專利名稱：水稻種子小型自動(dòng)脫芒裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的種子脫芒技術(shù)，涉及種子的自動(dòng)脫芒裝置，具體地說(shuō)是一種水稻種子小型自動(dòng)脫芒裝置。
背景技術(shù)：
水稻是重要的糧食作物，其種子一般由內(nèi)穎、外穎和糙米三大部分組成。許多水稻種子的外穎頂端帶有芒，當(dāng)機(jī)械脫粒、特別是手工脫粒不干凈時(shí)種子基部還常帶有小支梗，這些長(zhǎng)芒或小支梗均不利于播種作業(yè)，嚴(yán)重影響播種質(zhì)量。在雜交育種或遺傳研究工作中，為了提純或個(gè)體選拔常常需要大量的單株脫粒與播種。針對(duì)水稻單株脫粒問(wèn)題，申請(qǐng)人已開(kāi)發(fā)了水稻單株自動(dòng)脫粒專用裝置(專利申請(qǐng)?zhí)?2144824.8)，但這種脫粒裝置的主要功能是用于脫粒。雖然它兼有一定的脫芒作用，但由于其工作原理不同而不具備良好的脫芒功能。在有關(guān)水稻遺傳育種、基因定位及功能基因克隆等研究中，播種前均離不開(kāi)大量的小樣品脫芒作業(yè)，而迄今國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有開(kāi)發(fā)出便利的試驗(yàn)專用水稻單株脫芒裝置。為了滿足上述研究工作的需要，大力節(jié)省人力資源，提高工作效率，迫切需要開(kāi)發(fā)一種專用的小型水稻種子脫芒裝置。
目前，水稻種脫芒作業(yè)主要采用以下兩種方法方法1.日產(chǎn)或國(guó)產(chǎn)農(nóng)用脫芒機(jī)只適用于農(nóng)用水稻種子的大量脫芒作業(yè)，不適合單株水稻種子的少量脫芒作業(yè)。
方法2.手工脫芒脫芒效果雖然較好，但是費(fèi)事、費(fèi)力、效率低。
綜上所述，在水稻遺傳育種工作中急需的少量樣品的脫芒作業(yè)，目前只依賴于第2種的手工方法，其工作效率低下。另外由于長(zhǎng)時(shí)間在粉塵污染環(huán)境下作業(yè)，嚴(yán)重影響作業(yè)人員的身體健康。因此，如何提高水稻單株脫芒作業(yè)效率，解決機(jī)械代替手工操作的問(wèn)題，成為本實(shí)用新型的關(guān)鍵技術(shù)背景與動(dòng)機(jī)
實(shí)用新型內(nèi)容
為了大幅度提高少量樣品或單株水稻種子脫芒作業(yè)效率，提高水稻播種質(zhì)量，本實(shí)用新型提供一種水稻種子小型自動(dòng)脫芒裝置。
本實(shí)用新型由支撐機(jī)構(gòu)、脫芒機(jī)構(gòu)、動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)和臺(tái)座四部分組成，下面分述如下。
一、支撐機(jī)構(gòu)本實(shí)用新型的支撐機(jī)構(gòu)由彈簧軸1，水平支架2，斜式支架3，水平支架活動(dòng)開(kāi)關(guān)4，水平支架活動(dòng)軸6，垂直支架7，斜式支架活動(dòng)軸9，壓力調(diào)節(jié)彈簧29等組成。垂直支架7豎直固定在機(jī)體臺(tái)座18上。垂直支架7在上端，用水平支架活動(dòng)軸6同水平支架2的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接。水平支架2在中部開(kāi)有水平支架活動(dòng)滑槽5。斜式支架3的一端，通過(guò)斜式支架活動(dòng)軸9轉(zhuǎn)動(dòng)固定在垂直支架7上，另一端用水平支架活動(dòng)開(kāi)關(guān)4，通過(guò)水平支架活動(dòng)滑槽5，裝在水平支架2上。打開(kāi)水平支架活動(dòng)開(kāi)關(guān)4，斜式支架3的一端在水平支架活動(dòng)滑槽5上可以滑動(dòng)，當(dāng)滑動(dòng)時(shí)就改變了斜式支架3的一端在水平支架2上的位置。水平支架2的另一端有一彈簧軸1，彈簧軸1用來(lái)裝配脫芒機(jī)構(gòu)上的脫芒器上齒床28。為了有效緩沖脫芒器上齒床28的壓力大小，防止種子破損，在水平支架2和脫芒器上齒床28之間，彈簧軸1上安裝壓力調(diào)節(jié)彈簧29。
