CN113519236B - 小麦育种单行单粒播种器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农林设备技术领域，具体涉及一种小麦育种单行单粒播种器。包括两个行走轮、多个播种单元、种子存储箱、把手；两个所述行走轮的圆心通过连接轴连接，且所述连接轴与两个所述行走轮固定连接；所述偏心轮位于两个所述行走轮之间，且固定在所述连接轴上；所述播种单元包括偏心轮、播种管和种子疏导管。在本发明的结构下，偏心轮与地面之间的距离是周期性发生变化的，小麦种子也是间歇性被播种，不仅实现了单行播种，还拉开了不同种子间的株距，给每株小麦的生长提供足够的空间，便于研究者观察小麦形态。

Description

小麦育种单行单粒播种器
技术领域
本发明属于农林设备技术领域，具体涉及一种小麦育种单行单粒播种器。
背景技术
小麦育种是培育小麦优良品种的重要手段，包括自然诱变育种、人工诱变育种、杂交育种等多种手段。小麦育种阶段需要在种子、幼苗、成熟植株等多时期进行形态观察。为了保证结果的可信度和便于观察每个小麦种子的发育情况，通常需要进行批量种子的播种、栽培等操作，涉及的数量大，且要求单粒分行播种。如果紧靠人工手段，播种效率低，浪费时间。
现有技术为了解决上述技术问题，开发了一些小麦分行播种器，包括种子储藏箱、播种管等结构，其中种子储藏箱用于放置种子，播种管主要是与地面接触并进行播种，通过设置多个播种管来实现分行播种。但上述结构存在的问题是，无法将储藏箱中的小麦种子逐粒分开，导致无法实现单粒播种。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种小麦育种单行单粒播种器。
本发明的目的是提供一种小麦育种单行单粒播种器，包括两个行走轮、多个播种单元、种子存储箱和把手；
两个所述行走轮的圆心通过连接轴固定连接；
所述播种单元包括偏心轮、播种管和种子疏导管，所述偏心轮位于两个所述行走轮之间，且固定在所述连接轴上，所述行走轮的圆心与所述偏心轮的圆心不重合；所述种子疏导管包括连通设置的弹力段和非弹力段，并且二者的连接处内部、位于所述弹力段上设有封口板，所述种子疏导管的内直径尺寸设定为仅允许小麦种子单排排列，所述行走轮朝向所述偏心轮的表面上设有环绕所述偏心轮的滑轨，所述非弹力段滑动连接在所述滑轨上；所述偏心轮外周侧壁滑动连接有所述播种管；当偏心轮转动至顶部位置最高时，所述封口板将所述弹力段与所述非弹力段连接处封闭，当偏心轮转动至顶部位置最低时，所述偏心轮将所述播种管的弹力段向下压，并且所述弹力段与所述非弹力段连接处打开开口，所述弹力段的端部与所述播种管侧壁连通，所述非弹力段的顶部连接有所述把手，所述种子疏导管上连通有所述种子存储箱。
优选的，上述小麦育种单行单粒播种器，所述行走轮沿周向侧面固定设有多个固定齿。
优选的，上述小麦育种单行单粒播种器，所述行走轮的直径大于所述偏心轮的直径。
优选的，上述小麦育种单行单粒播种器，所述播种管的顶壁和侧壁为封闭状态，其底部设有开口。
优选的，上述小麦育种单行单粒播种器，所述播种管包括中空管、刨坑头、抹平板，所述中空管的侧壁与所述种子疏导管连通，所述中空管的底部靠近行走轮前行方向的一侧设有所述刨坑头，底部另一侧铰接有所述抹平板。
优选的，上述小麦育种单行单粒播种器，所述中空管的内直径大于所述种子疏导管的内直径。
优选的，上述小麦育种单行单粒播种器，所述种子存储箱安装在连接杆上，所述连接杆的一端与所述把手或种子疏导管的非弹力段固定连接，另一端连接有轴承的外圈，所述轴承的内圈穿接并固定在所述连接轴上。
优选的，上述小麦育种单行单粒播种器，所述播种单元的数量为两个，并且对称分布在所述连接轴的两侧。
优选的，上述小麦育种单行单粒播种器，所述偏心轮的数量为大于2的偶数，其对称分布在所述连接轴的两侧，对于位于所述连接轴同侧的多个直径相同的所述偏心轮而言，其圆心不在同一水平线上，所述播种管通过弹力部件连接在任一所述偏心轮上。
