本實用新型屬于工業(yè)自動化技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種玉米育種自動取樣機。
背景技術(shù):
目前,我國是處于發(fā)展階段的農(nóng)業(yè)大國,同樣的,也是農(nóng)業(yè)設(shè)備技術(shù)需求大國。農(nóng)業(yè)育種是發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)的前提,目前我國育種時玉米切片主要是采用手工操作,效率低下。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是:目前育種時玉米切片采用的是手工操作,效率比較低,為解決上述問題,提供一種玉米育種自動取樣機。
本實用新型的目的是以下述方式實現(xiàn)的:
一種玉米育種自動取樣機,包括依次設(shè)置的存種部分、單粒分離部分、切種部分和分種部分,切種部分包括兩個蓋板,兩個蓋板之間安裝有切種盤,切種盤與動力裝置連接,在切種盤的外圓上均布有切種槽,在切種槽的底部設(shè)置有彈性裝置,在切種槽和蓋板之間設(shè)置有壓緊裝置,在切種盤的外側(cè)設(shè)置有刀片,刀片與分種部分對應(yīng)設(shè)置。
壓緊裝置的壓緊程度可調(diào)。
在切種槽的兩側(cè)設(shè)置有壓緊槽,壓緊槽與切種槽連通;壓緊裝置設(shè)置在壓緊槽中,壓緊裝置包括設(shè)置在壓緊槽中的彈性塊,彈性塊的外端連接有滾輪。
在蓋板的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與壓緊裝置配合的軌道,軌道與滾輪接觸,軌道用于調(diào)節(jié)壓緊裝置的壓緊程度。
在蓋板的內(nèi)側(cè)設(shè)置有壓持條,壓持條設(shè)置在切種盤的外側(cè),在軌道與壓持條重合的區(qū)域,隨切種盤的旋轉(zhuǎn)方向,軌道的厚度逐漸增加至最大,軌道與分種部分重合的區(qū)域,軌道的厚度逐漸降低。
在切種盤與分種部分對應(yīng)的下方設(shè)置有支撐架,在支撐架的兩端分別設(shè)置有刀架和玉米收集架,刀架上設(shè)置有刀片,刀架的下方對應(yīng)設(shè)置有玉米組織收集架,在玉米組織收集架處設(shè)置有傳感器,傳感器與分種部分連接,玉米收集架和玉米組織收集架對應(yīng)分種部分設(shè)置。
分種部分包括支撐箱體,支撐箱體內(nèi)設(shè)置有分種盤,在支撐箱體上設(shè)置有與分種盤對應(yīng)的切種部分,在切種部分的上端設(shè)置有下落器,在下落器的前端設(shè)置有單粒分離部分,在單粒分離部分的前端設(shè)置有存種盤。
存種盤設(shè)置在存種盤架上,存種盤架設(shè)置在支撐箱體上,單粒分離部分包括設(shè)置在存種盤架上的負壓殼體,在負壓殼體內(nèi)設(shè)置有負壓盤,在負壓盤的外側(cè)套裝有負壓環(huán),負壓環(huán)上設(shè)置有單粒吸附孔。
在負壓殼體的下端設(shè)置有負壓管連接口,在負壓盤上設(shè)置有環(huán)形槽,環(huán)形槽與負壓環(huán)上的單粒吸附孔對應(yīng)。
下落器內(nèi)設(shè)置有玉米下落滑道。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型利用存種部分、單粒分離部分、切種部分和分種部分之間的配合,實現(xiàn)玉米的全自動切片。其作業(yè)效率達到每分鐘80-160顆,實現(xiàn)高效率分離以節(jié)省勞動力從而改善單個玉米優(yōu)質(zhì)檢測。具備成本低廉、可靠性高、操作簡單、易于使用的優(yōu)點。
