CN113994788A - 野大豆种子硬石性破除装置及破除方法 - Google Patents
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Abstract
野大豆种子硬石性破除装置及破除方法,用于方便对野大豆进行硬实破除,进而便于育种研究。破除装置包括:种箱,在种箱内放置野大豆;固定座,固定座位于种箱下方;转盘,转盘设置在固定座外侧并与固定座转动连接,在转盘上设有若干安装孔;在安装孔内转动安装有圆形的种托,在种托上设有若干种槽,转盘旋转当种托进入种箱下方时,种箱内的野大豆进入种槽内;破除单元,破除单元包括设置在固定座上方的大臂、转动安装在大臂上的破除轮、驱动大臂相对固定座上下移动的升降机构;翻滚机构,翻滚机构设置在固定座上,用于与露出种托下表面的野大豆接触驱使野大豆翻滚。本发明可以高效实现对小批量野大豆的硬实破除。
Description
技术领域
本发明涉及种子硬石性破除技术领域,具体地说是一种野大豆种子硬石性破除装置及破除方法。
背景技术
硬实是大豆种子中常见的休眠特性,种皮缺乏透性是硬实大豆形成的主因。硬实是种子处于逆境下的一种自我保护,在不同遗传条件、大豆生长后期的环境条件以及贮藏条件下有不同表现。在多数情况下硬实并非人们所需,加工产业可选用非硬实品种提高产品品质并降低成本;生产实践上为获得高出苗率,除利用育种手段选育非硬实品种外,还可使用机械、温度、干湿交错和化学等处理方法打破硬实大豆种子的休眠。野大豆具有喜光耐湿、耐盐碱、耐阴,抗旱、抗病、耐瘠薄等优良性状,为实现野大豆与栽培大豆的杂交,以培育出具有更多优质基因的种子,在野大豆播种前需要对野大豆进行硬实破除,以确保野大豆种子的萌发。
发明内容
本发明的目的在于提供一种野大豆种子硬石性破除装置及破除方法,用于方便对野大豆进行硬实破除,进而便于育种研究。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:野大豆种子硬石性破除装置,其特征在于,它包括:
种箱,在种箱内放置待破除硬实的野大豆,种箱顶部和底部均敞口;
固定座,所述固定座位于种箱下方,并与种箱相对固定连接;
转盘,所述转盘设置在固定座外侧并与固定座转动连接,在转盘上设有若干安装孔;在安装孔内转动安装有圆形的种托,在种托第一端端面内设有若干种槽,在种托第二端端面内设有与种槽连通的底孔,种托处于水平面内时种托上表面与转盘上表面平齐,种箱下表面与转盘上表面接触,转盘旋转当种托进入种箱下方时,种箱内的野大豆进入种槽内;
破除单元,所述破除单元包括设置在固定座上方的大臂、转动安装在大臂上的破除轮、驱动大臂相对固定座上下移动的升降机构,转盘每转动一次,便有一个种托位于破除轮正下方;
翻滚机构,所述翻滚机构设置在固定座上,用于与露出种托下表面的野大豆接触驱使野大豆翻滚。
进一步地,在破除轮的底部设有磨砂。
进一步地,在大臂底部固定有升降杆,在固定座内设有固定筒,升降杆滑动设置在固定筒内,进而实现大臂与固定座的上下滑动连接。
进一步地,升降机构包括与升降杆固定连接的丝杠螺母、与丝杠螺母配合的丝杠、与丝杠固定连接的从动齿轮、与从动齿轮啮合的第一主动齿轮、与第一主动齿轮共轴设置的蜗轮、与蜗轮啮合的蜗杆、驱动蜗杆转动的升降电机,在固定筒侧壁设有侧孔,丝杠螺母的一端穿过侧孔伸入固定筒内与升降杆固定连接。
