CN206399685U - 一种玉米育种自动取样机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于工业自动化技术领域，具体为一种玉米育种自动取样机，包括依次设置的存种部分、单粒分离部分、切种部分和分种部分，切种部分包括两个盖板，两个盖板之间安装有切种盘，切种盘与动力装置连接，在切种盘的外圆上均布有切种槽，在切种槽的底部设置有弹性装置，在切种槽和盖板之间设置有压紧装置，在切种盘的外侧设置有刀片，刀片与分种部分对应设置。相对于现有技术，本实用新型利用存种部分、单粒分离部分、切种部分和分种部分之间的配合，实现玉米的全自动切片。其作业效率达到每分钟80‑160颗，实现高效率分离以节省劳动力从而改善单个玉米优质检测。具备成本低廉、可靠性高、操作简单、易于使用的优点。

Description

一种玉米育种自动取样机

技术领域

本实用新型属于工业自动化技术领域，具体为一种玉米育种自动取样机。

背景技术

目前，我国是处于发展阶段的农业大国，同样的，也是农业设备技术需求大国。农业育种是发展现代化农业建设的前提，目前我国育种时玉米切片主要是采用手工操作，效率低下。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：目前育种时玉米切片采用的是手工操作，效率比较低，为解决上述问题，提供一种玉米育种自动取样机。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：

一种玉米育种自动取样机，包括依次设置的存种部分、单粒分离部分、切种部分和分种部分，切种部分包括两个盖板，两个盖板之间安装有切种盘，切种盘与动力装置连接，在切种盘的外圆上均布有切种槽，在切种槽的底部设置有弹性装置，在切种槽和盖板之间设置有压紧装置，在切种盘的外侧设置有刀片，刀片与分种部分对应设置。

压紧装置的压紧程度可调。

在切种槽的两侧设置有压紧槽，压紧槽与切种槽连通；压紧装置设置在压紧槽中，压紧装置包括设置在压紧槽中的弹性块，弹性块的外端连接有滚轮。

在盖板的内侧设置有与压紧装置配合的轨道，轨道与滚轮接触，轨道用于调节压紧装置的压紧程度。

在盖板的内侧设置有压持条，压持条设置在切种盘的外侧，在轨道与压持条重合的区域，随切种盘的旋转方向，轨道的厚度逐渐增加至最大，轨道与分种部分重合的区域，轨道的厚度逐渐降低。

在切种盘与分种部分对应的下方设置有支撑架，在支撑架的两端分别设置有刀架和玉米收集架，刀架上设置有刀片，刀架的下方对应设置有玉米组织收集架，在玉米组织收集架处设置有传感器，传感器与分种部分连接，玉米收集架和玉米组织收集架对应分种部分设置。

分种部分包括支撑箱体，支撑箱体内设置有分种盘，在支撑箱体上设置有与分种盘对应的切种部分，在切种部分的上端设置有下落器，在下落器的前端设置有单粒分离部分，在单粒分离部分的前端设置有存种盘。

存种盘设置在存种盘架上，存种盘架设置在支撑箱体上，单粒分离部分包括设置在存种盘架上的负压壳体，在负压壳体内设置有负压盘，在负压盘的外侧套装有负压环，负压环上设置有单粒吸附孔。

在负压壳体的下端设置有负压管连接口，在负压盘上设置有环形槽，环形槽与负压环上的单粒吸附孔对应。

下落器内设置有玉米下落滑道。

相对于现有技术，本实用新型利用存种部分、单粒分离部分、切种部分和分种部分之间的配合，实现玉米的全自动切片。其作业效率达到每分钟80-160颗，实现高效率分离以节省劳动力从而改善单个玉米优质检测。具备成本低廉、可靠性高、操作简单、易于使用的优点。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是存种部分结构示意图。

