CN102259097A - 种子分选单元化上料装置及自动化上料方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于农业装备技术领域，特别是涉及一种种子分选单元化上料装置及自动化上料方法。本发明安装在孔式传送带上，包括料箱、充种机构和导种装置。充种机构安装在料箱的下方，充种机构包括转子和种刷，转子上有形孔，种刷紧贴转子表面。导种装置安装在充种机构的下方，导种装置上安装有隔板，隔板组成导种隔断，导种隔断的下部前方有挡种帘。挡种帘贴近孔式传送带，和导种隔断组成矩形的落种区域。本发明能够实现种子上料等间距的规则排列。

Description

种子分选单元化上料装置及自动化上料方法

技术领域

本发明属于农业装备技术领域，特别是涉及一种种子分选单元化上料装置及自动化上料方法。

背景技术

利用单倍体技术获得纯系进而选育自交系，可加快选育进程、提高选育效率，是现代植物育种中快速、高效的方法之一。但由于单倍体自然发生的几率很低，造成单倍体种子数量极少。例如玉米每年有80万自交系，即需要从800万粒中选择80万粒的单倍体。目前主要通过人工方式实现，检查效率仅为1000粒/小时。玉米单倍体自动分选系统的开发，有助于实现玉米单倍体籽粒的自动快速准确分选，从而提高育种效率。单倍体自动化分选的关键难点之一是进行种子的单元化的上料，使种子在进行自动化识别前实现等间距的规则排列。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种种子单元化上料装置及自动化上料方法，实现种子上料等间距的规则排列。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种种子分选单元化上料装置，该上料装置安装在自动分选系统的孔式传送带上，包括料箱、充种机构和导种装置。充种机构安装在料箱的下方，充种机构包括转子和种刷，转子上有形孔，种刷紧贴转子表面。导种装置安装在充种机构的下方，导种装置上安装有隔板，隔板组成导种隔断，导种隔断的下方有挡种帘，挡种帘贴近孔式传送带。

挡种帘和导种隔断组成矩形的落种区域。

其中，充种机构安装有挡板，所述种刷安装在种刷架上；所述挡板和种刷架固定在料箱上。

其中，转子安装在转轴上，转轴由步进电机驱动。

使用上述种子分选单元化上料装置自动化上料方法，循环执行以下两个步骤：

步骤一、孔式传送带停止运动时，转子转动；转子每转过相邻两排形孔的角度，停止转动，一排种子经导种隔断(9)落在孔式传送带(1)上；

步骤二、转子停止转动时，孔式传送带运动，未直接落入孔式传送带(1)上的带孔(15)中的种子随传送带移动并受到挡种帘(10)的阻挡而进入圆孔中。

(三)有益效果

上述技术方案具有如下优点：本发明实现使种子单元化填充到孔式传送带上，并且对传送带的孔距具有较好的适应性，解决由于传送带圆孔加工误差及接头误差带来的非等间距充种问题。使种子在进行自动化识别前实现规则排列，为识别和分选操作提供可靠性保证。

附图说明

图1是本发明实施例整体结构图；

图2是本发明实施例充种机构结构图；

图3是本发明实施例导种装置结构图；

图4是本发明实施例单个矩形落种区域平面示意图。

其中，1：孔式传送带；2：料箱；3：充种机构；4：导种装置；5：转子；6：种刷；7：形孔；8：隔板；9：导种隔断；10：挡种帘；11：挡板；12：种刷架；13：转轴；14：步进电机；15：带孔；16：前挡板；17：种子。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本实施例应用于玉米单倍体分选系统。本实施例上料装置安装在该分选系统的孔式步进传送带1上，孔式传送带1每排等距分布有7个圆形带孔15。

上料装置的充种机构3如图2所示。转子5安装在转轴13上，转轴13由步进电机14驱动。步进电机14连接有步进电机驱动器和步进电机控制器，用于控制上料装置的运行。

转子5圆周每90°等间距分布有7个形孔7。形孔7的距离与孔式传送带的带孔15的横向距离对应，共28个形孔。种子17放于种箱2内，随着转子的转动进入形孔7。种刷6安装在种刷架12上，挡板11与种刷架12固定于种箱2上，挡板11防止种子17落下，种刷6用于将种子17刷入形孔7内，并挡住多余种子17，基本保证每孔一粒。充入种子17的形孔7转至下方后，由于重力和离心力的作用将种子17排出，经导种装置4，种子17落在上料装置下端出口处的传送带上的矩形区域内。

