CN110553945A - 一种全株玉米青贮籽粒筛分装置及使用该装置的评测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全株玉米青贮籽粒筛分装置及使用该装置的评测方法，所述的全株玉米青贮籽粒筛分装置包括n个顺次过盈套接的截锥台状筛子；所述截锥台状筛子包括设置在截锥台状筛子底面的筛网，所述筛网用于筛分全株玉米青贮籽粒；最下方的截锥台状筛子的侧壁处设置开口，且在所述开口处设置开关门，所述开口用于倾倒收集到的青贮籽粒。所述装置能够快速准确的观察全株玉米青贮籽粒的破碎度，使用该装置的评测方法能够准确地将破碎的全株玉米青贮籽粒的破碎度进行评测，进而测定全株玉米青贮籽粒中玉米粒的含量，从而为实际生产提供直接便利。所述装置结构简单，在非使用状态下可将多个套接的正截圆锥状筛子进行折叠压缩，节省存放空间。
Description
技术领域
本发明涉及青贮籽粒评测技术领域，特别涉及一种全株玉米青贮籽粒筛分装置及使用该装置的评测方法。
背景技术
发展青贮饲料是我国战略性农业政策，对我国农业安全分量极为重要。大力推广“青贮饲料”能够改变我国目前秸秆饲草化品质差、利用率低的现状。青贮饲料主要包括全株玉米青贮、去穗玉米青贮和玉米桔黄贮。其中以全株玉米青贮的营养成分及营养价值最高。
在全株玉米青贮的中玉米籽粒有着重要的作用，玉米中主要的营养成分为淀粉，全株玉米青贮中淀粉含量高达28％以上，而去穗玉米青贮和玉米桔黄贮中淀粉含量仅为4-7％。此外，全株玉米青贮的总能、代谢能、消化能以及干物质和中性洗涤纤维的消化率均明显高于去穗玉米青贮和玉米桔黄贮。有试验发现，随着玉米青贮中籽实含量的提高，奶牛的产奶量、牛奶中乳蛋白产量有明显的提高，乳脂率却无明显变化。对于全株玉米青贮来说，玉米籽粒破碎度是影响青贮品质的重要指标。籽粒不破碎，玉米种皮的物理保护难以破坏，玉米淀粉不易被消化，玉米青贮的消化率降低，而籽粒破碎过细则会造成营养损失过多。有试验发现，青贮粉碎过细能够明显降低青贮蛋白质、可溶性碳水化合物等物质。因此合理的破碎玉米籽粒有利于提高青贮的饲养效率，但是目前还没有能够准确评测玉米籽粒破碎度的装置及相应的评测方法。
发明内容
为了能够准确评测全株玉米青贮籽粒破碎度，本发明提供了一种全株玉米青贮籽粒筛分装置及使用该装置的评测方法。所述装置能够快速准确的观察全株玉米青贮籽粒的破碎度，所述方法能够快速将破碎的全株玉米青贮籽粒进行筛分，进而测定全株玉米青贮籽粒中玉米粒的含量，从而为实际生产提供直接便利；所述装置结构简单，且不占用更多的空间，使用方便，利于推广。
本发明提供如下技术方案：
一种全株玉米青贮籽粒筛分装置，所述装置包括n个顺次过盈套接的截锥台状筛子；所述n个截锥台状筛子分别包括设置在各自截锥台状筛子底面的筛网；且n个截锥台状筛子底面的筛网中网孔尺寸从上至下依次减小；n大于等于2。
根据本发明，所述截锥台状是指由两个平行的平面横截锥体后得到的截锥台状。
优选地，所述截锥台状为截圆锥状，即由两个平行的平面横截圆锥体后得到的截圆锥状。
还优选地，所述截圆锥状为正截圆锥状，所述正圆锥型为顶面面积小于底面面积的截圆锥状。
根据本发明，最上方的截锥台状筛子的上部边缘处还设置有把手。
根据本发明，除最上方以外的其他的截锥台状筛子的侧壁处还设置开口，且在所述开口处设置开关门。
根据本发明，所述筛网的网孔为正方形，所述网孔尺寸为0.5-2cm。