进一步地,翻滚机构包括位于固定座上的翻滚电机、固定在翻滚电机输出端的第二主动齿轮、转动安装在固定座上且位于转盘下方的翻滚齿轮、固定在翻滚齿轮上表面的刷毛盘、紧密设置在刷毛盘上的刷毛;刷毛与野大豆底部接触且在翻滚齿轮转动时实现对野大豆的翻滚。
进一步地,刷毛为钢丝。
野大豆种子硬石性破除方法,包括以下步骤:
(1)将野大豆放入带有种槽的种托上,使得野大豆的顶部和底部均露出种托一部分;
(2)以旋转摩擦的方式将野大豆顶部的硬实去除;
(3)翻滚野大豆使得野大豆上未破除硬实的部分朝上,继续以旋转摩擦的方式对野大豆顶部进行硬实破除,直至野大豆周向上的大部分硬实被破除。
本发明的有益效果是:本发明提供的野大豆种子硬石性破除装置及破除方法,适用于对小批量野大豆的硬实性破除,且以旋转摩擦的方式不会对野大豆种胚造成损伤;破除硬实时,破除轮移动的距离为微米级,与野大豆种皮厚度相当,可以进一步避免对种胚的损伤。沿野大豆周向破除某一位置的硬实后,通过翻滚野大豆,使得未被破除硬实的部分暴露出,进而对未破除硬实的部分进行破除,直至野大豆整个周向位置上大部分硬实被破除,此时的野大豆播种后才能吸胀萌发。刷毛除了对野大豆进行托举、翻滚外,还与野大豆之间进行摩擦,也对野大豆硬实起到一定的破除作用。
附图说明
图1为本发明的破除装置的俯视图;
图2为种箱的俯视图;
图3为种箱的仰视图;
图4为转盘的俯视图;
图5为破除单元的正视图;
图6为破除单元的部分剖视图;
图7为图6中的A向局部向视图;
图8为种托的剖视图;
图9为转盘的仰视图;
图10为翻滚机构与转盘的位置示意图;
图11为翻滚齿轮的正视图;
图12为野大豆在翻滚齿轮上翻滚示意图;
图13为野大豆在种槽内的示意图;
图中:1种箱,11放置腔,12支撑杆,13支撑板,2固定座,3转盘,31安装孔,4种托,41种槽,42底孔,43短轴,5野大豆,6大臂,61破除电机,62破除轮,63升降杆,64固定筒,65侧孔,7丝杠,71丝杠螺母,72轴承,73从动齿轮,74第一主动齿轮,75蜗轮,76支架,77蜗杆,78支座,79升降电机,8翻滚齿轮,81刷毛盘,82刷毛,83第二主动齿轮,84翻滚电机。
具体实施方式
如图1至图13所示,本发明的破除装置主要包括种箱1、固定座2、转盘3、种托4、破除单元和翻滚机构,下面结合附图对本发明进行详细描述。
如图1至图3所示,种箱1为扇形结构的金属件或塑料件,种箱的顶部和底部均敞口,种箱的内腔为放置腔,用于放置野大豆5。在种箱的底部固定有支撑杆12和支撑板13,其中支撑杆为若干根,支撑杆和支撑板用于实现对种箱的支撑。
如图1、图4所示,固定座2为圆柱形结构,安装时,种箱置于固定座的上方,且将支撑板的下端与固定座上表面接触固定,支撑杆的下端与地面接触固定。在固定座的外侧设有转盘3,转盘为圆环形结构,转盘的内侧壁与固定座外侧壁接触,且转盘与固定座之间转动连接。在固定座上设置驱动转盘沿周向转动的驱动机构,该驱动机构可以包括固定在固定座上的电机、固定在电机输出端的小齿轮、固定在转盘上的齿圈,齿圈与小齿轮啮合。在转盘上设有沿周向均匀设置的三个安装孔31,安装孔为圆孔。安装孔贯穿转盘的上、下表面,在安装孔内设有种托4。种箱下表面与转盘上表面接触。
