CN114467735A - 一种高效小麦育种装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高效小麦育种装置，该育种装置包括育种箱体，顶部通过带阀门的输送管与浸种箱连通，底部侧壁上设有带滤网的排液管；小麦催芽机构，设在输送管出口下方的育种箱体内，包括顶部敞口的圆筒形框架以及覆盖在圆筒形框架内壁上的第一棉纱布，圆筒形框架的顶部设有能够绕圆筒形框架内顶壁旋转一周的遮蔽组件，用于将圆筒形框架的顶部敞口密封；旋转机构，包括步进电机、第一横杆和第二横杆，步进电机设在育种箱体外，且步进电机的输出轴通过第一横杆与圆筒形框架的外壁固定连接，第二横杆的一端与育种箱体内壁转动连接，第二横杆的另一端与圆筒形框架的外壁固定连接，步进电机通过第一控制开关与电源电连接。本发明提高了育种效率。
Description
技术领域
本发明涉及小麦种植技术领域，特别涉及一种高效小麦育种装置。
背景技术
小麦是我国主要粮食作物，常年播种3.6亿亩左右，约占全国粮食面积的22％，其稳定生产对我国的粮食安全意义重大。因此小麦在我国国民经济发展中占有重要地位，然而为了改善小麦的品质，培育出高产稳产、优质抗病的小麦新品种，需要对小麦进行连续多年多代的选育。然而选育初期需要将小麦进行小规模种植，在种植前期需要对小麦种子进行育种。
现有的育种装置仅仅是将需要培育的种子放置在育种箱内的育种盘上，通过多次喷淋营养液和水使其在一定时长内萌发，然后再将培育的种子进行无土栽培，然而由于该培育方式并不能在短期内快速萌发，所以降低了育种效率，因此设计一种提高育种效率的高效小麦育种装置具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术中上存在的上述问题，提供一种高效小麦育种装置。
为了实现上述目的，本发明给出的技术方案为一种高效小麦育种装置，包括：育种箱体，顶部通过带阀门的输送管与浸种箱连通，底部侧壁上设有带滤网的排液管；小麦催芽机构，设在输送管出口下方的育种箱体内，包括顶部敞口的圆筒形框架以及覆盖在圆筒形框架内壁上的第一棉纱布，所述圆筒形框架的顶部设有能够绕圆筒形框架内顶壁旋转一周的遮蔽组件，用于将圆筒形框架的顶部敞口密封；旋转机构，包括步进电机、第一横杆和第二横杆，所述步进电机设在育种箱体外，且步进电机的输出轴通过第一横杆与圆筒形框架的外壁固定连接，所述第二横杆的一端与育种箱体内壁转动连接，所述第二横杆的另一端与圆筒形框架的外壁固定连接，所述步进电机通过第一控制开关与电源电连接。
较佳的，所述育种箱体内还包括多个育种盘组件和多个位于各育种盘组件上方的种子平铺机构，各育种盘组件包括带第一挡板的支撑盘固定架、可拆卸连接在支撑盘固定架上的第一育种盘以及连接在支撑盘固定架与育种箱体内壁之间的U型凹槽，所述第一育种盘的底壁上设有多个小于麦粒颗粒的第一通孔，所述U型凹槽的底壁上设有大于麦粒颗粒的第二通孔，所述种子平铺机构包括位于支撑盘固定架上方的旋转轴以及与旋转轴螺纹连接的螺纹筒，其中上下两个旋转轴上的螺纹方向相反，所述螺纹筒的顶部与设在旋转轴上方的横杆滑动连接，所述螺纹筒的底部设有连接杆，所述连接杆的底端设有支撑板，所述支撑板的底部设有多个梳齿，位于育种箱体外的电机伸入育种箱体内与其中一个旋转轴固定连接，其他旋转轴与该旋转轴之间通过同步带同步传动，所述电机通过第二控制开关与电源电连接，最下层的U型凹槽下方设有顶面倾斜的第二育种盘，所述第二育种盘与育种箱体内壁插接，且第二育种盘的底壁上设有多个沿宽度方向设置的凸沿。
