CN113348831A - 一种夹苗装置及夹苗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种夹苗装置及夹苗方法，涉及海草种植技术领域，包括机箱、驱动机构、传动机构，所述驱动机构和所述传动机构均设置在所述机箱内，所述机箱上设置有麻绳固定结构，所述麻绳固定结构用于穿设麻绳，所述麻绳固定结构与所述机箱转动连接，所述驱动机构通过所述传动机构驱动所述麻绳固定结构往复转动，所述麻绳固定结构上设置有锁定结构，所述锁定结构用于锁定麻绳。本发明具有操作简单、夹苗效率快、安全性高等特点，能够满足不同规模增殖下的夹苗需求。

Description

一种夹苗装置及夹苗方法
技术领域
本发明涉及海草种植技术领域，特别是涉及一种夹苗装置及夹苗方法。
背景技术
海草床是近海三大典型生态系统之一，具有重要的生态作用和经济价值。作为地球上最重要的初级生产者，海草床为众多海洋生物提供食物和多样的生境。对于沿岸生态系统，海草床在捕获沉积物、稳定底泥、防风固堤、净化水体、营养物质循环、固碳(约占整个海洋生态系统每年固碳量的15％)等方面具有至关重要的作用，常被作为水质和生态系统健康的生物指示种。
由于自然条件的变迁和人类活动的干扰，世界范围内几乎所有的海草床都处于衰退之中。为了恢复海草资源，各国研究人员研发了许多海草恢复方法与技术，归纳起来，主要有生境恢复法、植株移植法和种子播种法。植株移植法是利用海草的无性繁殖方式，在健康海草床采集海草苗或成熟植株，然后移植于适合海草生长的海域。根据移植基本单位(即，移植单元)的不同，可以分为草皮法、草块法以及根状茎法。根状茎法是指由一段或几段包含完整枝的根状茎构成移植单元，该方法对海草床破坏小，植株存活率高，因此得到广泛应用。其中根状茎法又可分为订书针法、贝壳法和夹系法等。订书针法的移植单元是一段包含两个完整枝的根状茎，将其埋在底质中2cm深处，再用订书针将根状茎两端固定。贝壳法采用贝壳作为根状茎的载体，将两段包含一个完整枝的根状茎绑在一个贝壳上，作为一个移植单元，然后缓慢沉入海底。麻绳夹系法是指将移植单元的叶鞘部分夹系于麻绳间隙中，并保证移植单元同向排列，然后将麻绳固定于移植海域海底的一种植株移植方法。
上述的各种海草植株移植方法中，订书针法对现有海草床的影响较小，但该方法操作复杂，工作量大且植株存活率较低；贝壳法比较简单，使用的贝壳来源于海洋，不会造成污染，但移植单元在下沉时，水流会改变其着陆点，且由于移植单元没有埋藏到底质中，成活率较低，建立种群的时间较长；麻绳夹系法操作简单，固定效果较好，能显著提高植株存活率，且由于麻绳可以降解，因此对环境污染较小。
综上可知，目前已知的海草植株移植法中，麻绳夹系法具有操作简单、污染小、能够显著提升海草床修复效果等优点，但是在移植装置制作过程中存在着许多问题，例如麻绳间隙扩大成口难、无法保证移植单元同向排列、夹苗效率低、制作成本高等，且人工使麻绳间隙扩大成口时，受麻绳反向作用力的影响，长时间作业容易造成手指变形及指甲脱落等危害。因此，研发操作简单、成本低廉、夹苗效率快且安全性高的海草植株夹苗方法和装置是降低制作成本，提高夹系法修复效果的关键。
发明内容
本发明的目的是提供一种夹苗装置及夹苗方法，以解决上述现有技术存在的问题，操作简单、夹苗效率较高、成本较低、且夹苗速率可调、能够保证移植单元同向排列、安全性较高，能够显著降低装置的制作成本，提升移植植株的成活率和生长速度。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种夹苗装置，包括机箱、驱动机构、传动机构，所述驱动机构和所述传动机构均设置在所述机箱内，所述机箱上设置有麻绳固定结构，所述麻绳固定结构用于穿设麻绳，所述麻绳固定结构与所述机箱转动连接，所述驱动机构通过所述传动机构驱动所述麻绳固定结构往复转动，所述麻绳固定结构上设置有锁定结构，所述锁定结构用于锁定麻绳。
