CN106258943A - 背负式杂交水稻制种授粉机及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背负式杂交水稻制种授粉机及其授粉方法。该机包括微型汽油机、鼓风机、驱动器、击穗气吹管、连杆、往复滑块、丝杆、电动机、机架等；微型汽油机、鼓风机固定在机架后部并同轴连接，左右击穗吹气管的前端通过轴承安装在支架上，往复滑块与丝杆构成往复机构，左右击穗吹气管中部通过连杆与往复滑块连接，鼓风机气流输出口与左右击穗吹气管相连通，工作时电动机驱动丝杆使往复滑块运动，从而带动左右击穗吹气管摆动并推压、击打杂交水稻父本使花粉脱落花蕊，同时左右击穗吹气管气吹孔的气流将花粉均匀地输送至母本上方，实现均匀授粉。整机结构紧凑，操作方便，适应不同地形、不同品种、不同高度植株、不同行距的杂交水稻制种授粉，劳动强度低、授粉均匀、授粉效果好，满足杂交水稻制种授粉要求。

Description

背负式杂交水稻制种授粉机及其方法

技术领域

本发明属于农业机械领域，具体涉及一种杂交水稻机械化制种的背负式授粉机及其授粉方法。

背景技术

杂交水稻的生产过程包括制种、育种、育秧、插秧、田间管理及收割，其中最重要的过程是制种，制种是所有环节的基础，而成功的授粉则是保证制种成功的重要步骤。在制种过程中，充分、均匀的授粉是杂交水稻母本结实率的保证，也是提高制种质量和产量的关键。目前，人工辅助授粉的方式主要有人力式、机械式、采粉-贮粉-喷粉式授粉，其中运用最广的是人力式辅助授粉。人力式辅助授粉的方式有绳索拉粉、单长管赶粉、双短管推粉，但是人力式辅助授粉的单长管赶粉、双短管推粉劳动强度大、生产率低，已不能满足现代制种产业规模化发展要求；绳索拉粉虽有一定的生产率，但劳动强度也较高，特别是授粉效果不佳，严重影响制种产量；采粉-贮粉-喷粉的方法进行杂交水稻的授粉因其工序复杂已被逐步淘汰；机械碰击式、机械气力式授粉做出一些尝试，但机械碰击式花粉传输距离有限，花粉分布不均匀；机械气力式授粉气流速度较小时无法吹散花粉，气流速度较大时，花粉飘移太远，授粉效果不佳。因此，特别需要研制一种结构简单、劳动强度低、授粉效率高的杂交水稻授粉机。

发明内容

本发明的目的是为了克服人力竹竿辅助授粉劳动强度大、绳索拉粉效果差、采粉-贮粉-喷粉式授粉方法工序复杂等现有授粉设备与方法的缺点，提供了机械与气力相结合的背负式杂交水稻制种授粉机及其授粉方法。

本发明解决技术问题所采取的技术方案是：

本发明 解决技术问题所采取的技术方案是：背负式杂交水稻制种授粉机包括微型汽油机、鼓风机、减振背垫、背带、平衡带、驱动器、蓄电池、左击穗气吹管、固定块、连杆、往复滑块、丝杆、支板、导杆、气吹孔、右击穗气吹管、电动机、支架、波纹管、机架、导管、密封轴承、自润滑轴承；微型汽油机、鼓风机固定在机架后部，减振背垫固定在机架中部，微型汽油机动力输出轴与鼓风机动力输入轴同轴连接；背带一端固定在机架上部，背带另一端通过活动扣与机架下部连接；电动机和控制电动机运行的控制器固定在支板后部，往复丝管机构的丝杆通过轴承固定在支板上，电动机输出轴穿过支板与丝杆同轴固定连接，两支导杆固定在支板上，导杆与丝杆的轴线平行；往复滑块套在丝杆，往复滑块径向设有可绕径向转动的月牙销，丝杆与往复滑块中部的月牙销构成正向与反向螺旋配合，两支导杆穿过往复滑块两端通孔构成滑动配合，支板固定在支架上部；左击穗吹气管、右击穗吹气管的前端通过自润滑轴承安装在支架的前部，调位块分别固定在左击穗吹气管、右击穗吹气管的中部，两支连杆的一端分别与固定在左击穗吹气管、右击穗吹气管上的调位块铰链连接，两支连杆的另一端分别与往复滑块两端铰链连接；蓄电池固定在支板的上部，用于为耗电设备供电；波纹管一端通过导管与鼓风机气流输出口连通，波纹管另一端通过三通分为两支气路，两支气路通过密封轴承分别与左击穗吹气管、右击穗吹气管前端下部连接，且两支气路分别与左击穗吹气管、右击穗吹气管内部相连通；平衡带一端固定在背带上部，平衡带另一端固定在支架前部；

