一种苹果树枝剪切栽培一体化装置的制作方法

1.本发明适用于果树栽培技术领域，具体说是涉及一种苹果树枝剪切栽培一体化装置。


背景技术：

2.众所周知，对于成年果树的培育栽种主要有三种方式：压条、扦插和嫁接，压条是将植物的枝、蔓压埋于湿润的基质中，待其生根后与母株割离，形成新植株的方法。扦插是一种培育植物的常用繁殖方法，可以剪取植物的茎、叶、根、芽等(在园艺上称插穗)，或插入土中、沙中，或浸泡在水中，等到生根后就可栽种，使之成为独立的新植株。嫁接是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。
3.苹果是一种营养丰富的水果，因此苹果树的繁殖方法是一种重要的果树繁殖方法，在现有的苹果树的繁殖方法中，特别是一种用于苹果矮化砧木的嫩枝扦插繁殖方法和促根剂组合物，苹果矮砧栽培因其具有早果、优质、管理简单、适宜机械化操作等优点已经成为目前中国苹果主产区新建果园的首选模式。
4.本方案中探究一种可以将苹果树枝剪切和栽培一体化的装置，适用于苹果矮砧单次大量栽培的情形，可以大大的提升栽种的效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种苹果树枝剪切栽培一体化装置，解决了如何将苹果矮化砧木剪切和栽培一体化的技术问题，适用于苹果矮砧单次大量栽培的情形，节省了人工，大大提升了栽种的效率，也避免了人们被苹果枝条刮伤。
6.一种苹果树枝剪切栽培一体化装置，包括剪切栽培机构、一端与所述剪切栽培机构连接的转杆、与所述转杆另一端连接的旋转驱动机构、与所述旋转驱动机构连接的升降驱动机构，所述升降驱动机构设置在所述支撑架上，所述支撑架的底端设置有万向轮。
7.剪切栽培机构包括用于对苹果树枝切断的剪切机构、与所述剪切机构上方连接的夹持组件、与所述剪切机构下方连接的挖土组件、设置在所述剪切机构下方的埋土组件，所述埋土组件设置在所述挖土组件的外侧，所述剪切机构上方通过限位架与所述转杆连接；
8.所述限位架上设置有用于所述苹果树枝进出的开口，所述剪切机构上且所述开口位置设置有挡杆。
9.所述剪切机构包括四个紧邻的凸轮板、穿过所述凸轮板的转柱、与四个所述转柱连接的定位杆、设置在所述定位杆上且与所述转柱连接的伺服电机，相邻的两个转柱通过同步带连接，形成具有一侧开口的虹膜机构；
10.所述夹持组件和所述挖土组件分别设置在所述凸轮板的上下方，所述埋土组件与所述转柱连接，所述定位杆与所述限位架连接。
11.所述凸轮板的外侧面为圆弧部一，所述圆弧部一的圆心位于所述虹膜机构的中心点上，所述圆弧部一的两端还分别设置有凸出的圆弧部二和凹陷的圆弧部三，所述圆弧部
二的圆心设置在所述转柱的中心上，所述圆弧部三的圆心设置在相邻的另一凸轮板转柱中心上，相邻两个凸轮板的凹弧面和凸弧面相互可分离式的契合连接；所述圆弧部三的上下棱部设置有刀刃，所述刀刃与苹果树枝接触。
12.所述圆弧部二和所述圆弧部三的相交处形成尖端点，所述尖端点的上方设置有所述夹持组件；
13.所述夹持组件包括四个夹持杆，所述夹持杆垂直设置在所述尖端点的上方，所述夹持杆包括两个相交的侧边部一，并成v型状，其中一个侧边部一的曲率半径和曲率中心与所述圆弧部二一致，另一个侧边部一的曲率半径和曲率中心与所述圆弧部三一致。
14.所述尖端点的下方设置有所述挖土组件；
15.所述挖土组件包括四个挖土杆，所述挖土杆垂直设置在所述尖端点的下方，所述挖土杆包括两个相交的侧边部二，并成v型状，其中一个侧边部二的曲率半径和曲率中心与所述圆弧部二一致，另一个侧边部二的曲率半径和曲率中心与所述圆弧部三一致，所述挖土杆的底端设置有尖锥部。
16.所述埋土组件包括与所述转柱底端同轴连接的延伸柱、设置在所述延伸柱上端部的固定环、套设在所述延伸柱上的弹簧，所述弹簧的一端与所述固定环连接，所述弹簧的另一端与埋土杆连接，所述埋土杆垂直于所述延伸柱且可滑动的设置在所述延伸柱上。
17.所述挡杆的一端连接在其中一个转柱上，其另一端可活动的封闭在所述开口的位置。
18.所述旋转驱动机构包括一端与所述转杆另一端铰接连接的横杆、穿过所述转杆和所述横杆的驱动轴、通过传动带与所述驱动轴连接的动力轴、与所述动力轴连接的上电机，所述上电机设置在所述横杆上；