优选地，所述麻绳固定结构为空心管，所述空心管的一端为入口，所述空心管的另一端为出口，所述锁定结构设置在所述空心管上。
优选地，所述锁定结构为螺栓，所述螺栓与所述麻绳固定结构的轴线垂直设置，所述螺栓与所述麻绳固定结构螺纹连接。
优选地，所述传动机构包括第一传动结构和齿条，所述齿条的中心线与所述麻绳固定结构的中心线垂直，所述驱动机构的动力输出端通过所述第一传动结构驱动所述齿条做往复直线运动，所述齿条与所述麻绳固定结构上套设的第一齿轮传动连接。
优选地，所述第一传动结构包括圆盘和连杆，所述圆盘与驱动机构的动力输出端连接，所述连杆的一端与所述圆盘铰接，所述连杆的另一端与所述齿条的一端铰接。
优选地，所述机箱内设置有支撑块，所述齿条的另一端穿设在所述支撑块中并与所述支撑块滑动连接。
优选地，所述传动机构还包括第二传动结构，所述第二传动结构包括第二齿轮和第三齿轮，所述第二齿轮和所述第三齿轮形成双联齿轮，所述双联齿轮与所述机箱转动连接，所述齿条与所述第二齿轮啮合，所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合。
优选地，所述机箱上设置有调速面板，所述调速面板用于调节所述驱动机构的转速。
优选地，所述机箱的底部设置有支架。
本发明还提供了一种采用所述夹苗装置的夹苗方法，包括以下步骤：
步骤一，将麻绳的一端从入口穿入麻绳固定结构中，并从出口穿出一定长度；
步骤二，麻绳的一端通过锁定结构锁定，抓住麻绳的一端，驱动机构带动麻绳固定结构转动，麻绳的间隙进行有规律的开合，当麻绳的间隙打开时，将植株放置在间隙开口处；
步骤三，打开锁定结构，将麻绳的一端继续由入口向出口方向拖出一段长度；
步骤四，重复步骤二至步骤三，直至一根麻绳夹苗完成。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明能够满足不同速度及不同移植间距的夹苗需求，本发明将人工夹苗过程中的双人操作缩减为单人操作，能够显著降低人工成本。传动机构带动麻绳间隙有规律的开合，既可以保证移植单元同向排列，减少移植过程中对植株的物理性损伤，提高植株存活率，又可以减少麻绳开口过程中由于麻绳的反作用力对手指造成的损害。本发明具有操作简单、夹苗效率快、安全性高等特点，能够满足不同规模增殖下的夹苗需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的夹苗装置示意图；
图2为本发明的夹苗装置主视图；
图3为本发明的夹苗装置后视图；
图4为本发明的第一传动结构工作示意图一；
图5为本发明的第一传动结构工作示意图二；
其中：100-夹苗装置，1-机箱，2-驱动机构，3-传动机构，4-麻绳固定结构，5-锁定结构，6-入口，7-出口，8-齿条，9-圆盘，10-连杆，11-支撑块，12-第一齿轮，13-第二齿轮，14-第三齿轮，15-调速面板，16-支架，17-轴承。
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付出创造性劳动的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。
