本發(fā)明涉及人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動(dòng)葡萄環(huán)剝器，屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)。

背景技術(shù)：

葡萄環(huán)剝是一項(xiàng)已有較長歷史的栽培技術(shù)， 它具有提高座果、增大粒重和穗重，促進(jìn)漿果上色和成熟的效果，葡萄環(huán)剝是抑制枝梢生長，阻止養(yǎng)分的外流，提高座果率、增大粒重和穗重、促進(jìn)漿果上色和成熟的效果的一項(xiàng)重要的措施，不影響根系生長，環(huán)剝能顯著抑制巨峰葡萄副梢的生長, 新梢的木栓化程度顯著提高，這對于減少葡萄夏剪用工量， 促進(jìn)葡萄蔓充實(shí), 提高抗寒性將有積極意義，環(huán)剝還能明顯降低葉芽比率，環(huán)剝可以減少葡萄貯藏期間的重量損失和腐爛率，葡萄環(huán)剝后增產(chǎn)效應(yīng)明顯，并能延長貯藏時(shí)間，促使花芽比率增加，而且環(huán)剝株上的僵芽率也明顯降低，葡萄的環(huán)剝在花前或者盛花期進(jìn)行，葡萄除了主干環(huán)剝、每個(gè)側(cè)枝每年必須環(huán)剝，側(cè)枝上生長的枝條也要環(huán)剝，各個(gè)側(cè)枝的生長角度不僅相同，側(cè)枝之間的間距小，回轉(zhuǎn)半徑小，發(fā)明專利201410485285.2采用汽油機(jī)帶動(dòng)的電機(jī)，體積較大，回轉(zhuǎn)半徑大，環(huán)剝刀的傾斜角度由旋轉(zhuǎn)油缸伸縮帶動(dòng)平臺繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)面旋轉(zhuǎn)傾斜，不能實(shí)現(xiàn)空間多個(gè)面的同時(shí)旋轉(zhuǎn)傾斜，使用范圍有很大的局限性，只適合于葡萄的主干環(huán)剝，此外，葡萄的環(huán)剝枝條的切口寬度范圍在0.5～3.0厘米，切口深度范圍在0.2～0.5厘米，切口要平齊，韌皮部含有較多的木質(zhì)纖維，環(huán)剝刀在環(huán)剝處環(huán)剝時(shí)，沒有夾持機(jī)構(gòu)，將環(huán)剝處臨近的韌皮部撕裂，導(dǎo)致環(huán)剝面積過大，葡萄的環(huán)剝處不易愈合，養(yǎng)分輸送受阻，影響葡萄的生長和座果率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動(dòng)葡萄環(huán)剝器，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)齒條往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)圓的變徑夾持，只對夾持內(nèi)的葡萄韌皮部環(huán)剝，不會(huì)產(chǎn)生對環(huán)剝部位以外的韌皮部產(chǎn)生撕裂，回轉(zhuǎn)半徑小，適應(yīng)于不同傾斜角度的葡萄枝條的環(huán)剝，小巧方便靈活，效率高，適應(yīng)性強(qiáng)，環(huán)剝柄上設(shè)置的支撐輪在葡萄環(huán)剝枝條處的外圓面滾動(dòng)，起支撐作用，使環(huán)剝刀的環(huán)剝角度不變，在環(huán)剝柄與聯(lián)桿固定點(diǎn)處設(shè)置彈簧，對環(huán)剝柄上設(shè)置的環(huán)剝刀施加恒定的壓力，以防環(huán)剝刀在環(huán)剝時(shí)跳動(dòng)，確保環(huán)剝深度一致。

