CN113317001A - 一种小麦育种可调节立式播种装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小麦育种可调节立式播种装置，包括角度调节支架、种料存储装置、种料输送装置、播种组件和驱动装置；角度调节支架，包括角度调节机构和位移轨道机构，角度调节机构用于调节位移轨道机构相对于地面的夹角；位移轨道机构用于提供播种组件的移动轨道，驱动装置用于驱动播种组件沿移动轨道移动；种料存储装置通过种料输送装置连接播种组件，种料存储装置通过种料输送装置向播种组件进行种料的输送；播种组件，用于在驱动装置的驱动下沿移动轨道移动进行相对于地面的不同高度的种料的播种。本发明尤其对于不同高度分布的种植架进行高效快捷和精确的播种，能够避免人工育种过程中对于不同高度的不便性，提高小麦育种过程中的效率。

Description

一种小麦育种可调节立式播种装置

技术领域

本发明涉及小麦育种技术领域，具体涉及一种小麦育种可调节立式播种装置。

背景技术

在小麦的大棚或室内育种的过程中，为了提高空间利用率，需要将不同种类的的小麦种或同种的小麦种进行同步的播种，尤其针对于现有的大棚立体式育种架的小麦育种情况，而现有的立体式育种架的小麦育种大多通过人工进行立体式育种架的小麦种的播种，或者一些半自动化的播种设备进行播种。

虽然现有技术中利用高度支架辅助人工种植的方式，在采用较多人工的情况下，能够进行一定高效率的小麦育种播种，但在立体式育种架中，其具有纵向高度和横向宽度两个方面的限制，这就使得，人工在播种的过程中需要不断的调节位置，其中，采用人工播种方法虽然技术要求低，操作简单，适应性强，但时这种针对立体式育种架的播种方法工作效率低、劳动强度大、人为影响因素大，不利于小规模以及不同种类的小麦进行杂交育种的育种生产作业。

而采用现有的半自动育种播种方法，相较人工育种方法，虽然能够实现自动化作业，但其需要人工操作和位置调节的部分，且总体上和人工育种的效率相差不大，因此，针对现有的立体式小麦育种架缺乏高效的播种装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小麦育种可调节立式播种装置，以解决现有技术中现有的立体式小麦育种架缺乏高效的播种装置的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种小麦育种可调节立式播种装置，包括角度调节支架、种料存储装置、种料输送装置和播种组件，以及驱动装置；

所述角度调节支架，包括角度调节机构和位移轨道机构，所述角度调节机构用于调节所述位移轨道机构相对于地面的夹角，所述播种组件安装在所述位移轨道机构上，所述位移轨道机构用于提供所述播种组件的移动轨道，所述驱动装置用于驱动所述播种组件沿所述移动轨道移动；

所述种料存储装置，安装在所述角度调节支架上，所述种料存储装置通过所述种料输送装置连接所述播种组件，且所述种料存储装置通过所述种料输送装置向所述播种组件进行种料的输送；

所述播种组件，用于在所述驱动装置的驱动下沿所述移动轨道移动进行相对于地面的不同高度的种料的播种。

作为本发明的一种优选方案，所述角度调节支架还包括底座，所述角度调节机构通过所述角度调节机构安装在所述底座上，所述底座远离所述位移轨道机构的一侧设置有侧支架，所述种料存储装置安装在所述侧支架上。

作为本发明的一种优选方案，所述位移轨道机构包括通过角度调节机构呈镜像对称设置在所述底座上的可调支架，两个所述可调支架之间设置有工位板体，所述播种组件安装在所述工位板体上；

所述移动轨道设置在所述可调支架的内表面，且沿所述可调支架的长度方向延伸，所述移动轨道内设置有传动组件，所述工位板体通过其端部设置的螺母滑块连接所述传动组件，且所述驱动装置连接所述传动组件，所述驱动装置通过驱动所述传动组件使所述螺母滑块沿所述移动轨道位移进而带动所述工位板体移动。

作为本发明的一种优选方案，所述播种组件包括安装在所述工位板体上的外壳体，所述外壳体的内部设置有插位装置和送料装置，所述插位装置用于在待种植的土壤上打出供种料埋设的孔槽，所述送料装置用于将所述种料输送装置输送至孔槽中。

作为本发明的一种优选方案，所述插位装置包括通过弹簧组滑动安装在所述外壳体内壁上的锹板，以及驱动所述锹板做往复运动的动作电机，所述动作电机设置在所述锹板和所述送料装置之间；

