CN113984645B - 一种豆科植物裂荚率测量装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种豆科植物裂荚率测量装置及其方法，涉及豆科植物检测技术领域。一种豆科植物裂荚率测量装置，包括控制箱，控制箱内设有驱动电机，控制箱上侧设有曲柄，曲柄上端设有支撑板，支撑板上设有防护罩，防护罩上设有防护门，防护罩内设有收集箱，收集箱内设有卡块，卡块上侧设有若干个插样筒，插样筒上均设有固定机构，控制箱外侧设有控制面板，控制面板与驱动电机电连接，控制面板包括显示屏、转速调节按钮和时间调节旋钮。采用本发明方案可提高豆科植物裂荚率的测量速率和准确率，在豆科作物选育中具有广阔的应用前景，可更好地为农牧业生产服务，为我国农牧业生产打下坚实基础。
Description
技术领域
本发明主要涉及一种豆科植物裂荚率测量装置及其方法。具体涉及大豆、箭筈豌豆、毛苕子等豆科植物裂荚率的测定。
背景技术
豆科(Leguminosae sp.)为双子叶植物，包括草本、灌木、亚灌木和乔木，直立或攀援，根部常有能固氮的根瘤菌。豆科是种子植物的第三大科，我国目前有172属，1485种，13亚种，153变种，16变型，各省区均有分布。该科植物是人类食品中淀粉、蛋白质、油、蔬菜及农业中饲料、绿肥等的重要来源之一，具有重要的经济意义。
但是，豆科植物的荚果在成熟后会自然开裂，导致种子散落，且不同种和品种之间裂荚落粒情况差异十分显著。同时，豆科植物成熟后受自然风力、大气湿度、大气温度和机械收割等外力作用影响，会进一步提高裂荚率，造成较大的种子损失，极大的影响了种子产量及经济效益。
因此，选育裂荚率低的豆科植物品种是减少种子产量损失的重要途径。但目前对豆科植物裂荚率的检测尚未形成科学系统的检测方法。一般采用一些较为主观的方法，比如在豆科植物成熟期观察豆科植物的自然裂荚情况，根据裂荚比率判断该品种裂荚率的高低。或者通过手指按压果荚，再根据果荚开裂情况来判断裂荚率的高低。但是这些方法由于周围自然环境不同以及指压力度大小很难一致，使其鉴定结果差异较大，在科研和生产中并不适用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种豆科植物裂荚率测量装置，意在解决现有豆科植物裂荚率测量不便，测量差异大的问题。
为解决上述技术问题，本发明技术方案如下：
一种豆科植物裂荚率测量装置，包括控制箱，控制箱内设有驱动电机，控制箱上侧设有与驱动电机传动连接的曲柄，曲柄上端设有支撑板，支撑板上设有防护罩，防护罩上设有防护门，防护罩内设有收集箱，收集箱与防护罩滑动连接，收集箱内设有若干个卡块，卡块上侧设有若干个插样筒，插样筒上端均设有固定机构，控制箱外侧设有控制面板，控制面板与驱动电机电连接，控制面板包括显示屏、转速调节按钮和时间调节旋钮。
进一步，固定机构包括限位槽以及与插样筒转动连接的开合叶片，开合叶片上均开有导向槽，开合叶片上方设有与插样筒转动连接的驱动环，驱动环下端设有若干个与导向槽对应的轨迹销轴，限位槽位于插样筒上端，驱动环下端设有与限位槽滑动连接的限位柱，限位槽和限位柱之间设有弹簧。
这样可通过固定机构对不同大小的豆科植物生殖枝进行夹持、固定，适用范围更广、稳定性更强，裂荚率测量更准确。
进一步，收集箱内腔底部开有若干个卡孔，卡块底部设有与卡孔契合的凸起。
这样可通过卡孔和凸起，灵活调整卡块的位置，进而灵活放置不同大小的豆科植物生殖枝。
进一步，防护罩和防护门均采用透明材料制成。
这样可实时观察豆科植物裂荚的实验情况，清晰明了，更利于控制。
