CN105284266A - 田间收脱谷瓶 - Google Patents

Abstract

本发明基于仿生的设计理念，模仿人手在撸谷穗动作时的造型制备了一种田间收脱谷瓶。该田间收脱谷瓶包括：撸穗部，呈筒状，其内侧形成一撸穗空间，其外壁的至少一部分的上部形成有至少两个撸穗指，该至少两个撸穗指中相邻两撸穗指之间形成夹穗缝。在撸穗前：撸穗空间内装入谷穗，夹穗缝卡住谷穗下部的谷穗杆；在撸穗时：向上方用力，撸下的谷粒被留在撸穗空间，而谷穗杆被留在撸穗空间外。本发明采用简单机械代替人的手工劳动，避免了对人体的伤害，减小了劳动强度，有利于农业科研人员高效、准确的进行植株谷穗的收集。

Description

田间收脱谷瓶

技术领域

本发明涉及农业科研用品领域，尤其涉及一种田间收脱谷瓶。

背景技术

目前，基因技术得到了突飞猛进的发展。在植物领域，已经有很多的新基因，基因的新功能不断地被发现和积累。通过利用这些基因功能的信息，可以改良植物在外观上的表现型，例如：把外来基因插入到基因组中，可以表达、改变、改良原有品种在外观表现上的表型。此外，基因编修技术和分子育种技术也是研究的热点领域。

在农作物育种上，对某个基因进行编修，或者是把新的基因插入到基因组上，或者是利用分子标记进行田间选择等方法进行新品种的培育是农作物育种的主要研究方向。基于这样的研究方法，利用昂贵的药剂和仪器从大量的群体中选拔目的的个体是必要的手段，但是由于整个过程需要多个步骤，比如，从种子库里找出目的种子，播种，育苗，提取DNA，基因型分析，选拔个体，栽培，调查性状，收割，干燥，脱谷，种子入库等等环节，如果在其中的任何一个环节，由于工人的不注意，出现错误，整个研究将会前功尽弃。

在相关影视作品中，经常可以看到这样的画面：农业科研人员在实验田中逐株的往下撸谷穗，并将撸下来的带皮的谷物颗粒放入试样袋中。这事实上是农业育种、基因分析领域常见的工作场景。可以理解的是，室外作业，特别是野外，水田里，旱地里，天气热，湿度高，工作人员累，精神难于集中，脑子不听使唤，容易收错植株，特别是容易混杂，把相邻的植株的一部分也收了进来，给研究造成不可估量的损失。大量的撸谷穗也会对人的手指，尤其是指缝，造成伤害，即使是在佩戴手套的情况下。

现有的技术，是基于古典的，传统的，常规的农作物杂交育种方法的技术，比较粗放，是以每一步骤都以表型确认为主的方式，效率低，而且容易收错，混杂。比如，利用现有的水稻单株收割机收割，由于机器大，里面有各种各样的缝隙，容易夹粒，在机器没有被清理干净的情况下，收了下一株，这会造成很大程度上地混杂，大大降低了育种效率。此外，如果直接将谷穗剪下，而在后续过程脱离，则会增加工作步骤，加大错误发生概率，增加了时间、人力、物力的投入，同时容易损失谷粒。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种田间收脱谷瓶，以利于农业科研人员高效、准确的进行植株谷穗的收集。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种田间收脱谷瓶。该田间收脱谷瓶包括：撸穗部10，呈筒状，其内侧形成一撸穗空间，其外壁的至少一部分的上部形成有至少两个撸穗指，该至少两个撸穗指中相邻两撸穗指之间形成夹穗缝。

优选地，本发明田间收脱谷瓶中，在撸穗前：撸穗空间内装入谷穗，夹穗缝卡住谷穗下部的谷穗杆；在撸穗时：向上方用力，撸下的谷粒被留在撸穗空间，而谷穗杆被留在撸穗空间外。

优选地，本发明田间收脱谷瓶中，撸穗缝呈上宽下窄的形状，满足：1.5d≤d₁，0≤d₂≤d，其中，d为谷穗杆的径向尺寸，d₁为夹穗缝上部开口处的宽度，d₂为夹穗缝下部的宽度。