由于所述筛网的网孔为正方形，所以网孔尺寸还可以理解为0.5cm×0.5cm至2cm×2cm范围内。
根据本发明，相邻的两个截锥台状筛子的顶面直径和底面直径满足如下关系式：上方的截锥台状筛子的顶面直径a<下方的截锥台状筛子的顶面直径c<上方的截锥台状筛子的底面直径b<下方的截锥台状筛子的底面直径d。
根据本发明，所述装置包括2个顺次过盈套接的正截圆锥状筛子，为第一正截圆锥状筛子和第二正截圆锥筛子；所述第一正截圆锥状筛子设置在所述第二正截圆锥状筛子正上方；
所述第一正截圆锥状筛子包括设置在第一正截圆锥状筛子底面的第一筛网，所述第二正截圆锥状筛子包括设置在第二正截圆锥状筛子底面的第二筛网；且所述第一筛网的网孔尺寸大于所述第二筛网的网孔尺寸。
根据本发明，所述第一筛网和所述第二筛网均为正方形；所述第一筛网的网孔尺寸为1cm，所述第二筛网的网孔尺寸为0.5cm。采用所述的筛网网孔尺寸可以很好的对玉米青贮籽粒进行筛分。
根据本发明，所述第二正截圆锥状筛子侧壁处还设置开口，且在所述开口处设置开关门。
优选地，所述第一正截圆锥状筛子底部与第二正截圆锥状筛子底部之间的侧壁处还设置开口，且在所述开口处设置开关门。
根据本发明，所述第一正截圆锥状筛子的顶面的直径为a’，底面的直径为b’，所述二正截圆锥状筛子的顶面的直径为c’，底面的直径为d’，所述a’，b’，c’和d’满足如下关系式：a’<c’<b’<d’。
优选地，所述第一正截圆锥状筛子的顶面的直径为25cm，底面的直径为29cm，所述二正截圆锥状筛子的顶面的直径为27cm，底面的直径为31cm。
本发明还提供一种使用上述装置的评测方法，所述方法包括如下步骤：
将待筛分的籽粒放置在上述装置的顶层，垂直方向上摇晃该装置20-40次，待筛分的籽粒被分成n+1份，分别取出筛分后的n+1份籽粒进行称重，对称重结果进行评测。
根据本发明，所述方法还包括如下步骤：
根据需要，挑拣出n+1份籽粒中的至少1份籽粒中的玉米颗粒后称重，对称重结果进行评测。
根据本发明，所述方法还包括如下步骤：
筛分前，任选地抓住两个把手，向上提拉各截锥台状筛子，使相邻两个截锥台状筛子侧壁卡紧在一起，再利用所述籽粒筛分装置进行籽粒筛分。
根据本发明，所述方法还包括如下步骤：
筛分后，任选地抓住两个把手，向下推各截锥台状筛子，使相邻两个截锥台状筛子侧壁分隔开。
根据本发明，所述装置包括2个顺次过盈套接的正截圆锥状筛子，为第一正截圆锥状筛子和第二正截圆锥筛子；所述第一正截圆锥状筛子设置在所述第二正截圆锥状筛子正上方；
所述第一正截圆锥状筛子包括设置在第一正截圆锥状筛子底面的第一筛网，所述第二正截圆锥状筛子包括设置在第二正截圆锥状筛子底面的第二筛网；所述第一筛网和所述第二筛网均为正方形；所述第一筛网的网孔尺寸为1cm，所述第二筛网的网孔尺寸为0.5cm；所述第一正截圆锥状筛子底部与第二正截圆锥状筛子底部之间的侧壁处还设置开口；
使用所述装置的评测方法包括如下步骤：
将待筛分的籽粒放置在第一正截圆锥状筛子内部，垂直方向上摇晃该装置20-40次后待筛分的籽粒分成3份，分别取出筛分后的3份籽粒称重，对称重结果进行评测。
优选地，从第一正截圆锥状筛子上方取出粒度>1cm的籽粒；从第一正截圆锥状筛子底部与第二正截圆锥状筛子底部之间的侧壁开口处取出0.5cm<粒度≤1cm的籽粒；收集粒度≤0.5cm的籽粒，分别称重并对称重结果进行评测。
