一种白榆嫁接装置及嫁接方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种白榆嫁接装置及嫁接方法，白榆嫁接装置包括：行走机构、中控机构、支撑结构和嫁接结构；中控结构内部设有中控模块，用以调节所述嫁接装置各部件运行；支撑结构包括水平支撑结构和竖直支撑结构，嫁接结构设有摄像头、白榆穗仓、摆锯和接穗爪。本发明专利技术通过设置履带行走结构并向中控模块内输入嫁接区域砧木分布地图，使嫁接装置在土地上平稳的按照循迹主动行走，中控模块内设有多个变量矩阵，能够对根据砧木和白榆穗的直径对嫁接口的宽度、深度进行调整并根据最终确定的嫁接口深度值和嫁接口宽度值对摆锯摆动频率和摆锯摆动幅度进行调节，加强了嫁接装置的智能化，提升了嫁接效率。

【技术实现步骤摘要】
一种白榆嫁接装置及嫁接方法
本专利技术涉及园林嫁接
，尤其涉及一种白榆嫁接装置及嫁接方法。
技术介绍
白榆，也称榆树，在榆属植物中，以白榆在造林上十分重要，因此经常被用于行道树、庭荫树、工厂绿化、营造防护林和四旁绿化，白榆在种植培育的过程中往往会对白榆进行嫁接，而嫁接则需要使用到一些辅助工具，其中就包括起到辅助完成自动化嫁接作用的嫁接装置，但是现有的此类装置在使用时仍存在一定缺陷，首先，现有的此类装置存在操作过程中方向、高度、位置调整不灵活的缺陷，使用灵活度不高，其次，一次性只能够完成一根嫁接枝桠的送料，并且在完成一根枝桠的嫁接后还需要重新上料，重新输送，并且，在现有的技术中，已有的嫁接装置大多为半自动装置，操作过程不够智能，使用较为麻烦，而且效率低。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种白榆嫁接装置及嫁接方法，用以克服现有技术中白榆嫁接过程不够智能嫁接效率低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种白榆嫁接装置，包括：行走机构、中控机构、支撑结构、嫁接结构；所述行走结构为履带行走结构，用以使所述嫁接装置在土地上平稳行走；所述中控结构设置在所述行走机构上，中控结构内部设有中控模块，用以调节所述嫁接装置各部件运行；所述支撑结构包括水平支撑结构和竖直支撑结构，所述竖直支撑结构与所述中控结构相连并能够进行水平旋转，竖直支撑结构主体为单级液压杆；所述水平支撑结构与所述竖直支撑结构相连并能够围绕竖直支撑结构末端做竖直方向旋转；所述嫁接结构与所述水平支撑结构相连并与所述中控模块通过数据线连接，嫁接结构设有摄像头、白榆穗仓、摆锯和接穗爪；所述摄像头设置在所述嫁接结构末端用以检测嫁接砧木高度、直径与精准位置；所述白榆穗仓用于储存经过处理的白榆穗，白榆穗仓内设有摄像装置；所述摆锯用以对砧木进行切口；所述接穗爪设置在所述白榆穗仓末端下方，用以将白榆穗嫁接至砧木；当采用所述嫁接装置进行白榆嫁接前，将处理好的白榆穗放入所述白榆穗仓并向所述中控模块内输入嫁接区域砧木分布地图，中控模块内设有循迹程序能够对地图进行分析，自动生成嫁接装置行进路线；所述中控模块内设有嫁接口基本深度值D、嫁接口基本宽度值E、砧木直径矩阵R0、砧木直径对嫁接口深度调节参数矩阵A0、砧木直径对嫁接口宽度调节参数矩阵B0，当采用所述嫁接装置进行白榆嫁接时，摄像头采集砧木顶端图像信息并传送至中控模块，中控模块对所述图像信息进行分析确定砧木直径R，中控模块将R与R0矩阵内参数进行对比，以选取砧木直径对嫁接口深度调节参数和砧木直径对嫁接口宽度调节参数并对嫁接口深度值和嫁接口宽度值进行一次调节；所述中控模块内还设有白榆穗底端直径矩阵r0、白榆穗底端直径对嫁接口深度调节参数矩阵F0、白榆穗底端直径对嫁接口宽度调节参数矩阵G0，当采用所述嫁接装置进行白榆嫁接时，所述摄像装置检测待嫁接白榆穗底端直径r并将r与r0矩阵内参数进行对比，以选取白榆穗底端直径对嫁接口深度调节参数和白榆穗底端直径对嫁接口宽度调节参数并对嫁接口深度值和嫁接口宽度值进行二次调节；所述中控模块内还设有摆锯基础摆动幅度K、基础摆动频率P、嫁接口深度值对摆锯摆动频率调节参数L和嫁接口宽度值对摆锯摆动幅度调节参数M，中控模块根据最终确定的嫁接口深度值和嫁接口宽度值对摆锯摆动频率和摆锯摆动幅度进行调节。