CN216452499U - 一种用于果树枝条诱变育种的射线辐照仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于果树枝条诱变育种的射线辐照仪，其舱体内置射线辐照器和辐照工作区，射线辐照器向辐照工作区发射射线；直线驱动器的一端伸入辐照工作区内，另一端位于舱体外；枝条固定器由直线驱动器移动至辐照工作区内，舱体上设有供枝条固定器通过的铅制挡体，该铅制挡体密封舱体；枝条固定器包括旋转驱动器，旋转驱动器的输出端安装转轴；两个固定盘间隔地键连接于转轴上；固定盘上均设有嵌洞，每个固定盘上的嵌洞沿圆周方向分布，枝条的两端分别插入两个固定盘的嵌洞内；旋转驱动器驱动固定盘旋转，使各枝条依次朝向射线辐照器。本实用新型结构紧凑，使用方便，维护成本低，枝条辐照均匀性高，辐照剂量可控，可重复性好。

Description

一种用于果树枝条诱变育种的射线辐照仪

技术领域

本实用新型属于诱变育种设备技术领域，具体涉及一种用于果树枝条诱变育种的射线辐照仪。

背景技术

果树枝条诱变技术和离体培养技术在常规育种技术中应用在近年更加广泛，育成新品种的种类和数量不断增加。由于果树绝大多数都是多年生木本植物，生长周期长，基因高度杂合，占地面积大，常规的杂交育种受到很大限制。而人工诱变可使自然突变率提高千倍以上，从而使人为定向创造、改良和筛选变异的可操作性大为提高。

常用的诱变技术最广泛的是X射线、γ射线、β射线和中子等。近年随着电子束辐照器的普及，电子束辐照诱变也开始在果树育种上应用的多了起来。

目前市面上未见专用于果树枝条诱变的单体辐照设备，常规枝条诱变的电子束加速器，γ射线、中子射线辐照都需要大型的、不可移动的屏蔽体，配套专用的输送线体来完成诱变过程，系统投入成本高，需要大量的环境评价、设备维护保养、安全性保障、甚至使用的能耗都大大超过普通试验室的承受能力。然而，试验过程中的辐照的枝条接受剂量控制精度不高，试验可重复性差，也是一大不足。

因此，一台成本低、结构简单、维护简易、使用安全的单体箱式果树枝条诱变X射线辐照仪可以大大弥补上述的不足，帮助更多的科研人员开展新品种的水果/作物新品种的诱变变异研究。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于果树枝条诱变育种的射线辐照仪，以解决现有的工业用大型辐照设备系统繁杂庞大、枝条接受辐照剂量均匀性和控制精度不高、不利于在科研工作中推广使用的问题。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种用于果树枝条诱变育种的射线辐照仪，包括：

舱体，内置射线辐照器和辐照工作区，所述射线辐照器向辐照工作区发射射线；

直线驱动器，所述直线驱动器的一端伸入所述辐照工作区内，另一端位于所述舱体外部；

枝条固定器，安装于所述直线驱动器上，由所述直线驱动器移动至所述辐照工作区内，所述舱体上设有供所述枝条固定器通过的铅制挡体，该铅制挡体密封舱体；

所述枝条固定器包括：

旋转驱动器，所述旋转驱动器的输出端安装转轴；

两个固定盘间隔地键连接于所述转轴上；所述固定盘上均设有嵌洞，每个固定盘上的嵌洞沿圆周方向分布，枝条的两端分别插入两个所述固定盘的嵌洞内；所述旋转驱动器驱动所述固定盘旋转，使各枝条依次朝向射线辐照器。

优选的，两个所述固定盘分别为第一固定盘和第二固定盘，所述第一固定盘的嵌洞为盲孔；所述第二固定盘的嵌洞为分布于第二固定盘边缘的槽体，所述槽体沿径向贯穿第二固定盘的边缘，所述槽体内的枝条端部由卡具固定。

优选的，所述卡具包括箍带和搭扣，所述搭扣安装于所述箍带的端部，所述箍带箍住所述第二固定盘，所述搭扣将所述箍带锁紧于第二固定盘上。

优选的，所述第二固定盘的侧壁上设有定位槽，所述箍带嵌入所述定位槽内。

进一步的，还包括弧形的预定位条，用于在转轴旋转时将枝条固定于槽体内，所述预定位条包裹于第二固定盘的侧壁上。

优选的，所述旋转驱动器安装于轴承架上，所述轴承架安装于底板上；所述预定位条的底部中央设有支撑块，所述支撑块的底部一侧设有弧形的避让边，当所述预定位条旋转时，所述避让边避开底板。