优选地，所述方法还包括如下步骤：挑拣出0.5cm<粒度≤1cm的籽粒中的玉米颗粒后再次称重，并对称重结果进行评测。
本发明的有益效果：
1.本发明的全株玉米青贮籽粒筛分装置包括n个顺次过盈套接的截锥台状筛子；所述截锥台状筛子包括设置在截锥台状筛子底面的筛网，所述筛网用于筛分全株玉米青贮籽粒；其中，最上方的截锥台状型筛子的上部边缘处设置有把手，所述把手便于摇晃筛体，实现筛分的过程；下方的截锥台状筛子的侧壁处设置开口，且在所述开口处设置开关门，所述开口用于倾倒收集到的青贮籽粒。
2.本发明的全株玉米青贮籽粒筛分装置能够快速准确的观察全株玉米青贮籽粒的破碎度，使用该装置的评测方法能够准确地将破碎的全株玉米青贮籽粒的破碎度进行评测，进而测定全株玉米青贮籽粒中玉米粒的含量，从而为实际生产提供直接便利。
3.本发明的全株玉米青贮籽粒筛分装置结构简单，在非使用状态下可将多个套接的正截圆锥状筛子进行折叠压缩，节省存放空间。
附图说明
图1为本发明所述的籽粒筛分装置的立体结构示意图；
其中，1-上方的正截圆锥台状筛子；2-下方的正截圆锥台状筛子；3-开口；4-把手；
图2为本发明所述的籽粒筛分装置中上方的正截圆锥台状筛子的尺寸及立体结构示意图；
图3为本发明所述的籽粒筛分装置中下方的正截圆锥台状筛子的尺寸及立体结构示意图；
图4为本发明所述的籽粒筛分装置上层青贮的样品图；
图5为本发明所述的籽粒筛分装置中间层青贮的样品图；
图6为本发明所述的籽粒筛分装置下层青贮的样品图；
图7为从本发明所述装置中间层青贮分拣出的玉米颗粒。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。此外，应理解，在阅读了本发明所公开的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本发明所限定的保护范围之内。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而并非指示或暗示相对重要性。
实施例1
为便于理解本发明的使用场景，这里进行简要介绍。在对玉米青贮进行研究时，通常对全株玉米青贮进行评测的时候，采用的感官评定、物理评定，以及化学评定方法，本发明在此评定方法上进一步分析青贮籽粒不同破碎度的比例。
下面通过图1-图3进行详细描述，如图1所示，本发明的用于评测全株玉米青贮籽粒破碎度的籽粒筛分装置包括两个顺次过盈套接的正截圆锥台状筛子，两个正截圆锥台状筛子1、2的筛网分别位于各自正截圆锥台状筛子的底部；其中，上方的正截圆锥台状筛子1的网孔为正方形，尺寸为1cm×1cm；下方的正截圆锥台状筛子2的网孔为正方形，尺寸为0.5cm×0.5cm；上方的正截圆锥台状筛子1的上部边缘处还设置有把手4；在靠近下方的正截圆锥台状筛子的侧壁上开设一开口3，且在开口处设置一开关门。
图2给出了位于上方的正截圆锥台状筛子的主视图，其顶部直径为25cm，底部直径为29cm；高度为30cm；且图3给出了位于下方的正截圆锥台状筛子的主视图，其顶部直径为27cm，底部直径为31cm；高度为30cm；且在靠近下方的正截圆锥台状筛子的侧壁上开设一开口，且在开口处设置一开关门；