优选的，上述小麦育种单行单粒播种器，所述弹力部件为弹簧。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明将两个行走轮放置在地面上，人手拉把手前行，或者利用电机带动行走轮前行，两个行走轮在摩擦力的作用下滚动前行，在滚动的过程中，偏心轮周期性的将种子疏导管底端及播种管向下压迫，使播种管与地面接触，并在地面上逐渐刨出一个种植坑，每当播种管与地面接触时，恰好有一颗小麦种植通过种子疏导管的弹力段，并进入地面的种植坑内被播种。由于偏心轮是周期性转动的，小麦种子也是间歇性被播种，不仅实现了单行播种，还拉开了不同种子间的株距，给每株小麦的生长提供足够的空间，便于研究者观察小麦形态。
2、本发明为了方便播种后小麦种子的覆土，也为了防止土壤堵塞播种管的底部，我们设置了特殊形状的播种管，播种管包括中空管、刨坑头、抹平板。
3、本发明通过设置多个播种单元，可同时播种两个小麦种子，提高了播种效率。
4、本发明通过在连接轴的一侧设置多个偏心轮，则当行走轮转动一圈，可进行多次的小麦单粒播种，增加了播种量，提高了播种效率。
附图说明
图1为本发明实施例1的偏心轮底部距离地面最远时的小麦育种单行单粒播种器结构示意图；
图2为本发明实施例1的偏心轮底部距离地面最远时的播种管与种子疏导管的连接示意图；
图3为本发明实施例1的偏心轮底部距离地面最近时的小麦育种单行单粒播种器结构示意图；
图4为本发明实施例1的偏心轮底部距离地面最近时的播种管与种子疏导管的连接示意图；
图5为本发明实施例2的小麦育种单行单粒播种器结构示意图；
图6为本发明实施例3的小麦育种单行单粒播种器结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
实施例1
一种小麦育种单行单粒播种器，参见图1-4，包括两个行走轮1、至少一个偏心轮2、至少一个播种管3、至少一个种子疏导管4、种子存储箱5、把手6。行走轮1的中心与偏心轮2的圆心不重合，且行走轮1的直径大于偏心轮2的直径，行走轮1用于在大田中滚动行走，优选的，行走轮1沿周向侧面固定设有多个固定齿，防止行走轮1在滚动时打滑，无法播种的问题；两个行走轮1的圆心通过连接轴11连接，且连接轴11与两个行走轮1固定连接，则在行走轮1转动的过程中，连接轴11随之转动；至少一个行走轮1内壁，即该行走轮1靠近连接轴11的一侧设有偏心轮2，偏心轮2与行走轮1之间的距离为1-3cm，且偏心轮2与连接轴11固定连接，注意，偏心轮2的圆心与连接轴11不在同一直线上，则在连接轴11的转动过程中，偏心轮2的圆心围绕连接轴11圆周转动，且偏心轮2的底部到底面的距离发生周期性变化。
行走轮1内壁，即靠近连接轴11的表面设有滑轨12，滑轨12围绕偏心轮2外周设置，种子疏导管4包括弹力段和非弹力段，弹力段与非弹力段连通，并且二者的连接处内部的弹力段上设有封口板41。弹力段兼具刚性和弹性，其在较大外力的作用下可发生弯曲，在自然状态下可维持特定形态，种子疏导管4的内直径尺寸设定为仅允许小麦种子单排排列，比如，将其内直径设置为0.5-1mm之间。非弹力段上设置有滑条42，滑条42滑动连接在滑轨12上。
沿偏心轮2轴向，即围绕偏心轮2外周侧壁设有一圈滑道，滑道内滑动连接有播种管3，具体的，播种管3的顶壁设有滑块，滑块与滑道滑动连接，播种管3的顶壁和侧壁为封闭状态，其底部设有开口，当偏心轮2转动至顶部位置最高时，即偏心轮2底部位置距离地面最远时，偏心轮2的底部与播种管3顶部接触，并且封口板41将弹力段与非弹力段连接处封闭，不允许小麦种子通过，当偏心轮2转动至顶部位置最低时，即偏心轮2底部位置距离地面最近时，偏心轮2的底部与播种管3顶部仍然接触，并且偏心轮2将播种管3的弹力段向下压，该弹力段发生角度偏移，并且弹力段与非弹力段连接处打开，即封口板41随着弹力段的角度偏移而发生转动，打开了二者的连通处。由于我们设定了种子疏导管4的内直径尺寸设定为仅允许小麦种子单排排列，则当打开的开口最大时，弹力段与非弹力段连接处允许一个小麦种子通过，当打开的开口未到最大时，小麦种子无法通过，在偏心轮2的周期转动过程中，实现了单粒小麦播种。