较佳的，所述梳齿由树脂材料制成，相邻的两个梳齿齿条之间设有橡胶层。
较佳的，所述U型凹槽内设有倾斜导流板。
较佳的，所述遮蔽组件包括第一连接板、第二连接板、位于第一连接板和第二连接板之间的第二棉纱布、驱动电机以及固定驱动电机的焊接在圆筒形框架上的支撑架，所述驱动电机的输出轴与沿纵向穿过支撑架的转动轴固定连接，所述第一连接板的一端固定在圆筒形框架的内壁上，第一连接板的另一端设有滚珠，所述滚珠抵接在转动轴侧壁上，所述第二连接板的一端与转动轴固定连接，第二连接板的另一端与圆筒形框架的内壁滑动连接，所述第二棉纱布与圆筒形框架的内壁滑动连接，所述驱动电机通过第三控制开关与电源电连接。
较佳的，所述圆筒形框架的侧壁外设有喷淋机构，喷淋机构通过输送管和加压泵与水杨酸水溶液储存装置连接，所述育种箱体上设有透气孔、换气扇、以及控制器，所述第一育种盘上设有湿度传感器，所述换气扇、湿度传感器、加压泵、控制器、报警器均与电源电连接，所述控制器分别与换气扇、湿度传感器、加压泵、报警器信号连接。
较佳的，所述育种箱体的侧壁上铰接有带观察窗的箱门
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过将种子在浸种箱内浸泡，为了使种子吸收更多的水分，达到种子快速萌发的含水量，同时种子吸水后，种皮膨胀软化，溶解在空气中的氧气快速进入细胞中，此时促进种子酶活化，然后将浸泡的种子和水一同经输送管送入小麦催芽机构的圆筒形框架的第一面纱布内，此时多余的水分由第一面纱布中沥出，然后启动遮蔽组件中的驱动电机，驱动电机转动带动第二连接板和连接在第一连接板与第二连接板之间的第二棉纱布绕圆筒形框架中心转动，用于包裹圆筒形框架的顶部开口，使得小麦形成高温高湿的环境酶的活性增加，促进种子进一步萌发，在小麦催芽阶段需要启动换气扇或者打开箱门通风，避免温度过高，催芽一定时间后，再次关闭驱动电机，使第一连接板与第二连接板之间的第二棉纱布恢复原位，启动步进电机的控制开关，步进电机旋转180度，将催芽后的种子倾倒在第一育种盘上，然后启动电机，电机转动使得旋转轴转动带动螺纹筒沿横杆滑动，进而使得连接在螺纹筒上的支撑板和梳齿沿水平方向移动，不仅将堆积的小麦摊平，而且能够将多余厚度的小麦移至下一层第一育种盘上进行培育，从而使种子与空气充分接触提高培育种子的育种效率。
附图说明
图1是本发明一种高效小麦育种装置的剖面图；
图2是本发明一种高效小麦育种装置的正视图；
图3是本发明一种高效小麦育种装置的遮蔽组件示意图；
图4是本发明一种高效小麦育种装置的育种盘组件的示意图。
图中：1、育种箱体，2、浸种箱，3、输送管，4、小麦催芽机构，4-1、圆筒形框架，4-2、遮蔽组件，4-21、第一连接板，4-22、第二连接板，4-23、驱动电机，5、旋转机构，5-1、步进电机，5-2、第一横杆，5-3、第二横杆，6、育种盘组件，6-1、支撑盘固定架，6-2、第一育种盘，6-3、U型凹槽，7、种子平铺机构，7-1、旋转轴，7-2、螺纹筒，7-3、横杆，7-4支撑板，7-5、电机，8、箱门，9、湿度传感器，10、换气扇，11、滤网，12、排液管，13、照射灯。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段、创作特征、达到目的与功效易于明白了解，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。