进一步地，对于砧木直径矩阵R0，R0(R1,R2,R3,R4),其中，R1为第一预设砧木直径，R2为第二预设砧木直径，R3为第三预设砧木直径，R4为第四预设砧木直径，各所述直径值按照顺序依次增大；对于砧木直径对嫁接口深度调节参数矩阵A0，A0(A1,A2,A3),其中，A1为砧木直径对嫁接口深度第一预设调节参数，A2为砧木直径对嫁接口深度第二预设调节参数，A3为砧木直径对嫁接口深度第三预设调节参数，各所述调节参数按照顺序依次增大；对于砧木直径对嫁接口宽度调节参数矩阵B0，B0(B1,B2,B3),其中，B1为砧木直径对嫁接口宽度第一预设调节参数，B2为砧木直径对嫁接口宽度第二预设调节参数，B3为砧木直径对嫁接口宽度第三预设调节参数，各所述调节参数按照顺序依次增大；当采用所述嫁接装置进行白榆嫁接时，所述嫁接装置根据砧木分布地图运行至砧木附近，所述摄像头精确确定砧木位置信息并将位置信息传递至所述中控模块，中控模块通过控制所述支撑结构移动以将所述摄像头移动至砧木正上方，摄像头采集砧木顶端图像信息并传送至中控模块，中控模块对所述图像信息进行分析确定砧木直径R，中控模块将R与R0矩阵内参数进行对比，以选取砧木直径对嫁接口深度调节参数和砧木直径对嫁接口宽度调节参数：当R≤R1时，所述中控模块判定砧木直径过小，不满足嫁接最低要求；当R1＜R≤R2时，所述中控模块不对嫁接口基本深度值D和嫁接口基本宽度值E进行修改；当R2＜R≤R3时，所述中控模块判定砧木直径偏大，中控模块从矩阵A0中选取A1作为砧木直径对嫁接口深度调节参数并从矩阵B0中选取B1作为砧木直径对嫁接口宽度调节参数；当R3＜R≤R4时，所述中控模块判定砧木直径偏大，中控模块从矩阵A0中选取A2作为砧木直径对嫁接口深度调节参数并从矩阵B0中选取B2作为砧木直径对嫁接口宽度调节参数；当R＞R4时，所述中控模块判定砧木直径偏大，中控模块从矩阵A0中选取A3作为砧木直径对嫁接口深度调节参数并从矩阵B0中选取B3作为砧木直径对嫁接口宽度调节参数；当中控模块选取Ai作为砧木直径对嫁接口深度调节参数并选取Bi作为砧木直径对嫁接口宽度调节参数时，i＝1,2,3,中控模块将嫁接口深度值调节为D’并将嫁接口宽度值调节为E’,其中，D’＝D+(R-R1)×Ai，E’＝E+(R-R1)×Bi。进一步地，对于白榆穗底端直径矩阵r0，r0(r1,r2,r3,r4),其中，r1为第一预设白榆穗底端直径，r2为第二预设白榆穗底端直径，r3为第三预设白榆穗底端直径，r4为第四预设白榆穗底端直径，各所述直径值按照顺序依次增大；对于白榆穗底端直径对嫁接口深度调节参数矩阵F0，F0(F1,F2,F3,F4),其中，F1为白榆穗底端直径对嫁接口深度第一预设调节参数，F2为白榆穗底端直径对嫁接口深度第二预设调节参数，F3为白榆穗底端直径对嫁接口深度第三预设调节参数，F4为白榆穗底端直径对嫁接口深度第四预设调节参数，F1＜F2＜1＜F3＜F4；对于白榆穗底端直径对嫁接口宽度调节参数矩阵G0，G0(G1,G2,G3,G4),其中，G1为白榆穗底端直径对嫁接口宽度第一预设调节参数，G2为白榆穗底端直径对嫁接口宽度第二预设调节参数，G3为白榆穗底端直径对嫁接口宽度第三预设调节参数，G4为白榆穗底端直径对嫁接口宽度第四预设调节参数，G1＜G2＜1＜G3＜G4；当采用所述嫁接装置进行白榆嫁接时，所述摄像装置检测待嫁接白榆穗底端直径r并将r与r0矩阵内参数进行对比：当r≤r1时，所述中控模块判定白榆穗直径较细，中控模块从矩阵F0中选取F1作为白榆穗底端直径对嫁接口深度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种白榆嫁接装置，其特征在于，包括：行走机构、