CN103250631A

CN103250631A - 气流风送式杂交水稻制种授粉机及其方法

Info

Publication number: CN103250631A
Application number: CN2013101688160A
Authority: CN
Inventors: 王永维; 王俊; 唐晨; 程绍明; 韦真博
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2013-05-09
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2033-05-09
Also published as: CN103250631B

Abstract

本发明公开了一种气流风送式杂交水稻制种授粉机及其方法。它包括底盘动力总成、击穗气吸总成、电气控制总成，击穗气吸总成通过龙门架安装在底盘动力总成上。授粉时，击穗杆轻微碰撞杂交水稻父本的穗部使花粉脱离，穗部空气在轴流式风机作用下向上输送，振落的花粉随气流流动被输送至杂交水稻母本上空，然后自然扩散、沉降，实现授粉。本发明通过击穗杆轻微碰撞使花粉脱落，通过气流输送实现花粉传授，授粉稳定、均匀、效果好，授粉过程对植株损伤小，操作舒适、方便，工作效率高，适用于规模化杂交水稻制种授粉。

Description

气流风送式杂交水稻制种授粉机及其方法

技术领域

本发明涉及杂交水稻制授粉机械，尤其涉及一种气流风送式杂交水稻制种授粉机及其方法。

背景技术

授粉是杂交水稻制种的关键。目前，杂交水稻制种授粉方法有采粉-贮藏-喷粉式授粉、人力式、机械式。(1)采粉-贮藏-喷粉式授粉采用设计机械采集恢复系花粉，低温贮藏，在不育系花期的最佳授粉时间将贮藏的花粉连同培养基溶液，稀释雾化后，喷洒出去，花粉粒落在母本雌蕊柱头上实现授粉，整个过程工序复杂、处理不当容易损伤花粉细胞、长时间贮藏降低花粉活性，制种产量不高。(2)人力式授粉作为传统的授粉方式，如单长竿赶粉法、双短竿推粉法和绳索拉粉法，授粉不均匀，劳动强度大、生产效率低，不能满足现代制种技术的发展要求。(3)机械式主要碰撞式和气力式两种，授粉生产效率高、操作简便、适应于现代制种规模化生产的发展，但碰撞式易对植株易造成损伤；气力式主要采用气流将花粉从父本花蕊上吹落并随气流散落到母本柱头，但风速小时很难将花粉从柱头上吹落，花粉粒总量的减少将严重影响制种产量，而风速过大时花粉传播的距离将远远大于需要授粉的作用范围。因此，特别需要研制一种对杂交水稻父本植株碰撞力适宜、花粉先向上漂动然后均匀散播在母本上的高效杂交水稻制种授粉机。

发明内容

本发明的目的是为了上述授粉方法的缺点，提供一种气流风送式杂交水稻制种授粉机及其方法。

本发明解决技术问题所采取的技术方案是：气流风送式杂交水稻制种授粉机包括底盘动力总成、击穗气吸总成、电气控制总成：

底盘动力总成包括机架、变速箱、坐椅、转向器、转向轮、发动机、驱动轮、链轮；变速箱固定在机架后上部，驱动轮通过轴、轴承安装在机架后下部，链轮固定在驱动轮的轴上，转向器固定在机架前端，转向轮通过轴、轴承安装在转向器下部，发动机固定在机架中部，发动机动力输出轮与变速箱动力输入轮带传动连接，变速箱动力输出轮与链轮构成链传动；坐椅固定在机架上；

击穗气吸总成包括龙门架、导轨、支架、击穗杆、导流管、轴流式风机、导流板、电动机、直线轴承、导轮、钢索、蜗轮蜗杆减速器、支承轮；龙门架为倒“U”形结构，龙门架一下端固定在机架上，龙门架另一下端安装有支承轮；两支导轨分别固定在龙门架后侧两竖杆上，直线轴承套接在导轨，直线轴承与导轨构成移动副；直线轴承固定在支架前侧，轴流式风机固定在支架后侧，电动机固定在轴流式风机壳体内，电动机轴与轴流式风机叶轮轴连接；导流板为“Y”形，导流板固定在轴流式风机上部；导流管为喇叭形，导流管同轴固定在轴流式风机下部；在支架下部的水平杆两侧，均匀设置击穗杆；滑轮、蜗轮蜗杆减速器固定在龙门架顶部的横梁上，钢索一端固定在支架上，钢索另一端固定在蜗轮蜗杆减速器的绕轮上，钢索绕过滑轮；

