和接穗切削器分别水线作业特点，设计了可完成横向与纵向切削的砧木［13］对称安装于上述两者之间，构成上苗和切削工位，中切削机构;辜松等针对2JX－M系列蔬菜嫁接切削间位置为对接工位。器进行切削试验研究，给出切削器的性能优化参数;［14］采用直线式滑切原理完成秧苗茎部

6、的单斜面切周兴宇基于橡胶套管，设计了多人作业的茄类嫁［15］削作业，保证了秧苗的切削成功率和切面质量;执行接机;赵颖等针对营养钵茄苗劈接法的嫁接作业方机构运用气缸驱动，作业快速、稳定。收稿日期:2014－03－17工作过程:①将砧木苗放入苗托和砧木上苗块基金项目:“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAF07B02)内，踩下脚踏开关，砧木夹对砧木苗进行夹持;②将接作者简介:姜凯(1982－)，男，黑龙江勃利人，助理研究员，(E－穗苗放入苗托和接穗上苗块内，2次踩下脚踏开关，接mail)jiangk@nercita．

7、org．cn。穗夹对接穗苗进行夹持;③砧木切削器和接穗切削器通讯作者:王秀(1965－)，男，河北万全人，研究员，博士，(E－mail)wangx@nercita．org．cn。同时对砧木苗和接穗苗的茎部进行单斜面切削并复·131·2015年4月农机化研究第4期位;④砧木切削－升降机构和接穗切削－升降机构同木苗的水平夹持固定和水平推送对接作业。其中，对时下行，并触发下限位信号;⑤砧木对接气缸和接穗接气缸为直线单杆气缸，与双导向杆和直线轴承组对接气缸同时伸出，使砧木苗和接穗苗的两切面相互合，实现对接气缸的防回转水平伸缩;

8、气动手指通过对接贴合;⑥人工上嫁接夹或套管，第3次踩下脚踏固定块连接于对接气缸活塞杆前端。板开关，砧木夹和接穗夹同时打开取出嫁接苗;⑦各根据嫁接农艺要求，茄果类嫁接需保留砧木苗的机构复位，完成1次嫁接，依次类推。根部，通过钵托来接受砧木苗带钵或带土坨。茎托为U型口的直角座，可适应3～5mm茎径的秧苗。通过钵托和茎托为砧木苗水平放置