本發(fā)明涉及一種人工助力手持式齒輪齒條變徑枝條夾持荔枝環(huán)剝器，屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)。

背景技術(shù)：

荔枝螺旋環(huán)剝是抑制枝梢生長(zhǎng)，促進(jìn)花芽分化、?；ū９瑴p輕果實(shí)膨大期因暴雨致使果皮吸水落后于果肉吸水而引發(fā)嚴(yán)重裂果，阻止養(yǎng)分的外流，提高座果率、果形指數(shù)和果實(shí)重量的一項(xiàng)重要的措施，不影響根系生長(zhǎng)，荔枝的環(huán)剝?cè)诨ㄇ盎蛘呤⒒ㄆ谶M(jìn)行，荔枝除了主干環(huán)剝、每個(gè)側(cè)枝每年必須環(huán)剝，側(cè)枝上生長(zhǎng)的枝條也要環(huán)剝，各個(gè)側(cè)枝的生長(zhǎng)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(tái)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，只適合于荔枝的主干環(huán)剝，此外，荔枝的環(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(shí)，沒(méi)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(guò)大，荔枝的環(huán)剝處不易愈合，養(yǎng)分輸送受阻，影響荔枝的生長(zhǎng)和座果率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種人工助力手持式齒輪齒條變徑枝條夾持荔枝環(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(duì)夾持內(nèi)的荔枝韌皮部環(huán)剝，不會(huì)產(chǎn)生對(duì)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)于不同傾斜角度的荔枝枝條的環(huán)剝，小巧方便靈活，效率高，適應(yīng)性強(qiáng)，環(huán)剝柄上設(shè)置的支撐輪在荔枝環(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(duì)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：一種人工助力手持式齒輪齒條變徑枝條夾持荔枝環(huán)剝器，包括手柄、彈簧、轉(zhuǎn)軸、動(dòng)圓、定圓、齒輪、齒條和伺服電機(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(kāi)和閉合，定圓也隨動(dòng)張開(kāi)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)荔枝環(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，在人工助力下，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(duì)荔枝進(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1.0～3.0厘米內(nèi)，荔枝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(guò)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(kāi)，移動(dòng)至環(huán)剝的荔枝枝條處，通過(guò)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)圓將荔枝的枝條夾緊，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。

一種人工助力手持式齒輪齒條變徑枝條夾持荔枝環(huán)剝器，能夠適應(yīng)不同傾斜角度的荔枝枝條的夾持，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(tái)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，只適用于荔枝的主干環(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(wú)夾緊塊夾持，易將環(huán)剝處以外的荔枝韌皮部撕裂，使環(huán)剝面積過(guò)大，影響荔枝的傷口的愈合，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(duì)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，荔枝枝條的生長(zhǎng)年限不同，環(huán)剝的深度不同，環(huán)剝時(shí)只環(huán)剝荔枝的韌皮部，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)致荔枝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(jí)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(duì)韌皮部環(huán)剝，不損傷形成層和木質(zhì)部，荔枝環(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(yán)格按環(huán)剝寬度和深度標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。

所述的一種人工助力手持式齒輪齒條變徑枝條夾持荔枝環(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(duì)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)，兩端的直立刀刃將荔枝韌皮部沿圓周方向切斷，同時(shí)中間的水平刀刃將荔枝的韌皮部切斷的環(huán)帶進(jìn)行環(huán)剝。

所述的一種人工助力手持式齒輪齒條變徑枝條夾持荔枝環(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)剝處的荔枝枝條的表面滾動(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。

環(huán)剝延長(zhǎng)花期，避免因雨季導(dǎo)致授粉率降低，延長(zhǎng)授粉期，改善養(yǎng)分的分配比例，提高座果率，延長(zhǎng)貯藏時(shí)間，環(huán)剝必須與增加施肥量、多項(xiàng)田間管理的農(nóng)藝技術(shù)相配套。

采用螺旋環(huán)剝，環(huán)剝的寬度為2.5～3.0厘米，螺距10厘米，使低齡瘋長(zhǎng)的荔枝早結(jié)果、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，減少落果。

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)不同傾斜較大的荔枝枝條的環(huán)剝，操作方便。

2、環(huán)剝深度通過(guò)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(duì)荔枝造成損傷。

3、荔枝環(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(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(duì)荔枝進(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1.0～3.0厘米內(nèi)，荔枝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(shuō)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、荔枝枝條 10、環(huán)剝刀 11、齒條 12、伺服電機(jī) 13、齒輪 14、壓力傳感器。

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，一種人工助力手持式齒輪齒條變徑枝條夾持荔枝環(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和伺服電機(jī)12，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(kāi)和閉合，定圓4也隨動(dòng)張開(kāi)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)荔枝環(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，在人工助力下，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(duì)荔枝進(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2.0厘米，切口深度0.3厘米，荔枝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(guò)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(kāi)，移動(dòng)至環(huán)剝的荔枝枝條9處，通過(guò)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)圓將荔枝的枝條夾緊，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(duì)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)，兩端的直立刀刃將荔枝韌皮部沿圓周方向切斷，同時(shí)中間的水平刀刃將荔枝的韌皮部切斷的環(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)剝處荔枝枝條9的表面滾動(dòng)，彈簧2具有支撐和仿形的功能，轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)剝柄6，環(huán)剝刀10做圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)荔枝進(jìn)行環(huán)剝，夾緊塊5的夾持作用，不會(huì)對(duì)荔枝環(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(jiǎn)便，環(huán)剝完成一個(gè)位置后，對(duì)手柄1施加外力，手柄1繞轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)，夾緊塊5脫離荔枝枝條9，將荔枝環(huán)剝器從已經(jīng)環(huán)剝完后的荔枝枝條9處移走，再移至另一個(gè)需要環(huán)剝的荔枝枝條9處，依次重復(fù)上述工作過(guò)程。