CN106332577A - 全自动植物种子增产处理设备 - Google Patents

Abstract

一种全自动植物种子增产处理设备，涉及植物种植种子处理设备技术领域，包括主柜架、万向轮、储谷装置及储水装置，主柜架内部设有功能桶，功能桶正上方设有储谷装置及储水装置，储谷装置底部设有排放谷液蝶形阀连接，功能桶底部与谷液排管通过排放谷液蝶形阀连接，功能桶与超声波功能管连接，超声波功能管上设有换能器固定架，换能器固定架上设换能器，换能器产生频率相同或不同，其频率采用10KHZ‑100KHZ，每一段输出的超声波均可以脉冲波或恒定波形式对植物种子进行处理，超声波的强度在一定范围内可调，根据不同植物种子吸收能量水平，种子处理能力在每小时500公斤以上，能够满足一般农业批量大规模种植农作物的需求。

Description

全自动植物种子增产处理设备

技术领域：

本发明涉及植物种植种子处理设备技术领域，具体涉及一种全自动植物种子增产处理设备。

背景技术：

当前全球人口超过70亿，不久的将来人口将快速增长到90亿。届时，土地和耕地与粮食的需求将会有约10％的差距。解决目前困境的方法之一是使粮食增产。目前增产的途径有育种杂交种植或者施行转基因种子的变异种植，提高抗病等能力；或者大量使用肥料，尤其化学肥料，生长素，防虫害农药等。现时科学界、卫生界都在关注农药残留，化学残存物等因素的负面影响，且关注度越来越高。

水稻是世界上最主要的三大粮食作物之一，播种面积占粮食播种面积的1/5，年产量约4.8亿吨，占世界粮食总产量的1/4，全世界二分之一以上的人口以水稻为主食。水稻也是中国最主要的栽培作物之一，其产量占全国粮食产量的1/2。因此，水稻生产技术的进步对提高我国乃至全世界的粮食安全具有极其重要的意义。超声波作为重要的环境应力，在促进园艺作物增产和提高作物种子繁衍及其生长能力等方面已经得到一定积极促进的应用。任兴安(1993)和杨波(陕西理工学院电气系,陕西汉中723003)于《大众科技》杂志2006年第7期发表的《超声波的应用初探》探索了超声对水稻生长发育及增产效果的影响；也曾先后探讨了超声波对水稻生长发育及产量的影响。以往的研究虽发现超声波对水稻种子处理具有一定程度的增产作用，但效果并不稳定，在某一超声处理条件下增产而在另一处理条件下却减产。这是因为，超声波对种子的处理效果与水稻种子前处理技术和超声波参数的设计均有密切的关系，任何一个环节对种子生化，代谢施用不良能量等作用，将导致完全相反的劣势结果，尤其将技术引向大田大规模处理稳定增产，更是一个突破性的技术革命。

目前超声波处理植物种子的研究的结论各不相同，有研究认为超声波处理植物种子能够使植物提前发芽、芽苗健壮，并增产15-20％，还有人研究认为超声波处理植物种子不能提高发芽率，且导致减产。但是通过系统研究、试验和理论分析认为，超声波处理植物种子的方法很重要，方法正确能够使植物种子提高发芽率并增产，而且，不同植物的种子应该超声波处理的工艺条件和技术也不同。

由于超声波处理植物种子技术工艺的复杂性和处理设备等条件限制，目前关于超声波处理种子的研究还在实验室阶段，没有形成批量处理、适合于大面积种植的工艺方法和处理设备。同时，虽然超声波处理植物种子的研究证明也能够使植物种子提高发芽率和产量，由于超声波设备容积较小，也只适用于做试验，难以形成批量大规模处理。而且，现有超声波处理水浸或湿种子，没法批量处理与保存运输；处理种子的超声波难以量化控制；以及目前的试验没有根据不同种子提出超声波最佳处理工艺参数，为了解决上述技术问题，特提出一种新的技术方案。

发明内容：

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种全自动植物种子增产处理设备，它使用方便、操作简单、易于大规模推广应用。

本发明采用的技术方案为：一种全自动植物种子增产处理设备，包括主柜架、万向轮、储谷装置及储水装置，主柜架内部设有功能桶，功能桶正上方设有储谷装置及储水装置，储谷装置底部设有排放谷液蝶形阀连接，功能桶底部与谷液排管通过排放谷液蝶形阀连接，功能桶与超声波功能管连接，超声波功能管上设有换能器固定架，换能器固定架上设换能器，所述的功能桶侧壁上设有换能器，功能桶底侧壁上设有换能器，主柜架上设有增压泵，增压泵与增压泵供水管连接。