附圖說明
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是存種部分結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是除去負壓殼蓋的單粒分離部分結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是負壓環(huán)和負壓盤結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是切種部分結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是除去一側(cè)蓋板的切種部分結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是分種部分結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是分種部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1是側(cè)支撐板;2是上支撐板;3是存種盤架;4是存種盤;5是步進電機;6是單粒分離部分;7是下落器;8是切種盤;10是蓋板;2.1是固定支架;2.4是存種盤支撐副架;3.1是負壓管連接口;3.2是單粒吸附孔;3.3是負壓殼體;3.4是負壓環(huán);3.5是負壓盤;3.6是負壓殼蓋;3.7是步進電機架;4.1是壓緊裝置;4.4是定距絲桿;4.5是玉米組織收集架;4.7是刀架;4.8是玉米收集架;4.10是傳動軸;4.11是壓持條;4.12是軌道;4.13是切種槽;4.14是磁鐵放置處;6.1是小絲桿支架;6.2是絲桿Ⅰ;6.3是步進電機Ⅰ;6.4是聯(lián)軸器;6.5是絲桿Ⅱ;6.6是樣本接種盤;6.7是樣本接種盤架;6.8是小光桿支架;6.9是大光桿支架;6.10是玉米接種盤;6.11是絲桿Ⅲ;6.12是玉米接種盤架;6.13是絲桿Ⅳ。
具體實施方式
如圖1-圖8所示,一種玉米育種自動取樣機,包括依次設(shè)置的存種部分、單粒分離部分、切種部分和分種部分,存種部分包括用于放置玉米種子的存種盤4,在存種盤4的后端連接有單粒分離部分6,單粒分離部分6把存種盤4中的玉米一顆一顆的取出,單粒分離部分6取出的玉米通過下落器7落到切種部分的切種盤8上,切種盤8上設(shè)置有切種槽4.13及壓緊裝置4.1,在切種盤8的下方設(shè)置有用于切片的刀片,在刀片的下方設(shè)置有玉米組織收集架4.5,在刀片的后端設(shè)置有玉米收集架4.8,玉米組織收集架4.5和玉米收集架4.8下端設(shè)置有對應(yīng)的分種部分。
如圖7和圖8所示,分種部分包括支撐箱體,支撐箱體上設(shè)置有與分種部分對應(yīng)的切種部分,在切種部分的上端設(shè)置有下落器7,下落器7的上端連接有單粒分離部分6,單粒分離部分6的前端設(shè)置有存種盤4,存種盤4通過存種盤架3設(shè)置在支撐箱體上,存種盤4與存種盤架3之間通過存種盤支撐副架2.4連接,存種盤4與單粒分離部分6連接的一端的高度低于遠離單粒分離部分6的一端。支撐箱體包括側(cè)支撐板1和上支撐板2,存種盤架3設(shè)置在上支撐板2上,存種盤架3的兩側(cè)設(shè)置有與上支撐板2連接的固定支架2.1。