其中，所述锹板上设置有垂直所述锹板表面的挡块，所述动作电机的输出轴上设置有所述挡块配合的拨动件，所述动作电机驱动所述拨动件周期运动，使所述拨动件与所述挡板周期性接触，再配合所述弹簧组使所述锹板做周期性的往复动作。

作为本发明的一种优选方案，所述送料装置包括与所述种料输送装置连接的管体，所述管体固定安装在所述外壳体内壁上，所述管体的端部设置有与所述锹板配合的投料管，所述投料管远离所述管体的端部靠近所述锹板，所述管体靠近所述种料输送装置的内部设置有存料腔，所述存料腔和所述投料管的连接处的内部设置有弹动件，所述弹动件在所述拨动件周期性的接触下实现所述存料腔和所述投料管的开合。

作为本发明的一种优选方案，所述角度调节机构包括固定安装在所述底座上刻度环，所述刻度环中间设置有环形槽，所述环形槽内安装有连接所述可调支架的蝶形螺母固定件，且所述蝶形螺母固定件的螺杆连接有调节杆，所述调节杆的另一端转动连接所述侧支架；

其中，所述可调支架和所述侧支架均通过阻尼轴承安装在所述底座上，所述刻度环与所述可调支架的阻尼轴承同心设置。

作为本发明的一种优选方案，所述调节杆包括连接所述蝶形螺母固定件的螺杆的第一螺杆以及转动连接侧支架的第二螺杆，以及螺纹连接第一螺杆和第二螺杆的螺纹套管。

作为本发明的一种优选方案，所述种料存储装置包括连接所述侧支架的箱体，所述箱体的底部沿长度方向上设置有出料端口；

所述种料输送装置包括软管，所述种料输送装置通过连接出所述料端口和所述管体进行种料的送料。

作为本发明的一种优选方案，所述锹板呈凹弧状，且所述投料管的投料方向与所述锹板的表面相切。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

本发明尤其针对现有的立体式大棚小麦育种中的小麦育种进行全自动的播种，对于不同高度分布的种植架进行高效快捷和精确的播种，能够避免人工育种过程中对于不同高度的不便性，提高小麦育种过程中的效率，同时能够对不同高度的种植架进行种、料的同步或异步的自动化精确播种和播撒过程，避免了播种过程中的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例提供立体式播种装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供播种组件的安装结构示意图。

图中的标号分别表示如下：

1-角度调节支架；2-种料存储装置；3-种料输送装置；4-播种组件；5-驱动装置；6-角度调节机构；7-位移轨道机构；8-移动轨道；9-底座；10-侧支架；11-弹动件；12-阻尼轴承；

21-箱体；22-进料端口；

41-外壳体；42-插位装置；43-送料装置；421-弹簧组；422-锹板；423-动作电机；424-挡块；425-拨动件；431-管体；432-投料管；433-存料腔；

61-刻度环；62-环形槽；63-蝶形螺母固定件；64-调节杆；641-第一螺杆；642-第二螺杆；643-螺纹套管；

71-可调支架；72-工位板体；73-传动组件；74-螺母滑块。

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和图2所示，本发明提供了一种小麦育种可调节立式播种装置，包括角度调节支架1、种料存储装置2、种料输送装置3和播种组件4，以及驱动装置5；

角度调节支架1，包括角度调节机构6和位移轨道机构7，角度调节机构6用于调节位移轨道机构7相对于地面的夹角，播种组件4安装在位移轨道机构7上，位移轨道机构7用于提供播种组件4的移动轨道8，驱动装置5用于驱动播种组件4沿移动轨道8移动；

种料存储装置2通过种料输送装置3连接播种组件4，且种料存储装置2通过种料输送装置3向播种组件4进行种料的输送；

播种组件4，用于在驱动装置5的驱动下沿移动轨道8移动进行相对于地面的不同高度的种料的播种。

本发明尤其针对现有的立体式大棚小麦育种中的小麦育种进行全自动的播种，利用位移轨道机构7对播种组件4进行纵向上的驱动移动，同时角度调节机构6进行位移轨道机构7相对地面的夹角的调节，以使得位移轨道机构7适应立体式种植育种架的整体的倾斜度(即播种组件4沿位移轨道机构7移动的过程中包含了种植架上所有种植位置)，从而实现对于不同高度分布的种植架进行高效快捷和精确的播种。

而在人工育种过程中，则需要借助支架结构，本发明能够避免人工育种过程中对于不同高度的操作的不便性，提高小麦育种过程中的效率，同时能够对不同高度的种植架进行种、料的同步或异步的自动化精确播种和播撒过程，避免了播种过程中的浪费。