从图1-图3可知，上方的正截圆锥台状筛子的下半部分与下方的正截圆锥台状筛子的上半部分套接在一起，整个装置分割成第一层和第二层，其中的第一层主要用于筛分玉米青贮，其中的第二层主要用于存储筛分后得到的玉米青贮；而在下方的正截圆锥台状筛子侧壁开设的开口可以用于倾倒存储在其中的青贮，不会造成筛分后的青贮的飞溅，使用起来也较为方便。
当非使用状态时，将上方的正截圆锥台状筛子向下推，上方的正截圆锥台状筛子完全藏身于下方的正截圆锥台状筛子中，减少了占用空间，且简单易操作。
当再次使用时，向上提起上方的正截圆锥台状筛子，由于上方的正截圆锥台状筛子底面直径大于下方的正截圆锥台状筛子顶面直径，两个正截圆锥台状筛子会发生过盈套接现象，即两个正截圆锥台状筛子的侧壁卡紧在一起，从而在上方正截圆锥台状筛子底部和下方正截圆锥台状筛子底部之间形成一个空间，用于呈装筛分后的青贮。
实施例2
本实施例提供了一种使用上述装置实现对全株玉米青贮籽粒破碎度的评测方法：在地面铺60cm×60cm的塑料布，将实施例1所述的全株玉米青贮籽粒筛分装置置于塑料布上方；取1000g制作完成的全株玉米青贮籽粒，放置在上方的正截圆锥台状筛子内部；双手分别抓住两个把手，向上提拉，当两个正截圆锥台状筛子侧壁卡紧在一起时，上下摇晃筛体大约30下，上下摇晃过程中对青贮籽粒进行扰动。
摇晃完毕，上方的正截圆锥台状筛子内的青贮籽粒(即上层青贮籽粒)从图1的上方取出，取出的青贮籽粒的粒度>1cm；上方的正截圆锥台状筛子的底部与下方的正截圆锥台状筛子的底部之间青贮籽粒(即中间层青贮籽粒)从图1所示的开口处取出，取出的青贮籽粒的粒度为：0.5cm<粒度≤1cm；收集塑料布上的青贮籽粒，取出的青贮籽粒的粒度≤0.5cm。
分别称量从不同部位取出的青贮籽粒的重量，并从中间层青贮中分拣出玉米颗粒。
表1为评测全株玉米青贮籽粒破碎度的装置中不同层次全株玉米青贮籽粒的比例信息；其中不同编号代表不同的筛分原料。
表1为实施例1中所述装置中不同层次全株玉米青贮籽粒的比例信息
表1中的损失率为青贮籽粒筛分过程中不可避免的物料损失情况，其计算方法为：总质量-(上层物料的重量+中间物料的重量+下层物料的重量)/总质量
损失率主要来源于筛分过程中水分含量较大的待筛分的青贮粘贴到筛分装置的网孔和侧壁表面造成的。
图4为本发明所述装置上层青贮籽粒的样品图；
图5为本发明所述装置中间层青贮籽粒的样品图；
图6为本发明所述装置下层青贮籽粒的样品图；
图7为从本发明所述装置中间层青贮籽粒分拣出的玉米颗粒。
从表1及附图4-7中可以得出，青贮籽粒样本D4、F1、F2中玉米粒度小，几乎没有完整的玉米颗粒，因此分拣出来的玉米粒重量百分比低，A9、B9青贮籽粒样本中有部分完整的玉米粒，部分被切割成不同大小粒度的玉米碎粒。C2、C4、C5青贮籽粒样本中有大量的未被破碎的玉米颗粒，因此在分拣出的玉米重量百分比高。由此可以看出，采用本发明所述的籽粒筛分装置和籽粒筛分方法，对不同破碎度的全株玉米青贮籽粒可以进行较好的筛分，且可以客观准确的评测不同破碎度的全株玉米青贮籽粒的筛分程度。
表2为评测全株玉米青贮籽粒破碎度的装置的稳定性试验，其中对编号为C5的青贮籽粒进行6次重复试验，总重量为1000g，得到的结果如下。
表2为评测全株玉米青贮籽粒破碎度的装置的稳定性试验结果
表2给出了采用本发明的装置对同一全株玉米青贮籽粒进行6次筛分后的试验结果，从表中的数据可以看出，本发明的装置的重复率较好，得到的实验结果准确性高。
对比例1