种子疏导管4的底部，即弹力段远离非弹力段的端部与播种管3侧壁上端连通，种子疏导管4的顶部，即非弹力段的顶部连接有把手6，种子疏导管4的中部连通有种子存储箱5。为了提高种子存储箱5的稳定性，种子存储箱5安装在连接杆51上，连接杆51的一端与把手6或种子疏导管4的非弹力段固定连接，另一端连接有轴承的外圈，轴承的内圈穿接并固定在连接轴11上，则当连接轴11转动的过程中，连接杆51与地面所成角度可维持在一定数值。通过连接杆51和种子疏导管4共同支撑种子存储箱5。
本发明的工作原理如下：两个行走轮1放置在地面上，人手拉把手6前行，或者利用电机带动行走轮1前行，两个行走轮1在摩擦力的作用下滚动前行，在滚动的过程中，偏心轮2周期性的将种子疏导管4底端及播种管3向下压迫，使播种管3与地面接触，并在地面上逐渐刨出一个种植坑，每当播种管3与地面接触时，恰好有一颗小麦种植通过种子疏导管4的弹力段，并进入地面的种植坑内被播种。由于偏心轮2是周期性转动的，小麦种子也是间歇性被播种，不仅实现了单行播种，还拉开了不同种子间的株距，给每株小麦的生长提供足够的空间，并便于研究者观察小麦形态。
另外，为了方便播种后小麦种子的覆土，也为了防止土壤堵塞播种管3的底部，我们设置了特殊形状的播种管3，播种管3包括中空管31、刨坑头32、抹平板33，中空管31的侧壁上端与种子疏导管4底部连通，优选的中空管31的内直径大于种子疏导管4的内直径，中空管31的作用是提供一个较大的种子流动空间和开口，其实有少量土进入其内部，也不为造成完全堵塞，中空管31的底部、位于种子疏导管4下方处靠近行走轮1的前行方向设有刨坑头32，刨坑头32的作用是在向下移动的过程中将地面刨出一个种植坑，便于小麦种子播种，中空管31的底部背离行走轮1的前行方向铰接有抹平板33，抹平板33时刻与地面接触，则当小麦播种入种植坑后，当抹平板33经过该种植坑后，该种植坑附近的土壤将坑填平，将小麦种子覆盖，避免种子暴露在环境中影响其生长。
实施例2
一种小麦育种单行单粒播种器，与实施例1的结构基本相同，区别在于，参见图5，偏心轮2、播种管3、种子疏导管4组成播种单元，播种单元的数量为两个，且对称分布在近连接轴11的两侧，每组偏心轮2、播种管3、种子疏导管4与行走轮1之间按照实施例1的方式连接，种子存储箱5内放入的小麦种子可流入到每个种子疏导管4内，并被播种。则可同时播种两个小麦种子，提高了播种效率。
实施例3
一种小麦育种单行单粒播种器，与实施例2的结构基本相同，区别在于，偏心轮2的数量为大于2的偶数，其对称分布在连接轴11的两侧，且所有偏心轮2均固定连接在连接轴11上，对于位于连接轴11同侧的多个直径相同的偏心轮2，其圆心不在同一水平线上，即当连接轴11随着行走轮1的转动而转动的过程中，每个偏心轮2底部与地面距离最近的时刻是不同的，合理安排这些偏心轮2的圆心位置，使这些偏心轮2按照连接轴11中心向两端的顺序，或者按照从连接轴11两端向中心的顺序，依次与地面接触，优选的，设置好这些偏心轮2的圆心位置，保证每个特定的时间T，就有一个偏心轮2的底部与地面距离最近。
在连接轴11的同一侧方向中，播种管3和种子疏导管4的数量各为一个，且播种管3连接在任一偏心轮2上，与实施例2不同的是，播种管3的顶部连接有弹簧的一端，弹簧的一端滑动连接在偏心轮2侧壁上，且当播种管3未受到偏心轮2向下压力时，即偏心轮2的圆心位于连接轴11的上方，比如偏心轮2转动至与地面距离最远时，弹簧的弹力可以克服播种管3的重力而使播种管3离开地面。