电气控制总成包括蓄电池、发电机、控制器，蓄电池固定在机架后部，控制器、发电机固定在龙门架上，发电机的带轮与变速箱的动力输入轮构成带传动；

气流风送式杂交水稻制种授粉机的授粉方法是：在杂交水稻制种授粉期内且晴朗天气，上午9时至12时，使气流风送式杂交水稻制种授粉机的龙门架横跨两垄杂交水稻父本，转向轮、驱动轮位于两垄杂交水稻父本左外侧，支承轮位于两垄杂交水稻父本右外侧，调节击穗杆高度至杂交水稻父本穗部，通过控制器调节轴流式风机电动机转速从而使轴流式风机出口处空气流速达到10～20m/s，气流风送式杂交水稻制种授粉机以5～8km/h的速度横跨在杂交水稻父本上方移动，击穗杆轻微碰撞杂交水稻父本的穗部使花粉脱离花蕊，同时杂交水稻父本穗部周围的空气经导流管被轴流式风机吸入，在导流板作用下传输至母本上空，振落的花粉随气流一起输送至母本上方，然后扩散并散落、沉降至母本的柱头，实现授粉。

本发明带来的增益效果是，通过击穗杆多次轻微碰撞父本使花粉脱离花蕊，利用向上的气流将花粉输送至空中，然后花粉扩散、沉降实现授粉，花粉稳定、均匀，授粉过程对植株损伤小，操作舒适、方便，工作效率高，适用于规模化杂交水稻制种授粉。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是气流风送式杂交水稻制种授粉机的主视图；

图2是气流风送式杂交水稻制种授粉机的右侧视图；

图3是气流风送式杂交水稻制种授粉机的A向局部剖视图；

图4是气流风送式杂交水稻制种授粉机的电气连接图；

图中：机架1、蓄电池2、变速箱3、龙门架4、发电机5、导轨6、控制器7、支架8、击穗杆9、导流管10、轴流式风机11、导流板12、电动机13、直线轴承14、导轮15、钢索16、蜗轮蜗杆减速器17、坐椅18、转向器19、转向轮20、发动机21、驱动轮22、链轮23、支承轮24。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3、图4所示，气流风送式杂交水稻制种授粉机包括底盘动力总成、击穗气吸总成、电气控制总成：

底盘动力总成包括机架1、变速箱3、坐椅18、转向器19、转向轮20、发动机21、驱动轮22、链轮23；变速箱3固定在机架1后上部，驱动轮22通过轴、轴承安装在机架1后下部，链轮23固定在驱动轮22的轴上，转向器19固定在机架1前端，转向轮20通过轴、轴承安装在转向器19下部，发动机21固定在机架1中部，发动机21动力输出轮与变速箱3动力输入轮带传动连接，变速箱3动力输出轮与链轮23构成链传动；坐椅18固定在机架1上；

击穗气吸总成包括龙门架4、导轨6、支架8、击穗杆9、导流管10、轴流式风机11、导流板12、电动机13、直线轴承14、导轮15、钢索16、蜗轮蜗杆减速器17、支承轮24；龙门架4为倒“U”形结构，龙门架4一下端固定在机架1上，龙门架4另一下端安装有支承轮24；两支导轨6分别固定在龙门架4后侧两竖杆上，直线轴承14套接在导轨6，直线轴承14与导轨6构成移动副；直线轴承14固定在支架8前侧，轴流式风机11固定在支架8后侧，电动机13固定在轴流式风机11壳体内，电动机13轴与轴流式风机11叶轮轴连接；导流板12为“Y”形，导流板12固定在轴流式风机11上部；导流管10为喇叭形，导流管10同轴固定在轴流式风机11下部；在支架8下部的水平杆两侧，均匀设置击穗杆9；滑轮15、蜗轮蜗杆减速器17固定在龙门架4顶部的横梁上，钢索16一端固定在支架8上，钢索16另一端固定在蜗轮蜗杆减速器17的绕轮上，钢索16绕过滑轮15；

电气控制总成包括蓄电池2、发电机5、控制器7，蓄电池2固定在机架1后部，控制器7、发电机5固定在龙门架4上，发电机5的带轮与变速箱3的动力输入轮构成带传动；

气流风送式杂交水稻制种授粉机的授粉方法是：在杂交水稻制种授粉期内且晴朗天气，上午9时至12时，使气流风送式杂交水稻制种授粉机的龙门架5横跨两垄杂交水稻父本，转向轮20、驱动轮22位于两垄杂交水稻父本左外侧，支承轮24位于两垄杂交水稻父本右外侧，调节击穗杆9高度至杂交水稻父本穗部，通过控制器7调节轴流式风机11电动机转速从而使轴流式风机11出口处空气流速达到10～20m/s，气流风送式杂交水稻制种授粉机以5～8km/h的速度横跨在杂交水稻父本上方移动，击穗杆9轻微碰撞杂交水稻父本的穗部使花粉脱离花蕊，同时杂交水稻父本穗部周围的空气经导流管10被轴流式风机11吸入，在导流板12作用下传输至母本上空，振落的花粉随气流一起输送至母本上方，然后扩散并散落、沉降至母本的柱头，实现授粉。

