茄果類(lèi)蔬菜種苗高效嫁接機(jī)器人研制

謝忠堅(jiān) 辜松 初麒 黎波 范開(kāi)鈞 楊艷麗 楊意 劉小耿

摘 要：嫁接是一種綠色、環(huán)保、可持續(xù)的解決土傳病害的方法，但是目前嫁接作業(yè)主要依靠人工進(jìn)行，存在生產(chǎn)率低、作業(yè)質(zhì)量不穩(wěn)定、勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題。為提高嫁接作業(yè)生產(chǎn)率，降低作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度，二十多年來(lái)，很多國(guó)家相繼開(kāi)發(fā)自動(dòng)嫁接技術(shù)，但現(xiàn)有嫁接機(jī)作業(yè)效率和人工比沒(méi)有顯著優(yōu)勢(shì)。該文旨在開(kāi)發(fā)一款茄果類(lèi)高速嫁接機(jī)。為提高嫁接作業(yè)生產(chǎn)率，該文采取如下措施：去冠幅砧木整盤(pán)自動(dòng)上苗;同步多株嫁接;撿拾機(jī)械手將砧木取出、拉大間距后移至轉(zhuǎn)運(yùn)杯中進(jìn)行多株同步嫁接作業(yè);負(fù)壓吸附上接穗苗。該嫁接機(jī)設(shè)計(jì)為雙人上接穗苗作業(yè)模式，通過(guò)控制程序調(diào)整也可實(shí)施單人作業(yè)模式。對(duì)該茄果類(lèi)高速嫁接機(jī)樣機(jī)進(jìn)行上苗試驗(yàn)及整機(jī)性能試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，雙人作業(yè)模式生產(chǎn)率可達(dá)2250株/h，單人作業(yè)模式生產(chǎn)率可達(dá)1542株/h，明顯高于現(xiàn)有嫁接機(jī)，與人工嫁接作業(yè)生產(chǎn)率相比具有較大優(yōu)勢(shì)。目前，該嫁接機(jī)的作業(yè)能力超過(guò)了單人上苗的速度，但仍低于雙人上苗速度，因此，對(duì)于雙人上苗最大速度，通過(guò)對(duì)該嫁接機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)、作業(yè)方式的優(yōu)化，嫁接機(jī)的生產(chǎn)率仍有提高空間。

關(guān)鍵詞：機(jī)器人;提高生產(chǎn)率;多株同步嫁接;負(fù)壓吸附上苗

DOI： 10.25165/j.ijabe.20201301.5209

引用信息： Xie Z J， Gu S， Chu Q， Li B， Fan K J， Yang Y L， et al. ?Development of a high-productivity grafting robot for Solanaceae. ?Int J Agric & Biol Eng， 2020; 13（1）： 82–90.