优选的，所述预定位条为铁磁性材质，所述预定位条吸附于所述第二固定盘上。

优选的，所述底板上设有限位块，所述限位块位于枝条的下方，安装卡具前，所述预定位条可被推移至抵接所述限位块。

进一步的，所述舱体内设有风道组件，用于将舱体内产生的臭氧吸排至舱体外，所述风道组件包括铅体和安装于所述铅体上的轴流风机，所述铅体内设有风腔，所述风腔连通所述舱体外部。

进一步的，所述舱体上安装电源、报警器、触摸屏和控制器，所述电源为所述报警器、触摸屏、控制器、射线辐照器、直线驱动器、旋转驱动器和轴流风机供电，所述触摸屏连接控制器，所述控制器分别连接射线辐照器、报警器、直线驱动器、旋转驱动器和轴流风机。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提出了一种结构紧凑的果树枝条诱变用的射线辐照器。射线辐照器可以是X射线辐照器，例如使用小功率的X光机作为固定的射线源，射线辐照器的光源辐照范围内设置一直线驱动器，其可将枝条固定器输送入舱体内的辐照工作区。直线驱动器的滑块上安装了专用的枝条固定器，开始使用时，滑块移动至舱体外的上货位，由人员将枝条固定到枝条固定器上；固定完成后，启动直线驱动器，将枝条固定器驶入舱体内的辐照工作区；启动射线辐照器开始辐照；枝条固定器在旋转驱动器的驱动下，绕枝条固定器的轴心均匀速转动，同时使枝条也均匀的接受射线的照射。枝条固定器在自身转动的同时，直线驱动器也会使整个枝条固定器沿其前进方向进行直线匀速移动。本实用新型辐照接受剂量准确可控，诱变试验可重复性强。

本实用新型的舱体为包铅的结构舱形式，保证射线不泄漏，仅留一个枝条固定器的出入口，便于实验室使用。该出入口亦使用铅帘或铅门等形式的铅制挡体对诱变辐照工作时发出的射线进行屏蔽保护。舱体下设置福马脚轮可以对单体设备进行移动。舱内也设计有臭氧排风道，以方便工作时产生的臭氧的排出，同时减少射线的外泄。

本实用新型断电后无放射性粒子发出，仅使用220V市电供电，设备运行安全风险低。

相较于工业用的大型辐照设备，本实用新型运行维护成本低，电能消耗少且后无放射源回收的后顾之忧。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的外部结构示意图；

图2是本实用新型的内部结构示意图；

图3是本实用新型的枝条固定器结构示意图；

图4是本实用新型的箍带的一种结构示意图；

图5是本实用新型实施例2的枝条固定于枝条固定器的过程示意图；

图6是本实用新型实施例2的预定位条预定位枝条的过程示意图；

图7是实施例2的预定位条跟随第二固定盘旋转过程的侧视图；

图8是实施例2的预定位条跟随第二固定盘旋转到位后的侧视图。

图中标记为：1.舱体；2.直线驱动器；3.枝条固定器；4.铅制挡体；5.机架；6.上载位；7.射线辐照器；8.辐照工作区；9.隔板；10.福马脚轮；11.铅罩；12.底板；13.轴承架；14.旋转驱动器；15.转轴；16.第一固定盘；17.第二固定盘；18.箍带；19.搭扣；20.盲孔；21.槽体；22.定位槽；23.压块；24.铅体；25.风腔；26.开关；28.报警器；29.触摸屏；30.预定位条；31.限位块；32.支撑块；33.避让边；34.枝条。

具体实施方式

实施例1

如图1至图4所示，一种用于果树枝条诱变育种的射线辐照仪，包括：舱体1、直线驱动器2和枝条固定器3。

如图1所示，舱体1为结构舱形式，以方管焊接出结构框架，舱体1的六面绝大部分使用纯铅进行铺装屏蔽，以保证射线不泄漏，仅在舱体1的前侧留一个枝条固定器3的出入口。该出入口上安装可以打开的铅制挡体4，例如铅帘或者铅门，供枝条固定器3通过，然后关闭铅制挡体4，密封舱体。

如图2所示，舱体1上还安装机架5，用于支撑直线驱动器2，机架5的一部分位于舱体1内，一部分位于舱体外(即上载位6)。

舱体1内置射线辐照器7和辐照工作区8，射线辐照器7安装于一块隔板9上，隔板9上设有一个供射线穿过的窗口，射线辐照器7向辐照工作区8发射射线。射线辐照器7可选用X光机，或者其他射线辐照仪器。