中控机构、支撑结构和嫁接结构；/n所述行走结构为履带行走结构，用以使所述嫁接装置在土地上平稳行走；/n所述中控结构设置在所述行走机构上，中控结构内部设有中控模块，用以调节所述嫁接装置各部件运行；/n所述支撑结构包括水平支撑结构和竖直支撑结构，所述竖直支撑结构与所述中控结构相连并能够进行水平旋转，竖直支撑结构主体为单级液压杆；所述水平支撑结构与所述竖直支撑结构相连并能够围绕竖直支撑结构末端做竖直方向旋转；/n所述嫁接结构与所述水平支撑结构相连并与所述中控模块通过数据线连接，嫁接结构设有摄像头、白榆穗仓、摆锯和接穗爪；所述摄像头设置在所述嫁接结构末端用以检测嫁接砧木高度、直径与精准位置；所述白榆穗仓用于储存经过处理的白榆穗，白榆穗仓内设有摄像装置；所述摆锯用以对砧木进行切口；所述接穗爪设置在所述白榆穗仓末端下方，用以将白榆穗嫁接至砧木；/n当采用所述嫁接装置进行白榆嫁接前，将处理好的白榆穗放入所述白榆穗仓并向所述中控模块内输入嫁接区域砧木分布地图，中控模块内设有循迹程序能够对地图进行分析，自动生成嫁接装置行进路线；/n所述中控模块内设有嫁接口基本深度值D、嫁接口基本宽度值E、砧木直径矩阵R0、砧木直径对嫁接口深度调节参数矩阵A0、砧木直径对嫁接口宽度调节参数矩阵B0，当采用所述嫁接装置进行白榆嫁接时，摄像头采集砧木顶端图像信息并传送至中控模块，中控模块对所述图像信息进行分析确定砧木直径R，中控模块将R与R0矩阵内参数进行对比，以选取砧木直径对嫁接口深度调节参数和砧木直径对嫁接口宽度调节参数并对嫁接口深度值和嫁接口宽度值进行一次调节；/n所述中控模块内还设有白榆穗底端直径矩阵r0、白榆穗底端直径对嫁接口深度调节参数矩阵F0、白榆穗底端直径对嫁接口宽度调节参数矩阵G0，当采用所述嫁接装置进行白榆嫁接时，所述摄像装置检测待嫁接白榆穗底端直径r并将r与r0矩阵内参数进行对比，以选取白榆穗底端直径对嫁接口深度调节参数和白榆穗底端直径对嫁接口宽度调节参数并对嫁接口深度值和嫁接口宽度值进行二次调节；/n所述中控模块内还设有摆锯基础摆动幅度K、基础摆动频率P、嫁接口深度值对摆锯摆动频率调节参数L和嫁接口宽度值对摆锯摆动幅度调节参数M，中控模块根据最终确定的嫁接口深度值和嫁接口宽度值对摆锯摆动频率和摆锯摆动幅度进行调节。/n...

【技术特征摘要】
1.一种白榆嫁接装置，其特征在于，包括：行走机构、中控机构、支撑结构和嫁接结构；
所述行走结构为履带行走结构，用以使所述嫁接装置在土地上平稳行走；
所述中控结构设置在所述行走机构上，中控结构内部设有中控模块，用以调节所述嫁接装置各部件运行；
所述支撑结构包括水平支撑结构和竖直支撑结构，所述竖直支撑结构与所述中控结构相连并能够进行水平旋转，竖直支撑结构主体为单级液压杆；所述水平支撑结构与所述竖直支撑结构相连并能够围绕竖直支撑结构末端做竖直方向旋转；
所述嫁接结构与所述水平支撑结构相连并与所述中控模块通过数据线连接，嫁接结构设有摄像头、白榆穗仓、摆锯和接穗爪；所述摄像头设置在所述嫁接结构末端用以检测嫁接砧木高度、直径与精准位置；所述白榆穗仓用于储存经过处理的白榆穗，白榆穗仓内设有摄像装置；所述摆锯用以对砧木进行切口；所述接穗爪设置在所述白榆穗仓末端下方，用以将白榆穗嫁接至砧木；
当采用所述嫁接装置进行白榆嫁接前，将处理好的白榆穗放入所述白榆穗仓并向所述中控模块内输入嫁接区域砧木分布地图，中控模块内设有循迹程序能够对地图进行分析，自动生成嫁接装置行进路线；
所述中控模块内设有嫁接口基本深度值D、嫁接口基本宽度值E、砧木直径矩阵R0、砧木直径对嫁接口深度调节参数矩阵A0、砧木直径对嫁接口宽度调节参数矩阵B0，当采用所述嫁接装置进行白榆嫁接时，摄像头采集砧木顶端图像信息并传送至中控模块，中控模块对所述图像信息进行分析确定砧木直径R，中控模块将R与R0矩阵内参数进行对比，以选取砧木直径对嫁接口深度调节参数和砧木直径对嫁接口宽度调节参数并对嫁接口深度值和嫁接口宽度值进行一次调节；