一种使用本发明装置测量豆科植物裂荚率的方法，包括如下步骤：
A.采集生长有成熟荚果的豆科植物生殖枝备用；
B.根据豆科植物生殖枝大小调节卡块间距，将生殖枝放置在装置的插样筒内，然后把收集箱放入防护罩内，盖上防护门，之后启动控制面板，调节收集箱的转速及时间；
C.转动停止后，观测碰撞开裂的荚果数，按照下述公式计算荚果裂荚率：豆科植物裂荚率＝开裂的荚果数/测量的荚果总数×100％。
本发明的有益效果：
(1)本发明豆科植物裂荚率测量装置设有控制箱、驱动电机、曲柄、支撑板、防护罩和收集箱，可通过旋转、摇晃模拟自然风力、收割机等外力对豆科植物裂荚的影响，检测环境更符合现实环境，测量结果更准确，防护罩和收集箱可收集测量过程中掉落的荚果和种子。
(2)本发明豆科植物裂荚率测量装置设有卡块、卡孔、凸起和插孔筒，可适配不同规格的豆科植物生殖枝，适用范围广；本发明还设有固定机构，可对不同大小的生殖枝进行夹持，稳定性更强。
(3)本发明还提供了一种使用本发明装置检测豆科植物裂荚率的方法，该方法操作简单、快速便捷、准确率高，在豆科作物选育中具有广阔的应用前景，可更好地为农牧业生产服务，为我国农牧业生产打下坚实基础。
附图说明
图1为本发明一种豆科植物裂荚率测量装置的结构示意图；
图2为本发明一种豆科植物裂荚率测量装置防护罩的正剖图；
图3为本发明一种豆科植物裂荚率测量装置防护罩的俯视剖面图；
图4为图3中A-A处左视图；
图5为图4中B处的放大图；
图6为本发明一种豆科植物裂荚率测量装置开合叶片完全打开的结构示意图；
图7为本发明一种豆科植物裂荚率测量装置开合叶片部分打开的结构示意图；
附图中标记如下所示：控制箱1、曲柄2、支撑板3、防护罩4、防护门5、收集箱6、卡块7、插样筒8、控制面板9、限位槽10、开合叶片11、导向槽12、驱动环13、轨迹销轴14、限位柱15、弹簧16、卡孔17、凸起18。
具体实施方式
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：
如图1和图2所示，一种豆科植物裂荚率测量装置，包括控制箱1，控制箱1内安装有驱动电机，控制箱1上侧的四个角均设置有与驱动电机传动连接的曲柄2，曲柄2上端共同连接有一块支撑板3，支撑板3上安装有防护罩4，防护罩4上转动连接有防护门5，防护门5与防护罩4卡接，防护罩4和防护门5均采用透明材料制成，防护罩4放置有收集箱6，收集箱6与防护罩4滑动连接，如图3和图4所示，收集箱6的内腔底部开有若干个卡孔17，收集箱6内放置有若干个卡块7，卡块7规格多样，可根据豆科植物类型灵活选择，本实施例卡块7数量为六，卡块7的底部均固定连接有与卡孔17相契合的凸起18，卡块7上侧安装有五个插样筒8，插样筒8上端均安装有固定机构，如图5、图6和图7所示，固定机构包括限位槽10以及与插样筒8转动连接的开合叶片11，开合叶片11数量为七，开合叶片11上均开有导向槽12，开合叶片11上方设置有与插样筒8转动连接的驱动环13，驱动环13下端固定连接有与导向槽12对应的轨迹销轴14，轨迹销轴14与导向槽12滑动连接，限位槽10是位于插样筒8上侧两端的弧形槽，驱动环13下端固定连接有与限位槽10滑动连接的限位柱15，限位槽10和限位柱15之间设置有弹簧16，控制箱1外侧安装有控制面板9，控制面板9与驱动电机电连接，控制面板9包括显示屏、转速调节按钮和时间调节旋钮。
一种使用本发明装置检测豆科植物裂荚率的方法，包括如下步骤：
A.采集生长有成熟荚果的豆科植物生殖枝备用；
