一种人工助力手持式棘条棘爪变径枝条夹持冬枣环剥器技术领域
本发明涉及一种人工助力手持式棘条棘爪变径枝条夹持冬枣环剥器，属于机械技
术领。
背景技术
冬枣环剥是提高座果率的一项重要的措施，冬枣的环剥在盛花期进行，冬枣除了
主干环剥、每个侧枝每年必须环剥，侧枝上生长的枝条也要环剥，各个侧枝的生长角度不仅
相同，侧枝之间的间距小，回转半径小，发明专利201410485285.2采用汽油机带动的电机，
体积较大，回转半径大，环剥刀的倾斜角度由旋转油缸伸缩带动平台绕转轴旋转实现，只能
实现一个面旋转倾斜，不能实现空间多个面的同时旋转倾斜，使用范围有很大的局限性，只
适合于冬枣的主干环剥，此外，冬枣的环剥枝条的切口宽度范围在0.8～3.0厘米，切口深度
范围在0.2～0.5厘米，切口要平齐，韧皮部含有较多的木质纤维，环剥刀在环剥处环剥时，
没有夹持机构，将环剥处临近的韧皮部撕裂，导致环剥面积过大，冬枣的环剥处不易愈合，
养分输送受阻，影响冬枣的生长和座果率。
发明内容
一种人工助力手持式棘条棘爪变径枝条夹持冬枣环剥器，棘条在定圆设置的通孔
内运动，转动棘爪，使棘爪脱离棘齿，拉动棘条，使动圆的夹持面与冬枣枝条的外表面紧密
接触，转动棘爪，使棘爪与棘齿啮合，弹簧的作用力防止棘爪转动，同时，手柄上的外力移
除，将冬枣的枝条夹紧，能实现变径夹持，只对夹持内的冬枣韧皮部环剥，不会产生对环剥
部位以外的韧皮部产生撕裂，回转半径小，适应于不同倾斜角度的冬枣枝条的环剥，小巧方
便灵活，效率高，适应性强，环剥柄上设置的支撑轮在冬枣环剥枝条处的外圆面滚动，起支
撑作用，使环剥刀的环剥角度不变，在环剥柄与联杆固定点处设置弹簧，对环剥柄上设置的
环剥刀施加恒定的压力，以防环剥刀在环剥时跳动，确保环剥深度一致。
其技术方案为：一种人工助力手持式棘条棘爪变径枝条夹持冬枣环剥器，包括手
柄、弹簧、转轴、动圆、定圆、棘条和棘爪，在手柄上固定安装弹簧，弹簧为拉簧，手柄分为两
部分，定圆安装在手柄上，定圆均分为两部分，定圆的两部分扣合在一起成一个整圆，手柄
张开和闭合，定圆也随动张开和闭合，定圆上设有凹槽，滚轮嵌入凹槽中并在凹槽中滚动，
联杆贯穿滚轮的中心孔，滚轮在凹槽中做圆周转动，联杆将两个冬枣环剥器连接在一起，环
剥柄固定在联杆上，环剥柄的一端设有环剥刀，另一端设有联板，在人工助力下，环剥刀以
环剥柄与联杆固定点为圆心，以固定点到环剥刀的刀尖为半径作圆周运动对冬枣进行环
剥，由于圆心固定、半径确定，环剥刀的运动轨迹是一个重合封闭的圆，在宽度范围在0.8～
3.0厘米内，冬枣的枝条的直径近似认为均匀一致，而手动其它形式的非定圆心、非定半径
的环剥器，运动轨迹为折线，不能形成封闭的圆，棘条一端与定圆联接，另一端与动圆联接，
动圆均分为两部分，动圆的夹持面上设有凹凸不平的沟槽，棘条上设有棘齿，棘条贯穿定圆
上设置的通孔，并在通孔内往复运动，随着夹持的冬枣枝条直径不断变化实现变径夹持，棘
爪上设有通孔，销轴贯穿棘爪上的通孔和弹簧与定圆上设置的联板联接，棘爪在通孔内转
动，弹簧为扭簧，手柄均分为两部分，手柄上设有转轴，转轴将手柄的两部分联接在一起，在
