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1、(10)申请公布号 CN 102812900 A (43)申请公布日 2012.12.12 CN 102812900 A *CN102812900A* (21)申请号 201210281642.4 (22)申请日 2012.08.09 A01H 1/02(2006.01) (71)申请人 浙江大学 地址 310027 浙江省杭州市西湖区浙大路 38 号 (72)发明人 王永维 王俊 唐晨 韦真博 程绍明 (74)专利代理机构 杭州求是专利事务所有限公 司 33200 代理人 张法高 (54) 发明名称 击穗气吹式杂交水稻制种授粉机 (57) 摘要 本发明公开了一种击穗气吹式杂交水稻制种 授粉机。
2、。 包括机架行走总成、 击穗总成、 气吹总成、 控制器， 击穗总成包括击穗电动机、 直线轴承、 左 推杆、 右推杆、 左击穗杆、 右击穗杆、 支架等， 左击 穗杆、 右击穗杆一端分别与支架前端两侧铰链连 接， 另一端分别与左推杆、 右推杆一端铰链连接， 左推杆、 右推杆另一端铰链连接于直线轴承上， 直 线轴承通过连杆与击穗电动机的驱动盘连接 ； 气 吹总成包括主风管、 支风管、 鼓风机， 主风管左右 两侧均匀设置多个支风管， 鼓风机出风口与主风 管中部连通 ； 整机由控制器控制。本发明通过机 械碰撞和气力双重作用下授粉， 气流速度、 击穗幅 度与频度和高度可调， 授粉均匀、 效果好， 作业效 。
3、率高， 适用不同品种水稻制种授粉。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页 1/1 页 2 1. 一种击穗气吹式杂交水稻制种授粉机， 其特征在于包括机架行走总成、 击穗总成、 气 吹总成、 控制器 （2） ： 机架行走总成包括扶手 （1） 、 机架 （3） 、 微型汽油发电机 （4） 、 后轮 （12） 、 分禾器 （20） 、 蓄 电池 （23） 、 波纹管 （24） 、 驱动电机 （26） 、 前轮 （27） ， 扶手 （1） 固定在机架 （3） 。
4、后端， 微型汽油 发电机 （4） 固定在机架 （3） 后部， 蓄电池 （23） 固定在机架 （3） 中部， 驱动电机 （26） 设于后 轮 （12） 中心与后轮构成驱动轮， 两只驱动轮安装在机架 （3） 的后部两侧， 前轮 （27） 安装在 机架 （3） 前部中央， 分禾器 （20） 为圆弧形结构， 安装在机架 （3） 前端 ； 击穗总成包括击穗电动机 （5） 、 驱动盘 （6） 、 连杆 （7） 、 直线轴承 （8） 、 左推杆 （9） 、 右推杆 （10） 、 导杆 （11） 、 左击穗杆 （13） 、 右击穗杆 （14） 、 手轮 （18） 、 支架 （19） 、 丝杠螺母 （21） 、。
5、 后丝 杠 （22） 、 前丝杠 （25） ； 八只丝杠螺母 （21） 分四组分别固定在机架 （3） 前部和后部立柱的两侧， 两支前丝杠 （25） 分别与机架 （3） 前部两侧的丝杠螺母 （21） 构成螺旋传动， 两支后丝杠 （22） 分别与机 架 （3） 后部两侧的丝杠螺母 （21） 构成螺旋传动， 前丝杠 （25） 与后丝杠 （22） 上端均设有手 轮 （18） ； 支架 （19） 前端两侧分别安装在两支前丝杠 （25） 上部， 支架 （19） 后部两侧分别安装在 两支后丝杠 （22） 上部 ； 左击穗杆 （13） 前端、 右击穗杆 （14） 前端以前丝杠 （25） 上部为轴分别与支架 （。
6、19） 前端 两侧铰链连接， 左击穗杆 （13） 后端、 右击穗杆 （14） 后端分别与左推杆 （9） 一端、 右推杆 （10） 一端铰链连接， 左推杆 （9） 另一端与右推杆 （10） 另一端铰链连接在直线轴承 （8） 上 ； 导杆 （11） 固定在支架 （19） 纵向中心的后部， 击穗电动机 （5） 固定在支架 （19） 后端， 驱 动盘 （6） 中心与击穗电动机 （5） 输出轴固定， 连杆 （7） 一端与直线轴承 （8） 铰链连接， 连杆 （7） 另一端与驱动盘 （6） 边缘铰链连接 ； 气吹总成 （6） 包括主风管 （15） 、 支风管 （16） 、 鼓风机 （17） 、 波纹管 （2。