在本发明的描述中，需要理解的是，本发明中对于主体的表述中用到的表示方位的术语，例如，“高度”、“长度”、“宽度”、“前表面”是基于将主体竖直放置，即与地面相互垂直时的前提下的描述，仅是为了便于描述本发明，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。
实施例
为了解决现有技术中给出的小麦种子育种时，需要通过喷淋营养液和水促进种子在第一育种盘内萌发，导致育种效率低的问题，而本发明给出的一种高效小麦育种装置能够改善育种效率，如图1-4所示，本发明提供一种高效小麦育种装置，包括：育种箱体1、小麦催芽机构4以及旋转机构5，其中育种箱体1的顶部设有浸种箱2，所述浸种箱2的顶部开口，且浸种箱2和育种箱体1之间通过带阀门的输送管3连通，浸种箱2的底部侧壁上设有带滤网11的排液管12；小麦催芽机构4设在输送管3出口下方的育种箱体1内，包括顶部敞口的圆筒形框架4-1以及覆盖在圆筒形框架4-1内壁上的第一棉纱布，所述圆筒形框架4-1的顶部设有能够绕圆筒形框架4-1内顶壁旋转一周的遮蔽组件4-2，用于将圆筒形框架4-1的顶部敞口密封；旋转机构5包括步进电机5-1、第一横杆5-2和第二横杆5-3，所述步进电机5-1设在育种箱体1外，且步进电机5-1的输出轴通过第一横杆5-2与圆筒形框架4-1的外壁固定连接，所述第二横杆5-3的一端与育种箱体1内壁转动连接，所述第二横杆5-3的另一端与圆筒形框架4-1的外壁固定连接，所述步进电机5-1通过第一控制开关与电源电连接。
工作原理：
由于现有技术中给出的喷淋营养液和水使种子萌发的原因是通过营养液渗透种子内部促进种子萌发的方式，但是该方式种子种皮并没有进行浸泡，此时种子的种皮不能快速吸水，由于各个种子的吸水量不同，种皮膨胀软化程度不同，所以种子内的酶活化程度也不同，而且浸泡后的种子也没有经历温热潮湿的环境，所以种子内的酶含量较低，种子的萌发率参差不一，萌发效率也不同，而本发明中给出的一种高效小麦育种装置提高了种子萌发效率，具体的方式是将需要催芽的种子放在浸种箱2内浸种一定的时长后，种子的种皮吸水后，种皮膨胀软化，溶解在空气中的氧气快速进入细胞中，此时促进种子酶活化，然后打开输送管3上的电磁阀控制开关，位于浸种箱2内的种子送入小麦催芽机构4内排放掉多余的水，将浸泡的种子和水一同经输送管3送入小麦催芽机构4的圆筒形框架4-1的第一面纱布内，此时多余的水分由第一面纱布中沥出，然后启动遮蔽组件4-2，遮蔽组件4-2封闭圆筒形框架4-1顶部开口，使得小麦放置在高温高湿的环境下，促进小麦种子内酶增加，增加了酶活性，促进种子进一步萌发，提高了萌发效率。萌发露白后的种子需要及时由小麦催芽机构4的圆筒形框架4-1内取出，所以需要关闭遮蔽组件4-2，使得遮蔽组件4-2能够恢复原位，然后启动旋转机构5的步进电机5-2的控制开关，步进电机5-2旋转180°带动圆筒形框架4-1发生旋转，从而将露白的种子倒出，并手动将其平铺在第一育种盘内经多次喷淋完成育种。
进一步地，给出了将催芽快速萌发的种子平铺在多个育种盘组件6上，并通过种子平铺机构7将堆积在育种盘6-2上的种子平铺，增加种子与空气的接触面快速发芽，所述育种箱体1内还包括多个育种盘组件6和多个位于各育种盘组件6上方的种子平铺机构7，各育种盘组件6包括带第一挡板的支撑盘固定架6-1、可拆卸连接在支撑盘固定架6-1上的第一育种盘6-2以及连接在支撑盘固定架6-1与育种箱体1内壁之间的U型凹槽6-3，所述第一育种盘6-2的底壁上设有多个小于麦粒颗粒的第一通孔，所