作为本发明中的优选实施例，其中，角度调节支架1还包括底座9，位移轨道机构7通过角度调节机构6安装在底座9上，底座9远离位移轨道机构7的一侧设置有侧支架10，种料存储装置2安装在侧支架10顶部。

位移轨道机构7包括通过角度调节机构6呈镜像对称设置在底座上的可调支架71，两个可调支架71之间设置有工位板体72，播种组件4安装在工位板体72上，其中播种组件4和工位板体72之间可以通过螺栓连接，也可以通过现有的固定结构进行连接，其中工位板体72上可以设置单个播种组件4，也可以设置多个播种组件4。

移动轨道8设置在可调支架71的内表面，且沿可调支架71的长度方向延伸，移动轨道8内设置有传动组件73，工位板体72通过其端部设置的螺母滑块74连接传动组件73，且驱动装置5连接传动组件73，驱动装置5通过驱动传动组件73使螺母滑块74沿移动轨道8位移，进而带动工位板体72移动。

进一步延伸地是，本发明中的可以是单个工位板体72的工作方式，也可以是多个工位板体72的工作方式，具体：

单个工位板体72工作时：

工位板体72可以与螺母滑块74固定连接，通过驱动装置5(具体为电机)驱动传动组件73(具体为丝杠)工作，使得工位板体72上的播种组件4移动至不同高度的育种架上，进行播种，在理想状态下，播种组件4和育种架上的土壤接触为竖直接触，由于传动组件73为倾斜状态，那么传动组件73驱动螺母滑块74沿移动轨道8的移动距离在竖直方向上的投影转化为土壤播种宽度的，从而能够精确的控制播种的间距。

多工位板体72工作时：

工位板体72的两端与螺母滑块74通过螺纹连接，这样先通过驱动装置5将多个螺母滑块74移动至对应位置，再通过螺纹连接的方式连接工位板体72和螺母滑块74(具体为与丝杠配合的螺母副)，进行工位板体72和播种组件4相对于育种架的定位，在后续的种植过程中则不需要再次的进行调节，随后进行单个工位板体72上的播种组件4相同的播种过程。

作为本发明中的一种优选方式，当相邻立体式育种架上相邻两个育种区域的水平向的高度差相差较大时，则可以通过调节工位板体72和螺母滑块74的连接角度，使播种组件4以倾斜状态与育种架上的待播种的土壤接触。

播种组件4包括安装在工位板体72上的外壳体41，外壳体41的内部设置有插位装置42和送料装置43，插位装置42用于在待种植的土壤上打出供种料埋设的孔槽，送料装置43用于将种料输送到孔槽中。

插位装置42包括通过弹簧组421滑动安装在外壳体41内壁上的锹板422，以及驱动锹板422做往复运动的动作电机423，动作电机423设置在锹板422和送料装置43之间；

其中，锹板422上设置有垂直锹板422表面的挡块424，动作电机423的输出轴上设置有挡块424配合的拨动件425，具体为板体结构，垂直于输出轴的表面，进一步为了柔性接触挡块424，本发明中的拨动件425还可以是螺旋齿片状，动作电机423驱动拨动件425周期运动，使拨动件425与挡块424周期性接触，再配合弹簧组421使锹板422做周期性的往复动作。

送料装置43包括与种料输送装置3连接的管体431，管体431固定安装在外壳体41内壁上，管体431的端部设置有与锹板422配合的投料管432，投料管432远离管体431的端部靠近锹板422，管体431靠近种料输送装置3的内部设置有存料腔433，存料腔433和投料管432的连接处的内部设置有弹动件11，弹动件11在拨动件425周期性的接触下实现存料腔433和投料管432的开合。

进一步地，针对于同一工位板体72上存在多个播种组件4的情况下，通过一个动作电机423的输出轴可以同时延伸至每个送料装置43的管体431中，从而同步控制多个送料装置43的工作。

本发明提供一种弹动件11的具体实施例，弹动件11具体包括轴向安装在存料腔433内的杆体，杆体的顶部设置有锥状的活塞，所述锥状的活塞与存料腔433相配合，所述杆体的杆身上套装有弹簧，沿杆体的径向上设置有栓块，所述栓块沿所述存料腔433的径向延伸出管体431，且栓块和拨动件425在长度上存在交叉的长度，管体431上设置有供栓块沿管体431轴向位移的槽体。

