人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動柚樹環(huán)剝器的制作方法

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柚樹環(huán)剝器，屬于機械技術領。

背景技術：

柚樹在一個生長季節(jié)需進行二次環(huán)剝，第一次應在5月中上旬，主要是抑制春梢生長，形成中庸枝條，為花芽分化打基礎，同時對初掛果樹有保果作用，第二次在8月上旬，可減少秋梢抽發(fā)和控制晚秋梢，促進花芽生理分化，營養(yǎng)生長與生殖生長不平衡的旺長樹，樹體內(nèi)激素失調(diào)，導致花芽分化和穩(wěn)果困難，環(huán)剝后，切斷了韌皮部篩管的通道，造成碳水化合物向根系運輸受阻，抑制了根系生長和養(yǎng)分吸收，從而起到控制水分的作用，環(huán)剝口上部樹體營養(yǎng)物質(zhì)的積累，提高了樹體內(nèi)細胞液濃度和碳氮比值，促進花芽分化，提高坐果率，柚樹除了主干環(huán)剝、每個側(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采用汽油機帶動的電機，體積較大，回轉(zhuǎn)半徑大，環(huán)剝刀的傾斜角度由旋轉(zhuǎn)油缸伸縮帶動平臺繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)，只能實現(xiàn)一個面旋轉(zhuǎn)傾斜，不能實現(xiàn)空間多個面的同時旋轉(zhuǎn)傾斜，使用范圍有很大的局限性，只適合于柚樹的主干環(huán)剝，此外，柚樹的環(huán)剝枝條的切口寬度范圍在1.0～3.0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，沒有夾持機構(gòu)，將環(huán)剝處臨近的韌皮部撕裂，導致環(huán)剝面積過大，柚樹的環(huán)剝處不易愈合，養(yǎng)分輸送受阻，影響柚樹的生長和座果率。

技術實現(xiàn)要素：

人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動柚樹環(huán)剝器，伺服電機轉(zhuǎn)動帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，進而帶動齒條往復運動，實現(xiàn)動圓的變徑夾持，只對夾持內(nèi)的柚樹韌皮部環(huán)剝，不會產(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，適應于不同傾斜角度的柚樹枝條的環(huán)剝，小巧方便靈活，效率高，適應性強，環(huán)剝柄上設置的支撐輪在柚樹環(huán)剝枝條處的外圓面滾動，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)桿固定點處設置彈簧，對環(huán)剝柄上設置的環(huán)剝刀施加恒定的壓力，以防環(huán)剝刀在環(huán)剝時跳動，確保環(huán)剝深度一致。

其技術方案為：人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動柚樹環(huán)剝器，包括手柄、彈簧、轉(zhuǎn)軸、動圓、定圓、齒輪、齒條、伺服電機和微型直流電機，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整圓，手柄張開和閉合，定圓也隨動張開和閉合，定圓上設有凹槽，滾輪嵌入凹槽中并在凹槽中滾動，聯(lián)桿貫穿滾輪的中心孔，滾輪在凹槽中做圓周轉(zhuǎn)動，聯(lián)桿將兩個柚樹環(huán)剝器連接在一起，環(huán)剝柄固定在聯(lián)桿上，環(huán)剝柄的一端設有環(huán)剝刀，另一端設有聯(lián)板，在人工輔助下，環(huán)剝刀以環(huán)剝柄與聯(lián)桿固定點為圓心，以固定點到環(huán)剝刀的刀尖為半徑作圓周運動對柚樹進行環(huán)剝，由于圓心固定、半徑確定，環(huán)剝刀的運動軌跡是一個重合封閉的圓，在寬度范圍在1.0～3.0厘米內(nèi)，柚樹的枝條的直徑近似認為均勻一致，而手動其它形式的非定圓心、非定半徑的環(huán)剝器，運動軌跡為折線，不能形成封閉的圓，動園由夾緊塊、壓力傳感器、齒條、齒輪和伺服電機組成，在夾緊塊的夾持面上設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，伺服電機通過聯(lián)板固定在定圓上，伺服電機的輸出端與齒輪固定聯(lián)接，手柄均分為兩部分，手柄上設有轉(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，定圓兩部分張開，移動至環(huán)剝的柚樹枝條處，通過控制面板輸入壓力傳感器的參數(shù)值，啟動伺服電機，伺服電機轉(zhuǎn)動帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，齒輪嚙合齒條，進而帶動齒條往復運動，實現(xiàn)動圓的變徑夾持，當夾緊塊上的壓力傳感器達到設定值時，伺服電機停止轉(zhuǎn)動，動圓將柚樹的枝條夾緊，在手柄上設置的彈簧的拉力作用下，定圓的兩部分扣合在一起成一個整圓。