二、脫芒機(jī)構(gòu)脫芒機(jī)構(gòu)包括垂直齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸17，齒輪固定支架20，垂直齒輪22，水平齒輪下齒23，水平齒輪24，水平齒輪連接軸25，脫芒器下齒床26，脫芒齒27，脫芒器上齒床28等部件。齒輪固定支架20安裝在機(jī)體臺(tái)座18上，其上的垂直齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸17固定有垂直齒輪22。當(dāng)垂直齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸17在齒輪固定支架20上旋轉(zhuǎn)時(shí)，垂直齒輪22同垂直齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸17一起旋轉(zhuǎn)。水平齒輪連接軸25使水平齒輪24固定在齒輪固定支架20的上端，并保證水平齒輪連接軸25在齒輪固定支架20上可以轉(zhuǎn)動(dòng)。水平齒輪連接軸25的上端安裝有脫芒器下齒床26，在水平齒輪連接軸25轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，脫芒器下齒床26隨水平齒輪連接軸25一起轉(zhuǎn)動(dòng)。脫芒器下齒床26的上表面是圓形凹面，圓形凹面分布有脫芒齒27。脫芒齒上齒床28的下表面是圓形凸面，圓形凸面分布有脫芒齒27。為了使脫芒器下齒床26和脫芒器上齒床28嚙合的很好，圓形凹面和圓形凸面最好有相同的圓心，或兩者的圓心在水平齒輪連接軸25和彈簧軸1共同的軸線上。
為了使本實(shí)用新型的脫芒機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，齒輪固定支架20、水平齒輪連接軸25和彈簧軸1有共同的軸線，且垂直機(jī)體固定臺(tái)座18。
三、動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)和臺(tái)座動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)由動(dòng)力傳送帶11，發(fā)動(dòng)機(jī)12，發(fā)動(dòng)機(jī)電源13，發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)軸14，發(fā)動(dòng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)15，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)19，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器等組成。發(fā)動(dòng)機(jī)12固定在機(jī)體固定臺(tái)座18上，通過(guò)其上的發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)軸14，用動(dòng)力傳送帶11同齒輪固定支架20上的垂直齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸17連接，把發(fā)動(dòng)機(jī)12的動(dòng)力傳遞給垂直齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸17。具體地說(shuō)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力傳送帶11帶動(dòng)垂直齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸17一起轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器安裝在機(jī)體固定臺(tái)座18的內(nèi)部，用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)19控制轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。發(fā)動(dòng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)15和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)19，安裝在機(jī)體固定臺(tái)座18的側(cè)面或上面。
臺(tái)座為機(jī)體固定臺(tái)座18，其上固定有發(fā)動(dòng)機(jī)12、齒輪固定支架20和垂直支架7，內(nèi)部安裝發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，上面或側(cè)面安裝發(fā)動(dòng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)15和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)19。
