河北农业大学机电工程学院 黄硕 张秀花 陈金明

西瓜是夏天清凉解暑的佳品，并具有广泛的药用价值[1]。我国作为全球最大的西瓜产地，近年来西瓜种植面积与产量呈稳定增涨趋势。西瓜培育过程中需要采用嫁接的方法应对连作障碍的问题[2、3、4]，西瓜嫁接常采用插接法，方法简单，并且不需要夹持物辅助后续的生长愈合[5]。插接法嫁接中接穗处理是一个十分重要的环节，但是人工操作不仅效率低并且精度无法保证，所以研究一种接穗处理机构具有十分重要的意义。

1 接穗处理机构的设计

1.1 接穗处理机构的结构与工作原理

接穗处理机构包括接穗夹持机构和接穗切削机构两部分，其整体结构如图1 所示。

图1 接穗处理机构

接穗夹持机构共包含上下两个夹持器，其中上夹持器如图2所示，在气动手指上安装有夹持臂，夹持块前端安装在夹持臂顶端的方槽内，尾部的导柱安装弹簧，固定在夹持臂顶端的护板可防止弹簧向外移动，夹持块可在方槽内滑动；下夹持器结构简单，如图3 所示，在气动手指上安装两个夹苗块和一个扶苗架。接穗切削机构由电机支架将电机固定，切刀杆安装在步进电机轴上，切刀杆顶端安装有切刀。

图2 上夹持器

图3 下夹持器

接穗处理机构工作时，接穗苗通过上夹持器两种V 型夹持块交错固定与定位，夹持块内的弹簧在夹持块夹持接穗苗过程起到缓冲作用，保证夹持力小于1.33N，实现柔性夹持，降低了对接穗苗的夹持损伤率。……