人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動柚樹環(huán)剝器，能夠適應不同傾斜角度的柚樹枝條的夾持，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采用汽油機帶動電機，電機帶動齒輪，體積大，回轉(zhuǎn)半徑大，環(huán)剝刀的傾斜角度由旋轉(zhuǎn)油缸伸縮帶動平臺繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)，只能實現(xiàn)一個面旋轉(zhuǎn)傾斜，不能實現(xiàn)空間多個面的同時旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)半徑大，只適用于柚樹的主干環(huán)剝，油缸的升降，不能調(diào)整空間上的傾斜角度，適應性差，其次，無夾緊塊夾持，易將環(huán)剝處以外的柚樹韌皮部撕裂，使環(huán)剝面積過大，影響柚樹的傷口的愈合，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)剝柄上設有支點，即環(huán)剝柄與聯(lián)桿固定點處，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，柚樹枝條的生長年限不同，環(huán)剝的深度不同，環(huán)剝時只環(huán)剝柚樹的韌皮部，不能環(huán)剝木質(zhì)部，損傷木質(zhì)部，影響水分的傳導，導致柚樹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機械剛性連接，需要進行多級變速、減速，結(jié)構(gòu)復雜，不具有自動調(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，柚樹環(huán)剝枝條的切口寬度范圍在1.0～3.0厘米，切口深度范圍在0.2～0.5厘米，嚴格按環(huán)剝寬度和深度標準實施。

所述的人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動柚樹環(huán)剝器，在手柄與聯(lián)桿固定點處設置彈簧，彈簧為扭簧，對手柄上設置的環(huán)剝刀施加恒定的壓力，以防環(huán)剝刀在環(huán)剝時跳動，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)，兩端的直立刀刃將柚樹韌皮部沿圓周方向切斷，同時中間的水平刀刃將柚樹的韌皮部切斷的環(huán)帶進行環(huán)剝。

所述的人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動柚樹環(huán)剝器，環(huán)剝柄上聯(lián)板設有圓形通孔，條桿一端與支撐輪連接，另一端貫穿彈簧與聯(lián)板上設置的圓形通孔連接，環(huán)剝時支撐輪在環(huán)剝處的柚樹枝條的表面滾動，支撐輪具有限位作用，支撐輪使環(huán)剝刀運行平穩(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柚樹環(huán)剝器，環(huán)剝柄上設有微型直流電機，微型直流電機的動力輸出端設有皮帶輪，通過皮帶帶動聯(lián)桿上設置皮的帶輪轉(zhuǎn)動，進而帶動滾輪轉(zhuǎn)動，環(huán)剝刀隨動。

環(huán)剝延長花期，避免因雨季導致授粉率降低，延長授粉期，改善養(yǎng)分的分配比例，提高座果率，延長貯藏時間，環(huán)剝必須與增加施肥量以及多項田間管理的農(nóng)藝技術相配套。

柚樹在一個生長季節(jié)需進行二次環(huán)剝，第一次應在5月中上旬，第二次在8月上旬，可減少秋梢抽發(fā)和控制晚秋梢。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點。

1、體積小、重量輕，回轉(zhuǎn)半徑小，適應不同傾斜較大的柚樹枝條的環(huán)剝，操作方便。

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

3、柚樹環(huán)剝枝條的切口寬度范圍在1.0～3.0厘米，切口深度范圍在0.2～0.5厘米，在標準范圍內(nèi)可控。

4、定圓環(huán)剝，定圓以固定點到環(huán)剝刀的刀尖為半徑作圓周運動對柚樹進行環(huán)剝，由于圓心固定、半徑確定，環(huán)剝刀在寬度范圍在1.0～3.0厘米內(nèi)，柚樹的枝條的直徑近似認為均勻一致，伺服電機轉(zhuǎn)動帶動齒輪旋轉(zhuǎn)，進而帶動齒條往復運動，實現(xiàn)動圓的變徑夾持。