本實(shí)用新型脫芒機(jī)構(gòu)采用脫芒效果良好的人工手搓原理設(shè)計(jì)，主要由脫芒器下齒床26，脫芒齒27，脫芒器上齒床28和壓力調(diào)節(jié)彈簧29等四個(gè)部分組成。其中脫芒器下齒床26采用下凹式半圓設(shè)計(jì)，其內(nèi)表面裝有許多突起的橡膠脫芒齒27。脫芒器上齒床28采用下凸式半圓設(shè)計(jì)，其外表面裝有許多同樣突起的橡膠脫芒齒27。脫芒器上齒床28上方的彈簧29具有減少種子損傷和緩解旋轉(zhuǎn)阻力等功能。工作時(shí)，通過(guò)機(jī)械脫芒器下齒床26旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)種子袋30并使其同時(shí)與脫芒器上齒床28產(chǎn)生的適當(dāng)摩擦力達(dá)到脫芒等目的，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以達(dá)到人工手搓的效果。
本實(shí)用新型主體是脫芒機(jī)構(gòu)和支撐機(jī)構(gòu)兩大部分，構(gòu)造簡(jiǎn)單合理，體積小，重量輕，便于移動(dòng)。為減少稻谷破損，增大摩擦力，脫芒齒27可采用耐磨的軟質(zhì)橡膠材料。本實(shí)用新型適合水稻單株或小樣品室內(nèi)種子脫芒作業(yè)。脫芒機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速0-1000轉(zhuǎn)/分，可調(diào)速。
為了進(jìn)一步表述本實(shí)用新型，下面給出本發(fā)明的工作過(guò)程。
連接發(fā)動(dòng)機(jī)電源13，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)15，確認(rèn)機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)19，使其轉(zhuǎn)速為0，然后再關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)15，開(kāi)始進(jìn)入脫芒作業(yè)。首先將脫粒完畢的干燥水稻種子(20-50g)裝入種子袋30中封好袋口。打開(kāi)水平支架活動(dòng)開(kāi)關(guān)4，將水平支架2向上方抬起，把裝有帶芒的水稻種子袋30放入脫芒器下齒床26與脫芒器上齒床28之間。關(guān)閉水平支架2，固定水平支架活動(dòng)開(kāi)關(guān)4。重新打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)15，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)19，逐漸將轉(zhuǎn)速由0調(diào)整到適當(dāng)轉(zhuǎn)速。發(fā)動(dòng)機(jī)12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)力傳送帶11帶動(dòng)垂直齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸17和垂直齒輪22一起轉(zhuǎn)動(dòng)。垂直齒輪22的齒和水平齒輪24上的水平齒輪下齒23是嚙合的，在垂直齒輪22轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，水平齒輪24在與其垂直方向跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。水平齒輪24轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，脫芒器下齒床26也開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)種子袋30中的帶芒水稻種子31在機(jī)械旋轉(zhuǎn)力的作用下，通過(guò)與脫芒齒27的揉搓摩擦達(dá)到種子脫芒等目的，如圖3所示。脫芒結(jié)束后，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)19，使其轉(zhuǎn)速為0，然后關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)15。打開(kāi)水平支架活動(dòng)開(kāi)關(guān)4，將水平支架2向上方抬起，取出脫芒后的種子袋30，結(jié)束脫芒作業(yè)。當(dāng)進(jìn)入其它單株的脫芒作業(yè)時(shí)，重復(fù)上述操作過(guò)程即可。
