CN113079764A - 一种春小麦育种用高精度单粒播种设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种春小麦育种用高精度单粒播种设备，包括播种腔，播种腔外底端设置有两组滚轮架，播种腔内靠近顶端转动连接有转盘，播种腔外侧固定有用于转盘转动的抱闸电机，转盘外周转动连接有竖向杆，竖向杆的底端活动连接有取粒块，取粒块与竖向杆之间通过微型气缸连接，播种腔侧端固定有与外界连通的出粒筒，还设置有控制器，本发明在使用时，转盘转动带动竖向杆底端的取粒块进行，取粒为单粒，然后取粒块倾斜将种子倒至出粒筒内，然后控制器控制微型电子闸阀打开将单粒种子通过出粒筒掉落至播种位置完成播种，同时红外计数器进行统计，能完成单粒春小麦种子的等间距播种，减少人工投入，经济实用。

Description

一种春小麦育种用高精度单粒播种设备

技术领域

本发明属于春小麦单粒播种设备技术领域，具体涉及一种春小麦育种用高精度单粒播种设备。

背景技术

小麦是我国第二大口粮作物，对保障国家粮食安全和国民经济具有举足轻重的作用。春小麦是宁夏特色作物之一，在宁夏农业生产和经济中占有重要位置，而小麦品种的改良能提高小麦单产，进而能在小麦总产的提高中发挥至关重要的作用。

春小麦育种材料播种是育种工作的基础和第一步，播种质量的成败与好坏关系着整个育种的成败。春小麦育种材料播种不像大田种植一样采用机械条播或匀播，一般的做法都是采用人工撒播或人工点播。

人工撒播，是根据种植行长，把一穗种子约30-35粒用手溜撒到已开拉的沟槽，然后覆土盖住。这样的种植方法速度较快，但是籽粒下土后有的紧挨在一起，有的间距较大，个别情况还会因播种人员的操作不当，一穗籽粒全部撒到一起，出苗后，长成一小撮，严重影响育种材料的后期长势和材料的决选。

人工点播，是根据事先划定的距离，进行一粒一粒点种，可以最大保证的每一粒种子均匀地落在土壤里，充分保证种子根系生长空间，确保以后个体均匀发育，群体光能高效利用。但是这种人工点播，效率太低，种一行需要大约3分钟时间，1人1天最多种植160行，一个正常的小麦育种圃材料至少在8000行以上，至少需要50个人工。而且播种周期长，对于春小麦播种来说，播种延续时间太长，出苗期就会严重不一致，后期苗龄、生育期就会不一致；也会增加人工成本的投入，因此，发明一种既能提高育种试验精度和效率，又能节省试验经费开支的春小麦育种用高精度单粒播种设备迫在眉睫。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种春小麦育种用高精度单粒播种设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种春小麦育种用高精度单粒播种设备，包括播种腔，所述播种腔外底端设置有两组滚轮架，所述播种腔内靠近顶端转动连接有转盘，所述播种腔外侧固定有用于转盘转动的抱闸电机，所述转盘外周转动连接有竖向杆，所述竖向杆的底端活动连接有取粒块，所述取粒块与竖向杆之间通过微型气缸连接，所述播种腔侧端固定有与外界连通的出粒筒；

所述播种腔内靠近底端设置有种子腔，所述播种腔外还设置有推杆，所述推杆上设置有控制器，所述抱闸电机和微型气缸分别与控制器之间信号连接。

优选的，所述滚轮架包括两个支杆和两个滚轮，所述支杆倾斜的固定在播种腔的底端，所述滚轮转动连接在支杆的底端，其中一组滚轮架的滚轮上设置有长度计，另一组滚轮架的滚轮上设置有电磁刹片。

优选的，所述抱闸电机上设置有传动轴，所述传动轴垂直固定在转盘的圆心处，所述转盘的另一侧靠近外周的位置固定有横杆，所述竖向杆的顶端固定有连接筒，所述连接筒套接在横杆的外侧。

优选的，所述竖向杆的底端固定有连接轴，所述取粒块的顶端一侧转动连接在连接轴内，所述取粒块的外侧还固定有铰接座，所述微型气缸固定在竖向杆的侧端，且在微型气缸伸缩轴底端转动连接有弧形杆，所述弧形杆的另一端转动连接在铰接座内。

优选的，所述取粒块具体为截面为上小下大的梯形块，且在取粒块的顶端开设有置物槽，所述置物槽的底面上设置有电子称重板，所述电子称重板与控制器之间信号连接。

优选的，所述出粒筒为中空管，且其倾斜的固定在播种腔的侧板上将播种腔连通，所述出粒筒靠近顶端处设置有开口槽，在开口槽的两侧固定有挡板，通过挡板增加出粒筒开口槽的开口面积。