本对比例提供了一种使用上述装置实现对全株玉米青贮籽粒破碎度的评测方法：其中，所述装置与实施例1所述的用于评测全株玉米青贮籽粒破碎度的籽粒筛分装置相同，区别仅在于上方的正截圆锥台状筛子的网孔为正方形，尺寸为2cm×2cm；下方的正截圆锥台状筛子的网孔为正方形，尺寸为1cm×1cm；
其中，所述评测方法与实施例2所述的评测方法相同；
其中，所述的待筛分的青贮籽粒的原料同表1中的编号，即编号相同的即为待筛分的青贮籽粒原料相同。
表3为评测全株玉米青贮籽粒破碎度的装置中不同层次全株玉米青贮籽粒的比例信息。
表3为对比例1中所述装置中不同层次全株玉米青贮籽粒的比例信息
从表1和表3的数据可以看出，对于筛分同一青贮，这种对比例1中的孔径的筛子，青贮全部被筛到最底层，其中含有全部的玉米粒，这也导致最底层的青贮占的比例较大，玉米颗粒不容易被观察到并分离出来，因此效果不好。
对比例2
本对比例提供了一种使用上述装置实现对全株玉米青贮籽粒破碎度的评测的籽粒筛分方法；其中，所述装置与实施例1所述的用于评测全株玉米青贮籽粒破碎度的籽粒筛分装置相同；
其中，所述评测方法与实施例2所述的评测方法相同，区别在于当两个正截圆锥台状筛子侧壁卡紧在一起时，左右摇晃筛体大约30下，左右摇晃过程中对青贮籽粒进行扰动；所述的待筛分的青贮籽粒的原料同表1中的编号，即编号相同的即为待筛分的青贮籽粒原料相同。
表4为只进行左右晃动评测全株玉米青贮籽粒破碎度的装置中不同层次全株玉米青贮籽粒的比例信息。
表4为对比例2中所述装置中不同层次全株玉米青贮籽粒的比例信息
由于青贮籽粒的水分含量大，最低水分含量为70％左右，高的可达80％以上，因此只进行左右晃动的筛法由于叶、杆以及玉米粒的粘连导致分离效果不佳，上层占的比例过高，且三层均有籽粒分布，因此效果不好。从表1和表4的数据完全可以证明这一点。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。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)
1.一种全株玉米青贮籽粒筛分装置，其特征在于，所述装置包括n个顺次过盈套接的截锥台状筛子；所述n个截锥台状筛子分别包括设置在各自截锥台状筛子底面的筛网；且n个截锥台状筛子底面的筛网中网孔尺寸从上至下依次减小；n大于等于2。
2.根据权利要求1所述的籽粒筛分装置，其特征在于，所述截锥台状为截圆锥状，即由两个平行的平面横截圆锥体后得到的截圆锥状。
优选地，所述截圆锥状为正截圆锥状，所述正圆锥型为顶面面积小于底面面积的截圆锥状。
3.根据权利要求1或2所述的籽粒筛分装置，其特征在于，最上方的截锥台状筛子的上部边缘处还设置有把手。
优选地，除最上方以外的其他截锥台状筛子的侧壁处还设置开口，且在所述开口处设置开关门。
4.根据权利要求1-3任一项所述的籽粒筛分装置，其特征在于，所述筛网的网孔为正方形，所述网孔尺寸为0.5-2cm。
优选地，相邻的两个截锥台状筛子的顶面直径和底面直径满足如下关系式：上方的截锥台状筛子的顶面直径a<下方的截锥台状筛子的顶面直径c<上方的截锥台状筛子的底面直径b<下方的截锥台状筛子的底面直径d。
5.根据权利要求1-4任一项所述的籽粒筛分装置，其特征在于，所述装置包括2个顺次过盈套接的正截圆锥状筛子，为第一正截圆锥状筛子和第二正截圆锥筛子；所述第一正截圆锥状筛子设置在所述第二正截圆锥状筛子正上方；所述第一正截圆锥状筛子包括设置在第一正截圆锥状筛子底面的第一筛网，所述第二正截圆锥状筛子包括设置在第二正截圆锥状筛子底面的第二筛网；且所述第一筛网的网孔尺寸大于所述第二筛网的网孔尺寸。
