种子收集装置
技术领域
本发明属于植物品种处理技术领域,具体公开了一种种子收集装置。
背景技术
常见的豆科农作物通常包括黄豆、绿豆、豌豆、蚕豆等,这些豆科农作物通常为低矮的灌木,种子被包裹在豆荚中成长,在种子的成熟后将会对豆荚进行挤压,此时由于豆荚充满水分具有一定的收缩性,仍会对豆科种子进行包裹。对豆科种子的收获一般在种子成熟后,将整颗农作物割下,进行晾晒,豆科农作物的根茎叶和豆荚在晾晒过程中水分将会蒸发,豆荚的水分蒸发后,种子对豆荚的挤压将会使豆荚炸裂,此时可将种子进行收集。
目前对种子进行收集是在所有豆荚的水分大部分蒸发后,对整颗豆科农作物进行拍打,使豆荚全部炸裂种子掉出,然后从拍碎的农作物中将种子分离出来进行收集,此过程多为人工完成,十分费时费力。同时种子与拍碎的根茎叶和豆荚混在一起,分离出来的劳动强度较大,且分离出来的种子外部将会粘附根茎叶和豆荚的碎屑,需要进行多次清洁处理。
发明内容
本发明的目的在提供一种种子收集装置,以解决收集豆科种子费时费力,且需要多次清洁的问题。
为了达到上述目的,本发明的基础方案为:种子收集装置,包括箱体和机架,箱体固定在机架上,箱体的内部设有空腔,所述空腔为圆柱形,箱体上设有侧壁设有与空腔连通的进料口,所述进料口处可拆卸连接有挡门,空腔四周设有一层铁丝网,铁丝网与空腔内壁围成种子收集腔,箱体的下部设有与种子收料腔连通的收集管,铁丝网的所有网格内均设有多片软橡胶制成的挡片,多片挡片将铁丝网的网格铺满;
所述箱体上端设有盲孔,所述盲孔内转动连接有轴杆,轴杆上固定有叶轮,轴杆的上部设有多个用于夹持豆科植物的夹持单元;箱体上部设有与外部连通且位于盲孔外部的环形腔,所述箱体外部设有与通过环形腔与空腔连通的进风管,所述进风管内部分布有多根电热管,铁丝网内部嵌设了电热丝;
所述空腔的下端设有与铁丝网下端内部贴合的环形板,环形板内设有转杆,环形板的上部内侧设有环形槽,转杆两端滑动连接在环形槽内;所述转杆上位于环形板的中心处设有键槽,所述轴杆的下端设有伸入键槽并与之卡合的键杆,所述转杆上转动设有碾压辊;所述环形板的内侧中部和下部滑动连接有转盘,转盘上设有小于种子直径的漏孔,环形板的下端连通有管道,所述管道的下部可拆卸连通有过滤管;环形板下部设有多个与种子收集腔连通的通孔;转盘上端边缘处设磁环,环形板中部设有通电时与磁环相吸的电磁铁;所述转盘的中心处设有键孔,键杆的下端与键孔转动连接的短杆,所述短杆的下端设有伸入键孔并与之卡合的键块,短杆的长度等于键杆与通孔的竖直距离。
本基础方案的工作原理在于:当豆壳植物成熟后被收割下来时,可打开挡门,将一把豆科植物倒置放进本装置的箱体内,并使用夹持单元对豆科植物切割下来的部分进行夹持。待夹持单元上均夹持了豆科植物后,关闭挡门。给电热管、电热丝和电磁铁通电,并使用抽风机在过滤管处进行抽气,空气将会通过进风管进入空腔内并经过管道和过滤管被抽出,空气将在进入空腔之前被电热管加热,成为热空气进入内腔,电热丝可对空腔内的豆科植物加热;进入空腔内的热空气将会经管道排出,热空气经管道排出过程中,小碎屑将会经转盘的漏孔随之排出,过滤管将会对排出的热风进行过滤。
上述过程中热空气会对豆科植物进行烘干,豆科植物的根茎叶和豆荚在热空气的流动中,水分被快速抽走。豆荚在失水干燥后会收缩,而种子本身含水量不高,由于包裹在豆荚内烘干过程中失水较少,体积不会缩小太多;在豆荚失水收缩过程中,种子将会挤压豆荚使其破裂,并从豆荚内弹出,种子弹出后若非竖直方向弹出,则会弹射至铁丝网上,并经挡片进入种子收集腔中。部分种子会掉落至转盘上,由于漏孔小于种子的直径,种子不会在热空气流动过程中经漏孔随热空气流动;电磁铁通电将会对磁环进行吸附,从而使转盘在环形板内上移,转盘的四周则不会与环形板下部设有通孔的位置对准,此时种子也不会经通孔进入种子收集腔。