本實(shí)用新型可為水稻遺傳與育種工作中需要的大量單株脫芒作業(yè)提供可靠的簡(jiǎn)便裝置，節(jié)省一線科研人員大量寶貴時(shí)間和人力。由于采用了人工手搓原理，脫芒效果顯著。與水稻人工脫芒相比，使用本實(shí)用新型一般可提高工作效率15倍以上。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程示意圖。圖中1為彈簧軸，2水平支架，3斜式支架，4水平支架活動(dòng)開(kāi)關(guān)，5水平支架活動(dòng)滑槽，6水平支架活動(dòng)軸，7垂直支架，8脫芒器下齒旋轉(zhuǎn)方向，9斜式支架活動(dòng)軸，10水平齒輪旋轉(zhuǎn)方向，11動(dòng)力傳送帶，12發(fā)動(dòng)機(jī)，13發(fā)動(dòng)機(jī)電源，14發(fā)動(dòng)機(jī)王動(dòng)軸，15發(fā)動(dòng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)，16動(dòng)力傳送方向，17垂直齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸，18機(jī)體固定臺(tái)座，19發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)，20齒輪固定支架，21垂直齒輪旋轉(zhuǎn)方向，22垂直齒輪，23水平齒輪下齒，24水平齒輪，25水平齒輪連接軸，26脫芒器下齒床，27脫芒齒，28脫芒器上齒床，29壓力調(diào)節(jié)彈簧。圖1也是本實(shí)用新型的說(shuō)明書摘要附圖。
圖2是脫芒機(jī)構(gòu)脫芒器下齒床26和脫芒器上齒床28及脫芒齒27的內(nèi)部構(gòu)造示意圖。
圖3是脫芒機(jī)構(gòu)脫芒工作過(guò)程示意圖。圖中30種子袋，31水稻種子。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型主要采用了人工手搓原理，在構(gòu)造上，脫芒器下齒床26采用下凹式半圓設(shè)計(jì)，其內(nèi)表面裝有許多同樣突起的橡膠脫芒齒27。脫芒器上齒床28采用下凸式半圓設(shè)計(jì)，其外表面裝有許多同樣突起的橡膠脫芒齒27。脫芒器上齒床28上方的彈簧29具有減少種子損傷和緩解旋轉(zhuǎn)阻力等功能。脫芒時(shí)以脫芒器下齒床26旋轉(zhuǎn)為主要特征，即“下動(dòng)上不動(dòng)”方式。此外也可采用以下兩種組合設(shè)計(jì)方式，①“下不動(dòng)上動(dòng)”方式即脫芒器下齒床26固定，脫芒器上齒床28旋轉(zhuǎn)，此時(shí)需同時(shí)改變動(dòng)力傳送系統(tǒng)設(shè)計(jì)；②“上下齊動(dòng)”方式即脫芒器下齒床26與脫芒器上齒床28同時(shí)旋轉(zhuǎn)，但方向不同，沿不同方向緩慢連續(xù)或非連續(xù)性旋轉(zhuǎn)，此時(shí)需同時(shí)改變動(dòng)力傳送系統(tǒng)設(shè)計(jì)。脫芒器下齒床26除采用連續(xù)性旋轉(zhuǎn)以外，也可以采用順?lè)磿r(shí)針交替旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)。脫芒器以半圓型設(shè)計(jì)為佳，也可改變成其它形狀。壓力調(diào)節(jié)彈簧29是一個(gè)非常有用的部件，但不是必需的。另外，在處理少量樣品時(shí)，既使不打開(kāi)固定水平支架活動(dòng)開(kāi)關(guān)4，利用壓力調(diào)節(jié)彈簧29的彈性，直接抬高脫芒器上齒床28也可以將種子袋放入脫芒器里面。
權(quán)利要求1.一種水稻種子小型自動(dòng)脫芒裝置，其特征是由支撐機(jī)構(gòu)、脫芒機(jī)構(gòu)、動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)和臺(tái)座四部分組成；所述的支撐機(jī)構(gòu)中的垂直支架(7)豎直固定在機(jī)體臺(tái)座(18)上，垂直支架(7)在上端，用水平支架活動(dòng)軸(6)同水平支架(2)的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，水平支架(2)在中部開(kāi)有水平支架活動(dòng)滑槽(5)，斜式支架(3)的一端，通過(guò)斜式支架活動(dòng)軸(9)轉(zhuǎn)動(dòng)固定在垂直支架(7)上，另一端用水平支架活動(dòng)開(kāi)關(guān)(4)，通過(guò)水平支架活動(dòng)滑槽(5)，裝在水平支架(2)上，水平支架(2)的另一端有一彈簧軸(1)，彈簧軸(1)用來(lái)裝配脫芒機(jī)構(gòu)上的脫芒器上齒床(28)；脫芒機(jī)構(gòu)的齒輪固定支架(20)安裝在機(jī)體臺(tái)座(18)上，其上的垂直齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸(17)固定有垂直齒輪(22)，水平齒輪連接軸(25)使水平齒輪(24)固定在水平齒輪連接軸(25)下端，同時(shí)在齒輪固定支架(20