本发明的目的是提供一种夹苗装置及夹苗方法，以解决上述现有技术存在的问题，操作简单、夹苗效率较高、成本较低、且夹苗速率可调、能够保证移植单元同向排列、安全性较高，能够显著降低装置的制作成本，提升移植植株的成活率和生长速度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1-图5所示：本实施例提供了一种夹苗装置100，包括机箱1、驱动机构2、传动机构3，驱动机构2和传动机构3均设置在机箱1内，机箱1上设置有麻绳固定结构4，麻绳固定结构4用于穿设麻绳，麻绳固定结构4与机箱1通过轴承17转动连接，轴承17可选用深沟球轴承，驱动机构2通过传动机构3驱动麻绳固定结构4往复转动，麻绳固定结构4上设置有锁定结构5，锁定结构5用于锁定麻绳，通过调节锁定结构5的松紧来固定不同直径的麻绳，可用于直径为10～25mm的麻绳夹苗。本实施例能够满足不同速度及不同移植间距的夹苗需求，本发明将人工夹苗过程中的双人操作缩减为单人操作，能够显著降低人工成本。传动机构3带动麻绳间隙有规律的开合，既可以保证移植单元同向排列，减少移植过程中对植株的物理性损伤，提高植株存活率，又可以减少麻绳开口过程中由于麻绳的反作用力对手指造成的损害。本实施例具有操作简单、夹苗效率快、安全性高等特点，能够满足不同规模增殖下的夹苗需求。
本实施例中，麻绳固定结构4为空心管，空心管的一端为入口6，空心管的另一端为出口7，锁定结构5设置在空心管上。机箱1上与入口6、出口7的对应位置均设置有开孔，入口6和出口7的直径均为5cm。
本实施例中，锁定结构5为螺栓，螺栓与麻绳固定结构4的轴线垂直设置，螺栓与麻绳固定结构4螺纹连接。
本实施例中，传动机构3包括第一传动结构和齿条8，齿条8的中心线与麻绳固定结构4的中心线垂直，驱动机构2的动力输出端通过第一传动结构驱动齿条8做往复直线运动，齿条8与麻绳固定结构4上套设的第一齿轮12传动连接。
本实施例中，第一传动结构包括圆盘9和连杆10，圆盘9与驱动机构2的动力输出端连接，连杆10的一端与圆盘9铰接，连杆10与圆盘9的铰接点为非圆盘9的圆心，连杆10的另一端与齿条8的一端铰接。
本实施例中，机箱1内设置有支撑块11，齿条8的另一端穿设在支撑块11中并与支撑块11滑动连接。
本实施例中，传动机构3还包括第二传动结构，第二传动结构包括第二齿轮13和第三齿轮14，第二齿轮13和第三齿轮14形成双联齿轮，双联齿轮与机箱1转动连接，齿条8与第二齿轮13啮合，第三齿轮14与第一齿轮12啮合。
本实施例中，机箱1上设置有调速面板15，调速面板15与机箱1表面铆接，调速面板15与驱动机构2电连接，用于调节驱动机构2的转速。
本实施例中，机箱1的底部设置有支架16。
本实施例中，机箱1由6块钢板焊接而成，水平放置。每侧支架16均由2根纵向钢管和位于纵向钢管下方的1根横向钢管焊接而成，垂直放置。机箱1的长度以120cm、宽度以25cm为宜。驱动机构2为调速电机，调速电机以长20cm、宽6cm、高8cm、功率为25w、转速为0-40转/分钟为宜。螺栓以长10mm、直径8mm为宜。第一齿轮12以直径5cm、宽度10mm为宜。第二齿轮13以直径5cm、宽度10mm为宜。第三齿轮14以直径12cm、厚度10mm为宜。齿条8以长80cm、宽3cm、高3cm为宜。空心管以直径30mm为宜。轴承17以外径30mm、宽度10mm为宜。
夹苗时，将麻绳从入口6穿入、从出口7穿出，并拧动锁定结构5对麻绳进行固定，打开装置开关，驱动机构2转动，通过圆盘9和连杆10带动齿条8做直线往复运动，齿条8运动带动第二齿轮13和第三齿轮14转动，进而带动第一齿轮12转动，空心管及其中的麻绳做有规律的摆动，手持麻绳一端后，麻绳间隙进行有规律的开合，将移植单元(采集的鳗草植株经海水洗掉底质后，将几段包含完整枝的根状茎绑扎成一束形成一个移植单元)放入打开的麻绳间隙中，待缝隙关闭后拖动麻绳完成夹苗。
本实施例操作简单、夹苗效率较高、成本较低、且夹苗速率可调、能够保证移植单元同向排列、安全性较高，能够显著降低夹系法移植装置的制作成本，提升移植植株的成活率和生长速度，能够满足不同规模增殖下的夹苗需求。
实施例二
本实施例提供了一种采用实施例一的夹苗装置100的夹苗方法，包括以下步骤：