待豆科植物的根茎叶和豆荚大部分水分去除之后,控制夹持单元放开对豆科植物的夹持,豆科植物将会掉落至转盘上。在热空气流动过程中,叶轮将会在热空气的作用下转动,从而使轴杆转动,轴杆转动将会带动短杆和键杆转动,从而使转杆转动,转杆转动过程中,转杆的两端在环形槽内滑动,从而使转杆一直保持水平转动。由于短杆与键孔转动连接,短杆的长度等于键杆与通孔的竖直距离,此时短杆与键孔位置对准,从而使得转盘并不会转动。转杆的外部转动设有碾压轮,碾压轮将会随着转杆水平转动,从而碾压轮对转盘上干燥的豆科植物进行碾压,碾压出现的植物碎屑将会经过漏孔被热空气带走;此过程持续一段时间后豆科植物的根茎叶和豆荚基本被碾碎并随热空气排出。
此时给电磁铁断电,转盘将在自身重力作用下下移,没有经漏孔漏出并被热空气带走的种子将会经通孔进入种子收集腔中,通过收集管可收集到单独的种子。同时转盘下移后,通孔将会位于转盘上端四周,键孔将与键块卡合,在轴杆的带动作用下,键块随之转动从而带动转盘转动;从而使种子在转盘上做离心运动,更利于种子在离心作用力下被甩到边缘经通孔进入种子收集腔中。由于热空气流动的动力来自于过滤管处的,抽风机持续使用将会使轴杆持续转动,而管道与环形板的下端连通,热空气主要还是经管道被吸出,从而避免热空气进入种子收集腔中,使豆科植物的灰尘碎屑随种子进入种子收集腔中污染已收集的种子。一些无法碾碎的豆科植物的根茎叶和豆荚,可在转盘上的种子全部进入种子收集强中之后,关闭抽风机打开挡门将其取出,进行下一次豆科植物种子收集的操作。
本基础方案的有益效果在于:
1、无需人工操作,十分节省人工和省时省力,能够快速将豆科植物上的种子分离并收集,此种收集防止避免种子上粘附豆科植物的碎屑,从而减少对种子的清洁次数。
2、种子收集过程中,对豆科植物的根茎叶和豆荚进行干燥碾压吸出,可从过滤管内收集到豆科植物的根茎叶和豆荚比较细的碎屑,可将其作为饲料等重复利用,大大节约了资源。
3、本装置对种子进行了干燥和除尘,可便于种子的清洁和保存。
与现有技术相比,本装置收集豆科种子省时省力,且无需多次清洁的问题。
进一步,所述夹持单元包括底块和两个垂直于轴杆设置的夹爪,底块固定在轴杆上,底块中部设有矩形框,底块内部设有滑腔;位于矩形框水平方向的两侧分别设有与滑腔滑动的滑杆,两个滑杆对称设置,底块下部设有与滑腔滑动连接的滑块,夹爪固定在滑杆远离滑腔的一端,夹爪为弧形,两个夹爪内凹的一侧相对设置;滑腔内设有拉住滑块的弹性件。
使用夹持单元对豆科植物进行夹持时,向下拉动滑块,使滑腔内的空气转移从而使两个滑杆向滑腔内移动,两个滑杆远离滑腔的一端相互远离,从而使两个夹爪分开;将豆科植物放在两个夹爪之间,放开对滑块的向下拉动,在弹性件的弹力作用下滑块上移,滑腔内空气转移使两个滑杆向滑腔外伸出,两个滑杆远离滑腔的一端相互靠近,从而使两个夹爪靠近对豆科植物进行抓取。此结构操作简单、使用方便,可对豆科植物进行较为牢固的夹持。
进一步,所述挡片为三角形,挡片的一边与网格的一侧连接,所述弹性件为拉簧。挡片可使种子弹射进入种子收集腔,也可避免其他碎屑掉落进入种子收集腔,挡片为三角形可使挡片对种子的阻挡较小,更利于对种子进行收集。
进一步,所述铁丝网与空腔内壁的距离为1-3cm。更利于对种子的收集。
进一步,所述环形板内侧中部和下部设有橡胶垫,转盘通过橡胶垫与环形板内侧上下滑动连接和转动连接。橡胶垫便于转盘的设置。
附图说明
图1是本发明种子收集装置实施例的结构示意图;