优选地，本发明田间收脱谷瓶中，撸穗缝呈细长的倒三角或倒梯形的形状，满足：3D≤L，其中，L为撸穗缝的长度，D为谷穗的径向宽度。

优选地，本发明田间收脱谷瓶中，撸穗部的外壁正面的上部向内侧凹入形成一与撸穗部轴线呈预设角度的倾斜平面，至少两个撸穗指形成在该倾斜平面上。优选地，倾斜平面与撸穗部轴线的角度θ满足：10°≤θ≤60°；倾斜平面的高度H₁满足：H/2≤H₁≤H，其中，H为整个撸穗部的高度。

优选地，本发明田间收脱谷瓶中，撸穗部的外壁正面的上部向内侧凹入形成一与撸穗部轴线平行的平面，至少两个撸穗指形成在该平面上。

优选地，本发明田间收脱谷瓶中，撸穗部呈圆筒形；至少两个撸穗指制备于撸穗部的外壁一侧的曲面上。

优选地，本发明田间收脱谷瓶中，筒状为：上下同宽、上宽下窄或上窄下宽的圆筒；或上下同宽、上宽下窄或上窄下宽的多边形筒。

优选地，本发明田间收脱谷瓶中，撸穗空间的径向宽度大于1/2的谷穗长度；设置撸穗指的撸穗部外壁在水平面上张开的角度α满足：30°≤α≤180°。

优选地，本发明田间收脱谷瓶中，撸穗指的顶部呈圆滑的弧形；至少两个撸穗指在撸穗部的外壁左右对称设置；撸穗指的宽度和厚度满足其在撸穗过程中不变形。

优选地，本发明田间收脱谷瓶还包括：收集输运部20，呈漏斗状；其中，撸穗空间内被撸下的谷粒由该收集输运部20收集至试样收集容器或试样袋中。

优选地，本发明田间收脱谷瓶中，撸穗部10和收集输运部20之间的过渡部分呈圆滑过渡形状。

优选地，本发明田间收脱谷瓶中，撸穗部10和收集输运部20采用注塑成型工艺一体成型。

优选地，本发明田间收脱谷瓶中，撸穗部10和收集输运部20采用透明材料制备；透明材料选自于以下材料中的一种：有机玻璃、塑料、树脂。

优选地，本发明田间收脱谷瓶中，收集输运部20的下部呈扁平状；田间收脱谷瓶还包括：固定部40，固定于收集输运部的下部扁平状部分的一侧；在工作过程中，收集输运部的下部开口被套入试样袋中，固定部40固定住试样袋的边缘。

优选地，本发明田间收脱谷瓶还包括：提拉部件，固定于撸穗部的与撸穗指所在面相对一侧的外壁上。

优选地，本发明田间收脱谷瓶中，提拉部件为一把手，该把手沿撸穗部的轴向设置。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种模具。该模具用于通过注塑成型工艺制作上述的田间收脱谷瓶。

根据本发明的再一个方面，还提供了一种制作方法。该制作方法用于利用模具制作上述的田间收脱谷瓶。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明田间收脱谷瓶具有以下有益效果：

(1)采用简单机械代替人的手工劳动，避免了对人体的伤害，减小了劳动强度；

(2)相比于人的手工劳动，效率更高，同时不易混杂，不易收错；而相比于大型脱粒机，其降低了成本，简化了工作，实现了脱粒收谷一步完成，减少工作步骤，降低出错概率；

(3)将撸穗指设置于朝向内侧的一平面上，可以避免撸穗指扎伤工作人员，同时对撸穗指本身也有一定的保护作用；

(4)透明的收脱谷瓶方便工人观察收谷过程，避免混收除谷粒外的其它杂质，减轻后续工作量。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例田间收脱谷瓶的设计草图；

图2A～图2D分别为图1所示田间收脱谷瓶的上视图、主视图、右视图和下视图；

图3为图2A田间收脱谷瓶上视图的放大图；

图4A和图4B分别为图1所示田间收脱谷瓶两种变形方式的主视图；

图5A和图5B分别为根据本发明第二实施例田间收脱谷瓶的主视图和右视图；

图6A和图6B分别为根据本发明第三实施例田间收脱谷瓶的主视图和右视图。

【主要元件】

10-撸穗部；20-收集输运部；

30-把手；40-固定部。

具体实施方式

本发明基于仿生的设计理念，模仿人手在撸谷穗动作时的造型制备了一种田间收脱谷瓶。其中，此处的谷穗可以为禾本科(属)的穗状果实，例如：稻谷穗、小麦穗、小米穗、高粱穗等等。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