B.根据豆科植物生殖枝大小调节卡块7间距，将生殖枝放置在装置的插样筒8内，然后把收集箱6放入防护罩4内，盖上防护门5，之后启动控制面板9，调节收集箱6的转速及时间；
C.转动停止后，观测碰撞开裂的荚果数，按照下述公式计算荚果裂荚率：豆科植物裂荚率＝开裂的荚果数/测量的荚果总数×100％。
当需要测量豆科植物的裂荚率时，先取出本发明装置的收集箱6，然后采用本发明的测量方法进行测量，具体操作如下：采集生长有成熟荚果的目标豆科植物生殖枝备用，然后按豆科植物生殖枝大小，选择合适的卡孔17卡固卡块7，再将豆科植物生殖枝插入适当的插样筒8内，插样过程中，先逆时针转动驱动环13，驱动环13带动限位柱15沿限位槽10滑动，对弹簧16进行压缩，驱动环13逆时针转动的同时带动轨迹销轴14沿导向槽12移动，使得开合叶片11完全打开，此时，插入豆科植物生殖枝，然后取消施加在驱动环13上的力，弹簧16的弹性作用带动限位柱15沿滑槽回移，限位柱15回移的同时带动驱动环13和轨迹销轴14回移，轨迹销轴14回移带动开合叶片11向中心转动、闭合，进而对豆科植物生殖枝进行夹持；之后将收集箱6放到防护罩4内，关上防护门5后，启动控制面板9，然后转动转速调节按钮和时间调节旋钮，调节收集箱6的转速及转动时间，转动停止后，取出收集箱6观测生殖枝碰撞开裂的荚果数，之后按公式计算出荚果裂荚率即可。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (4)
1.一种豆科植物裂荚率测量装置，其特征在于：包括控制箱(1)，所述控制箱(1)内设有驱动电机，所述控制箱(1)上侧设有与驱动电机传动连接的曲柄(2)，所述曲柄(2)上端设有支撑板(3)，所述支撑板(3)上设有防护罩(4)，所述防护罩(4)上设有防护门(5)，所述防护罩(4)内设有收集箱(6)，所述收集箱(6)与防护罩(4)滑动连接，所述收集箱(6)内设有若干个卡块(7)，所述卡块(7)上侧设有若干个插样筒(8)，所述插样筒(8)上端均设有固定机构，所述控制箱(1)外侧设有控制面板(9)，所述控制面板(9)与驱动电机电连接，所述控制面板(9)包括显示屏、转速调节按钮和时间调节旋钮；
所述固定机构包括限位槽(10)以及与插样筒(8)转动连接的开合叶片(11)，所述开合叶片(11)上均开有导向槽(12)，所述开合叶片(11)上方设有与插样筒(8)转动连接的驱动环(13)，所述驱动环(13)下端设有若干个与导向槽(12)对应的轨迹销轴(14)，所述限位槽(10)位于插样筒(8)上端，所述驱动环(13)下端设有与限位槽(10)滑动连接的限位柱(15)，所述限位槽(10)和限位柱(15)之间设有弹簧(16)。
2.根据权利要求1所述的一种豆科植物裂荚率测量装置，其特征在于：所述收集箱(6)内腔底部开有若干个卡孔(17)，所述卡块(7)底部设有与卡孔(17)契合的凸起(18)。
3.根据权利要求1所述的一种豆科植物裂荚率测量装置，其特征在于：所述防护罩(4)和防护门(5)均采用透明材料制成。
4.一种根据权利要求1～3任意一项所述的豆科植物裂荚率测量装置检测豆科植物裂荚率的方法，其特征在于，包括如下步骤：
A.采集生长有成熟荚果的豆科植物生殖枝备用；
B.根据豆科植物生殖枝大小调节卡块间距，将生殖枝放置在装置的插样筒内，然后把收集箱放入防护罩内，盖上防护门，之后启动控制面板，调节收集箱的转速及时间；
C.转动停止后，观测碰撞开裂的荚果数，按照下述公式计算荚果裂荚率：豆科植物裂荚率＝开裂的荚果数/测量的荚果总数×100％。
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