述U型凹槽6-3的底壁上设有大于麦粒颗粒的第二通孔，所述种子平铺机构7包括位于支撑盘固定架6-1上方的旋转轴7-1以及与旋转轴7-1螺纹连接的螺纹筒7-2，其中上下两个旋转轴7-1上的螺纹方向相反，所述螺纹筒7-2的顶部与设在旋转轴7-1上方的横杆7-3滑动连接，所述螺纹筒7-2的底部设有连接杆，所述连接杆的底端设有支撑板7-4，所述支撑板7-4的底部设有多个梳齿，位于育种箱体1外的电机7-5伸入育种箱体1内与其中一个旋转轴7-1固定连接，其他旋转轴7-1与该旋转轴7-1之间通过同步带同步传动，所述电机7-5通过第二控制开关与电源电连接，最下层的U型凹槽6-3下方设有定不倾斜的第二育种盘，倾斜角度为5-15°，所述第二育种盘与育种箱体1内壁插接，且第二育种盘的底壁上设有多个沿宽度方向设置的凸沿，所述第一育种盘6-2上铺设有打湿的纸。
为了进一步促进种子萌发，所以需要将上述露白后的种子平铺在位于育种箱体1内的多个第一育种盘6-2内，避免手动平铺露白的种子，使得各种子相互之间密度过大，从而导致种子与空气接触几率降低，影响萌发，同时也是为了避免手动操作费时费力的问题，在使用时，萌发露白后的种子需要及时由小麦催芽机构4的圆筒形框架4-1内取出倾倒在位于育种箱体1内最上层的第一育种盘6-2内，第一育种盘6-2的数量最少为2个，然后启动电机7-5的控制开关，电机7-1转动，通过同步带带动两个旋转轴7-1同时旋转，而由于两个旋转轴7-1上分别设有不同螺纹方向的螺纹，所以位于两个旋转轴7-1上的螺纹筒7-2在横杆7-3滑动下沿横向左右移动，从而连接在两个螺纹筒7-2底部的连接杆、支撑板7-4以及支撑板7-4上的多个梳齿均沿育种箱体1长边方向左右移动，而多个梳齿的底部与第一育种盘6-2的顶面之间的间距1-2mm，所以能够将高于1-2mm以上的种子第一育种盘6-2上的种子向U型凹槽6-3内推动，而U型凹槽6-3内的种子经第二通孔漏到位于下层的种子第一育种盘6-2上，然后在经过多个梳齿将该层第一育种盘6-2上的种子平铺，平铺后的种子在萌发过程中需要定期自上而下通过喷淋机构对其进行喷淋，上下两层第一育种盘6-2之间通过第一通孔连通，而且第一育种盘6-2与支撑盘固定架6-1可拆卸连接，所以育种后需要将该使用的第一育种盘6-2进行更换后重复使用，进而提高了育种效率的同时，也提高了育种箱的利用率。而且第一育种盘6-2底部也铺设有吸水纸，当浸种的水经输送管3排出也会自上而下浸湿吸水纸有利于为平铺后的种子萌发提供萌发水分，同时增加露白种子与空气充分接触，促进种子萌发，而且种子萌发时也可以开灯补光，当有少量露白的种子存留在。
进一步地，所述梳齿由树脂材料制成，相邻的两个梳齿齿条之间设有橡胶层，避免损伤露白的种子。
进一步地，所述U型凹槽6-3内设有倾斜导流板，用于将U型凹槽6-3内的种子快速排出。
进一步地，给出了遮蔽组件4-2的具体结构，所述遮蔽组件4-2包括第一连接板4-21、第二连接板4-22、位于第一连接板4-21和第二连接板4-22之间的第二棉纱布、驱动电机4-23以及固定驱动电机4-23的焊接在圆筒形框架4-1上的支撑架，所述驱动电机4-23的输出轴与沿纵向穿过支撑架的转动轴固定连接，所述第一连接板4-21的一端固定在圆筒形框架4-1的内壁上，第一连接板4-21的另一端设有滚珠，所述滚珠抵接在转动轴侧壁上，所述第二连接板4-22的一端与转动轴固定连接，第二连接板4-22的另一端与圆筒形框架4-1的内壁滑动连接，所述第二棉纱布与圆筒形框架4-1的内壁滑动连接，所述驱动电机4-23通过第三控制开关与电源电连接。