优选的，所述出粒筒的中间靠近开口槽处设置有微型电子闸阀，所述微型电子闸阀也与控制器之间信号连接，所述出粒筒内靠近底端还设置有红外计数器，所述红外计数器也与控制器之间信号连接。

优选的，所述播种腔内侧靠近种子腔上方处还活动设置有两个平衡块。

优选的，所述种子腔底面中间开设有连通口，所述连通口用于取粒块转动通过，在所述播种腔外侧靠近种子腔顶部和底部还设置有加粒口和清理口。

优选的，所述推杆包括矩形筒、矩形杆和把手，所述矩形筒倾斜的固定在播种腔外侧靠近顶端处，所述矩形杆套接在矩形筒内，所述矩形杆与矩形筒之间利用螺纹销固定连接，所述矩形杆的顶端固定有把手。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明通过在播种腔内设置有转盘、竖向杆和取粒块，同时设置有控制器，在使用过程时，先向种子腔内添加待播种的春小麦种子，然后在控制器内预设种子的平均重量值，播种的等间距的长度，然后利用推杆推动播种腔移动至第一个播种位置上，利用控制器锁定播种腔，利用控制器控制微型气缸展开，通过控制器开动抱闸电机转动，转盘开始转动，当转盘转动带动竖向杆底端的取粒块从种子腔内最低端向上抬的过程中，在取粒块的置物槽内会有春小麦种子，当取粒块从种子腔移出后，抱闸电机停止转动，利用电子称重板对置物槽内的种子进行称重，当电子称重板称量的重量在一粒春小麦种子重量左右，即大于零小于两个平均重量值时，抱闸电机继续顺向转动，否则抱闸电机反向转动重新取粒，直至取粒为单粒，取粒完成后抱闸电机顺向转动至取粒块在出粒筒上方时，控制器控制微型气缸收缩，取粒块倾斜将置物槽内的春小麦种子倒出，掉落至出粒筒内，然后控制器控制微型电子闸阀打开将单粒种子通过出粒筒掉落至播种位置完成播种，同时红外计数器也对种子数量进行统计，重复进行完成单粒春小麦种子的等间距播种，能大幅度减少人工投入，还能提高播种精度和播种效率，进而提高育种的精准性，经济实用。

附图说明

图1是本发明整体内部结构示意图；

图2是本发明播种腔内部结构侧视图；

图3是本发明取粒块连接结构示意图。

附图标记说明：

1-播种腔；2-滚轮架；21-支杆；22-滚轮；3-转盘；31-传动轴；32-抱闸电机；33-横杆；4-竖向杆；41-连接筒；42-微型气缸；43-弧形杆；44-连接轴；5-取粒块；51-铰接座；52-置物槽；53-电子称重板；54-底槽；6-出粒筒；61-挡板；7-种子腔；71-加粒口；72-清理口；73-连通口；8-推杆；81-矩形筒；82-矩形杆；83-把手。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种春小麦育种用高精度单粒播种设备，包括播种腔1，播种腔1为长圆形中空腔，所述播种腔1外底端设置有两组滚轮架2，所述滚轮架2包括两个支杆21和两个滚轮22，所述支杆21倾斜的固定在播种腔1的底端一侧，所述滚轮22转动连接在支杆21的底端，其中一组滚轮架2的滚轮22上设置有长度计，在使用过程中，该组滚轮架2设置在运动方向的前方，用过长度计测量滚轮架2前进的长度，且长度计与控制器之间信号连接，用于将前进的长度信息传送至控制器内，另一组滚轮架2的滚轮22上设置有电磁刹片，电磁刹片也与控制器之间信号连接，通过电磁刹片锁定该组滚轮架，播种腔1的停止操作。

所述播种腔1内靠近顶端转动连接有转盘3，所述播种腔1外侧固定有用于转盘3转动的抱闸电机32，所述抱闸电机32上设置有传动轴31，所述传动轴31垂直固定在转盘3的圆心处，通过抱闸电机32转动能带动转盘3的转动，所述抱闸电机32与控制器之间信号连接，抱闸电机32停止，转盘3也能瞬时停止。

转盘3的另一侧靠近外周的位置固定有横杆33，所述竖向杆4的顶端固定有连接筒41，所述连接筒41套接在横杆33的外侧，转盘3转动时带动竖向杆4的位置调整，进而能带动竖向杆4底端的取粒块5活动。