步骤一，将麻绳的一端从入口6穿入麻绳固定结构4中，并从出口7穿出一定长度，可盈余10-15cm长度，便于手持；
步骤二，麻绳的一端通过锁定结构5锁定，抓住麻绳的一端，驱动机构2带动麻绳固定结构4转动，麻绳的间隙进行有规律的开合，当麻绳的间隙打开时，将植株放置在间隙开口处；
步骤三，打开锁定结构5，将麻绳的一端继续由入口6向出口7方向拖出一段长度；
步骤四，重复步骤二至步骤三，直至一根麻绳夹苗完成。
2020年8月～2021年5月，利用本实施例一的夹苗装置100及实施例二的夹苗方法，在山东省荣成市天鹅湖海域实施，对于装置的夹苗成功率、夹苗速率和植株存活率分别进行测量。结果发现，夹苗装置100的夹苗成功率为89.5％，夹苗速率约为3480株/h，同比人工夹苗效率提高2.1倍。2019年9月～2020年9月调查发现，移植的鳗草平均存活率达为82.5％，侧枝发生数约为2.3株/主株，机械移植后草床密度高达78shoots/m2，取得了十分显著的恢复效果。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种夹苗装置，其特征在于：包括机箱、驱动机构、传动机构，所述驱动机构和所述传动机构均设置在所述机箱内，所述机箱上设置有麻绳固定结构，所述麻绳固定结构用于穿设麻绳，所述麻绳固定结构与所述机箱转动连接，所述驱动机构通过所述传动机构驱动所述麻绳固定结构往复转动，所述麻绳固定结构上设置有锁定结构，所述锁定结构用于锁定麻绳。
2.根据权利要求1所述的夹苗装置，其特征在于：所述麻绳固定结构为空心管，所述空心管的一端为入口，所述空心管的另一端为出口，所述锁定结构设置在所述空心管上。
3.根据权利要求1所述的夹苗装置，其特征在于：所述锁定结构为螺栓，所述螺栓与所述麻绳固定结构的轴线垂直设置，所述螺栓与所述麻绳固定结构螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的夹苗装置，其特征在于：所述传动机构包括第一传动结构和齿条，所述齿条的中心线与所述麻绳固定结构的中心线垂直，所述驱动机构的动力输出端通过所述第一传动结构驱动所述齿条做往复直线运动，所述齿条与所述麻绳固定结构上套设的第一齿轮传动连接。
5.根据权利要求4所述的夹苗装置，其特征在于：所述第一传动结构包括圆盘和连杆，所述圆盘与驱动机构的动力输出端连接，所述连杆的一端与所述圆盘铰接，所述连杆的另一端与所述齿条的一端铰接。
6.根据权利要求4所述的夹苗装置，其特征在于：所述机箱内设置有支撑块，所述齿条的另一端穿设在所述支撑块中并与所述支撑块滑动连接。
7.根据权利要求4所述的夹苗装置，其特征在于：所述传动机构还包括第二传动结构，所述第二传动结构包括第二齿轮和第三齿轮，所述第二齿轮和所述第三齿轮形成双联齿轮，所述双联齿轮与所述机箱转动连接，所述齿条与所述第二齿轮啮合，所述第三齿轮与所述第一齿轮啮合。
8.根据权利要求1所述的夹苗装置，其特征在于：所述机箱上设置有调速面板，所述调速面板用于调节所述驱动机构的转速。
9.根据权利要求1所述的夹苗装置，其特征在于：所述机箱的底部设置有支架。
10.一种采用如权利要求1-9任一项所述的夹苗装置的夹苗方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，将麻绳的一端从入口穿入麻绳固定结构中，并从出口穿出一定长度；
步骤二，麻绳的一端通过锁定结构锁定，抓住麻绳的一端，驱动机构带动麻绳固定结构转动，麻绳的间隙进行有规律的开合，当麻绳的间隙打开时，将植株放置在间隙开口处；
步骤三，打开锁定结构，将麻绳的一端继续由入口向出口方向拖出一段长度；
步骤四，重复步骤二至步骤三，直至一根麻绳夹苗完成。
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