所述中控模块内还设有白榆穗底端直径矩阵r0、白榆穗底端直径对嫁接口深度调节参数矩阵F0、白榆穗底端直径对嫁接口宽度调节参数矩阵G0，当采用所述嫁接装置进行白榆嫁接时，所述摄像装置检测待嫁接白榆穗底端直径r并将r与r0矩阵内参数进行对比，以选取白榆穗底端直径对嫁接口深度调节参数和白榆穗底端直径对嫁接口宽度调节参数并对嫁接口深度值和嫁接口宽度值进行二次调节；
所述中控模块内还设有摆锯基础摆动幅度K、基础摆动频率P、嫁接口深度值对摆锯摆动频率调节参数L和嫁接口宽度值对摆锯摆动幅度调节参数M，中控模块根据最终确定的嫁接口深度值和嫁接口宽度值对摆锯摆动频率和摆锯摆动幅度进行调节。


2.根据权利要求1所述的白榆嫁接装置，其特征在于，对于砧木直径矩阵R0，R0(R1,R2,R3,R4),其中，R1为第一预设砧木直径，R2为第二预设砧木直径，R3为第三预设砧木直径，R4为第四预设砧木直径，各所述直径值按照顺序依次增大；
对于砧木直径对嫁接口深度调节参数矩阵A0，A0(A1,A2,A3),其中，A1为砧木直径对嫁接口深度第一预设调节参数，A2为砧木直径对嫁接口深度第二预设调节参数，A3为砧木直径对嫁接口深度第三预设调节参数，各所述调节参数按照顺序依次增大；
对于砧木直径对嫁接口宽度调节参数矩阵B0，B0(B1,B2,B3),其中，B1为砧木直径对嫁接口宽度第一预设调节参数，B2为砧木直径对嫁接口宽度第二预设调节参数，B3为砧木直径对嫁接口宽度第三预设调节参数，各所述调节参数按照顺序依次增大；
当采用所述嫁接装置进行白榆嫁接时，所述嫁接装置根据砧木分布地图运行至砧木附近，所述摄像头精确确定砧木位置信息并将位置信息传递至所述中控模块，中控模块通过控制所述支撑结构移动以将所述摄像头移动至砧木正上方，摄像头采集砧木顶端图像信息并传送至中控模块，中控模块对所述图像信息进行分析确定砧木直径R，中控模块将R与R0矩阵内参数进行对比，以选取砧木直径对嫁接口深度调节参数和砧木直径对嫁接口宽度调节参数：
当R≤R1时，所述中控模块判定砧木直径过小，不满足嫁接最低要求；
当R1＜R≤R2时，所述中控模块不对嫁接口基本深度值D和嫁接口基本宽度值E进行修改；
当R2＜R≤R3时，所述中控模块判定砧木直径偏大，中控模块从矩阵A0中选取A1作为砧木直径对嫁接口深度调节参数并从矩阵B0中选取B1作为砧木直径对嫁接口宽度调节参数；
当R3＜R≤R4时，所述中控模块判定砧木直径偏大，中控模块从矩阵A0中选取A2作为砧木直径对嫁接口深度调节参数并从矩阵B0中选取B2作为砧木直径对嫁接口宽度调节参数；
当R＞R4时，所述中控模块判定砧木直径偏大，中控模块从矩阵A0中选取A3作为砧木直径对嫁接口深度调节参数并从矩阵B0中选取B3作为砧木直径对嫁接口宽度调节参数；
当中控模块选取Ai作为砧木直径对嫁接口深度调节参数并选取Bi作为砧木直径对嫁接口宽度调节参数时，i＝1,2,3,中控模块将嫁接口深度值调节为D’并将嫁接口宽度值调节为E’,其中，D’＝D+(R-R1)×Ai，E’＝E+(R-R1)×Bi。


3.根据权利要求2所述的白榆嫁接装置，其特征在于，对于白榆穗底端直径矩阵r0，r0(r1,r2,r3,r4),其中，r1为第一预设白榆穗底端直径，r2为第二预设白榆穗底端直径，r3为第三预设白榆穗底端直径，r4为第四预设白榆穗底端直径，各所述直径值按照顺序依次增大；
对于白榆穗底端直径对嫁接口深度调节参数矩阵F0，F0(F1,F2,F3,F4),其中，F1为白榆穗底端直径对嫁接口深度第一预设调节参数，F2为白榆穗底端直径对嫁接口深度第二预设调节参数，F3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贺，周宏兵，焦存强，马乐乐，李昊昊，胡献强，崔娟，王景，闫博闻，周爱霞，樊卫卫，
申请(专利权)人：新疆维泰开发建设集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65