其技術(shù)方案為：人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動(dòng)葡萄環(huán)剝器，包括手柄、彈簧、轉(zhuǎn)軸、動(dòng)圓、定圓、齒輪、齒條、伺服電機(jī)和微型直流電機(jī)，在手柄上固定安裝彈簧，彈簧為拉簧，手柄分為兩部分，定圓安裝在手柄上，定圓均分為兩部分，定圓的兩部分扣合在一起成一個(gè)整圓，手柄張開和閉合，定圓也隨動(dòng)張開和閉合，定圓上設(shè)有凹槽，滾輪嵌入凹槽中并在凹槽中滾動(dòng)，聯(lián)桿貫穿滾輪的中心孔，滾輪在凹槽中做圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，聯(lián)桿將兩個(gè)葡萄環(huán)剝器連接在一起，環(huán)剝柄固定在聯(lián)桿上，環(huán)剝柄的一端設(shè)有環(huán)剝刀，另一端設(shè)有聯(lián)板，在人工輔助下，環(huán)剝刀以環(huán)剝柄與聯(lián)桿固定點(diǎn)為圓心，以固定點(diǎn)到環(huán)剝刀的刀尖為半徑作圓周運(yùn)動(dòng)對葡萄進(jìn)行環(huán)剝，由于圓心固定、半徑確定，環(huán)剝刀的運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)重合封閉的圓，在寬度范圍在0.5～3.0厘米內(nèi)，葡萄的枝條的直徑近似認(rèn)為均勻一致，而手動(dòng)其它形式的非定圓心、非定半徑的環(huán)剝器，運(yùn)動(dòng)軌跡為折線，不能形成封閉的圓，動(dòng)園由夾緊塊、壓力傳感器、齒條、齒輪和伺服電機(jī)組成，在夾緊塊的夾持面上設(shè)有壓力傳感器和凹凸不平的溝槽，齒條一端固定在夾緊塊上，另一端與定圓連接，伺服電機(jī)通過聯(lián)板固定在定圓上，伺服電機(jī)的輸出端與齒輪固定聯(lián)接，手柄均分為兩部分，手柄上設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸將手柄的兩部分聯(lián)接在一起，在彈簧的作用下，手柄兩部分閉合，在外力的作用下，克服手柄上固定安裝彈簧的拉力，手柄的兩部分反向繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，定圓兩部分張開，移動(dòng)至環(huán)剝的葡萄枝條處，通過控制面板輸入壓力傳感器的參數(shù)值，啟動(dòng)伺服電機(jī)，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，齒輪嚙合齒條，進(jìn)而帶動(dòng)齒條往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)圓的變徑夾持，當(dāng)夾緊塊上的壓力傳感器達(dá)到設(shè)定值時(shí)，伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)圓將葡萄的枝條夾緊，在手柄上設(shè)置的彈簧的拉力作用下，定圓的兩部分扣合在一起成一個(gè)整圓。

人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動(dòng)葡萄環(huán)剝器，能夠適應(yīng)不同傾斜角度的葡萄枝條的夾持，體積小、重量輕，操作方便，環(huán)剝效率高，手柄短，回轉(zhuǎn)半徑小，而發(fā)明專利201410485285.2采用汽油機(jī)帶動(dòng)電機(jī)，電機(jī)帶動(dòng)齒輪，體積大，回轉(zhuǎn)半徑大，環(huán)剝刀的傾斜角度由旋轉(zhuǎn)油缸伸縮帶動(dòng)平臺繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)，只能實(shí)現(xiàn)一個(gè)面旋轉(zhuǎn)傾斜，不能實(shí)現(xiàn)空間多個(gè)面的同時(shí)旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)半徑大，只適用于葡萄的主干環(huán)剝，油缸的升降，不能調(diào)整空間上的傾斜角度，適應(yīng)性差，其次，無夾緊塊夾持，易將環(huán)剝處以外的葡萄韌皮部撕裂，使環(huán)剝面積過大，影響葡萄的傷口的愈合，影響?zhàn)B分輸送，座果率降低，再次，安裝、調(diào)整、拆卸不方便。

環(huán)剝柄上設(shè)有支點(diǎn)，即環(huán)剝柄與聯(lián)桿固定點(diǎn)處，力作用在環(huán)剝柄上，也是一種杠桿，對環(huán)剝柄既可以施加拉力，也可以施加壓力，能夠調(diào)節(jié)環(huán)剝刀的環(huán)剝深度，葡萄枝條的生長年限不同，環(huán)剝的深度不同，環(huán)剝時(shí)只環(huán)剝葡萄的韌皮部，不能環(huán)剝木質(zhì)部，損傷木質(zhì)部，影響水分的傳導(dǎo)，導(dǎo)致葡萄不能吸收水分而死亡，施加壓力可改變環(huán)剝刀的環(huán)剝深度，而發(fā)明專利201410485285.2機(jī)械剛性連接，需要進(jìn)行多級變速、減速，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，環(huán)剝按要求只對韌皮部環(huán)剝，不損傷形成層和木質(zhì)部，葡萄環(huán)剝枝條的切口寬度范圍在0.5～3.0厘米，切口深度范圍在0.2～0.5厘米，嚴(yán)格按環(huán)剝寬度和深度標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。