19.所述动力轴还与驱动杆的一端垂直连接，所述驱动杆的另一端设置有嵌入柱，所述转杆的侧部设置有开口槽，所述嵌入柱设置在所述开口槽中。
20.所述升降驱动机构包括竖直设置且顶端与所述横杆固定连接的双面齿杆、分别啮合在所述双面齿杆两侧的两个驱动齿轮、与其中一驱动齿轮同轴连接的中间齿轮二、与所述中间齿轮啮合的中间齿轮一，所述中间齿轮一通过传动带与另一所述驱动齿轮连接，所述驱动齿轮与下电机连接。
21.所述双面齿板下端部可升降的设置在所述支撑架上。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.(1)本方案中设计了剪切栽培机构，同时实现了将苹果树枝剪断、夹持、挖土、栽种、埋土一体化的功能，具有集成化和集约化的特点，大大节省了劳动力，尤其适用于大批量的扦插育苗田地，节省了时间和各种成本；
24.(2)通过改进的虹膜机构，设置凸轮板，凸轮板上设置刃口，方便对苹果树枝的切割和剪断，凸轮板具有四个，形成开口，方便了苹果树枝的进出；
25.(3)夹持组件和挖土组件分别设置在所述凸轮板的上下方，当苹果树枝被剪断后，四个凸轮板相互靠近，同时，四个夹持杆也快速靠近在一起，并将苹果树枝夹持住；
26.当苹果树枝竖直放置，开始栽种时，在升降驱动机构的作用下，挖土杆插入到土地中，同时四个凸轮板展开，将土地扒开，此时苹果树枝插入到土坑中，抬起剪切栽培机构，将四个凸轮板合拢，此时四个埋土杆在延伸柱的作用下，将土坑周围的土块合拢在苹果树枝
上，实现了剪切和栽种的一体化；
27.(4)设置有限位架，当苹果树枝被剪切断裂后，能够容纳在限位架中，避免脱离剪切栽培机构，同时在转柱上设置有挡杆，挡杆挡在限位架的开口位置，避免苹果树枝从该开口中脱离，实现了多功能的技术效果。
附图说明
28.图1是本发明实施例中剪切栽培一体化装置的结构示意图一。
29.图2是本发明实施例中剪切栽培一体化装置的结构示意图二。
30.图3是本发明实施例中剪切栽培机构的结构示意图。
31.图4是本发明实施例中剪切机构的结构示意图。
32.图5是本发明实施例中凸轮板组件的俯视图。
33.图6是本发明实施例中挖土杆和夹持杆的安装结构图。
34.图7是本发明实施例中动力驱动系统的结构图。
35.其中，附图中：1、支撑架；1-1、推杆；2、万向轮；3、剪切栽培机构；3-1、弧形杆；3-2、连接柱；3-3、同步带一；3-4、定位杆；3-5、同步带二；3-6、凸轮板；3-61、圆弧部一；3-62、圆弧部二；3-63、圆弧部三；3-64、通孔；3-7、伺服电机；3-8、埋土杆；3-9、延伸柱；3-91、固定环；3-10、弹簧；3-11、挖土杆；3-12、夹持杆；3-13、挡杆；3-14、同步带三；4、转杆；5、传动带；6、横杆；7、上电机；8、双面齿板；9、驱动杆；10、中间齿轮一；11、中间齿轮二；12、驱动齿轮；12-1、下电机。
具体实施方式
36.为了能更加清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
37.参见图1和图2，一种苹果树枝剪切栽培一体化装置，包括剪切栽培机构3、一端与剪切栽培机构3连接的转杆4、与转杆4另一端连接的旋转驱动机构、与旋转驱动机构连接的升降驱动机构，升降驱动机构设置在支撑架1上，支撑架1的底端设置有万向轮2。
38.更优地，支撑架上还设置有推杆1-1，用于人们推动该装置。
39.参见图3，剪切栽培机构3包括用于对苹果树枝切断的剪切机构、与剪切机构上方连接的夹持组件、与剪切机构下方连接的挖土组件、设置在剪切机构下方的埋土组件，埋土组件设置在挖土组件的外侧，剪切机构上方通过限位架与转杆4连接；
40.限位架上设置有用于苹果树枝进出的开口，剪切机构上且开口位置设置有挡杆3-13。
41.参见图4和图5，剪切机构包括四个紧邻的凸轮板3-6、穿过凸轮板3-6的转柱、与四个转柱连接的定位杆3-4、设置在定位杆3-4上且与转柱连接的伺服电机3-7，相邻的两个转柱通过同步带连接，形成具有一侧开口的虹膜机构；
42.同步带具有三个，分别为同步带一3-3、同步带二3-5和同步带三3-14，其具体的安装顺序不限，凸轮板上设置通孔3-64，转柱穿过通孔3-64。
43.四个凸轮板形成凸轮板组件。