舱体1的底部安装福马脚轮10，方便移动舱体。

直线驱动器2的一端伸入辐照工作区8内，另一端位于舱体外部(即上载位6)，其用于将枝条固定器3送入辐照工作区8内，且驱动枝条固定器3在舱体1内作直线运动。直线驱动器2可选用直线滑台、电动丝杠等，本实施例中为直线滑台，直线驱动器2位于舱体1外的部分用铅罩11罩住，铅罩11延伸入舱体1内，防止射线外泄。

如图2和图3所示，枝条固定器3安装于直线驱动器2的滑块上，用于固定枝条34，且驱动枝条34在舱体内旋转，以使枝条更均匀地接受辐照。

枝条固定器3包括：底板12、轴承架13、旋转驱动器14、转轴15、第一固定盘16、第二固定盘17和卡具。

底板12安装于直线驱动器2的滑块上，轴承架13固定于底板12上，轴承架13上安装转轴15，旋转驱动器14的输出端通过联轴器连接转轴15，驱动转轴15旋转。旋转驱动器14可选用微型电机。

两个固定盘间隔地键连接于转轴15上。固定盘上均设有嵌洞，每个固定盘上的嵌洞沿圆周方向分布，优选该圆周的圆心位于转轴15的轴线上。枝条34的两端分别插入两个固定盘的嵌洞内，从而被固定于固定盘上。旋转驱动器14驱动固定盘旋转，使各枝条依次朝向射线辐照器，均匀地接受射线辐照；同时直线驱动器2可以驱动枝条固定器3在舱体内作直线移动，进一步提高枝条的辐照均匀性。

具体地，两个固定盘分别为第一固定盘16和第二固定盘17，第一固定盘16的嵌洞为盲孔20，盲孔20能在安装时对枝条起到轴向定位的作用。

第二固定盘17的嵌洞为分布于第二固定盘边缘的槽体21，槽体21沿径向贯穿第二固定盘的边缘，即槽体的开口位于第二固定盘的边缘，可先将枝条34的一端插入盲孔20内，另一端由开口处插入槽体21内，然后由卡具固定。

其中，卡具包括箍带18和搭扣19，箍带18可以是金属带，搭扣19安装于箍带18的端部，箍带18箍住第二固定盘16，搭扣19将箍带18锁紧于第二固定盘16上。

可以在第二固定盘16的侧壁上设定位槽22，定位槽22的宽度略大于箍带的宽度，可将箍带18嵌入定位槽22内，以快速、准确地用箍带箍住第二固定盘。

箍带可以是平滑的条状结构。如图4所示，如果枝条较细，可在箍带18的内侧设置凸起的压块23，压块23将枝条压紧于槽体21内；或者使用软材塞入枝条34与箍带18之间。

如图2所示，舱体1内设有风道组件，用于将舱体内产生的臭氧吸排至舱体1外，风道组件包括铅体24和安装于铅体24上的轴流风机(未示出)，铅体24内设有S型的风腔25，风腔25连通舱体外部，轴流风机将舱体内产生的臭氧通过S型的风腔25排至舱体1外，在排出臭氧的同时减少X射线的外泄。

如图1所示，舱体1上安装开关26、电源、报警器28、触摸屏29和控制器，电源为报警器28、触摸屏29、控制器、射线辐照器7、直线驱动器3、旋转驱动器14和轴流风机供电，报警器28设有上电指示灯和出射线指示灯，触摸屏29连接控制器，向控制器输入指令，控制器分别用信号线连接射线辐照器、报警器、直线驱动器、旋转驱动器和轴流风机，控制各个器件动作。

本实施例的工作过程为：

开启射线辐照器；直线驱动器2将枝条固定器3移动至上载位6，依次将多根枝条34的两端分别插入第一固定盘16的盲孔内、以及第二固定盘17的槽体内，然后用箍带18箍住第二固定盘17，将枝条34的端部固定，用搭扣19锁紧箍带18。直线驱动器2将枝条固定器3输送至舱体1内，启动旋转驱动器14，驱动枝条固定器旋转，使枝条34能均匀地接受射线辐照，同时直线驱动器2驱动枝条固定器3在辐照工作区内作直线移动，进一步提高枝条受辐照的均匀性。辐照完成后直线驱动器2将枝条固定器3复位至上载位6，开启卡具，将枝条取下。可适时开启轴流风机，将舱体内产生的臭氧吸排至舱体外。