所述的人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動(dòng)葡萄環(huán)剝器，在手柄與聯(lián)桿固定點(diǎn)處設(shè)置彈簧，彈簧為扭簧，對手柄上設(shè)置的環(huán)剝刀施加恒定的壓力，以防環(huán)剝刀在環(huán)剝時(shí)跳動(dòng)，環(huán)剝深度一致，確保環(huán)剝質(zhì)量，環(huán)剝刀采用工型結(jié)構(gòu)，兩端的直立刀刃將葡萄韌皮部沿圓周方向切斷，同時(shí)中間的水平刀刃將葡萄的韌皮部切斷的環(huán)帶進(jìn)行環(huán)剝。

所述的人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動(dòng)葡萄環(huán)剝器，環(huán)剝柄上聯(lián)板設(shè)有圓形通孔，條桿一端與支撐輪連接，另一端貫穿彈簧與聯(lián)板上設(shè)置的圓形通孔連接，環(huán)剝時(shí)支撐輪在環(huán)剝處的葡萄枝條的表面滾動(dòng)，支撐輪具有限位作用，支撐輪使環(huán)剝刀運(yùn)行平穩(wěn)，彈簧具有支撐和仿形的功能。

所述的人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動(dòng)葡萄環(huán)剝器，環(huán)剝柄上設(shè)有微型直流電機(jī)，微型直流電機(jī)的動(dòng)力輸出端設(shè)有皮帶輪，通過皮帶帶動(dòng)聯(lián)桿上設(shè)置皮的帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)剝刀隨動(dòng)。

環(huán)剝延長花期，避免因雨季導(dǎo)致授粉率降低，延長授粉期，改善養(yǎng)分的分配比例，提高座果率，延長貯藏時(shí)間，環(huán)剝必須與增加施肥量以及多項(xiàng)田間管理的農(nóng)藝技術(shù)相配套，環(huán)剝口在環(huán)剝后立即用塑料薄膜包扎保護(hù)。

環(huán)剝它具有提高座果、增大粒重和穗重，促進(jìn)漿果上色和成熟的效果。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)。

1、體積小、重量輕，回轉(zhuǎn)半徑小，適應(yīng)不同傾斜較大的葡萄枝條的環(huán)剝，操作方便。

2、環(huán)剝深度通過手柄可控，不會(huì)撕裂環(huán)剝以外的其它位置的韌皮部，不對葡萄造成損傷。

3、葡萄環(huán)剝枝條的切口寬度范圍在0.5～3.0厘米，切口深度范圍在0.2～0.5厘米，在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)可控。

4、定圓環(huán)剝，定圓以固定點(diǎn)到環(huán)剝刀的刀尖為半徑作圓周運(yùn)動(dòng)對葡萄進(jìn)行環(huán)剝，由于圓心固定、半徑確定，環(huán)剝刀在寬度范圍在0.5～3.0厘米內(nèi)，葡萄的枝條的直徑近似認(rèn)為均勻一致，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)齒條往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)圓的變徑夾持。

附圖說明

圖1 是本發(fā)明實(shí)施例的環(huán)剝器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的環(huán)剝器作業(yè)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中圖中1、手柄 2、彈簧 3、轉(zhuǎn)軸 4、定圓 5、夾緊塊 6、環(huán)剝柄 7、滾輪 8、支撐輪 9、葡萄枝條 10、環(huán)剝刀 11、齒條 12、伺服電機(jī) 13、齒輪 14、壓力傳感器 15、微型直流電機(jī)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1。