优选地，所述第一筛网和所述第二筛网均为正方形；所述第一筛网的网孔尺寸为1cm，所述第二筛网的网孔尺寸为0.5cm。
优选地，所述第二正截圆锥状筛子侧壁处还设置开口，且在所述开口处设置开关门。
优选地，所述第一正截圆锥状筛子底部与第二正截圆锥状筛子底部之间的侧壁处还设置开口，且在所述开口处设置开关门。
优选地，所述第一正截圆锥状筛子的顶面的直径为a’，底面的直径为b’，所述二正截圆锥状筛子的顶面的直径为c’，底面的直径为d’，所述a’，b’，c’和d’满足如下关系式：a’<c’<b’<d’。
优选地，所述第一正截圆锥状筛子的顶面的直径为25cm，底面的直径为29cm，所述二正截圆锥状筛子的顶面的直径为27cm，底面的直径为31cm。
6.一种使用权利要求1-5任一项所述装置的评测方法，所述方法包括如下步骤：
将待筛分的籽粒放置在上述装置的顶层，垂直方向上摇晃该装置20-40次，待筛分的籽粒被分成n+1份，分别取出筛分后的n+1份籽粒进行称重，对称重结果进行评测。
7.根据权利要求6所述的籽粒筛分方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：
根据需要，挑拣出n+1份籽粒中的至少1份籽粒中的玉米颗粒后称重，对称重结果进行评测。
8.根据权利要求6或7所述的籽粒筛分方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：
筛分前，任选地抓住两个把手，向上提拉各截锥台状筛子，使相邻两个截锥台状筛子侧壁卡紧在一起，再利用所述籽粒筛分装置进行籽粒筛分。
优选地，所述方法还包括如下步骤：
筛分后，任选地抓住两个把手，向下推各截锥台状筛子，使相邻两个截锥台状筛子侧壁分隔开。
9.根据权利要求6-8任一种所述的籽粒筛分方法，其特征在于，所述装置包括2个顺次过盈套接的正截圆锥状筛子，为第一正截圆锥状筛子和第二正截圆锥筛子；所述第一正截圆锥状筛子设置在所述第二正截圆锥状筛子正上方；
所述第一正截圆锥状筛子包括设置在第一正截圆锥状筛子底面的第一筛网，所述第二正截圆锥状筛子包括设置在第二正截圆锥状筛子底面的第二筛网；所述第一筛网和所述第二筛网均为正方形；所述第一筛网的网孔尺寸为1cm，所述第二筛网的网孔尺寸为0.5cm；所述第一正截圆锥状筛子底部与第二正截圆锥状筛子底部之间的侧壁处还设置开口；
使用所述装置的评测方法包括如下步骤：
将待筛分的籽粒放置在第一正截圆锥状筛子内部，垂直方向上摇晃该装置20-40次后待筛分的籽粒分成3份，分别取出筛分后的3份籽粒称重，对称重结果进行评测。
10.根据权利要求6-9任一种所述的籽粒筛分方法，其特征在于，从第一正截圆锥状筛子上方取出粒度>1cm的籽粒；从第一正截圆锥状筛子底部与第二正截圆锥状筛子底部之间的侧壁开口处取出0.5cm<粒度≤1cm的籽粒；收集粒度≤0.5cm的籽粒，分别称重并对称重结果进行评测。
优选地，所述方法还包括如下步骤：挑拣出0.5cm<粒度≤1cm的籽粒中的玉米颗粒后再次称重，并对称重结果进行评测。
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