一、第一实施例

在本发明的第一个示例性实施例中，提供了一种田间收脱谷瓶。图1为根据本发明第一实施例田间收脱谷瓶的设计草图。图2A～图2D分别为图1所示田间收脱谷瓶的上视图、主视图、右视图和下视图。请参照图1、图2A～图2D，本实施例田间收脱谷瓶包括：撸穗部10、收集输运部20、把手30和固定部40。

以下分别对本实施例田间收脱谷瓶的各个组成部分进行详细描述。

本实施例中，撸穗部10呈不规则的圆筒状，其内侧形成一撸穗空间。在撸穗部外壁正面的上部，向内侧凹入形成一倾斜的平面。该平面与撸穗部轴线的角度θ＝30°。在该平面上具有至少两个撸穗指。其中，自中间向左右两侧，撸穗指的高度逐渐减小，且该若干个撸穗指的顶部大致位于同一平面上。每一撸穗指的主体呈下宽上窄的形状，从而在相邻两撸穗指之间形成细长的类似倒三角形状的夹穗缝。在工作过程中，谷穗被装入撸穗空间内，谷穗下部的杆被卡入该夹穗缝中，当工作人员斜向上方用力时，谷穗上的谷粒被撸下，留在撸穗空间中，而谷穗的杆，谷穗的枝梗则被植株本身的拉力自撸穗空间内拉出。

需要说明的是，本实施例以圆筒为例进行说明，但对于类似的上下同宽、上宽下窄、上窄下宽的多边形筒和圆筒均适用本发明，同样应当包含在本发明的保护范围之内。

此外，本发明中，设置撸穗指的撸穗部外壁在水平面上张开的角度α满足：30°≤α≤180°。本实施例中，α＝120°，如图2A所示。

如图3所示，本实施例中，夹穗缝的尺寸满足：1.5d≤d₁，0≤d₂≤d，其中，d为谷穗杆的径向尺寸，d₁为夹穗缝上部开口处的宽度(相邻两撸穗指的上部之间的距离)，d₂为夹穗缝下部的宽度(相邻两撸穗指的下部之间的距离)。

需要说明的是，虽然本实施例是以细长的倒三角形状的撸穗缝为例进行说明，但本发明并不以此为限。该撸穗缝还可以是矩形或其他形状，只要其宽度大于1.5d，并小于谷穗的径向宽度D即可，只是其并不如本实施例倒三角、倒梯形或其他上宽下窄形状的撸穗缝更易于将谷穗收入。并且，撸穗缝的长度也可以适当缩短，并非一定为细长形状。一般情况下，该撸穗缝的长度L大于三倍的谷穗的径向宽度D。

关于撸穗空间的尺寸等参数，均与所收集谷穗的相关尺寸有关，例如，撸穗空间的直径D′应当大于1/2的穗的长度(考虑到谷穗在撸穗空间内会部分倾斜)。关于撸穗指的宽度和厚度，其只要可以保证撸穗过程中不变形即可。

本实施例中，撸穗部正面的上部向内侧凹入形成一倾斜平面，全部的撸穗指形成在该倾斜平面上。此时，撸穗指朝向撸穗部的内侧，可以避免撸穗指的尖端扎伤工作人员，同时，对撸穗指本身也有一定的保护作用。一般情况下，该倾斜平面与撸穗部轴线的角度θ满足：10°≤θ≤60°。当然，如果不考虑上述因素，撸穗指还将有其他的设置方式，将在后续实施例中进行说明。

同时，本实施例中，撸穗指的顶部被加工呈圆滑的弧形，以避免扎伤或划伤工作人员。如果不考虑上述因素，撸穗部的上部还可以不进行处理，而成平头形状，如图4A所示；或者，整个撸穗部被设计为三角形，其上部呈尖端形状，如图4B所示。

另外，关于该倾斜平面的高度H与整个撸穗部的高度H₁，本领域技术人员可以合理设置两者的比例。一般情况下，满足：H/2≤H₁≤H。考虑到田间收脱谷瓶的整体协调性，本实施例中H₁＝2H/3。

此外，关于撸穗指的数量，其至少应当为两个，以形成上述的细长的类似倒三角形状的夹穗缝，以用于撸下谷穗上的谷粒，本领域技术人员可以根据田间收脱谷瓶的尺寸、谷穗的尺寸设置。并且，本实施例中，该多个撸穗指左右对称设置，但本发明并不以此为限，本领域技术人员可以根据需要合理设计撸穗指的排列。