)的上端，把水平齒輪連接軸(25)和齒輪固定支架(20)連接在一起，并保證水平齒輪連接軸(25)在齒輪固定支架(20)上可以轉(zhuǎn)動(dòng)，水平齒輪連接軸(25)的上端安裝有脫芒器下齒床(26)，脫芒器下齒床(26)的上表面是圓形凹面，圓形凹面分布有脫芒齒(27)，脫芒齒上齒床(28)的下表面是圓形凸面，圓形凸面分布有脫芒齒(27)；動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)中的發(fā)動(dòng)機(jī)(12)固定在機(jī)體固定臺(tái)座(18)上，通過(guò)其上的發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)軸(14)，用動(dòng)力傳送帶(11)同齒輪固定支架(20)上的垂直齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸(17)連接，把發(fā)動(dòng)機(jī)12的動(dòng)力傳遞給垂直齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸(17)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器安裝在機(jī)體固定臺(tái)座(18)的內(nèi)部，用轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)(19)控制轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水稻種子小型自動(dòng)脫芒裝置，其特征是在水平支架(2)和脫芒器上齒床(28)之間，彈簧軸(1)上安裝壓力調(diào)節(jié)彈簧(29)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水稻種子小型自動(dòng)脫芒裝置，其特征是齒輪固定支架(20)、水平齒輪連接軸(25)和彈簧軸(1)有共同的軸線，且垂直機(jī)體固定臺(tái)座(18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水稻種子小型自動(dòng)脫芒裝置，其特征是脫芒器下齒床(26)的圓形凹面和脫芒器上齒床(28)的圓形凸面有相同的圓心，或兩者的圓心在水平齒輪連接軸(25)和彈簧軸(1)共同的軸線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水稻種子小型自動(dòng)脫芒裝置，其特征是機(jī)體固定臺(tái)座(18)上固定有發(fā)動(dòng)機(jī)(12)，內(nèi)部安裝發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，上面或側(cè)面安裝發(fā)動(dòng)機(jī)電源開(kāi)關(guān)(15)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)(19)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的種子脫芒技術(shù)，是一種水稻種子小型自動(dòng)脫芒裝置。本實(shí)用新型由支撐機(jī)構(gòu)、脫芒機(jī)構(gòu)、動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)和臺(tái)座四部分組成。脫芒機(jī)構(gòu)采用了脫芒效果良好的人工手搓原理設(shè)計(jì)，其中脫芒器下齒床采用下凹式半圓設(shè)計(jì)，內(nèi)表面裝有許多突起的橡膠脫芒齒。脫芒器上齒床采用下凸式半圓設(shè)計(jì)，外表面裝有許多同樣突起的橡膠脫芒齒。工作時(shí)，通過(guò)機(jī)械脫芒器下齒床旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)種子袋并使其同時(shí)與脫芒器上齒床產(chǎn)生適當(dāng)摩擦力達(dá)到脫芒等目的。本實(shí)用新型可為水稻遺傳與育種工作中需要的大量單株脫芒作業(yè)提供可靠的簡(jiǎn)便裝置，節(jié)省一線科研人員大量時(shí)間和人力。本實(shí)用新型由于采用了人工手搓原理，脫芒效果顯著。與水稻人工脫芒相比，使用本實(shí)用新型一般可提高工作效率15倍以上。
文檔編號(hào)A01F12/00GK2593544SQ0321100
公開(kāi)日2003年12月24日 申請(qǐng)日期2003年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月14日
發(fā)明者梁正偉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春地理研究所