所述竖向杆4的底端活动连接有取粒块5，所述取粒块5具体为截面为上小下大的梯形块，且在取粒块5的顶端开设有置物槽52，所述置物槽52的底面上设置有电子称重板53，所述电子称重板53与控制器之间信号连接，在取粒块5移动时将种子腔7内的待播种春小麦种子放置在置物槽52上，电子称重板53确定春小麦种子的重量，将重量信息传送至控制器，利用控制器内预设的春小麦种子平均重量来确定置物槽52内种子的颗粒数，直至达到单粒的效率则停止取粒。

所述竖向杆4的底端固定有连接轴44，所述取粒块5的顶端一侧转动连接在连接轴44内，所述取粒块5的外侧还固定有铰接座51，所述微型气缸42固定在竖向杆4的侧端，微型气缸42与控制器之间信号连接，在微型气缸42伸缩轴底端转动连接有弧形杆43，所述弧形杆43的另一端转动连接在铰接座51内，在置物槽52内完成取粒后，利用转盘3转动带动取粒块移动至出粒筒6开口槽上方处，利用控制器控制微型气缸42收缩，将取粒块5方向改变，从而将置物槽52内的春小麦种子倒入出粒筒6内。

所述出粒筒6为中空管，且其倾斜的固定在播种腔1的侧板上将播种腔1连通，所述出粒筒6靠近顶端处设置有开口槽，在开口槽的两侧固定有挡板61，通过挡板61增加出粒筒6开口槽的开口面积，提高了春小麦种子倾倒的精准度。

所述出粒筒6的中间靠近开口槽处设置有微型电子闸阀，所述微型电子闸阀也与控制器之间信号连接，当移动至播种间距时，利用控制器控制微型电子闸阀打开，春小麦种子通过出粒筒6完成播种，所述出粒筒6内靠近底端还设置有红外计数器，所述红外计数器也与控制器之间信号连接，用于将播种的春小麦种子数量进行统计，也能确保每个等间距的播种位置上均播种有春小麦种子。

所述播种腔1内靠近底端设置有种子腔7，所述种子腔7底面中间开设有连通口73，所述连通口73用于取粒块5转动通过，完成取粒作业。

在所述播种腔1外侧靠近种子腔7顶部和底部还设置有加粒口71和清理口72，通过加粒口71向种子腔7内部增加春小麦种子，通过清理口72将播种完成的余量种子取出。

所述播种腔1外还设置有推杆8，控制器设置在推杆8上，便于操作人员实时调整控制参数使用。

为了便于推杆8的长度的调整使用，从而适用于不同体型大小的使用者，所述推杆8包括矩形筒81、矩形杆82和把手83，所述矩形筒81倾斜的固定在播种腔1外侧靠近顶端处，所述矩形杆82套接在矩形筒81内，所述矩形杆82与矩形筒81之间利用螺纹销固定连接，所述矩形杆82的顶端固定有把手83。

为了增加播种腔1在使用过程中内部的稳定性，所述播种腔1内侧靠近种子腔7上方处还活动设置有两个平衡块9。

综上，使用时，先通过加粒口71向种子腔7内添加待播种的春小麦种子，然后在控制器内预设种子的平均重量值，播种的等间距的长度，然后利用推杆推动播种腔1移动至第一个播种位置上，利用控制器锁定播种腔1，利用控制器控制微型气缸42展开，通过控制器开动抱闸电机32转动，转盘3即开始转动，当转盘3转动带动竖向杆4底端的取粒块5从种子腔7内最低端向上抬的过程中，在取粒块5的置物槽52内会有春小麦种子，当取粒块5从种子腔7移出后，抱闸电机32停止转动，利用电子称重板对置物槽52内的种子进行称重，当电子称重板53称量的重量在一粒春小麦种子重量左右，即大于零小于两个平均重量值时，抱闸电机32继续顺向转动，否则抱闸电机32反向转动重新取粒，直至取粒为单粒；

取粒完成后抱闸电机32顺向转动至取粒块5在出粒筒6上方时，控制器控制微型气缸42收缩，取粒块5倾斜将置物槽52内的春小麦种子倒出，掉落至出粒筒6内，然后控制器控制微型电子闸阀打开将单粒种子通过出粒筒6掉落至播种位置完成播种，同时红外计数器也对种子数量进行第一统计；

然后控制器控制电磁刹片停止，推动播种腔1继续前进，同时抱闸电机32转动带动转盘3转动，带动取粒块5进入种子腔7内再次取粒，取粒时微型气缸42展开使得置物槽52处于水平，取粒完成后将抱闸电机32通过转盘3将种子运送至出粒筒6内，当长度计计量的前进长度与预设的播种的等间距的长度箱相同时，控制器控制微型电子闸阀打开，将单粒种子通过出粒筒6掉落至播种位置完成第二粒种子的播种，同时红外计数器也对种子数量进行第二统计，继续进行下一粒种子的播种；