图3是除去负压壳盖的单粒分离部分结构示意图。

图4是负压环和负压盘结构示意图。

图5是切种部分结构示意图。

图6是除去一侧盖板的切种部分结构示意图。

图7是分种部分结构示意图。

图8是分种部分内部结构示意图。

其中，1是侧支撑板；2是上支撑板；3是存种盘架；4是存种盘；5是步进电机；6是单粒分离部分；7是下落器；8是切种盘；10是盖板；2.1是固定支架；2.4是存种盘支撑副架；3.1是负压管连接口；3.2是单粒吸附孔；3.3是负压壳体；3.4是负压环；3.5是负压盘；3.6是负压壳盖；3.7是步进电机架；4.1是压紧装置；4.4是定距丝杆；4.5是玉米组织收集架；4.7是刀架；4.8是玉米收集架；4.10是传动轴；4.11是压持条；4.12是轨道；4.13是切种槽；4.14是磁铁放置处；6.1是小丝杆支架；6.2是丝杆Ⅰ；6.3是步进电机Ⅰ；6.4是联轴器；6.5是丝杆Ⅱ；6.6是样本接种盘；6.7是样本接种盘架；6.8是小光杆支架；6.9是大光杆支架；6.10是玉米接种盘；6.11是丝杆Ⅲ；6.12是玉米接种盘架；6.13是丝杆Ⅳ。

具体实施方式

如图1-图8所示，一种玉米育种自动取样机，包括依次设置的存种部分、单粒分离部分、切种部分和分种部分，存种部分包括用于放置玉米种子的存种盘4，在存种盘4的后端连接有单粒分离部分6，单粒分离部分6把存种盘4中的玉米一颗一颗的取出，单粒分离部分6取出的玉米通过下落器7落到切种部分的切种盘8上，切种盘8上设置有切种槽4.13及压紧装置4.1，在切种盘8的下方设置有用于切片的刀片，在刀片的下方设置有玉米组织收集架4.5，在刀片的后端设置有玉米收集架4.8，玉米组织收集架4.5和玉米收集架4.8下端设置有对应的分种部分。

如图7和图8所示，分种部分包括支撑箱体，支撑箱体上设置有与分种部分对应的切种部分，在切种部分的上端设置有下落器7，下落器7的上端连接有单粒分离部分6，单粒分离部分6的前端设置有存种盘4，存种盘4通过存种盘架3设置在支撑箱体上，存种盘4与存种盘架3之间通过存种盘支撑副架2.4连接，存种盘4与单粒分离部分6连接的一端的高度低于远离单粒分离部分6的一端。支撑箱体包括侧支撑板1和上支撑板2，存种盘架3设置在上支撑板2上，存种盘架3的两侧设置有与上支撑板2连接的固定支架2.1。

单粒分离部分6包括设置在存种盘架3上的负压壳体3.3和设置在负压壳体3.3外侧的负压壳盖，图3是除去负压壳盖的单粒分离部分结构示意图，在负压壳体3.3内设置有负压盘3.5，负压盘3.5由步进电机5驱动旋转，在负压盘3.5外套装有负压环3.4，负压环3.4上均布有单粒吸附孔3.2，负压壳体3.3上设置有槽，槽与负压环3.4上的单粒吸附孔3.2对应，在负压壳体3.3的下端设置有负压管连接口3.1。负压盘3.5由步进电机驱动旋转，在负压盘3.5的外缘设置有环形槽，环形槽与负压环3.4上的单粒吸附孔3.2对应。

如图5和图6所示，切种部分包括设置在上支撑板2上的两个盖板10，两个盖板10之间通过多个定距丝杆4.4连接，在两个盖板10之间安装有切种盘8，切种盘8由从动带轮驱动旋转，支撑箱体上设置有带轮驱动电机，在带轮驱动电机的输出端连接有主动带轮，主动带轮和从动带轮之间通过皮带连接，支撑箱体上还设置有皮带张紧装置。切种盘8的外圆上均布有切种槽4.13，在切种槽4.13的底部设置有弹簧，弹簧的直径小于玉米的宽度，在切种槽4.13的两侧设置有压紧装置4.1，压紧装置4.1的压紧程度可调。切种盘8上的切种槽4.13与单粒分离部分6的单粒吸附孔3.2对应设置，保证每一个单粒吸附孔3.2中的玉米从下落器7中下落到切种部分是能够刚好落到对应的切种槽4.13中。