附圖說明

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

圖2是本發(fā)明實施例的環(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、柚樹枝條 10、環(huán)剝刀 11、齒條 12、伺服電機 13、齒輪 14、壓力傳感器 15、微型直流電機。

具體實施方式

實施例1。

在如圖1～2所示的實施例中，人工輔助手持式齒輪齒條變徑枝條夾持電動柚樹環(huán)剝器，包括手柄1、彈簧2、轉(zhuǎn)軸3、動圓、定圓4、齒輪13、齒條11、伺服電機12和微型直流電機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整圓，手柄1張開和閉合，定圓4也隨動張開和閉合，定圓4上設有凹槽，滾輪7嵌入凹槽中并在凹槽中滾動，做圓周運動，聯(lián)桿貫穿滾輪7的中心孔，將兩個柚樹環(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的一端設有環(huán)剝刀10，另一端設有聯(lián)板，在人工輔助下，環(huán)剝刀10以環(huán)剝柄6與聯(lián)桿固定點為圓心，以固定點到環(huán)剝刀10的刀尖為半徑作圓周運動對柚樹進行環(huán)剝，由于圓心固定、半徑確定，環(huán)剝刀的運動軌跡是一個重合封閉的圓，環(huán)剝的寬度1.0厘米，切口深度0.3厘米，柚樹的枝條的直徑近似認為均勻一致，動園由夾緊塊5、壓力傳感器14、齒條11、齒輪13和伺服電機12組成，在夾緊塊5的夾持面上設有壓力傳感器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12通過聯(lián)板固定在定圓4上，伺服電機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，定圓4兩部分張開，移動至環(huán)剝的柚樹枝條9處，通過控制面板輸入壓力傳感器14的參數(shù)值，啟動伺服電機12，伺服電機12轉(zhuǎn)動帶動齒輪13旋轉(zhuǎn)，齒輪13嚙合齒條11，進而帶動齒條11往復運動，實現(xiàn)動圓的變徑夾持，當夾緊塊5上的壓力傳感器14達到設定值時，伺服電機12停止轉(zhuǎn)動，動圓將柚樹的枝條夾緊，在手柄1上設置的彈簧2的拉力作用下，定圓4的兩部分扣合在一起成一個整圓，在環(huán)剝柄6與聯(lián)桿固定點處設置彈簧2，彈簧2為扭簧，對環(huán)剝柄6上設置的環(huán)剝刀10施加恒定的壓力，以防環(huán)剝刀10在環(huán)剝時跳動，環(huán)剝刀10采用工型結(jié)構(gòu)，兩端的直立刀刃將柚樹韌皮部沿圓周方向切斷，同時中間的水平刀刃將柚樹的韌皮部切斷的環(huán)帶進行環(huán)剝，環(huán)剝柄6上聯(lián)板設有圓形通孔，條桿一端與支撐輪8連接，另一端貫穿彈簧2與聯(lián)板上設置的圓形通孔連接，環(huán)剝時支撐輪8在環(huán)剝處柚樹枝條9的表面滾動，彈簧2具有支撐和仿形的功能，啟動微型直流電機15，微型直流電機15的動力輸出端設有皮帶輪，通過皮帶帶動聯(lián)桿上的皮帶輪轉(zhuǎn)動，進而帶動滾輪7轉(zhuǎn)動，環(huán)剝刀10隨動，環(huán)剝刀10做圓周運動，對柚樹進行環(huán)剝，夾緊塊5的夾持作用，不會對柚樹環(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)剝完成一個柚樹枝條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脫離柚樹枝條9，將柚樹環(huán)剝器從已經(jīng)環(huán)剝完后的柚樹枝條9處移走，再移至另一個需要環(huán)剝的柚樹枝條9處，依次重復上述工作過程。