在撸穗部10的与倾斜平面相对的侧面，固定有把手30。该把手沿所述撸穗部的轴向设置，用于工作人员向上用力提拉撸穗部10，以通过夹穗缝将谷穗上的谷粒脱下。

需要说明的是，本领域技术人员可以根据需要合理设置该把手的尺寸和形状，采用其他方式的提拉部件，或者不设置提拉部件，例如：用双手握住撸穗部的作用两侧直接向上提拉，也可以实现本发明。

在撸穗部10的下方，连接有漏斗状的收集输运部20，在其侧面固定有固定部40。本实施例中，收集输运部20的下方开口呈扁平状，固定部40为一固定夹。

在工作过程中，收集输运部的下部开口被套入试样袋中，试样袋被侧面的固定夹夹住，而不会从田间收脱谷瓶上脱离。在完成一次谷粒样品的收集之后，将装有谷粒样品的试样袋取下，将收集输运部的下部开口套入另一空的试样袋，并将该试样袋用固定夹夹住，进行下一次的样品收集。

本实施例中，收集输运部下方开口被设计为扁平状，有利于试样袋的套入。同时，试样袋的固定方式还可以采用固定夹之外的其他方式，例如：试样袋通过橡皮筋勒在收集输运部的下方，同样能够实现本发明。

本实施例中，撸穗部10和收集输运部20是分开制备而后粘结固定的，故两者之间的过渡部分具有棱角。本领域技术人员应当清楚，在小批量制作时，可以采用上述方法，但如果是大批量制作，还是优选采用注塑成型工艺一体化制备撸穗部和收集输运部，这将大大提高生产效率。而在一体化制备撸穗部和收集输运部的情况下，撸穗部10和收集输运部20之间的过渡部分设计为圆滑过渡形状将更具有优势。

关于撸穗部10、收集输运部20、把手30的材质，可采用有机玻璃、塑料、树脂等透明材料，优选有机玻璃，其厚度要保证其强度和在撸穗过程中的撸穗部的刚性要求，即不变形。透明的田间收脱谷瓶方便工作人员观察收谷过程，避免混收除谷粒外的其它杂质，减轻后续工作量。

关于三者的制备方式，可以采用一体成型的方式，也可以采用分体制备，而后粘结固定的方式。关于撸穗指的制备，可以在一体成型过程中完成，也可以在制备了撸穗部之后，采用切割的方式完成。

至此，本发明第一实施例田间收脱谷瓶介绍完毕。

二、第二实施例

在本发明的第二个示例性实施例中，还提供了一种田间收脱谷瓶。图5A和图5B分别为根据本发明第二实施例田间收脱谷瓶的主视图和右视图。请参照图5A和图5B，与第一实施例相比，本实施例田间收脱谷瓶的区别在于：若干个撸穗指所在的平面与撸穗部的轴向平行。

本实施例田间收脱谷瓶的优势在于将撸穗指所在平面由倾斜改为与撸穗部的轴向平行，简化制作，但其缺陷在于难以将谷穗固定于夹穗缝的同时，保证谷穗朝向撸穗部内侧，因而，容易在收脱谷时造成谷粒损失，不如第一实施例使用方便。

为了达到简要说明的目的，上述实施例1中任何可作相同应用的技术特征叙述皆并于此，无需再重复相同叙述。

至此，本发明第二实施例田间收脱谷瓶介绍完毕。

三、第三实施例

在本发明的第三个示例性实施例中，还提供了一种田间收脱谷瓶。图6A和图6B分别为根据本发明第三实施例田间收脱谷瓶的主视图和右视图。请参照图6A和图6B，与第一实施例相比，本实施例田间收脱谷瓶的区别在于：撸穗部呈圆筒形，若干个撸穗指制备于撸穗部的曲面上，而并非为其单独形成一平面。

本实施例田间收脱谷瓶的优势在于可以在现有筒状物件(例如可乐瓶)的基础上经过简单加工而成，基本没有什么成本，然而其在收脱谷穗时不如第一实施例安全，容易扎伤人，而且难以将谷穗固定于夹穗缝的同时，保证谷穗朝向撸穗部内侧，因而，容易在收脱谷时造成谷粒损失。