若红外计数器没有得到第二统计时，则利用电磁刹片将播种腔1停止，重新取粒和运送种子的过程，直至完成第二次播种统计，即红外计数器得到计数信息，重复上述过程即可完成春小麦育种过程中的单粒春小麦种子的等间距播种，能大幅度减少人工投入，还能提高播种精度和播种效率，进而提高育种的精准性，经济实用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种春小麦育种用高精度单粒播种设备，其特征在于，包括播种腔(1)，所述播种腔(1)外底端设置有两组滚轮架(2)，所述播种腔(1)内靠近顶端转动连接有转盘(3)，所述播种腔(1)外侧固定有用于转盘(3)转动的抱闸电机(32)，所述转盘(3)外周转动连接有竖向杆(4)，所述竖向杆(4)的底端活动连接有取粒块(5)，所述取粒块(5)与竖向杆(4)之间通过微型气缸(42)连接，所述播种腔(1)侧端固定有与外界连通的出粒筒(6)；

所述播种腔(1)内靠近底端设置有种子腔(7)，所述播种腔(1)外还设置有推杆(8)，所述推杆(8)上设置有控制器，所述抱闸电机(32)和微型气缸(42)分别与控制器之间信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种春小麦育种用高精度单粒播种设备，其特征在于，所述滚轮架(2)包括两个支杆(21)和两个滚轮(22)，所述支杆(21)倾斜的固定在播种腔(1)的底端，所述滚轮(22)转动连接在支杆(21)的底端，其中一组滚轮架(2)的滚轮(22)上设置有长度计，另一组滚轮架(2)的滚轮(22)上设置有电磁刹片。

3.根据权利要求1所述的一种春小麦育种用高精度单粒播种设备，其特征在于，所述抱闸电机(32)上设置有传动轴(31)，所述传动轴(31)垂直固定在转盘(3)的圆心处，所述转盘(3)的另一侧靠近外周的位置固定有横杆(33)，所述竖向杆(4)的顶端固定有连接筒(41)，所述连接筒(41)套接在横杆(33)的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种春小麦育种用高精度单粒播种设备，其特征在于，所述竖向杆(4)的底端固定有连接轴(44)，所述取粒块(5)的顶端一侧转动连接在连接轴(44)内，所述取粒块(5)的外侧还固定有铰接座(51)，所述微型气缸(42)固定在竖向杆(4)的侧端，且在微型气缸(42)伸缩轴底端转动连接有弧形杆(43)，所述弧形杆(43)的另一端转动连接在铰接座(51)内。

5.根据权利要求1所述的一种春小麦育种用高精度单粒播种设备，其特征在于，所述取粒块(5)具体为截面为上小下大的梯形块，且在取粒块(5)的顶端开设有置物槽(52)，所述置物槽(52)的底面上设置有电子称重板(53)，所述电子称重板(53)与控制器之间信号连接。

6.根据权利要求1所述的一种春小麦育种用高精度单粒播种设备，其特征在于，所述出粒筒(6)为中空管，且其倾斜的固定在播种腔(1)的侧板上将播种腔(1)连通，所述出粒筒(6)靠近顶端处设置有开口槽，在开口槽的两侧固定有挡板(61)，通过挡板(61)增加出粒筒(6)开口槽的开口面积。

7.根据权利要求6所述的一种春小麦育种用高精度单粒播种设备，其特征在于，所述出粒筒(6)的中间靠近开口槽处设置有微型电子闸阀，所述微型电子闸阀也与控制器之间信号连接，所述出粒筒(6)内靠近底端还设置有红外计数器，所述红外计数器也与控制器之间信号连接。

8.根据权利要求1所述的一种春小麦育种用高精度单粒播种设备，其特征在于，所述播种腔(1)内侧靠近种子腔(7)上方处还活动设置有两个平衡块(9)。

9.根据权利要求1所述的一种春小麦育种用高精度单粒播种设备，其特征在于，所述种子腔(7)底面中间开设有连通口(73)，所述连通口(73)用于取粒块(5)转动通过，在所述播种腔(1)外侧靠近种子腔(7)顶部和底部还设置有加粒口(71)和清理口(72)。

10.根据权利要求1所述的一种春小麦育种用高精度单粒播种设备，其特征在于，所述推杆(8)包括矩形筒(81)、矩形杆(82)和把手(83)，所述矩形筒(81)倾斜的固定在播种腔(1)外侧靠近顶端处，所述矩形杆(82)套接在矩形筒(81)内，所述矩形杆(82)与矩形筒(81)之间利用螺纹销固定连接，所述矩形杆(82)的顶端固定有把手(83)。

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