在如圖1～2所示的實(shí)施例中，人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動(dòng)葡萄環(huán)剝器，包括手柄1、彈簧2、轉(zhuǎn)軸3、動(dòng)圓、定圓4、齒輪13、齒條11、伺服電機(jī)12和微型直流電機(jī)15，在手柄1上固定安裝彈簧2，彈簧2為拉簧，手柄1分為兩部分，定圓4安裝在手柄1上，定圓4均分為兩部分，定圓4的兩部分扣合在一起成一個(gè)整圓，手柄1張開和閉合，定圓4也隨動(dòng)張開和閉合，定圓4上設(shè)有凹槽，滾輪7嵌入凹槽中并在凹槽中滾動(dòng)，做圓周運(yùn)動(dòng)，聯(lián)桿貫穿滾輪7的中心孔，將兩個(gè)葡萄環(huán)剝器連接在一起，環(huán)剝柄6固定在聯(lián)桿上，環(huán)剝柄6的一端設(shè)有環(huán)剝刀10，另一端設(shè)有聯(lián)板，在人工輔助下，環(huán)剝刀10以環(huán)剝柄6與聯(lián)桿固定點(diǎn)為圓心，以固定點(diǎn)到環(huán)剝刀10的刀尖為半徑作圓周運(yùn)動(dòng)對葡萄進(jìn)行環(huán)剝，由于圓心固定、半徑確定，環(huán)剝刀的運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)重合封閉的圓，環(huán)剝的寬度2.5厘米，切口深度0.3厘米，葡萄的枝條的直徑近似認(rèn)為均勻一致，動(dòng)園由夾緊塊5、壓力傳感器14、齒條11、齒輪13和伺服電機(jī)12組成，在夾緊塊5的夾持面上設(shè)有壓力傳感器14和凹凸不平的溝槽，齒條11一端固定在夾緊塊5上，另一端與定圓4連接，伺服電機(jī)12通過聯(lián)板固定在定圓4上，伺服電機(jī)12的輸出端與齒輪13固定聯(lián)接，手柄1均分為兩部分，手柄1上設(shè)有轉(zhuǎn)軸3，轉(zhuǎn)軸3將手柄1的兩部分聯(lián)接在一起，在彈簧2的作用下，手柄1兩部分閉合，在外力的作用下，克服手柄1上固定安裝彈簧2的拉力，手柄1的兩部分反向繞轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，定圓4兩部分張開，移動(dòng)至環(huán)剝的葡萄枝條9處，通過控制面板輸入壓力傳感器14的參數(shù)值，啟動(dòng)伺服電機(jī)12，伺服電機(jī)12轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪13旋轉(zhuǎn)，齒輪13嚙合齒條11，進(jìn)而帶動(dòng)齒條11往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)圓的變徑夾持，當(dāng)夾緊塊5上的壓力傳感器14達(dá)到設(shè)定值時(shí)，伺服電機(jī)12停止轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)圓將葡萄的枝條夾緊，在手柄1上設(shè)置的彈簧2的拉力作用下，定圓4的兩部分扣合在一起成一個(gè)整圓，在環(huán)剝柄6與聯(lián)桿固定點(diǎn)處設(shè)置彈簧2，彈簧2為扭簧，對環(huán)剝柄6上設(shè)置的環(huán)剝刀10施加恒定的壓力，以防環(huán)剝刀10在環(huán)剝時(shí)跳動(dòng)，環(huán)剝刀10采用工型結(jié)構(gòu)，兩端的直立刀刃將葡萄韌皮部沿圓周方向切斷，同時(shí)中間的水平刀刃將葡萄的韌皮部切斷的環(huán)帶進(jìn)行環(huán)剝，環(huán)剝柄6上聯(lián)板設(shè)有圓形通孔，條桿一端與支撐輪8連接，另一端貫穿彈簧2與聯(lián)板上設(shè)置的圓形通孔連接，環(huán)剝時(shí)支撐輪8在環(huán)剝處葡萄枝條9的表面滾動(dòng)，彈簧2具有支撐和仿形的功能，啟動(dòng)微型直流電機(jī)15，微型直流電機(jī)15的動(dòng)力輸出端設(shè)有皮帶輪，通過皮帶帶動(dòng)聯(lián)桿上的皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)滾輪7轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)剝刀10隨動(dòng)，環(huán)剝刀10做圓周運(yùn)動(dòng)，對葡萄進(jìn)行環(huán)剝，夾緊塊5的夾持作用，不會(huì)對葡萄環(huán)剝區(qū)以外的其它位置的韌皮部造成損傷，環(huán)剝效率高，操作簡便，環(huán)剝完成一個(gè)葡萄枝條9位置后，對手柄1施加外力，手柄1繞轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)，夾緊塊5脫離葡萄枝條9，將葡萄環(huán)剝器從已經(jīng)環(huán)剝完后的葡萄枝條9處移走，再移至另一個(gè)需要環(huán)剝的葡萄枝條9處，依次重復(fù)上述工作過程。