弹簧的作用下，手柄两部分闭合，在外力的作用下，克服手柄上固定安装弹簧的拉力，手柄
的两部分反向绕转轴转动，定圆两部分张开，移动至环剥的冬枣枝条处，转动棘爪，棘爪脱
离棘齿，拉动棘条，使动圆的夹持面与冬枣枝条的外表面紧密接触，不能转动，转动棘爪，棘
爪与棘齿啮合，弹簧的作用力防止棘爪转动，同时，将手柄上的外力移除，将冬枣枝条夹紧，
在手柄上设置的弹簧的拉力作用下，定圆的两部分扣合在一起成一个整圆。
一种人工助力手持式棘条棘爪变径枝条夹持冬枣环剥器，能够适应不同倾斜角度
的冬枣枝条的夹持，体积小、重量轻，操作方便，环剥效率高，手柄短，回转半径小，而发明专
利201410485285.2采用汽油机带动电机，电机带动齿轮，体积大，回转半径大，环剥刀的倾
斜角度由旋转油缸伸缩带动平台绕转轴旋转实现，只能实现一个面旋转倾斜，不能实现空
间多个面的同时旋转，回转半径大，只适用于冬枣的主干环剥，油缸的升降，不能调整空间
上的倾斜角度，适应性差，其次，无动圆夹持，易将环剥处以外的冬枣韧皮部撕裂，使环剥面
积过大，影响冬枣的伤口的愈合，影响养分输送，座果率降低，再次，安装、调整、拆卸不方
便。
一种人工助力手持式棘条棘爪变径枝条夹持冬枣环剥器，环剥柄上设有支点，即
环剥柄与联杆固定点处，力作用在环剥柄上，也是一种杠杆，对环剥柄既可以施加拉力，也
可以施加压力，能够调节环剥刀的环剥深度，冬枣枝条的生长年限不同，环剥的深度不同，
环剥时只环剥冬枣的韧皮部，不能环剥木质部，损伤木质部，影响水分的传导，导致冬枣不
能吸收水分而死亡，施加压力可改变环剥刀的环剥深度，而发明专利201410485285.2机械
刚性连接，需要进行多级变速、减速，结构复杂，不具有自动调节功能，环剥按要求只对韧皮
部环剥，不损伤形成层和木质部，冬枣环剥枝条的切口宽度范围在0.8～3.0厘米之间，切口
深度范围在0.2～0.5厘米，严格按环剥宽度和深度标准实施。
所述的一种人工助力手持式棘条棘爪变径枝条夹持冬枣环剥器，在手柄与联杆固
定点处设置弹簧，弹簧为扭簧，对手柄上设置的环剥刀施加恒定的压力，以防环剥刀在环剥
时跳动，环剥深度一致，确保环剥质量，环剥刀采用工型结构，两端的直立刀刃将冬枣韧皮
部沿圆周方向切断，同时中间的水平刀刃将冬枣的韧皮部切断的环带进行环剥。
所述的一种人工助力手持式棘条棘爪变径枝条夹持冬枣环剥器，环剥柄上设有联
板，联板上设有圆形通孔，条杆一端与支撑轮连接，另一端贯穿弹簧与联板上设置的圆形通
孔连接，环剥时支撑轮在环剥处的冬枣枝条的表面滚动，支撑轮具有限位作用，支撑轮使环
剥刀运行平稳，弹簧具有支撑和仿形的功能。
本发明具有以下优点。
1、体积小、重量轻，回转半径小，适应不同倾斜较大的冬枣枝条的环剥，操作方便。
2、环剥深度通过手柄可控，不会撕裂环剥以外的其它位置的韧皮部，不对冬枣造
成损伤。
3、冬枣环剥枝条的切口宽度范围在0.8～3.0厘米之间，切口深度范围在0.2～0.5
厘米之间，在标准范围内可控。
4、定圆环剥，定圆以固定点到环剥刀的刀尖为半径作圆周运动对冬枣进行环剥，
由于圆心固定、半径确定，环剥刀在宽度范围在0.8～3.0厘米之间，冬枣的枝条的直径近似