單粒分離部分6包括設(shè)置在存種盤架3上的負壓殼體3.3和設(shè)置在負壓殼體3.3外側(cè)的負壓殼蓋,圖3是除去負壓殼蓋的單粒分離部分結(jié)構(gòu)示意圖,在負壓殼體3.3內(nèi)設(shè)置有負壓盤3.5,負壓盤3.5由步進電機5驅(qū)動旋轉(zhuǎn),在負壓盤3.5外套裝有負壓環(huán)3.4,負壓環(huán)3.4上均布有單粒吸附孔3.2,負壓殼體3.3上設(shè)置有槽,槽與負壓環(huán)3.4上的單粒吸附孔3.2對應(yīng),在負壓殼體3.3的下端設(shè)置有負壓管連接口3.1。負壓盤3.5由步進電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn),在負壓盤3.5的外緣設(shè)置有環(huán)形槽,環(huán)形槽與負壓環(huán)3.4上的單粒吸附孔3.2對應(yīng)。
如圖5和圖6所示,切種部分包括設(shè)置在上支撐板2上的兩個蓋板10,兩個蓋板10之間通過多個定距絲桿4.4連接,在兩個蓋板10之間安裝有切種盤8,切種盤8由從動帶輪驅(qū)動旋轉(zhuǎn),支撐箱體上設(shè)置有帶輪驅(qū)動電機,在帶輪驅(qū)動電機的輸出端連接有主動帶輪,主動帶輪和從動帶輪之間通過皮帶連接,支撐箱體上還設(shè)置有皮帶張緊裝置。切種盤8的外圓上均布有切種槽4.13,在切種槽4.13的底部設(shè)置有彈簧,彈簧的直徑小于玉米的寬度,在切種槽4.13的兩側(cè)設(shè)置有壓緊裝置4.1,壓緊裝置4.1的壓緊程度可調(diào)。切種盤8上的切種槽4.13與單粒分離部分6的單粒吸附孔3.2對應(yīng)設(shè)置,保證每一個單粒吸附孔3.2中的玉米從下落器7中下落到切種部分是能夠剛好落到對應(yīng)的切種槽4.13中。
在蓋板10上設(shè)置有壓持條4.11,在兩個蓋板10的內(nèi)側(cè)對應(yīng)設(shè)置有軌道4.12,軌道4.12與壓緊裝置4.1對應(yīng),壓持條4.11設(shè)置在切種盤8的外側(cè),用于壓持玉米的外側(cè)面使玉米在切種盤8上露出的厚度一致,軌道4.12在與壓持條4.11重合的范圍內(nèi)高度逐漸增加,軌道4.12在與壓持條4.11重合的范圍是指軌道4.12與壓持條4.11重合是指壓持條4.11兩端與切種盤8的中心連線形成的扇形中,軌道4.12落入到扇形范圍內(nèi)的部分,當被壓持條4.11下壓的玉米從壓持條4.11中轉(zhuǎn)出時,壓緊裝置4.1在軌道4.12的作用下完全壓緊玉米,此后軌道4.12保持當前的厚度,是玉米一直處于完全壓緊的狀態(tài),在切種盤8的下端設(shè)置刀架4.7,刀架4.7上安裝有刀片,在刀片的下方設(shè)置有玉米組織收集架4.5,隨著切種盤8轉(zhuǎn)動的方向,刀架4.7的后端設(shè)置有玉米收集架4.8。軌道4.12在與玉米收集架4.8重合的位置厚度開始減小,到與玉米收集架4.8重合的最后位置,軌道4.12的厚度減小為零。
在切種盤8上設(shè)置有與壓緊裝置4.1配合的壓緊槽,壓緊槽與切種槽4.13連通,壓緊裝置4.1包括設(shè)置在壓緊槽中的硬質(zhì)橡膠或其他的彈性塊,硬質(zhì)橡膠的外端連接有頂柱,頂柱的外端連接有與軌道4.12配合的滾輪。沿切種盤8旋轉(zhuǎn)的方向,在玉米收集架4.8與壓持條4.11之間,兩個蓋板10上均設(shè)置有使壓緊裝置4.1復(fù)位的復(fù)位裝置,復(fù)位裝置為磁鐵,磁鐵吸附壓緊裝置4.1的滾輪使其復(fù)位,磁鐵安裝在蓋板10上的磁鐵放置處4.14。
玉米組織收集架4.5的下端設(shè)置有抗靜電管道Ⅰ,在玉米收集架4.8的下端設(shè)置有抗靜電管道Ⅱ,在分種部分對應(yīng)抗靜電管道Ⅰ設(shè)置有樣本接種盤6.6,在抗靜電管道Ⅱ的下端設(shè)置有玉米接種盤6.10,在支撐箱體上設(shè)置有樣本接種盤6.6的移動裝置Ⅰ和玉米接種盤6.10的移動裝置Ⅱ,在抗靜電管道Ⅰ,在抗靜電管道Ⅱ上安裝有與移動裝置Ⅱ和移動裝置Ⅰ連接的傳感器,當玉米或玉米組織通過相應(yīng)的抗靜電管時,傳感器將測的信號傳輸至與其相連的移動裝置,移動裝置接收到信號后,經(jīng)過一段時間的延遲,待相應(yīng)的玉米或玉米組織落入到玉米接種盤6.10或樣本接種盤6.6之后,進行移動工作,用于接收下一次下落的玉米或玉米組織。