导种装置4上安装了7对隔板8，7对隔板组成7个导种隔断9。导种隔断9的上端开口与转子5上的7个形孔7对应。导种隔断9的下端贴近孔式传送带1，其下端开口与孔式传送带上的带孔15对应，每个导种隔断9下端出口处形成矩形区域，矩形区域宽度和带孔15相切，矩形区域长度略小于传送带的孔距，不包含任何相邻的两个带孔15，即每个矩形落种区域对应于一个带孔15(如图4所示)。导种装置4下部前方的前挡板16上装有挡种帘10，当传送带运动时，能够把矩形区域内的种子17挡入传送带上的带孔15中。

本实施例中上料装置的工作流程为：给玉米单倍体分选系统上电，孔式传送带由伺服电机驱动，传送带每向前运动相邻两排带孔的距离，便发出一个脉冲给上料装置的步进电机控制器。传送带每向前运动相邻两排带孔的距离后，会停顿一次(为分选机械手提供作业时间)，即进行“运动——停顿”的循环运动。

上料装置的步进电机控制器每接受到一个传送带的脉冲，将驱动步进电机带动充种机构的转子旋转90°。

为使上料装置与系统传送带的运动相匹配，步进电机将带动带形孔的转子以如下程序工作：传送带停顿时，步进电机旋转90°，转子旋转，由转子内的形孔中落下7粒种子，经上料装置下方的导种装置，落在传送带上由7个导种隔断形成的矩形区域内；传送带运动时，步进电机不转动，没有新种子落在带上，前一步落下的种子将随传送带向前运动，种子遇到导种装置下部前方的挡种帘后，被挡入传送带的带孔中。如此循环，从而完成了对每排带孔的上料。

若样本检测完毕，停止传送带运动，则系统不再向上料装置的电机控制器发送脉冲驱动信号，控制器也将停止向步进电机驱动器传送脉冲信号，步进电机停止转动，上料装置停止工作。

本实施例以玉米种子分选为例，说明本发明所述的上料装置和自动化方法，通过修改充种转子的形孔尺寸及位置可适合于其他种子和颗粒状物料的单元化上料。

另外，本发明中转子5上每排形孔7的个数可根据孔式传送带1上每排带孔15的个数来确定，一般优选二者相同或者形孔7个数小于排孔15个数。

而转子5上分布多少排形孔7并无特别限制。例如，转子5上圆周每隔60°分布一排形孔7，转子5上共有6排形孔7。在进行上料时，步进电机带动转子5每次转动60°。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.种子分选单元化上料装置，安装在孔式传送带(1)上，其特征在于，包括料箱(2)、充种机构(3)和导种装置(4)；所述充种机构(3)安装在料箱(2)的下方，充种机构(3)包括转子(5)和种刷(6)，所述转子(5)上圆周方向有若干排形孔(7)，种刷(6)紧贴转子(5)表面；所述导种装置(4)安装在充种机构(3)的下方，导种装置(4)上安装有隔板(8)，隔板(8)组成导种隔断(9)，导种隔断(9)的下部前方有挡种帘(10)，所述挡种帘(10)贴近孔式传送带(1)。

2.如权利要求1所述的种子分选单元化上料装置，其特征在于，所述充种机构(3)安装有挡板(11)，所述种刷(6)安装在种刷架(12)上；所述挡板(11)和种刷架(12)固定在料箱(2)上。

3.如权利要求1所述的种子分选单元化上料装置，其特征在于，所述转子(5)安装在转轴(13)上，所述转轴(13)由步进电机(14)驱动。

4.如权利要求3所述的种子分选单元化上料装置，其特征在于，所述转子(5)上圆周每隔90°分布一排形孔(7)，每排形孔(7)的分布与孔式传送带(1)上的带孔(15)对应；导种装置(4)上的导种隔断(9)数量和位置与形孔(7)数量和位置对应。

5.使用如权利要求1所述的种子分选单元化上料装置自动化上料方法，其特征在于，循环执行以下两个步骤：

步骤一、孔式传送带停止运动时，转子转动；转子每转过相邻两排形孔的角度，停止转动，一排种子经导种隔断(9)落在孔式传送带(1)上；

步骤二、转子停止转动时，孔式传送带运动，未直接落入孔式传送带(1)上的带孔(15)中的种子随传送带移动并受到挡种帘(10)的阻挡而进入圆孔中。

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