所述左击穗吹气管后端封闭，前端为“L”形，左击穗吹气管外侧均匀设置与左击穗吹气管中心水平面呈两种角度且间隔分布的气吹孔，气吹孔直径6mm～8mm，气吹孔轴线与左击穗吹气管纵轴垂直，一种角度的气吹孔轴线与过左击穗吹气管纵轴线的水平面呈0°夹角，另一种角度的气吹孔与过左击穗吹气管纵轴线的水平面呈5～15°夹角；左击穗吹气管与右击穗吹气管为对称结构；

根据所述的背负式杂交水稻制种授粉机授粉方法：在天气晴朗的杂交水稻授粉期内，每天10：00至14：00，将背负式杂交水稻制种授粉机移动至两行父本之间，调节背带长度使击穗气吹管的高度位于父本穗下部；启动微型汽油机度调节油门，使左击穗吹气管和右击穗吹气管吹气孔出口处气流速度在9-13m/s；启动电动机并通过控制器调节电动机转速，使左击穗吹气管和右击穗气吹管的击打频率为2-4次/s；然后利用杂交水稻制种授粉机行进于两行父本杂交水稻之间，左击穗吹气管、右击穗吹气管连续推压、击打杂交水稻父本植株，花粉被振落，在左击穗吹气管、右击穗吹气管上的气吹孔气流作用下花粉被输送至杂交水稻父本两侧的杂交水稻母本上方，花粉自由降落至杂交水稻母本花蕊，实现机械化授粉。

本发明带来的有益效果是，通过左击穗吹气管、右击穗吹气管摆动推压、击打杂交水稻父本使花粉脱落花蕊并向母本侧飘移，同时左击穗吹气管、右击穗吹气管外侧的气吹孔的气流将花粉均匀地输送至母本上方，在机械碰撞和气流的综合作用下实现杂交水稻制种的机械化授粉，可依据不同的杂交水稻品种，调节碰击的部位与频率、气流速度，整机结构紧凑，操作方便，适应不同地形、不同品种、不同高度植株、不同行距的杂交水稻制种授粉，劳动强度低、授粉均匀、授粉效果好，实现了杂交水稻制种授粉机械化。

附图说明

图1是背负式杂交水稻制种授粉机的轴测图；

图2是背负式杂交水稻制种授粉机的右击穗气吹管与支架安装的局部剖视图；

图3是背负式杂交水稻制种授粉机的支架与波纹管安装的俯视图；

图4是背负式杂交水稻制种授粉机的电路图；

图中：微型汽油机1、鼓风机2、减振背垫3、背带4、平衡带5、驱动器6、蓄电池7、左击穗气吹管8、固定块9、连杆10、往复滑块11、丝杆12、支板13、导杆14、气吹孔15、右击穗气吹管16、电动机17、支架18、波纹管19、机架20、导管21、密封轴承22、自润滑轴承23。

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。下述实例中的技术特征在没有冲突的情况下，均可进行相互组合。