7、4） ， 主风管 （15） 沿 支架 （19） 纵向固定在支架 （19） 上， 主风管 （15） 左右两侧均匀设置多个支风管 （16） ， 支风管 （16） 与主风管 （15） 连通， 支风管 （16） 与水平面间夹角为 15 60， 鼓风机 （17） 固定在机 架 （3） 中部， 鼓风机 （17） 出风口通过波纹管 （24） 与主风管 （15） 中部连通 ； 控制器 （2） 安装在机架 （3） 后端扶手 （1） 的下方， 整机由控制器 （2） 控制。 2. 根据权利要求 1 所述的一种击穗气吹式杂交水稻制种授粉机， 其特征在于所述的左 击穗杆 （13） 、 右击穗杆 （14） 外侧为锯齿形。。
8、 3. 根据权利要求 1 所述的一种击穗气吹式杂交水稻制种授粉机， 其特征在于所述的左 推杆 （9） 、 右推杆 （10） 的中间部分均为罗马螺母且两端内螺纹螺旋方向相反， 左推杆 （9） 、 右推杆 （10） 两端杆件的一端均设有外螺纹并与罗马螺母两端构成螺纹配合连接， 左推杆 （9） 、 右推杆 （10） 两端杆件的另一端设有铰链孔。 权 利 要 求 书 CN 102812900 A 2 1/3 页 3 击穗气吹式杂交水稻制种授粉机 技术领域 0001 本发明涉及农业机械， 尤其涉及一种击穗气吹式杂交水稻制种授粉机。 背景技术 0002 杂交水稻授粉是其生产过程的重要环节， 但水稻花粉盛花。
9、期只有 7 10 天， 一天 内只有1.52 小时的开花时间， 而花粉寿命仅45分钟， 因此必须在有限的时间内完成 授粉作业。可见， 杂交水稻授粉是一项技术要求强、 精度要求高、 时间要求紧的作业。目前， 杂交水稻制种人工辅助授粉包括人力式和机械授粉。人工授粉是最传统的授粉方式， 授粉 质量较高， 但劳动强度大、 生产效率低、 用工量大， 不能适时完成， 已经不能满足现代水稻制 种技术的发展要求。机械授粉主要有碰撞式和气力式两种， 碰撞式模仿人工对水稻父本碰 撞达到授粉效果， 但碰撞易对植株造成损伤， 授粉效果不佳， 现仅国外有少量样机 ； 气力式 主要是通过气流将水稻父本穗上的花粉吹散至母本。
10、柱头上， 实际应用以小型直升机进行授 粉， 生产率高， 但授粉效果不够理想。 因此， 特别需要研制一种对植株损伤小、 击穗频率与幅 度可调、 冲击力适宜、 授粉效果好的杂交水稻制种授粉机。 发明内容 0003 本发明的目的是为了克服人工授粉效率低、 机械授粉易伤植株、 气力授粉效果差 等缺点， 提供一种击穗频率、 冲击力与幅度可调、 适应不同高度和不同种植制度的击穗气吹 式杂交水稻制种授粉机。通过机械碰撞与气吹相结合的方法， 减少损伤， 提高授粉质量。 0004 本发明解决技术问题所采取的技术方案是 ： 击穗气吹式杂交水稻制种授粉机包括机架行走总成、 击穗总成、 气吹总成、 控制器 ： 机架行。
11、走总成包括扶手、 机架、 微型汽油发电机、 后轮、 分禾器、 蓄电池、 波纹管、 驱动电 机、 前轮， 扶手固定在机架后端， 微型汽油发电机固定在机架后部， 蓄电池固定在机架中部， 驱动电机设于后轮中心与后轮构成驱动轮， 两只驱动轮安装在机架的后部两侧， 前轮安装 在机架前部中央， 分禾器为圆弧形结构， 安装在机架前端 ； 击穗总成包括击穗电动机、 驱动盘、 连杆、 直线轴承、 左推杆、 右推杆、 导杆、 左击穗杆、 右击穗杆、 手轮、 支架、 丝杠螺母、 后丝杠、 前丝杠 ； 八只丝杠螺母分四组分别固定在机架前部和后部立柱的两侧， 两支前丝杠分别与机架 前部两侧的丝杠螺母构成螺旋传动， 两支。
12、后丝杠分别与机架后部两侧的丝杠螺母构成螺旋 传动， 前丝杠与后丝杠上端均设有手轮 ； 支架前端两侧分别安装在两支前丝杠上部， 支架后部两侧分别安装在两支后丝杠上 部 ； 左击穗杆前端、 右击穗杆前端以前丝杠上部为轴分别与支架前端两侧铰链连接， 左击 穗杆后端、 右击穗杆后端分别与左推杆一端、 右推杆一端铰链连接， 左推杆另一端与右推杆 另一端铰链连接在直线轴承上 ； 导杆固定在支架纵向中心的后部， 击穗电动机固定在支架后端， 驱动盘中心与击穗电 说 明 书 CN 102812900 A 3 2/3 页 4 动机输出轴固定， 连杆一端与直线轴承铰链连接， 连杆另一端与驱动盘边缘铰链连接 ； 气吹。