工作原理：使用时，启动驱动电机4-23的控制开关，驱动电机4-23转动带动了转动轴转动，进而带动了第二连接板4-22和位于第一连接板4-21和第二连接板4-22之间的第二棉纱布沿圆筒形框架4-1的顶部内壁转动，进而使得第二棉纱布覆盖圆筒形框架4-1的顶部开口。
进一步地，给出智能化喷淋和换气装置，所述，所述圆筒形框架4-1的侧壁外设有喷淋机构，喷淋机构通过输送管和加压泵与水杨酸水溶液储存装置连接，所述育种箱体1上设有透气孔、换气扇10以及控制器，所述第一育种盘6-2上设有湿度传感器9，所述换气扇10、湿度传感器9、加压泵、控制器、报警器均与电源电连接，所述控制器分别与换气扇10、湿度传感器9、加压泵、报警器信号连接。
为了进一步降低人工劳动成本，所以通过自动化控制喷淋和换气，当育种箱体1内的温度过高或湿度过高时，控制器启动换气扇10，使得育种箱体1内外的气体快速流通，用于育种箱体1快速降温除湿，当育种箱体1内的湿度过低时，控制器启动喷淋机构进行液体喷淋，提高湿度，由于种子萌发时产热过程所以一般不需要加热，而且在促进种子萌发阶段的补光操作也产生了一定热量。
进一步地，所述育种箱体1的侧壁上铰接有带观察窗的箱门8，用于快速降温除湿，同时也是为了将萌发好的种苗取出。
以上公开的仅为本发明的较佳实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种高效小麦育种装置，其特征在于，包括：
育种箱体(1)，顶部通过带阀门的输送管(3)与浸种箱(2)连通，底部侧壁上设有带滤网(11)的排液管(12)；
小麦催芽机构(4)，设在输送管(3)出口下方的育种箱体(1)内，包括顶部敞口的圆筒形框架(4-1)以及覆盖在圆筒形框架(4-1)内壁上的第一棉纱布，所述圆筒形框架(4-1)的顶部设有能够绕圆筒形框架(4-1)内顶壁旋转一周的遮蔽组件(4-2)，用于将圆筒形框架(4-1)的顶部敞口密封；
旋转机构(5)，包括步进电机(5-1)、第一横杆(5-2)和第二横杆(5-3)，所述步进电机(5-1)设在育种箱体(1)外，且步进电机(5-1)的输出轴通过第一横杆(5-2)与圆筒形框架(4-1)的外壁固定连接，所述第二横杆(5-3)的一端与育种箱体(1)内壁转动连接，所述第二横杆(5-3)的另一端与圆筒形框架(4-1)的外壁固定连接，所述步进电机(5-1)通过第一控制开关与电源电连接。
2.如权利要求1所述的一种高效小麦育种装置，其特征在于，所述育种箱体(1)内还包括多个育种盘组件(6)和多个位于各育种盘组件(6)上方的种子平铺机构(7)，各育种盘组件(6)包括带第一挡板的支撑盘固定架(6-1)、可拆卸连接在支撑盘固定架(6-1)上的第一育种盘(6-2)以及连接在支撑盘固定架(6-1)与育种箱体(1)内壁之间的U型凹槽(6-3)，所述第一育种盘(6-2)的底壁上设有多个小于麦粒颗粒的第一通孔，所述U型凹槽(6-3)的底壁上设有大于麦粒颗粒的第二通孔，所述种子平铺机构(7)包括位于支撑盘固定架(6-1)上方的旋转轴(7-1)以及与旋转轴(7-1)螺纹连接的螺纹筒(7-2)，其中上下两个旋转轴(7-1)上的螺纹方向相反，所述螺纹筒(7-2)的顶部与设在旋转轴(7-1)上方的横杆(7-3)滑动连接，所述螺纹筒(7-2)的底部设有连接杆，所述连接杆的底端设有支撑板(7-4)，所述支撑板(7-4)的底部设有多个梳齿，位于育种箱体(1)外的电机(7-5)伸入育种箱体(1)内与其中一个旋转轴(7-1)固定连接，其他旋转轴(7-1)与该旋转轴(7-1)之间通过同步带同步传动，所述电机(7-5)通过第二控制开关与电源电连接，最下层的U型凹槽(6-3)下方设有顶面倾斜的第二育种盘，第二育种盘与育种箱体(1)内壁插接，第二育种盘的底壁上设有多个沿宽度方向设置的凸沿。