认为均匀一致，棘爪和棘齿啮合将动圆固定在荔枝的枝条上能够实现变径夹持。
附图说明
图1 是本发明实施例的环剥器的结构示意图。
图2是本发明实施例的环剥器作业状态的结构示意图。
其中图中1、手柄 2、弹簧 3、转轴 4、定圆 5、动圆 6、环剥柄 7、滚轮 8、
支撑轮 9、冬枣枝条 10、环剥刀 11、棘齿 12、棘爪。
具体实施方式
实施例1。
在如图1～2所示的实施例中，一种人工助力手持式棘条棘爪变径枝条夹持冬枣环
剥器，包括手柄1、弹簧2、转轴3、动圆5、定圆4、棘条和棘爪12，在手柄1上固定安装弹簧2，弹
簧2为拉簧，手柄1分为两部分，定圆4安装在手柄1上，定圆4均分为两部分，定圆4的两部分
扣合在一起成一个整圆，手柄1张开和闭合，定圆4也随动张开和闭合，定圆4上设有凹槽，滚
轮7嵌入凹槽中并在凹槽中滚动，做圆周运动，联杆贯穿滚轮7的中心孔，将两个冬枣环剥器
连接在一起，环剥柄6固定在联杆上，环剥柄6的一端设有环剥刀10，另一端设有联板，在人
工助力下，环剥刀10以环剥柄6与联杆固定点为圆心，以固定点到环剥刀10的刀尖为半径作
圆周运动对冬枣进行环剥，由于圆心固定、半径确定，环剥刀的运动轨迹是一个重合封闭的
圆，环剥的宽度2厘米，切口深度0.3厘米，冬枣的枝条的直径近似认为均匀一致，棘条上设
有棘齿11，棘条贯穿定圆4上设置的通孔，并在通孔内往复运动，随着夹持的冬枣枝条9直径
不断变化实现变径夹持，棘爪12上设有通孔，销轴贯穿棘爪12上的通孔和弹簧2与定圆4上
设置的联板联接，棘爪12在通孔内转动，弹簧2为扭簧，手柄1均分为两部分，手柄1上设有转
轴3，转轴3将手柄1的两部分联接在一起，在弹簧2的作用下，手柄1两部分闭合，在外力的作
用下，克服手柄1上固定安装弹簧2的拉力，手柄1的两部分反向绕转轴3转动，定圆4两部分
张开，移动至环剥的冬枣枝条9处，转动棘爪12，棘爪12脱离棘齿11，拉动棘条，使动圆5的夹
持面与冬枣枝条9的外表面紧密接触，转动棘爪12，棘爪12与棘齿11啮合，弹簧2的作用力防
止棘爪12转动，同时，将手柄1上的外力移除，将冬枣枝条9夹紧，在手柄1上设置的弹簧2的
拉力作用下，定圆4的两部分扣合在一起成一个整圆，在环剥柄6与联杆固定点处设置弹簧
2，弹簧2为扭簧，对环剥柄6上设置的环剥刀10施加恒定的压力，以防环剥刀10在环剥时跳
动，环剥刀10采用工型结构，两端的直立刀刃将冬枣韧皮部沿圆周方向切断，同时中间的水
平刀刃将冬枣的韧皮部切断的环带进行环剥环剥柄6上设有联板，联板上设有圆形通孔，条
杆一端与支撑轮8连接，另一端贯穿弹簧2与联板上设置的圆形通孔连接，环剥时支撑轮8在
环剥处冬枣枝条9的表面滚动，弹簧2具有支撑和仿形的功能，对环剥柄6施加作用力，带动
滚轮7转动，进而带动环剥刀10做圆周运动，对冬枣进行环剥，动圆5的夹持作用，不会对冬
枣环剥区以外的其它位置的韧皮部造成损伤，环剥效率高，操作简便，环剥完成一个位置
后，对手柄1施加外力，手柄1绕转轴3旋转，动圆5的夹持面脱离冬枣枝条9，将冬枣环剥器从
已经环剥完后的冬枣枝条9处移走，再移至另一个需要环剥的冬枣枝条9处，依次重复上述
工作过程。