13、总成包括主风管、 支风管、 鼓风机、 波纹管， 主风管沿支架纵向固定在支架上， 主风 管左右两侧均匀设置多个支风管， 支风管与主风管连通， 支风管与水平面间夹角为 15 60， 鼓风机固定在机架中部， 鼓风机出风口通过波纹管与主风管中部连通 ； 控制器安装在机架后端扶手的下方， 整机由控制器控制。 0005 所述的左击穗杆、 右击穗杆外侧为锯齿形。 0006 所述的左推杆、 右推杆的中间部分均为罗马螺母且两端内螺纹螺旋方向相反， 左 推杆、 右推杆两端杆件的一端均设有外螺纹并与罗马螺母两端构成螺纹配合连接， 左推杆、 右推杆两端杆件的另一端设有铰链孔。 0007 本发明带来的增益效果是， 通过。
14、机械碰撞振落水稻父本花粉， 通过气力将花粉吸 散至母本稻穗， 实现机械授粉 ； 击穗幅度、 频度、 冲击力可调， 气流速度可调， 击穗与气吹部 件高度可调， 适应不同品种、 不同植株高度、 不同行距的杂交水稻制种授粉， 授粉均匀， 授粉 率效果好， 作业效率高， 劳动强度低。 附图说明 0008 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 0009 图 1 是击穗气吹式杂交水稻制种授粉机的主视图 ； 图 2 是击穗气吹式杂交水稻制种授粉机的俯视图 ； 图 3 是击穗气吹式杂交水稻制种授粉机的 A-A 局部剖视图 ； 图 4 是击穗气吹式杂交水稻制种授粉机的 B-B 局部剖视图 ； 图 5 是击穗。
15、气吹式杂交水稻制种授粉机的 C-C 局部剖视图 ； 图 6 是击穗气吹式杂交水稻制种授粉机的控制线路图 ； 图中 ： 扶手1、 控制器2、 机架3、 微型汽油发电机4、 击穗电动机5、 驱动盘6、 连杆7、 直线 轴承 8、 左推杆 9、 右推杆 10、 导杆 11、 后轮 12、 左击穗杆 13、 右击穗杆 14、 主风管 15、 支风管 16、 鼓风机 17、 手轮 18、 支架 19、 分禾器 20、 丝杠螺母 21、 后丝杠 22、 蓄电池 23、 波纹管 24、 前丝杠 25、 驱动电机 26、 前轮 27。 具体实施方式 0010 下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。 0011。
16、 如图 1、 图 2、 图 3、 图 4、 图 5、 图 6 所示， 击穗气吹式杂交水稻制种授粉机包括机架 行走总成、 击穗总成、 气吹总成、 控制器 2 ； 击穗气吹式杂交水稻制种授粉机包括机架行走总成、 击穗总成、 气吹总成、 控制器 2 ： 机架行走总成包括扶手 1、 机架 3、 微型汽油发电机 4、 后轮 12、 分禾器 20、 蓄电池 23、 波 纹管 24、 驱动电机 26、 前轮 27， 扶手 1 固定在机架 3 后端， 微型汽油发电机 4 固定在机架 3 后部， 蓄电池 23 固定在机架 3 中部， 驱动电机 26 设于后轮 12 中心与后轮构成驱动轮， 两只 驱动轮安装在机架。
17、3的后部两侧， 前轮27安装在机架3前部中央， 分禾器20为圆弧形结构， 安装在机架 3 前端 ； 击穗总成包括击穗电动机 5、 驱动盘 6、 连杆 7、 直线轴承 8、 左推杆 9、 右推杆 10、 导杆 11、 左击穗杆 13、 右击穗杆 14、 手轮 18、 支架 19、 丝杠螺母 21、 后丝杠 22、 前丝杠 25 ； 说 明 书 CN 102812900 A 4 3/3 页 5 八只丝杠螺母 21 分四组分别固定在机架 3 前部和后部立柱的两侧， 两支前丝杠 25 分 别与机架 3 前部两侧的丝杠螺母 21 构成螺旋传动， 两支后丝杠 22 分别与机架 3 后部两侧 的丝杠螺母 2。