44.夹持组件和挖土组件分别设置在凸轮板3-6的上下方，埋土组件与转柱连接，定位
杆3-4与限位架连接。
45.限位架包括设置在定位杆3-4上的连接柱3-2、水平设置在连接柱3-2上的弧形杆3-1，弧形杆3-1上具有方便苹果树枝进出的开口，转杆4的底端与弧形杆3-1的上端面连接。
46.凸轮板3-6的外侧面为圆弧部一3-61，圆弧部一3-61的圆心位于虹膜机构的中心点上，圆弧部一3-61的两端还分别设置有凸出的圆弧部二3-62和凹陷的圆弧部三3-63，圆弧部二3-62的圆心设置在转柱的中心上，圆弧部三3-63的圆心设置在相邻的另一凸轮板3-6转柱中心上，相邻两个凸轮板3-6的凹弧面和凸弧面相互可分离式的契合连接；圆弧部三3-63的上下棱部设置有刀刃，刀刃与苹果树枝接触。
47.圆弧部二3-62和圆弧部三3-63的相交处形成尖端点，尖端点的上方设置有夹持组件；
48.参见图6，夹持组件包括四个夹持杆3-12，夹持杆3-12垂直设置在尖端点的上方，夹持杆3-12包括两个相交的侧边部一，并成v型状，其中一个侧边部一的曲率半径和曲率中心与圆弧部二3-62一致，另一个侧边部一的曲率半径和曲率中心与圆弧部三3-63一致。
49.更优的，在在圆弧部二3-62的上下棱部也设置有刀刃，这样在尖端点两侧的刀刃的综合作用下，能够更加高效快速的完成对苹果树枝的剪切。
50.尖端点的下方设置有挖土组件；
51.挖土组件包括四个挖土杆3-11，挖土杆3-11垂直设置在尖端点的下方，挖土杆3-11包括两个相交的侧边部二，并成v型状，其中一个侧边部二的曲率半径和曲率中心与圆弧部二3-62一致，另一个侧边部二的曲率半径和曲率中心与圆弧部三3-63一致，挖土杆3-11的底端设置有尖锥部。
52.埋土组件包括与转柱底端同轴连接的延伸柱3-9、设置在延伸柱3-9上端部的固定环3-91、套设在延伸柱3-9上的弹簧3-10，弹簧3-10的一端与固定环3-91连接，弹簧3-10的另一端与埋土杆3-8连接，埋土杆3-8垂直于延伸柱3-9且可滑动的设置在延伸柱3-9上。
53.挡杆3-13的一端连接在其中一个转柱上，其另一端可活动的封闭在开口的位置。
54.参见图7，旋转驱动机构包括一端与转杆4另一端铰接连接的横杆6、穿过转杆4和横杆6的驱动轴、通过传动带5与驱动轴连接的动力轴、与动力轴连接的上电机7，上电机7设置在横杆6上；
55.动力轴还与驱动杆9的一端垂直连接，驱动杆9的另一端设置有嵌入柱，转杆4的侧部设置有开口槽，嵌入柱设置在开口槽中。
56.升降驱动机构包括竖直设置且顶端与横杆6固定连接的双面齿杆、分别啮合在双面齿杆两侧的两个驱动齿轮12、与其中一驱动齿轮12同轴连接的中间齿轮二11、与中间齿轮啮合的中间齿轮一10，中间齿轮一10通过传动带5与另一驱动齿轮12连接，驱动齿轮12与下电机12-1连接。
57.双面齿板8下端部可升降的设置在支撑架1上。
58.旋转驱动机构和升降驱动机构构成动力驱动系统。
59.本发明的具体工作过程：
60.启动上电机7，在传动带5和驱动杆9的作用下，使得转杆4旋转到与苹果树枝一样的高度，启动伺服电机3-7，打开四个凸轮板3-6和挡杆3-13，使得苹果树枝进入到限位架的开口内，合拢凸轮板3-6，在刃口的作用下，将苹果树枝剪断，此时由于苹果树枝的重力作
用，苹果树枝可能存在下滑的倾向，此时凸轮板3-6和夹持杆3-12处于合拢的状态，四个夹持杆3-12同时将苹果树枝夹持住，苹果树枝限位在开口内；
61.启动上电机7，使得转杆4向下转动，剪切栽培机构3朝向地面运动，在升降驱动机构的作用下，双面齿板8带动横杆6和剪切栽培机构3向下运动，此时挖土杆3-11插入到地面以下，在弹簧3-10的作用下，埋土杆3-8滑动到延伸柱3-9的上端部，在伺服电机3-7的作用下，凸轮板3-6带动挖土杆3-11展开运动，此时苹果树枝落入到土坑内，在双面齿板8的上升作用下，挖土杆3-11上升，延伸柱3-9上的弹簧3-10复位，埋土杆3-8与掘起的土堆接触，在凸轮板3-6的合拢作用下，埋土杆3-8也将土堆向苹果树枝位置聚拢，从而实现了栽培的作用效果。
62.本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。