所述的储谷装置包括储谷罐、振动器及称重装置，储谷罐底部设有振动器，储谷罐底部与称重装置一端连接，称重装置另一端与主柜架连接。

所述的振动器包括电动机及凸轮，所述的凸轮与电动机输出轴连接。

所述的称重装置包括支柱、称重盘、支座、支杆、底盘、底座、螺母及称重器，所述的支柱一端与储谷罐连接，支柱另一端与称重盘连接，称重盘与支座连接，支座与支杆一端连接，支杆另一端与底盘连接，底盘上设有螺母且螺母与支杆通过螺纹连接，底盘与支座之间设有称重器，底盘与底座连接，底座与主柜架连接。

所述的储水装置包括储水罐、水泵抽水管、水泵及分流管储水罐位于功能桶的正上方位置，储水罐与出水口连接，出水口正对功能桶，所述水泵位于主柜架内部，水泵与分流管连接，水泵与水泵抽水管一端连接，水泵抽水管另一端与功能桶连接。

所述的换能器与超声波发生器通过导线连接，超声波发生器与控制器通过导线连接，控制器与振动器通过导线连接，控制器与称重装置通过导线连接，控制器与水泵通过导线连接，控制器与增压泵通过导线连接，控制器与控制面板通过导线连接，控制器与电源通过导线连接。

所述的换能器产生频率相同或不同，其频率采用10KHZ-100KHZ。

本发明的有益效果是：本发明采用了超声波脉冲及阶段不等延续时间性的配合处理新技术，不仅能够使不同植物种子提高发芽率和增加产量，而且处理时间大大缩短，能够进行批量大规模处理；由于不同植物种子的处理时间、超声波强度等不同，本技术处理过程中采取了超声波分段控制技术；每一段输出的超声波均可以脉冲波或恒定波形式对植物种子进行处理，超声波的强度在一定范围内可调，根据不同植物种子吸收能量水平，种子处理能力在每小时500公斤以上，能够满足一般农业批量种植农作物的需求。

附图说明：

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明立体图。

图3是本发明侧面视图。

图4是本发明称重装置结构示意图。

具体实施方式：

参照各图：一种全自动植物种子增产处理设备，包括主柜架5、万向轮9、储谷装置及储水装置，主柜架5内部设有功能桶4，功能桶4正上方设有储谷装置及储水装置，储谷装置底部设有排放谷液蝶形阀16连接，功能桶4底部与谷液排管8通过排放谷液蝶形阀16连接，功能桶4与超声波功能管6连接，超声波功能管6上设有换能器固定架7，换能器固定架7上设换能器10，所述的功能桶4侧壁上设有换能器10，功能桶4底侧壁上设有换能器10，主柜架5上设有增压泵22，增压泵22与增压泵供水管11连接。

所述的储谷装置包括储谷罐2、振动器15及称重装置1，储谷罐2底部设有振动器15，储谷罐2底部与称重装置1一端连接，称重装置1另一端与主柜架5连接。

所述的振动器15包括电动机及凸轮，所述的凸轮与电动机输出轴连接。

所述的称重装置1包括支柱17、称重盘101、支座102、支杆103、底盘104、底座105、螺母106及称重器107，所述的支柱17一端与储谷罐2连接，支柱17另一端与称重盘101连接，称重盘101与支座102连接，支座102与支杆103一端连接，支杆17另一端与底盘104连接，底盘104上设有螺母106且螺母106与支杆17通过螺纹连接，底盘104与支座102之间设有称重器107，底盘104与底座105连接，底座105与主柜架5连接。

所述的储水装置包括储水罐3、水泵抽水管18、水泵19及分流管20，储水罐6位于功能桶4的正上方位置，储水罐6与出水口连接，出水口正对功能桶4，所述水泵19位于主柜架5内部，水泵19与分流管20连接，水泵19与水泵抽水管18一端连接，水泵抽水管18另一端与功能桶4连接。

所述的换能器10与超声波发生器14通过导线连接，超声波发生器14与控制器通过导线连接，控制器与振动器15通过导线连接，控制器与称重装置1通过导线连接，控制器与水泵19通过导线连接，控制器与增压泵22通过导线连接，控制器与控制面板13通过导线连接，控制器与电源通过导线连接。

所述的换能器10产生频率相同或不同，其频率采用10KHZ-100KHZ。

排放谷液蝶形阀16的作用为：储谷罐2的排放谷液蝶形阀16用于排放植物种子到功能桶4里；功能桶4的排放谷液蝶形阀16用于超声完成后进行排出已超声完成的植物种子和排水；

分流管20的作用为：用于分流水泵19水流流入超声功能管6带动植物种子在超声功能管6循环流动，使其植物种子得到均匀的超声处理；

谷液排管8的作用为：用于排放出植物种子或水；

超声功能管6的作用为：用于超声在管道里循环流动植物种子，使其植物种子得到均匀的超声处理；

水泵19的作用为：用于供水到分流管20喷射超声功能管6，使其植物种子在超声功能管6循环流动；

水泵抽水管18的作用为：用于供水泵19抽取功能桶4里面的水；

换能器10的作用为：发出10-100KHZ超声波幅射植物种子；

储谷罐2的作用为：用于储备下次超声处理工作的植物种子；

储水罐3的作用为：用于储备下次超声处理工作的水；

主框架5的作用为：用于固定整机各部件；

增压泵22的作用为：用于供水给功能桶4、储水罐3；供水清洗超声功能管6和功能桶4；

功能桶4的作用为：装载植物种子和水，让其植物种子在功能桶4内得到均匀的超声处理；

超声波发生器14的作用为：超声波发生器14作用是把市电转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号，驱动超声波换能器工作。