图2是图1中A处的结构放大图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步相吸的说明:
说明书附图中的附图标记包括:机架10、箱体11、空腔12、进料口13、挡门14、盲孔20、轴杆21、叶轮22、键杆23、短杆24、键块25、夹持单元30、底块31、矩形框32、滑腔33、滑杆34、夹爪35、弹性件36、滑块37、铁丝网40、电热丝41、挡片42、种子收集腔43、收集管44、进风管50、电热管51、管道52、过滤管53、环形板60、环形槽61、转杆62、键槽63、电磁铁64、碾压辊65、橡胶垫66、转盘70、漏孔71、键孔72、磁环73、通孔75。
如图1、图2所示,种子收集装置,包括箱体11和机架10,箱体11固定在机架10上,箱体11的内部设有空腔12,空腔12为圆柱形,箱体11上设有侧壁设有与空腔12连通的进料口13,进料口13处可拆卸连接有挡门14;本实施例中挡门14与进料口13卡合连接,挡门14上设有便于拿取挡门14的把手。空腔12四周设有一层铁丝网40,铁丝网40与空腔12内壁的距离为1-3cm,铁丝网40与空腔12内壁围成种子收集腔43;箱体11的下部设有与种子收料腔连通的收集管44,铁丝网40的所有网格内均设有多片软橡胶制成的挡片42,多片挡片42将铁丝网40的网格铺满;本实施例中挡片42为三角形,挡片42的一边与网格的一侧连接。
箱体11上端设有盲孔20,盲孔20内转动连接有轴杆21,为了减小盲孔20与轴杆21的转动摩擦力,本实施例中盲孔20内设置了轴承,轴杆21通过轴承与盲孔20转动连接。轴杆21上固定有叶轮22,轴杆21的上部设有多个用于夹持豆科植物的夹持单元30,本实施例中夹持单元30设有四个,且沿轴杆21的径向间隔均匀分布。箱体11上部设有与外部连通且位于盲孔20外部的环形腔,箱体11外部设有与通过环形腔与空腔12连通的进风管50,进风管50内部分布有多根电热管51,铁丝网40内部嵌设了电热丝41。
夹持单元30包括底块31和两个垂直于轴杆21设置的夹爪35,底块31固定在轴杆21上,底块31中部设有矩形框32,底块31内部设有滑腔33;位于矩形框32水平方向的两侧分别设有与滑腔33滑动的滑杆34,两个滑杆34对称设置,底块31下部设有与滑腔33滑动连接的滑块37,夹爪35固定在滑杆34远离滑腔33的一端,夹爪35为弧形,两个夹爪35内凹的一侧相对设置;滑腔33内设有拉住滑块37的弹性件36,本实施例中弹性件36选用为弹簧。
空腔12的下端设有与铁丝网40下端内部贴合的环形板60,环形板60内设有转杆62,环形板60的上部内侧设有环形槽61,转杆62两端滑动连接在环形槽61内;转杆62上位于环形板60的中心处设有键槽63,轴杆21的下端设有伸入键槽63并与之卡合的键杆23,转杆62上转动设有碾压辊65。环形板60的内侧中部和下部滑动连接有转盘70,本实施中环形板60内侧中部和下部设有橡胶垫66,转盘70通过橡胶垫66与环形板60内侧上下滑动连接和转动连接。转盘70上设有小于种子直径的漏孔71,环形板60的下端连通有管道52,管道52的下部可拆卸连通有过滤管53;环形板60下部设有多个与种子收集腔43连通的通孔75;转盘70上端边缘处设磁环73,环形板60中部设有通电时与磁环73相吸的电磁铁64;转盘70的中心处设有键孔72,键杆23的下端与键孔72转动连接的短杆24,短杆24的下端设有伸入键孔72并与之卡合的键块25,短杆24的长度等于键杆23与通孔75的竖直距离。