本发明的工作过程：将整机行驶至杂交交水稻制种田间，旋松直线轴承14上的锁紧螺栓，转动蜗轮蜗杆减速器17拉动钢索16，支架8在直线轴承14的导向作用下沿导轮15上下移动，同时带动击穗杆9、导流管10、轴流式风机11、导流板12上下移动，当击穗杆9移动至合适击穗高度时，利用直线轴承14上的锁紧螺栓进行锁紧；旋转控制器7上控制转钮使电动机在设定转速下运转，轴流式风机11便按一定的送风量进行工作；操作人员驾驶整机使导向轮20、驱动轮22在两行杂交水稻父本一外侧行走，支重轮24在两行杂交水稻父本另一外侧行走，行走时击穗杆9碰撞杂交水稻父本的穗部，使花粉脱离花蕊，穗部周围的空气被轴流式风机11驱动经导流管10、导流板12导流自下而上输送，振落的花粉随气流流动被输送至至两侧杂交水稻母本上空，然后扩散并散落、沉降，实现授粉。

Claims

1.一种气流风送式杂交水稻制种授粉机，其特征在于包括底盘动力总成、击穗气吸总成、电气控制总成：

底盘动力总成包括机架（1）、变速箱（3）、坐椅（18）、转向器（19）、转向轮（20）、发动机（21）、驱动轮（22）、链轮（23）；变速箱（3）固定在机架（1）后上部，驱动轮（22）通过轴、轴承安装在机架（1）后下部，链轮（23）固定在驱动轮（22）的轴上，转向器（19）固定在机架（1）前端，转向轮（20）通过轴、轴承安装在转向器（19）下部，发动机（21）固定在机架（1）中部，发动机（21）动力输出轮与变速箱（3）动力输入轮带传动连接，变速箱（3）动力输出轮与链轮（23）构成链传动；坐椅（18）固定在机架（1）上；

击穗气吸总成包括龙门架（4）、导轨（6）、支架（8）、击穗杆（9）、导流管（10）、轴流式风机（11）、导流板（12）、电动机（13）、直线轴承（14）、导轮（15）、钢索（16）、蜗轮蜗杆减速器（17）、支承轮（24）；龙门架（4）为倒“U”形结构，龙门架（4）一下端固定在机架（1）上，龙门架（4）另一下端安装有支承轮（24）；两支导轨（6）分别固定在龙门架（4）后侧两竖杆上，直线轴承（14）套接在导轨（6），直线轴承（14）与导轨（6）构成移动副；直线轴承（14）固定在支架（8）前侧，轴流式风机（11）固定在支架（8）后侧，电动机（13）固定在轴流式风机（11）壳体内，电动机（13）轴与轴流式风机（11）叶轮轴连接；导流板（12）为“Y”形，导流板（12）固定在轴流式风机（11）上部；导流管（10）为喇叭形，导流管（10）同轴固定在轴流式风机（11）下部；在支架（8）下部的水平杆两侧，均匀设置击穗杆（9）；滑轮（15）、蜗轮蜗杆减速器（17）固定在龙门架（4）顶部的横梁上，钢索（16）一端固定在支架（8）上，钢索（16）另一端固定在蜗轮蜗杆减速器（17）的绕轮上，钢索（16）绕过滑轮（15）；

电气控制总成包括蓄电池（2）、发电机（5）、控制器（7），蓄电池（2）固定在机架（1）后部，控制器（7）、发电机（5）固定在龙门架（4）上，发电机（5）的带轮与变速箱（3）的动力输入轮构成带传动。

2.一种使用如权利要求1所述授粉机的气流风送式杂交水稻制种授粉方法，其特征在于：在杂交水稻制种授粉期内且晴朗天气，上午9时至12时，使气流风送式杂交水稻制种授粉机的龙门架（5）横跨两垄杂交水稻父本，转向轮（20）、驱动轮（22）位于两垄杂交水稻父本左外侧，支承轮（24）位于两垄杂交水稻父本右外侧，调节击穗杆（9）高度至杂交水稻父本穗部，通过控制器（7）调节轴流式风机（11）电动机转速从而使轴流式风机（11）出口处空气流速达到10～20m/s，气流风送式杂交水稻制种授粉机以5～8km/h的速度横跨在杂交水稻父本上方移动，击穗杆（9）轻微碰撞杂交水稻父本的穗部使花粉脱离花蕊，同时杂交水稻父本穗部周围的空气经导流管（10）被轴流式风机（11）吸入，在导流板（12）作用下传输至母本上空，振落的花粉随气流一起输送至母本上方，然后扩散并散落、沉降至母本的柱头，实现授粉。