在盖板10上设置有压持条4.11，在两个盖板10的内侧对应设置有轨道4.12，轨道4.12与压紧装置4.1对应，压持条4.11设置在切种盘8的外侧，用于压持玉米的外侧面使玉米在切种盘8上露出的厚度一致，轨道4.12在与压持条4.11重合的范围内高度逐渐增加，轨道4.12在与压持条4.11重合的范围是指轨道4.12与压持条4.11重合是指压持条4.11两端与切种盘8的中心连线形成的扇形中，轨道4.12落入到扇形范围内的部分，当被压持条4.11下压的玉米从压持条4.11中转出时，压紧装置4.1在轨道4.12的作用下完全压紧玉米，此后轨道4.12保持当前的厚度，是玉米一直处于完全压紧的状态，在切种盘8的下端设置刀架4.7，刀架4.7上安装有刀片，在刀片的下方设置有玉米组织收集架4.5，随着切种盘8转动的方向，刀架4.7的后端设置有玉米收集架4.8。轨道4.12在与玉米收集架4.8重合的位置厚度开始减小，到与玉米收集架4.8重合的最后位置，轨道4.12的厚度减小为零。

在切种盘8上设置有与压紧装置4.1配合的压紧槽，压紧槽与切种槽4.13连通，压紧装置4.1包括设置在压紧槽中的硬质橡胶或其他的弹性块，硬质橡胶的外端连接有顶柱，顶柱的外端连接有与轨道4.12配合的滚轮。沿切种盘8旋转的方向，在玉米收集架4.8与压持条4.11之间，两个盖板10上均设置有使压紧装置4.1复位的复位装置，复位装置为磁铁，磁铁吸附压紧装置4.1的滚轮使其复位，磁铁安装在盖板10上的磁铁放置处4.14。

玉米组织收集架4.5的下端设置有抗静电管道Ⅰ，在玉米收集架4.8的下端设置有抗静电管道Ⅱ，在分种部分对应抗静电管道Ⅰ设置有样本接种盘6.6，在抗静电管道Ⅱ的下端设置有玉米接种盘6.10，在支撑箱体上设置有样本接种盘6.6的移动装置Ⅰ和玉米接种盘6.10的移动装置Ⅱ，在抗静电管道Ⅰ，在抗静电管道Ⅱ上安装有与移动装置Ⅱ和移动装置Ⅰ连接的传感器，当玉米或玉米组织通过相应的抗静电管时，传感器将测的信号传输至与其相连的移动装置，移动装置接收到信号后，经过一段时间的延迟，待相应的玉米或玉米组织落入到玉米接种盘6.10或样本接种盘6.6之后，进行移动工作，用于接收下一次下落的玉米或玉米组织。

移动装置Ⅱ包括连接在玉米接种盘6.10上的玉米接种盘架6.12，玉米接种盘架6.12在长度方向与丝杆Ⅲ6.11连接，丝杆Ⅲ6.11由步进电机Ⅲ驱动，玉米接种盘架6.12在宽度方向上与大光杆支架6.9连接，支撑箱体上设置有与丝杆Ⅳ6.13平行布置的光杆Ⅳ，大大光杆支架6.9与光杆Ⅳ连接，丝杆Ⅳ6.13由步进电机Ⅳ驱动带动玉米接种盘架6.12在宽度方向上移动。步进电机Ⅲ和步进电机Ⅳ与传感器Ⅰ连接。移动装置Ⅰ包括连接在样本接种盘6.6上的样本接种盘架6.7，样本接种盘架6.7在长度方向上与丝杆Ⅱ6.5连接，丝杆Ⅱ6.5由电机Ⅱ驱动，样本接种盘架6.7在宽度方向上与小光杆支架6.8连接，小光杆支架6.8与光杆Ⅰ连接，光杆Ⅰ与丝杆Ⅰ6.2平行布置，小丝杆支架6.1与小光杆支架6.8平行并与丝杆Ⅰ6.2配合，电机Ⅱ设置在小丝杆支架6.1上，丝杆Ⅰ6.2由步进电机Ⅰ6.3驱动，步进电机Ⅰ6.3与丝杆Ⅰ6.2之间通过联轴器6.4连接。步进电机Ⅰ6.3和步进电机Ⅱ与传感器Ⅰ连接。