为了达到简要说明的目的，上述实施例1中任何可作相同应用的技术特征叙述皆并于此，无需再重复相同叙述。

至此，本发明第三实施例田间收脱谷瓶介绍完毕。

四、第四实施例

在本发明的第四个示例性实施例中，还提供了一种模具。该模具可以用来通过注塑成型工艺制备第一、第二、第三实施例中其中任一所述的田间收脱谷瓶。

需要说明的是，如果采用注塑成型工艺制备田间收脱谷瓶的情况下，撸穗部10和收集输运部20之间的过渡部分设计为圆滑过渡形状将更具有优势。

至此，本发明第四实施例田间收脱谷瓶介绍完毕。

五、第五实施例

在本发明的第五个示例性实施例中，还提供一种制备方法。该制备方法用来通过注塑成型工艺制备第一、第二、第三实施例中其中任一所述的田间收脱谷瓶。

至此，本发明第五实施例田间收脱谷瓶介绍完毕。

至此，已经结合附图对本发明五个实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明田间收脱谷瓶及用于制作其的模具和方法有了清楚的认识。

需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换，例如：

(1)收集输运部下端开口还可以采用圆筒状形式；

(2)制备材料有机玻璃可以用树脂来代替；

(3)设置撸穗指的撸穗部外壁占整个外壁的比例本领域技术人员可以根据需要进行调整，一般情况下，30°≤α≤180°；

(4)除了试样袋之外，本发明还可以采用其他的试样收集部件，例如试样收集容器，来收集撸下的谷粒；

(5)本文可提供包含特定值的参数的示范，但这些参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应值；

(6)实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本发明的保护范围；

(7)上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。

综上所述，本发明提供了一种田间收脱谷瓶。该田间收脱谷瓶，其构造简单，使用方便、高效，同时，使用其进行谷物样品的收集，准确、不易混杂，满足农业科研的需要，具有较高的实用价值。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种田间收脱谷瓶，其特征在于，包括：

撸穗部(10)，呈筒状，其内侧形成一撸穗空间，其外壁的至少一部分的上部形成有至少两个撸穗指，该至少两个撸穗指中相邻两撸穗指之间形成夹穗缝。

2.根据权利要求1所述的田间收脱谷瓶，其特征在于：

在撸穗前：撸穗空间内装入谷穗，夹穗缝卡住谷穗下部的谷穗杆；

在撸穗时：向上方用力，撸下的谷粒被留在撸穗空间，而谷穗杆被留在撸穗空间外。

3.根据权利要求1所述的田间收脱谷瓶，其特征在于，所述撸穗缝呈上宽下窄的形状，满足：

1.5d≤d₁，0≤d₂≤d

其中，d为谷穗杆的径向尺寸，d₁为夹穗缝上部开口处的宽度，d₂为夹穗缝下部的宽度。

4.根据权利要求3所述的田间收脱谷瓶，其特征在于，所述撸穗缝呈细长的倒三角或倒梯形的形状，满足：

3D≤L

其中，L为撸穗缝的长度，D为谷穗的径向宽度。

5.根据权利要求1所述的田间收脱谷瓶，其特征在于，所述撸穗部的外壁正面的上部向内侧凹入形成一与撸穗部轴线呈预设角度的倾斜平面，所述至少两个撸穗指形成在该倾斜平面上。

6.根据权利要求1所述的田间收脱谷瓶，其特征在于，所述撸穗部的外壁正面的上部向内侧凹入形成一与撸穗部轴线平行的平面，所述至少两个撸穗指形成在该平面上。

7.根据权利要求1所述的田间收脱谷瓶，其特征在于，所述撸穗部呈圆筒形；所述至少两个撸穗指制备于所述撸穗部的外壁一侧的曲面上。

8.根据权利要求1所述的田间收脱谷瓶，其特征在于，所述撸穗空间的径向宽度大于1/2的谷穗长度；设置撸穗指的撸穗部外壁在水平面上张开的角度α满足：30°≤α≤180°。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的田间收脱谷瓶，其特征在于，还包括：

收集输运部(20)，呈漏斗状；

其中，所述撸穗空间内被撸下的谷粒由该收集输运部(20)收集并输运至试样收集容器或试样袋中，所述撸穗部(10)和所述收集输运部(20)之间的过渡部分呈圆滑过渡形状，两者采用透明材料制备，且采用注塑成型工艺一体成型。

10.根据权利要求9所述的田间收脱谷瓶，其特征在于，所述收集输运部(20)的下部呈扁平状，该田间收脱谷瓶还包括：

固定部(40)，固定于所述收集输运部的下部扁平状部分的一侧；

提拉部件，固定于所述撸穗部的与撸穗指所在面相对一侧的外壁上。