3.权利要求2所述的一种高效小麦育种装置，其特征在于，所述梳齿由树脂材料制成，相邻的两个梳齿齿条之间设有橡胶层。
4.权利要求2所述的一种高效小麦育种装置，其特征在于，所述U型凹槽(6-3)内设有倾斜导流板。
5.权利要求1所述的一种高效小麦育种装置，其特征在于，所述遮蔽组件(4-2)包括第一连接板(4-21)、第二连接板(4-22)、位于第一连接板(4-21)和第二连接板(4-22)之间的第二棉纱布、驱动电机(4-23)以及固定驱动电机(4-23)焊接在圆筒形框架(4-1)上的支撑架，所述驱动电机(4-23)的输出轴与沿纵向穿过支撑架的转动轴固定连接，所述第一连接板(4-21)的一端固定在圆筒形框架(4-1)的内壁上，第一连接板(4-21)的另一端设有滚珠，所述滚珠抵接在转动轴侧壁上，所述第二连接板(4-22)的一端与转动轴固定连接，第二连接板(4-22)的另一端与圆筒形框架(4-1)的内壁滑动连接，所述第二棉纱布与圆筒形框架(4-1)的内壁滑动连接，所述驱动电机(4-23)通过第三控制开关与电源电连接。
6.如权利要求2所述的一种高效小麦育种装置，其特征在于，所述圆筒形框架(4-1)的侧壁外设有喷淋机构，喷淋机构通过输送管和加压泵与水杨酸水溶液储存装置连接，所述育种箱体(1)上设有透气孔、换气扇(10)、以及控制器，所述第一育种盘(6-2)上设有湿度传感器(9)，所述换气扇(10)、湿度传感器(9)、加压泵、控制器、报警器均与电源电连接，所述控制器分别与换气扇(10)、湿度传感器(9)、加压泵、报警器信号连接。
7.如权利要求6所述的一种高效小麦育种装置，其特征在于，所述育种箱体(1)的侧壁上铰接有带观察窗的箱门(8)。
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| CN202210182547.2A CN114467735A (zh) | 2022-02-25 | 2022-02-25 | 一种高效小麦育种装置 |
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Publications (1)
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| CN114467735A true CN114467735A (zh) | 2022-05-13 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2004187540A (ja) * | 2002-12-10 | 2004-07-08 | Teruyuki Kai | 乳苗育成方法及び乳苗用移植機 |
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-
2022
- 2022-02-25 CN CN202210182547.2A patent/CN114467735A/zh active Pending
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