由于弹动件11只需要满足周期性的开合存料腔433，其可以是现有的任何一种技术结构。

为了实现位移轨道机构7的手动角度倾斜角度的调节(即本发明在针对位移轨道机构7和立体式育种架的适配过程是通过人工手动调节角度调节机构6来实现的)，角度调节机构6包括固定安装在底座9上刻度环61，刻度环61中间设置有环形槽62，环形槽62的长度决定可调支架71的相对地面的角度，环形槽62内安装有连接可调支架71的蝶形螺母固定件63，且蝶形螺母固定件63的螺杆连接有调节杆64，调节杆64的另一端转动连接侧支架10；

其中，可调支架71和侧支架10均通过阻尼轴承12安装在底座9上，刻度环61与可调支架71的阻尼轴承12同心设置。

本发明中的调节杆64包括连接蝶形螺母固定件63的螺杆的第一螺杆641以及转动连接侧支架的第二螺杆642，以及螺纹连接第一螺杆641和第二螺杆642的螺纹套管643，调节杆64的目的是为了调节侧支架10和可调支架71之间的拉力情况，进一步地是为了使得种料输送装置3(具体为软管情况下)处于张紧的状态，一方面保证种料的输送过程中，种料不会在软管中堆积。

其中，螺纹套管643用于通过转动的方式使得第一螺杆641和第二螺杆642产生相向或者远离的动作，进而调节两者之间的相对距离。

作为优选的方式，调节杆64的第一螺杆641和第二螺杆642可以通过弹性系数较大的弹簧进行连接。

且无论第一螺杆641和第二螺杆642以何种方式连接，在实际的过程中，第一螺杆641收到的拉力方向朝向可调支架71，第二螺杆642的方向朝向侧支架10，来维持整体结构的稳定性。

种料存储装置2包括连接侧支架10的箱体21，箱体21的底部沿长度方向上设置有出料端口22。

种料输送装置3包括软管，且种料输送装置3的软管数量和播种组件4的数量一一对应，也就是说工位板体72上可以同时设置有多个播种组件4，种料输送装置3通过连接出料端口22和管体431进行种料的送料，箱体21上的出料端口22和多个播种组件4的数量也可以一一对应。

其中，箱体21的数量可以是一个也可是多个，箱体21只要一个，适用于单纯进行小麦育种播种的情况，箱体21的数量为多个，适用于肥料和小麦育种的同步进行。

同时，同一个工位板体72上的播种组件4的作用可以是精确的进行小麦种的播种，也可以是肥料的精确化播撒，或者两者的同时进行，也就是说本发明提供的播种组件4的作用可以是小麦种的播种，也可以是肥料的播撒。

作为本发明中的一种实施例，为了进一步的精确化控制小麦种在播种组件4中的播种控制，种料输送装置3包括软管，以及连接在软管上的气压组件，气压组件用于配合弹动件11的开合关闭的周期，实现软管内的增压，从而在弹动件11开启的瞬间，小麦种能够在投料管432的投料过程中获得一定的初速度，从而进一步提高与锹板422的开槽过程的配合度，实现更加精确的播种过程。

进一步地，本发明提供一种锹板422合投料管432的具体实施方式，其中，锹板422呈凹弧状，其目的是为了，在锹板422插入土壤中时，能够以弧形插入，这样在施力方向上是的锹板422将锹板422两侧的土壤进行分离，产生一个条槽或孔槽，而弧形的锹板422在锹板422往复运动的过程中也不容易带起土壤，这样投料管432的投料方向与锹板422的表面相切。进一步地，本发明中的投料管432和锹板422也可以是现有的播种结构的简单置换。

其中，锹板422的弧度可以根据实际播种过程的需求进行设置，其厚度、弧度、宽度以满足不带起土壤和便于投料管432将种料准确投送在条槽或孔槽目的。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种小麦育种可调节立式播种装置，其特征在于，包括角度调节支架(1)、种料存储装置(2)、种料输送装置(3)和播种组件(4)，以及驱动装置(5)；

所述角度调节支架(1)，包括角度调节机构(6)和位移轨道机构(7)，所述角度调节机构(6)用于调节所述位移轨道机构(7)相对于地面的夹角，所述播种组件(4)安装在所述位移轨道机构(7)上，所述位移轨道机构(7)用于提供所述播种组件(4)的移动轨道(8)，所述驱动装置(5)用于驱动所述播种组件(4)沿所述移动轨道(8)移动；

所述种料存储装置(2)通过所述种料输送装置(3)连接所述播种组件(4)，且所述种料存储装置(2)通过所述种料输送装置(3)向所述播种组件(4)进行种料的输送；

所述播种组件(4)，用于在所述驱动装置(5)的驱动下沿所述移动轨道(8)移动进行相对于地面的不同高度的种料的播种。

2.根据权利要求1所述的一种小麦育种可调节立式播种装置，其特征在于，所述角度调节支架(1)还包括底座(9)，所述位移轨道机构(7)通过所述角度调节机构(6)安装在所述底座(9)上，所述底座(9)远离所述位移轨道机构(7)的一侧设置有侧支架(10)，所述种料存储装置(2)安装在所述侧支架(10)顶部。