如图1、图2、图3、图4所示，背负式杂交水稻制种授粉机包括微型汽油机1、鼓风机2、减振背垫3、背带4、平衡带5、驱动器6、蓄电池7、左击穗气吹管8、固定块9、连杆10、往复滑块11、丝杆12、支板13、导杆14、气吹孔15、右击穗气吹管16、电动机17、支架18、波纹管19、机架20、导管21、密封轴承22、自润滑轴承23；微型汽油机1、鼓风机2固定在机架20后部，减振背垫3固定在机架20中部，微型汽油机1动力输出轴与鼓风机2动力输入轴同轴连接；背带4一端固定在机架20上部，背带4另一端通过活动扣与机架20下部连接；电动机17、控制器6固定在支板13后部，往复丝管机构的丝杆12通过轴承固定在支板13上，电动机17输出轴穿过支板13与丝杆12同轴固定连接，两支导杆14固定在支板13上，导杆14与丝杆12的轴线平行；往复滑块11套在丝杆12，往复滑块11径向设有可绕径向转动的月牙销，丝杆12与往复滑块11中部的月牙销构成正向与反向螺旋配合，两支导杆9穿过往复滑块11两端通孔构成滑动配合，支板13固定在支架18上部；左击穗吹气管8、右击穗吹气管16的前端通过自润滑轴承23安装在支架18的前部，调位块9分别固定在左击穗吹气管8、右击穗吹气管16的中部，两支连杆14的一端分别与固定在左击穗吹气管8、右击穗吹气管16上的调位块9铰链连接，两支连杆10的另一端分别与往复滑块11两端铰链连接；蓄电池7固定在支板13的上部；波纹管19一端通过导管21与鼓风机2气流输出口连通，波纹管19另一端通过三通分为两支气路，两支气路通过密封轴承22分别与左击穗吹气管8、右击穗吹气管16前端下部连接，且两支气路分别与左击穗吹气管8、右击穗吹气管16内部相连通；左右两条平衡带5一端均固定在背带4上部，平衡带5另一端均固定在支架18前部。

左击穗吹气管8后端封闭，前端为“L”形，左击穗吹气管8外侧均匀设置与左击穗吹气管8中心水平面呈两种角度且间隔分布的气吹孔15，气吹孔15直径6mm～8mm，气吹孔15轴线与左击穗吹气管8纵轴垂直，一种角度的气吹孔15轴线与过左击穗吹气管8纵轴线的水平面呈0°夹角，另一种角度的气吹孔15与过左击穗吹气管8纵轴线的水平面呈5～15°夹角；左击穗吹气管8与右击穗吹气管16为对称结构；

背负式杂交水稻制种授粉机授粉方法是：在天气晴朗的杂交水稻授粉期内，每天10：00至14：00，，工作人员利用背带4将背负式杂交水稻制种授粉机背起并行走于两行父本之间，调节背带4长度使击穗气吹管的高度位于父本穗下部；启动微型汽油机度调节油门，使左击穗吹气管8和右击穗吹气管16吹气孔15出口处气流速度在9-13m/s；启动电动机并通过控制器6调节电动机18转速，使左击穗吹气管8和右击穗气吹管16的击打频率为2-4次/s；然后工作人员背负杂交水稻制种授粉机在两行父本杂交水稻之间行走，左击穗吹气管8、右击穗吹气管16连续推压、击打杂交水稻父本植株，花粉被振落，在左击穗吹气管8、右击穗吹气管16气吹孔15气流作用下花粉被输送至杂交水稻父本两侧的杂交水稻母本上方，花粉自由降落至杂交水稻母本花蕊，实现机械化授粉。

上述实例仅用于解释说明本发明要求保护的内容，但并不是用于限制本发明的要求保护的范围。本领域技术人员在本发明精神内所做的改进和替换，均属于保护范围内。

Claims (3)

1.一种背负式杂交水稻制种授粉机，其特征在于：包括微型汽油机(1)、鼓风机(2)、减振背垫(3)、背带(4)、平衡带(5)、驱动器(6)、蓄电池(7)、左击穗气吹管(8)、固定块(9)、连杆(10)、往复滑块(11)、丝杆(12)、支板(13)、导杆(14)、右击穗气吹管(16)、电动机(17)、支架(18)、波纹管(19)、机架(20)、导管(21)、密封轴承(22)、自润滑轴承(23)；

