农业机械学报

作者：姜凯，王志豪，龚科建，冯青春，韩长杰，陈立平

单位：新疆农业大学;北京市农林科学院,新疆农业大学;北京市农林科学院,北京市农林科学院,北京市农林科学院,新疆农业大学,北京市农林科学院,

关键词：瓜类种苗;嫁接装置;UV胶嫁接;参数优化

基金：国家自然科学基金面上项目(32171898)、国家重点研发计划项目(2024YFD2000604)、2025年度农业智能装备技术北京市重点实验室建设项目(PT2025-44)和财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系项目(CARS-25-07)

针对嫁接机使用塑料夹固定易伤苗和塑料夹回收难、污染种植环境的问题，本文设计一种以UV胶包覆固定切口的嫁接装置，可自动完成上苗夹持、同步切削、对接喷胶、拢苗固化和柔性下苗等作业。首先，阐述了嫁接装置的结构组成和工作原理，设计了夹持、切削、搬运、喷胶、固化和下苗等关键机构及作业参数；其次，为确定最优胶嫁接参数、提高嫁接成功率，以白籽南瓜（砧木）和西瓜（接穗）种苗为对象，选取雾化压力、供胶压力和喷胶距离为影响因素，嫁接成功率为试验指标，开展三因素三水平响应面试验，得出影响嫁接成功率的显著性由大到小为雾化压力、供胶压力、喷胶距离；最后，利用Design-Expert 13软件对试验结果进行方差分析、响应曲面分析和参数优化及试验验证，获得最佳参数组合条件。试验结果表明，在雾化压力为0.22MPa、供胶压力为0.35MPa和喷胶距离为4.33mm条件下，平均嫁接成功率为97.34%，与理论值相差1.15个百分点，平均生产效率576株/h，满足机械嫁接作业质量要求。研究结果为胶嫁接机器人的设计开发提供理论基础和技术支撑。

来源：2025年第6期

《农业机械学报》期刊编辑部

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