3.根据权利要求2所述的一种小麦育种可调节立式播种装置，其特征在于，所述位移轨道机构(7)包括通过角度调节机构(6)呈镜像对称设置在所述底座上的可调支架(71)，两个所述可调支架(71)之间设置有工位板体(72)，所述播种组件(4)安装在所述工位板体(72)上；

所述移动轨道(8)设置在所述可调支架(71)的内表面，且沿所述可调支架(71)的长度方向延伸，所述移动轨道(8)内设置有传动组件(73)，所述工位板体(72)通过其端部设置的螺母滑块(74)连接所述传动组件(73)，且所述驱动装置(5)连接所述传动组件(73)，所述驱动装置(5)通过驱动所述传动组件(73)使所述螺母滑块(74)沿所述移动轨道(8)位移，进而带动所述工位板体(72)移动。

4.根据权利要求3所述的一种小麦育种可调节立式播种装置，其特征在于，所述播种组件(4)包括安装在所述工位板体(72)上的外壳体(41)，所述外壳体(41)的内部设置有插位装置(42)和送料装置(43)，所述插位装置(42)用于在待种植的土壤上打出供种料埋设的孔槽，所述送料装置(43)用于将种料输送到孔槽中。

5.根据权利要求4所述的一种小麦育种可调节立式播种装置，其特征在于，所述插位装置(42)包括通过弹簧组(421)滑动安装在所述外壳体(41)内壁上的锹板(422)，以及驱动所述锹板(422)做往复运动的动作电机(423)，所述动作电机(423)设置在所述锹板(422)和所述送料装置(43)之间；

其中，所述锹板(422)上设置有垂直所述锹板(422)表面的挡块(424)，所述动作电机(423)的输出轴上设置有所述挡块(424)配合的拨动件(425)，所述动作电机(423)驱动所述拨动件(425)周期运动，使所述拨动件(425)与所述挡块(424)周期性接触，再配合所述弹簧组(421)使所述锹板(422)做周期性的往复动作。

6.根据权利要求5所述的一种小麦育种可调节立式播种装置，其特征在于，所述送料装置(43)包括与所述种料输送装置(3)连接的管体(431)，所述管体(431)固定安装在所述外壳体(41)内壁上，所述管体(431)的端部设置有与所述锹板(422)配合的投料管(432)，所述投料管(432)远离所述管体(431)的端部靠近所述锹板(422)，所述管体(431)靠近所述种料输送装置(3)的内部设置有存料腔(433)，所述存料腔(433)和所述投料管(432)的连接处的内部设置有弹动件(11)，所述弹动件(11)在所述拨动件(425)周期性的接触下实现所述存料腔(433)和所述投料管(432)的开合。

7.根据权利要求6所述的一种小麦育种可调节立式播种装置，其特征在于，所述角度调节机构(6)包括固定安装在所述底座(9)上刻度环(61)，所述刻度环(61)中间设置有环形槽(62)，所述环形槽(62)内安装有连接所述可调支架(71)的蝶形螺母固定件(63)，且所述蝶形螺母固定件(63)的螺杆连接有调节杆(64)，所述调节杆(64)的另一端转动连接所述侧支架(10)；

其中，所述可调支架(71)和所述侧支架(10)均通过阻尼轴承(12)安装在所述底座(9)上，所述刻度环(61)与所述可调支架(71)的阻尼轴承(12)同心设置。

8.根据权利要求7所述的一种小麦育种可调节立式播种装置，其特征在于，所述调节杆(64)包括连接所述蝶形螺母固定件(63)的螺杆的第一螺杆(641)以及转动连接侧支架的第二螺杆(642)，以及螺纹连接第一螺杆(641)和第二螺杆(642)的螺纹套管(643)。

9.根据权利要求2所述的一种小麦育种可调节立式播种装置，其特征在于，所述种料存储装置(2)包括连接所述侧支架(10)的箱体(21)，所述箱体(21)的底部沿长度方向上设置有出料端口(22)；

所述种料输送装置(3)包括软管，所述种料输送装置(3)通过连接出所述料端口(22)和所述管体(431)进行种料的送料。

10.根据权利要求6所述的一种小麦育种可调节立式播种装置，其特征在于，所述锹板(422)呈凹弧状，且所述投料管(432)的投料方向与所述锹板(422)的表面相切。

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