18、1 构成螺旋传动， 前丝杠 25 与后丝杠 22 上端均设有手轮 18 ； 支架 19 前端两侧分别安装在两支前丝杠 25 上部， 支架 19 后部两侧分别安装在两支后 丝杠 22 上部 ； 左击穗杆 13 前端、 右击穗杆 14 前端以前丝杠 25 上部为轴分别与支架 19 前端两侧铰 链连接， 左击穗杆13后端、 右击穗杆14后端分别与左推杆9一端、 右推杆10一端铰链连接， 左推杆 9 另一端与右推杆 10 另一端铰链连接在直线轴承 8 上 ； 导杆 11 固定在支架 19 纵向中心的后部， 击穗电动机 5 固定在支架 19 后端， 驱动盘 6 中心与击穗电动机 5 输出轴固定， 连杆 。
19、7 一端与直线轴承 8 铰链连接， 连杆 7 另一端与驱动 盘 6 边缘铰链连接 ； 气吹总成 6 包括主风管 15、 支风管 16、 鼓风机 17、 波纹管 24， 主风管 15 沿支架 19 纵向 固定在支架 19 上， 主风管 15 左右两侧均匀设置多个支风管 16， 支风管 16 与主风管 15 连 通， 支风管 16 与水平面间夹角为 15 60， 鼓风机 17 固定在机架 3 中部， 鼓风机 17 出风 口通过波纹管 24 与主风管 15 中部连通 ； 控制器 2 安装在机架 3 后端扶手 1 的下方， 整机由控制器 2 控制。 0012 所述的左击穗杆 13、 右击穗杆 14 外。
20、侧为锯齿形。 0013 所述的左推杆 9、 右推杆 10 的中间部分均为罗马螺母且两端内螺纹螺旋方向相 反， 左推杆 9、 右推杆 10 两端杆件的一端均设有外螺纹并与罗马螺母两端构成螺纹配合连 接， 左推杆 9、 右推杆 10 两端杆件的另一端设有铰链孔。控制器 2 安装在机架 3 后端扶手 1 的下方， 控制器 2 具有充电控制器、 电源开关、 驱动电机控制器、 鼓风机电机控制器、 击穗电 机控制器， 充电控制器用于将微型汽油发电机交流电转换为直流电并控制电压、 电流， 驱动 电机控制器、 鼓风机电机控制器、 击穗电机控制器分别用于调节驱动电机、 鼓风机电动机、 击穗电动机的转速， 从而控。
21、制整机行走速度、 风速、 击穗频率。 0014 本发明的工作过程 ： 启动微型汽油发电机 4， 通过充电控制器便向蓄电池 23 充电， 打开电源开关， 旋转鼓风机电机控制器旋钮， 使支风管 16 出口风速达到要求范围 ； 开启击 穗电机控制器， 击穗电动机 5 带动驱动盘 6 转动， 驱动盘 6 带动连杆 7 使直线轴承 8 沿导杆 11滑动， 直线轴承8带动左推杆9、 右推杆10转动， 左推杆9、 右推杆10分别带动左击穗 杆 13、 右击穗杆 14 摆动， 调节击穗电机控制器旋钮使左击穗杆 13、 右击穗杆 14 以规定的频 率摆动 ； 旋转驱动电机控制器旋钮， 驱动电机 26 带动后轮 。
22、12 转动， 整机前进， 当行驶至水稻父 本垄间时， 左击穗杆 13、 右击穗杆 14 碰撞杂交水稻父本穗底部， 稻穗上花粉振落， 在支风管 16 气流作用下， 花粉飘散至母本行稻穗的柱头， 完成授粉。当左击穗杆 13、 右击穗杆 14 低 于或高于水稻父本穗底部时， 打开所有丝杠螺母 21 外侧的锁紧装置， 同时转动后丝杠 22、 前丝杠 25 上端的手轮 18， 后丝杠 22、 前丝杠 25 带动支架 19 上升或下降， 从而使击穗总成、 气吹总成同步上升或下降至合理高度， 然后锁紧所有丝杠螺母 21 外侧的锁紧装置， 以免工 作时后丝杠22、 前丝杠25转动 ； 当行距较大或较小时， 旋转左推杆9、 右推杆10中部的罗马 螺母， 使左推杆 9、 右推杆 10 伸长或缩短， 从而调节左击穗杆 13、 右击穗杆 14 摆动幅度， 以 适应垄距的变化。 说 明 书 CN 102812900 A 5 1/4 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102812900 A 6 2/4 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 102812900 A 7 3/4 页 8 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 102812900 A 8 4/4 页 9 图 6 说 明 书 附 图 CN 102812900 A 9 。