微型汽油机(1)、鼓风机(2)固定在机架(20)后部，减振背垫(3)固定在机架(20)中部，微型汽油机(1)动力输出轴与鼓风机(2)动力输入轴同轴连接；背带(4)一端固定在机架(20)上部，背带(4)另一端通过活动扣与机架(20)下部连接；

电动机(17)、控制器(6)固定在支板(13)后部，往复丝管机构的丝杆(12)通过轴承固定在支板(13)上，电动机(17)输出轴穿过支板(13)与丝杆(12)同轴固定连接，两支导杆(14)固定在支板(13)上，导杆(14)与丝杆(12)的轴线平行；

往复滑块(11)套在丝杆(12)上，往复滑块(11)径向设有可绕径向转动的月牙销，丝杆(12)与往复滑块(11)中部的月牙销构成正向与反向螺旋配合，两支导杆(9)穿过往复滑块(11)两端通孔构成滑动配合，支板(13)固定在支架(18)上部；

左击穗吹气管(8)、右击穗吹气管(16)的前端通过自润滑轴承(23)安装在支架(18)的前部，调位块(9)分别固定在左击穗吹气管(8)、右击穗吹气管(16)的中部，两支连杆(14)的一端分别与固定在左击穗吹气管(8)、右击穗吹气管(16)上的调位块(9)铰链连接，两支连杆(10)的另一端分别与往复滑块(11)两端铰链连接；蓄电池(7)固定在支板(13)的上部；

波纹管(19)一端通过导管(21)与鼓风机(2)气流输出口连通，波纹管(19)另一端通过三通分为两支气路，两支气路通过密封轴承(22)分别与左击穗吹气管(8)、右击穗吹气管(16)前端下部连接，且两支气路分别与左击穗吹气管(8)、右击穗吹气管(16)内部相连通；

平衡带(5)一端固定在背带(4)上部，平衡带(5)另一端固定在支架(18)前部。

2.根据权利要求书1所述的一种背负式杂交水稻制种授粉机，其特征在于所述左击穗吹气管(8)后端封闭，前端为“L”形，左击穗吹气管(8)外侧均匀设置与左击穗吹气管(8)中心水平面呈两种角度且间隔分布的气吹孔(15)，气吹孔(15)直径6mm～8mm，气吹孔(15)轴线与左击穗吹气管(8)纵轴垂直；一种角度的气吹孔(15)轴线与过左击穗吹气管(8)纵轴线的水平面呈0°夹角，另一种角度的气吹孔(15)与过左击穗吹气管(8)纵轴线的水平面呈5～15°夹角；左击穗吹气管(8)与右击穗吹气管(16)为对称结构。

3.一种根据权利要求书1所述的背负式杂交水稻制种授粉机授粉方法，其特征在于：在天气晴朗的杂交水稻授粉期内，每天10：00至14：00，将背负式杂交水稻制种授粉机移动至两行父本之间，调节背带(4)长度使击穗气吹管的高度位于父本穗下部；启动微型汽油机度调节油门，使左击穗吹气管(8)和右击穗吹气管(16)吹气孔(15)出口处气流速度在9-13m/s；启动电动机并通过控制器(6)调节电动机(18)转速，使左击穗吹气管(8)和右击穗气吹管(16)的击打频率为2-4次/s；然后利用杂交水稻制种授粉机行进于两行父本杂交水稻之间，左击穗吹气管(8)、右击穗吹气管(16)连续推压、击打杂交水稻父本植株，花粉被振落，在左击穗吹气管(8)、右击穗吹气管(16)上的气吹孔(15)气流作用下花粉被输送至杂交水稻父本两侧的杂交水稻母本上方，花粉自由降落至杂交水稻母本花蕊，实现机械化授粉。