当豆壳植物成熟后被收割下来时,可打开挡门14,将一把豆科植物倒置放进本装置的箱体11内,并使用夹持单元30对豆科植物切割下来的部分进行夹持。使用夹持单元30对豆科植物进行夹持时,向下拉动滑块37,使滑腔33内的空气转移从而使两个滑杆34向滑腔33内移动,两个滑杆34远离滑腔33的一端相互远离,从而使两个夹爪35分开;将豆科植物放在两个夹爪35之间,放开对滑块37的向下拉动,在弹性件36的弹力作用下滑块37上移,滑腔33内空气转移使两个滑杆34向滑腔33外伸出,两个滑杆34远离滑腔33的一端相互靠近,从而使两个夹爪35靠近对豆科植物进行抓取。
待夹持单元30上均夹持了豆科植物后,关闭挡门14。给电热管51、电热丝41和电磁铁64通电,并使用抽风机在过滤管53处进行抽气,空气将会通过进风管50进入空腔12内并经过管道52和过滤管53被抽出,空气将在进入空腔12之前被电热管51加热,成为热空气进入内腔,电热丝41可对空腔12内的豆科植物加热;进入空腔12内的热空气将会经管道52排出,热空气经管道52排出过程中,小碎屑将会经转盘70的漏孔71随之排出,过滤管53将会对排出的热风进行过滤。
上述过程中热空气会对豆科植物进行烘干,豆科植物的根茎叶和豆荚在热空气的流动中,水分被快速抽走。豆荚在失水干燥后会收缩,而种子本身含水量不高,由于包裹在豆荚内烘干过程中失水较少,体积不会缩小太多;在豆荚失水收缩过程中,种子将会挤压豆荚使其破裂,并从豆荚内弹出,种子弹出后若非竖直方向弹出,则会弹射至铁丝网40上,并经挡片42进入种子收集腔43中。部分种子会掉落至转盘70上,由于漏孔71小于种子的直径,种子不会在热空气流动过程中经漏孔71随热空气流动;电磁铁64通电将会对磁环73进行吸附,从而使转盘70在环形板60内上移,转盘70的四周则不会与环形板60下部设有通孔75的位置对准,此时种子也不会经通孔75进入种子收集腔43。
待豆科植物的根茎叶和豆荚大部分水分去除之后,控制夹持单元30放开对豆科植物的夹持,豆科植物将会掉落至转盘70上。在热空气流动过程中,叶轮22将会在热空气的作用下转动,从而使轴杆21转动,轴杆21转动将会带动短杆24和键杆23转动,从而使转杆62转动,转杆62转动过程中,转杆62的两端在环形槽61内滑动,从而使转杆62一直保持水平转动。由于短杆24与键孔72转动连接,短杆24的长度等于键杆23与通孔75的竖直距离,此时短杆24与键孔72位置对准,从而使得转盘70并不会转动。转杆62的外部转动设有碾压轮,碾压轮将会随着转杆62水平转动,从而碾压轮对转盘70上干燥的豆科植物进行碾压,碾压出现的植物碎屑将会经过漏孔71被热空气带走;此过程持续一段时间后豆科植物的根茎叶和豆荚基本被碾碎并随热空气排出。
此时给电磁铁64断电,转盘70将在自身重力作用下下移,没有经漏孔71漏出并被热空气带走的种子将会经通孔75进入种子收集腔43中,通过收集管44可收集到单独的种子。同时转盘70下移后,通孔75将会位于转盘70上端四周,键孔72将与键块25卡合,在轴杆21的带动作用下,键块25随之转动从而带动转盘70转动;从而使种子在转盘70上做离心运动,更利于种子在离心作用力下被甩到边缘经通孔75进入种子收集腔43中。由于热空气流动的动力来自于过滤管53处的,抽风机持续使用将会使轴杆21持续转动,而管道52与环形板60的下端连通,热空气主要还是经管道52被吸出,从而避免热空气进入种子收集腔43中,使豆科植物的灰尘碎屑随种子进入种子收集腔43中污染已收集的种子。一些无法碾碎的豆科植物的根茎叶和豆荚,可在转盘70上的种子全部进入种子收集强中之后,关闭抽风机打开挡门14将其取出,进行下一次豆科植物种子收集的操作。
以上的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。