参见图6，播种管3的宽度大于等于所有的偏心轮2宽度之和，则虽然仅有一个偏心轮2连接了播种管3，但是当未连接播种管3的偏心轮2向远离地面的方向转动时，其它偏心轮2向接近地面方向转动时，仍可将播种管3向下压，则当行走轮1转动一圈，可进行多次的小麦单粒播种，增加了播种量。
需要说明的是，本发明中未特别提及的部件连接关系均默认采用现有技术，由于其不涉及发明点，且为现有技术普遍应用，故不详述结构连接关系。
需要说明的是，本发明中涉及数值范围时，应理解为每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用，由于采用的步骤方法与实施例相同，为了防止赘述，本发明描述了优选的实施例。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.小麦育种单行单粒播种器，其特征在于，包括两个行走轮(1)、多个播种单元、种子存储箱(5)和把手(6)；
两个所述行走轮(1)的圆心通过连接轴(11)固定连接；
所述播种单元包括偏心轮(2)、播种管(3)和种子疏导管(4)，所述偏心轮(2)位于两个所述行走轮(1)之间，且固定在所述连接轴(11)上，所述行走轮(1)的圆心与所述偏心轮(2)的圆心不重合；所述种子疏导管(4)包括连通设置的弹力段和非弹力段，并且二者的连接处内部、位于所述弹力段上设有封口板(41)，所述种子疏导管(4)的内直径尺寸设定为仅允许小麦种子单排排列，所述行走轮(1)朝向所述偏心轮(2)的表面上设有环绕所述偏心轮(2)的滑轨(12)，所述非弹力段滑动连接在所述滑轨(12)上；所述偏心轮(2)外周侧壁滑动连接有所述播种管(3)；当偏心轮(2)转动至顶部位置最高时，所述封口板(41)将所述弹力段与所述非弹力段连接处封闭，当偏心轮(2)转动至顶部位置最低时，所述偏心轮(2)将所述播种管(3)的弹力段向下压，并且所述弹力段与所述非弹力段连接处打开开口，所述弹力段的端部与所述播种管(3)侧壁连通，所述非弹力段的顶部连接有所述把手(6)，所述种子疏导管(4)上连通有所述种子存储箱(5)。
2.根据权利要求1所述的小麦育种单行单粒播种器，其特征在于，所述行走轮(1)周向侧面固定设有多个固定齿。
3.根据权利要求2所述的小麦育种单行单粒播种器，其特征在于，所述行走轮(1)的直径大于所述偏心轮(2)的直径。
4.根据权利要求1所述的小麦育种单行单粒播种器，其特征在于，所述播种管(3)的顶壁和侧壁为封闭状态，其底部设有开口。
5.根据权利要求1所述的小麦育种单行单粒播种器，其特征在于，所述播种管(3)包括中空管(31)、刨坑头(32)、抹平板(33)，所述中空管(31)的侧壁与所述种子疏导管(4)连通，所述中空管(31)的底部靠近行走轮(1)前行方向的一侧设有所述刨坑头(32)，底部另一侧铰接有所述抹平板(33)。
6.根据权利要求5所述的小麦育种单行单粒播种器，其特征在于，所述中空管(31)的内直径大于所述种子疏导管(4)的内直径。
7.根据权利要求1所述的小麦育种单行单粒播种器，其特征在于，所述种子存储箱(5)安装在连接杆(51)上，所述连接杆(51)的一端与所述把手(6)或种子疏导管(4)的非弹力段固定连接，另一端连接有轴承的外圈，所述轴承的内圈穿接并固定在所述连接轴(11)上。
8.根据权利要求1-7任一项所述的小麦育种单行单粒播种器，其特征在于，所述播种单元的数量为两个，并且对称分布在所述连接轴(11)的两侧。
9.根据权利要求1所述的小麦育种单行单粒播种器，其特征在于，所述偏心轮(2)的数量为大于2的偶数，其对称分布在所述连接轴(11)的两侧，对于位于所述连接轴(11)同侧的多个直径相同的所述偏心轮(2)而言，其圆心不在同一水平线上，所述播种管(3)通过弹力部件连接在任一所述偏心轮(2)上。
10.根据权利要求1所述的小麦育种单行单粒播种器，其特征在于，所述弹力部件为弹簧。
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