实施例2

如图5至图8所示，本实施例在实施例1的基础上还包括预定位条30和限位块31。请参考图5，将部分枝条34插入固定盘的上侧后，需要旋转转轴15，将固定盘空的一侧朝上，再插装剩余的枝条，为了防止枝条的端部从槽体21的开口处脱落，在旋转转轴之前，先将弧形的预定位条20从上方包裹且固定于第二固定盘17的侧壁上，从而将枝条固定于槽体内，预定位条30可选用铁磁性材质，吸附于第二固定盘上。

预定位条30的外侧中央设有支撑块32，支撑块32的底部一侧设有弧形的避让边33，当预定位条30旋转时，避让边33避开底板12，不干涉预定位条30的旋转；支撑块32的底部其他部位由底板12支撑。

底板12上安装限位块31，限位块31位于枝条34的下方。请参考图6至图8，当预定位条30跟随第二固定盘预旋转至由底板支撑时，在安装卡具前，向限位块31一侧推移预定位条30，直至其抵接限位块31而停止移动，此时预定位条30临时支撑枝条34，待所有枝条均装入固定盘上以后，在第二固定盘17上安装可固定枝条的卡具，安装完成后可以取走预定位条30。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于果树枝条诱变育种的射线辐照仪，其特征在于，包括：

舱体，内置射线辐照器和辐照工作区，所述射线辐照器向辐照工作区发射射线；

直线驱动器，所述直线驱动器的一端伸入所述辐照工作区内，另一端位于所述舱体外部；

枝条固定器，安装于所述直线驱动器上，由所述直线驱动器移动至所述辐照工作区内，所述舱体上设有供所述枝条固定器通过的铅制挡体，该铅制挡体密封舱体；

所述枝条固定器包括：

旋转驱动器，所述旋转驱动器的输出端安装转轴；

两个固定盘间隔地键连接于所述转轴上；所述固定盘上均设有沿圆周方向分布的嵌洞，枝条的两端分别插入两个固定盘的嵌洞内；所述旋转驱动器驱动所述固定盘旋转，使各枝条依次朝向射线辐照器。

2.根据权利要求1所述的用于果树枝条诱变育种的射线辐照仪，其特征在于，两个所述固定盘分别为第一固定盘和第二固定盘，所述第一固定盘的嵌洞为盲孔，所述第二固定盘的嵌洞为分布于第二固定盘边缘的槽体，所述槽体沿径向贯穿第二固定盘的边缘，所述槽体内的枝条端部由卡具固定。

3.根据权利要求2所述的用于果树枝条诱变育种的射线辐照仪，其特征在于，所述卡具包括箍带和搭扣，所述搭扣安装于所述箍带的端部，所述箍带箍住所述第二固定盘，所述搭扣将所述箍带锁紧于第二固定盘上。

4.根据权利要求3所述的用于果树枝条诱变育种的射线辐照仪，其特征在于，所述第二固定盘的侧壁上设有定位槽，所述箍带嵌入所述定位槽内。

5.根据权利要求4所述的用于果树枝条诱变育种的射线辐照仪，其特征在于，还包括弧形的预定位条，用于在转轴旋转时将枝条固定于槽体内，所述预定位条包裹于第二固定盘的侧壁上。

6.根据权利要求5所述的用于果树枝条诱变育种的射线辐照仪，其特征在于，所述旋转驱动器安装于轴承架上，所述轴承架安装于底板上；所述预定位条的底部中央设有支撑块，所述支撑块的底部一侧设有弧形的避让边，当所述预定位条旋转时，所述避让边避开底板。

7.根据权利要求5所述的用于果树枝条诱变育种的射线辐照仪，其特征在于，所述预定位条为铁磁性材质，所述预定位条吸附于所述第二固定盘上。

8.根据权利要求6所述的用于果树枝条诱变育种的射线辐照仪，其特征在于，所述底板上设有限位块，所述限位块位于枝条的下方，在安装卡具前，所述预定位条可被推移至抵接所述限位块。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的用于果树枝条诱变育种的射线辐照仪，其特征在于，所述舱体内设有风道组件，用于将舱体内产生的臭氧吸排至舱体外，所述风道组件包括铅体和安装于所述铅体上的轴流风机，所述铅体内设有风腔，所述风腔连通所述舱体外部。

10.根据权利要求9所述的用于果树枝条诱变育种的射线辐照仪，其特征在于，所述舱体上安装电源、报警器、触摸屏和控制器，所述电源为所述报警器、触摸屏、控制器、射线辐照器、直线驱动器、旋转驱动器和轴流风机供电，所述触摸屏连接控制器，所述控制器分别连接射线辐照器、报警器、直线驱动器、旋转驱动器和轴流风机。

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