工作原理为：关闭功能桶4底部与谷液排管8之间的排放谷液蝶形阀16，令功能桶4处于关闭状态，启动抽粮机将植物种子抽取到储谷罐2里面由称重装置1称重进行称重，如，当调节达500斤抽粮机关闭停止；启动增压泵22将水抽到储水罐3，储水罐3内部的水位感应器对水位进行测量，当水位到达水位感应器位置时，增压泵22供水关闭停止；启动储谷罐2上的排谷蝶阀16将植物种子排到功能桶4里；启动储水罐3的电动球阀和增压泵22将水抽到功能桶4里；排谷完成后，储谷罐3上的排谷蝶阀16关闭，水位达到功能桶4里的水位感应器位置时，控制水量不再增加进入功能桶4，增压泵22供水自动关闭，进而增压泵22的动力功能，转移为驱动功能桶4与超声波功能管6所构成的管桶连通系统内的种子与水分散组混固液流体，做着连接该循环流动和脉冲力动态的运行，同步启动超声处理，种子在超声波频率和液相体系中耦合作用，处理时间25分钟自动停止；启动功能桶4底部排放谷液蝶形阀16排出已超声处理的植物种子；启动增压泵22清洗超声功能管6和功能桶4；清洗完成后，关闭增压泵22供水系统，关闭功能桶4底部排放谷液蝶形阀16；重复循环以上工作，继开启下一批次的处理工作。

此装置采用了超声波脉冲处理新技术，不仅能够使不同植物种子提高发芽率和增加产量，而且处理时间大大缩短，能够进行批量处理；由于不同植物种子的处理时间、超声波强度等不同，本技术处理过程中采取了超声波分段控制技术；每一段输出的超声波均可以脉冲波或恒定波形式对植物种子进行处理，超声波的强度在一定范围内可调，根据不同植物种子吸收能量水平，种子处理能力在每小时500公斤以上，能够满足一般农业批量大规模种植农作物的需求。

Claims (7)

1.一种全自动植物种子增产处理设备，包括主柜架、万向轮、储谷装置及储水装置，其特征在于：主柜架内部设有功能桶，功能桶正上方设有储谷装置及储水装置，储谷装置底部设有排放谷液蝶形阀连接，功能桶底部与谷液排管通过排放谷液蝶形阀连接，功能桶与超声波功能管连接，超声波功能管上设有换能器固定架，换能器固定架上设换能器，所述的功能桶侧壁上设有换能器，功能桶底侧壁上设有换能器，主柜架上设有增压泵，增压泵与增压泵供水管连接。

2.根据权利要求1所述的全自动植物种子增产处理设备，其特征在于：所述的储谷装置包括储谷罐、振动器及称重装置，储谷罐底部设有振动器，储谷罐底部与称重装置一端连接，称重装置另一端与主柜架连接。

3.根据权利要求2所述的全自动植物种子增产处理设备，其特征在于：所述的振动器包括电动机及凸轮，所述的凸轮与电动机输出轴连接。

4.根据权利要2所述的全自动植物种子增产处理设备，其特征在于：所述的称重装置包括支柱、称重盘、支座、支杆、底盘、底座、螺母及称重器，所述的支柱一端与储谷罐连接，支柱另一端与称重盘连接，称重盘与支座连接，支座与支杆一端连接，支杆另一端与底盘连接，底盘上设有螺母且螺母与支杆通过螺纹连接，底盘与支座之间设有称重器，底盘与底座连接，底座与主柜架连接。

5.根据权利要求1所述的全自动植物种子增产处理设备，其特征在于：所述的储水装置包括储水罐、水泵抽水管、水泵及分流管储水罐位于功能桶的正上方位置，储水罐与出水口连接，出水口正对功能桶，所述水泵位于主柜架内部，水泵与分流管连接，水泵与水泵抽水管一端连接，水泵抽水管另一端与功能桶连接。

6.根据权利要求1所述的全自动植物种子增产处理设备，其特征在于：所述的换能器与超声波发生器通过导线连接，超声波发生器与控制器通过导线连接，控制器与振动器通过导线连接，控制器与称重装置通过导线连接，控制器与水泵通过导线连接，控制器与增压泵通过导线连接，控制器与控制面板通过导线连接，控制器与电源通过导线连接。

7.根据权利要求1所述的全自动植物种子增产处理设备，其特征在于：所述的换能器产生频率相同或不同，其频率采用10KHZ-100KHZ。