移動裝置Ⅱ包括連接在玉米接種盤6.10上的玉米接種盤架6.12,玉米接種盤架6.12在長度方向與絲桿Ⅲ6.11連接,絲桿Ⅲ6.11由步進電機Ⅲ驅(qū)動,玉米接種盤架6.12在寬度方向上與大光桿支架6.9連接,支撐箱體上設(shè)置有與絲桿Ⅳ6.13平行布置的光桿Ⅳ,大大光桿支架6.9與光桿Ⅳ連接,絲桿Ⅳ6.13由步進電機Ⅳ驅(qū)動帶動玉米接種盤架6.12在寬度方向上移動。步進電機Ⅲ和步進電機Ⅳ與傳感器Ⅰ連接。移動裝置Ⅰ包括連接在樣本接種盤6.6上的樣本接種盤架6.7,樣本接種盤架6.7在長度方向上與絲桿Ⅱ6.5連接,絲桿Ⅱ6.5由電機Ⅱ驅(qū)動,樣本接種盤架6.7在寬度方向上與小光桿支架6.8連接,小光桿支架6.8與光桿Ⅰ連接,光桿Ⅰ與絲桿Ⅰ6.2平行布置,小絲桿支架6.1與小光桿支架6.8平行并與絲桿Ⅰ6.2配合,電機Ⅱ設(shè)置在小絲桿支架6.1上,絲桿Ⅰ6.2由步進電機Ⅰ6.3驅(qū)動,步進電機Ⅰ6.3與絲桿Ⅰ6.2之間通過聯(lián)軸器6.4連接。步進電機Ⅰ6.3和步進電機Ⅱ與傳感器Ⅰ連接。
本實用新型的工作過程為:在存種盤4中放入玉米粒,存種盤4與水平面有一定的夾角,由于帶輪驅(qū)動電機設(shè)置在支撐箱體上,帶輪驅(qū)動電機在運動時會產(chǎn)生振動,通過振動,存種盤4的玉米自然滑向單粒分離部分6,單粒分離部分6通過負壓使玉米粒吸附在負壓環(huán)3.4上的單粒吸附孔3.2上,通過轉(zhuǎn)動到下落器7時負壓被阻斷從而使玉米掉落進入下落器7中,通過重力和下落器7中的軌道使玉米順利進入切種部分的切種盤8上的切種槽4.13中,切種槽4.13中設(shè)一有定長度彈簧從而使玉米露出切種盤8一定距離。切種盤8由外部皮帶輪通過傳動軸4.10帶動,隨著切種盤8的轉(zhuǎn)動,玉米首先遇到壓持條4.11,壓持條4.11的按壓保證了玉米露出切種盤8的距離一致,為保證切割下的玉米組織厚度提供前提。在通過壓持條4.11的同時,蓋板10上的一對軌道4.12逐漸突出,與之接觸的壓緊裝置4.1逐漸壓緊玉米粒,在頂柱一端加硬質(zhì)橡膠以防止頂柱壓緊時損壞玉米。隨著切種盤8的繼續(xù)轉(zhuǎn)動玉米來到切割工位,刀片固定在刀架4.7上并且可調(diào)節(jié)刀片伸長程度,以調(diào)節(jié)切片厚度。切片之后掉落的玉米組織由類似漏斗的玉米組織收集架4.5收集,并通過抗靜電管道Ⅰ導(dǎo)入分種部分中的樣本接種盤6.6內(nèi)。當玉米進入下一個工位時,軌道逐漸下降使頂柱放松,同時在切種槽4.13底部彈簧的壓力下,在這個工位將玉米投入玉米收集架4.8中,同樣由抗靜電管道Ⅱ?qū)敕址N部分的玉米接種盤6.10對應(yīng)位置,與此同時觸發(fā)光線傳感器發(fā)出信號給分種部分。蓋板10上安裝有一對銣磁鐵,當壓緊裝置4.1轉(zhuǎn)動到該工位時,壓緊裝置4.1的滾輪會被吸附,壓緊裝置4.1恢復(fù)完全打開狀態(tài)以做好壓緊下一顆玉米的準備。分種部分是由四個步進電機控制的平面運動機構(gòu),在收到切種部分發(fā)出的信號后,電機延時一定時間開始工作以切換到下一個工位,并使兩個切種盤的槽保持對應(yīng)。重復(fù)這個動作即可完成整個切種過程。
以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型整體構(gòu)思前提下,還可以作出若干改變和改進,這些也應(yīng)該視為本實用新型的保護范圍。