如图4、图8所示,种托4为圆形金属板,在种托的第一端端面内设有若干种槽41,若干种槽包括位于不同圆周上的若干组,每组的种槽沿所在圆周均匀设置。在种托的底部设有底孔42,底孔与种槽连通,底孔为矩形孔,且底孔的长宽尺寸小于种槽对应的长宽尺寸,如图13所示,这样将野大豆放置在种槽内后,野大豆的上端露出种槽一部分,野大豆的下端穿过底孔后露出一部分。其中,露出种托上表面的野大豆部分为硬实破除部分,通过破除单元将该部分的硬实去除一部分;露出种托下表面的野大豆部分用于与翻滚机构接触,通过翻滚机构实现大豆的翻滚,进而对野大豆的其它外壁部分进行硬实去除。在种托的外侧壁固定有一对短轴43,在安装孔内壁设有与短轴配合的轴孔,安装时将短轴置于轴孔内,实现种托与转盘的转动连接。短轴与轴孔之间设有阻尼件,避免种托的随意转动,进而避免野大豆在非卸料工位的掉落。种托上表面与转盘上表面平齐。
在固定座上设有破除单元,如图5、图6所示,破除单元包括设置在固定座上方的大臂6、驱使大臂相对固定座上下移动的升降机构、固定在大臂末端的破除电机61、固定在破除电机输出端的破除轮62,如图7所示,破除轮为圆形结构,破除轮的下表面上设有磨砂,磨砂的设置实现对野大豆硬实的磨除。在升降机构的作用下大臂上下移动的幅度为微米级,具体为野大豆种皮的厚度。
如图5、图6所示,升降机构包括固定在固定座上的固定筒64、固定在大臂上且伸入固定筒内与固定筒上下滑动连接的升降杆63、与升降杆固定连接的丝杠螺母71、与丝杠螺母配合的丝杠7、与丝杠固定连接的从动齿轮73、与从动齿轮啮合的第一主动齿轮74、与第一主动齿轮共轴设置的蜗轮75、与蜗轮啮合的蜗杆77、驱动蜗杆转动的升降电机79,在固定筒侧壁设有侧孔65,丝杠螺母的一端穿过侧孔伸入固定筒内与升降杆固定连接。丝杠的两端设有轴承72,轴承与固定座固定连接。第一主动齿轮和蜗轮均转动安装在支架76上,在固定座内设有支座78,用于实现对蜗杆的支撑。在升降机构的作用下驱使升降杆的上下移动,进而带动大臂的上下移动,移动幅度为微米级。当需要对野大豆进行硬实破除时,可先测量野大豆种皮厚度。当破除轮与野大豆上端接触后,再驱动大臂下移,下移距离为种皮厚度。此时破除轮一边下移、一边旋转实现野大豆硬实破除。
当对野大豆露出种托的部分进行完硬实破除后,应翻滚野大豆,使得未被破除硬实的部分露出种托,进而对野大豆其它位置进行硬实破除。为此,在固定座上设有翻滚机构,如图10至图12所示,翻滚机构包括固定在固定座上的翻滚电机84、固定在翻滚电机输出端的第二主动齿轮83、转动安装在固定座上且位于转盘下方的翻滚齿轮8、固定在翻滚齿轮上表面的刷毛盘81、紧密设置在刷毛盘上的刷毛82,刷毛质地较硬且耐磨,可以选用钢丝。种托随转盘转动,转盘每次转动的角度为120度,转盘每转动一次,便有一个种托移动至翻滚齿轮的上方,此时刷毛与露出种托下表面的野大豆部分接触。驱使翻滚齿轮转动时,在刷毛的拨动下野大豆会在种槽内翻滚,使得未破除硬实的部分翻滚至上方,以便于破除轮对其进行硬实破除。
破除硬实后人工翻转种托,使得进行完硬实破除的野大豆从种托上掉落。随后收集、播种。
转盘转动时,当种托移动至种箱下方后,种箱内的野大豆会进入种槽内。当种托移动至破除轮下方后,破除单元工作使得破除轮旋转并下移,进而实现对野大豆某一点处的硬实破除。随后,翻滚机构工作,驱使野大豆翻滚,使得野大豆上未被破除硬实的部分露出种槽,通过破除单元对野大豆再次进行硬实破除,直至将野大豆种皮上的大部分位置进行了硬实破除,转盘继续旋转,使得种托从破除轮下方移开;此后,人工翻转种托,实现对种托上被破除硬实的野大豆的收集。破除硬实作业完成后,对野大豆进行播种即可。
野大豆种子硬石性破除方法,包括以下步骤:
(1)将野大豆放入带有种槽的种托上,使得野大豆的顶部和底部均露出种托一部分;
(2)以旋转摩擦的方式将野大豆顶部的硬实去除;
(3)翻滚野大豆使得野大豆上未破除硬实的部分朝上,继续以旋转摩擦的方式对野大豆顶部进行硬实破除,直至野大豆周向上的大部分硬实被破除。
本发明适用于对小批量野大豆的硬实性破除,且以旋转摩擦的方式不会对野大豆种胚造成损伤;破除硬实时,破除轮移动的距离为微米级,与野大豆种皮厚度相当,可以进一步避免对种胚的损伤。沿野大豆周向破除某一位置的硬实后,通过翻滚野大豆,使得未被破除硬实的部分暴露出,进而对未破除硬实的部分进行破除,直至野大豆整个周向位置上大部分硬实被破除,此时的野大豆播种后才能吸胀萌发。刷毛除了对野大豆进行托举、翻滚外,还与野大豆之间进行摩擦,也对野大豆硬实起到一定的破除作用。
Claims (7)
1.野大豆种子硬石性破除装置,其特征在于,它包括:
种箱,在种箱内放置待破除硬实的野大豆,种箱顶部和底部均敞口;
固定座,所述固定座位于种箱下方,并与种箱相对固定连接;
转盘,所述转盘设置在固定座外侧并与固定座转动连接,在转盘上设有若干安装孔;在安装孔内转动安装有圆形的种托,在种托第一端端面内设有若干种槽,在种托第二端端面内设有与种槽连通的底孔,种托处于水平面内时种托上表面与转盘上表面平齐,种箱下表面与转盘上表面接触,转盘旋转当种托进入种箱下方时,种箱内的野大豆进入种槽内;
破除单元,所述破除单元包括设置在固定座上方的大臂、转动安装在大臂上的破除轮、驱动大臂相对固定座上下移动的升降机构,转盘每转动一次,便有一个种托位于破除轮正下方;
翻滚机构,所述翻滚机构设置在固定座上,用于与露出种托下表面的野大豆接触驱使野大豆翻滚。
2.根据权利要求1所述的野大豆种子硬石性破除装置,其特征在于,在破除轮的底部设有磨砂。
3.根据权利要求1所述的野大豆种子硬石性破除装置,其特征在于,在大臂底部固定有升降杆,在固定座内设有固定筒,升降杆滑动设置在固定筒内,进而实现大臂与固定座的上下滑动连接。
4.根据权利要求3所述的野大豆种子硬石性破除装置,其特征在于,升降机构包括与升降杆固定连接的丝杠螺母、与丝杠螺母配合的丝杠、与丝杠固定连接的从动齿轮、与从动齿轮啮合的第一主动齿轮、与第一主动齿轮共轴设置的蜗轮、与蜗轮啮合的蜗杆、驱动蜗杆转动的升降电机,在固定筒侧壁设有侧孔,丝杠螺母的一端穿过侧孔伸入固定筒内与升降杆固定连接。
5.根据权利要求1所述的野大豆种子硬石性破除装置,其特征在于,翻滚机构包括位于固定座上的翻滚电机、固定在翻滚电机输出端的第二主动齿轮、转动安装在固定座上且位于转盘下方的翻滚齿轮、固定在翻滚齿轮上表面的刷毛盘、紧密设置在刷毛盘上的刷毛;刷毛与野大豆底部接触且在翻滚齿轮转动时实现对野大豆的翻滚。
6.根据权利要求5所述的野大豆种子硬石性破除装置,其特征在于,刷毛为钢丝。
7.野大豆种子硬石性破除方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将野大豆放入带有种槽的种托上,使得野大豆的顶部和底部均露出种托一部分;
(2)以旋转摩擦的方式将野大豆顶部的硬实去除;
(3)翻滚野大豆使得野大豆上未破除硬实的部分朝上,继续以旋转摩擦的方式对野大豆顶部进行硬实破除,直至野大豆周向上的大部分硬实被破除。
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