本实用新型的工作过程为：在存种盘4中放入玉米粒，存种盘4与水平面有一定的夹角，由于带轮驱动电机设置在支撑箱体上，带轮驱动电机在运动时会产生振动，通过振动，存种盘4的玉米自然滑向单粒分离部分6，单粒分离部分6通过负压使玉米粒吸附在负压环3.4上的单粒吸附孔3.2上，通过转动到下落器7时负压被阻断从而使玉米掉落进入下落器7中，通过重力和下落器7中的轨道使玉米顺利进入切种部分的切种盘8上的切种槽4.13中，切种槽4.13中设一有定长度弹簧从而使玉米露出切种盘8一定距离。切种盘8由外部皮带轮通过传动轴4.10带动，随着切种盘8的转动，玉米首先遇到压持条4.11，压持条4.11的按压保证了玉米露出切种盘8的距离一致，为保证切割下的玉米组织厚度提供前提。在通过压持条4.11的同时，盖板10上的一对轨道4.12逐渐突出，与之接触的压紧装置4.1逐渐压紧玉米粒，在顶柱一端加硬质橡胶以防止顶柱压紧时损坏玉米。随着切种盘8的继续转动玉米来到切割工位，刀片固定在刀架4.7上并且可调节刀片伸长程度，以调节切片厚度。切片之后掉落的玉米组织由类似漏斗的玉米组织收集架4.5收集，并通过抗静电管道Ⅰ导入分种部分中的样本接种盘6.6内。当玉米进入下一个工位时，轨道逐渐下降使顶柱放松，同时在切种槽4.13底部弹簧的压力下，在这个工位将玉米投入玉米收集架4.8中，同样由抗静电管道Ⅱ导入分种部分的玉米接种盘6.10对应位置，与此同时触发光线传感器发出信号给分种部分。盖板10上安装有一对铷磁铁，当压紧装置4.1转动到该工位时，压紧装置4.1的滚轮会被吸附，压紧装置4.1恢复完全打开状态以做好压紧下一颗玉米的准备。分种部分是由四个步进电机控制的平面运动机构，在收到切种部分发出的信号后，电机延时一定时间开始工作以切换到下一个工位，并使两个切种盘的槽保持对应。重复这个动作即可完成整个切种过程。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种玉米育种自动取样机，其特征在于：包括依次设置的存种部分、单粒分离部分、切种部分和分种部分，切种部分包括两个盖板，两个盖板之间安装有切种盘，切种盘与动力装置连接，在切种盘的外圆上均布有切种槽，在切种槽的底部设置有弹性装置，在切种槽和盖板之间设置有压紧装置，在切种盘的外侧设置有刀片，刀片与分种部分对应设置。

2.根据权利要求1所述的一种玉米育种自动取样机，其特征在于：压紧装置的压紧程度可调。

3.根据权利要求1或2所述的一种玉米育种自动取样机，其特征在于：在切种槽的两侧设置有压紧槽，压紧槽与切种槽连通；压紧装置设置在压紧槽中，压紧装置包括设置在压紧槽中的弹性块，弹性块的外端连接有滚轮。

4.根据权利要求3所述的一种玉米育种自动取样机，其特征在于：在盖板的内侧设置有与压紧装置配合的轨道，轨道与滚轮接触，轨道用于调节压紧装置的压紧程度。

5.根据权利要求4所述的一种玉米育种自动取样机，其特征在于：在盖板的内侧设置有压持条，压持条设置在切种盘的外侧，在轨道与压持条重合的区域，随切种盘的旋转方向，轨道的厚度逐渐增加至最大，轨道与分种部分重合的区域，轨道的厚度逐渐降低。

6.根据权利要求5所述的一种玉米育种自动取样机，其特征在于：在切种盘与分种部分对应的下方设置有支撑架，在支撑架的两端分别设置有刀架和玉米收集架，刀架上设置有刀片，刀架的下方对应设置有玉米组织收集架，在玉米组织收集架处设置有传感器，传感器与分种部分连接，玉米收集架和玉米组织收集架对应分种部分设置。

7.根据权利要求1所述的一种玉米育种自动取样机，其特征在于：分种部分包括支撑箱体，支撑箱体内设置有分种盘，在支撑箱体上设置有与分种盘对应的切种部分，在切种部分的上端设置有下落器，在下落器的前端设置有单粒分离部分，在单粒分离部分的前端设置有存种盘。

8.根据权利要求7所述的一种玉米育种自动取样机，其特征在于：存种盘设置在存种盘架上，存种盘架设置在支撑箱体上，单粒分离部分包括设置在存种盘架上的负压壳体，在负压壳体内设置有负压盘，在负压盘的外侧套装有负压环，负压环上设置有单粒吸附孔。

9.根据权利要求8所述的一种玉米育种自动取样机，其特征在于：在负压壳体的下端设置有负压管连接口，在负压盘上设置有环形槽，环形槽与负压环上的单粒吸附孔对应。

10.根据权利要求7所述的一种玉米育种自动取样机，其特征在于：下落器内设置有玉米下落滑道。