專利名稱：背負(fù)式雜交水稻制種授粉機(jī)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種種植機(jī)械，尤其涉及一種背負(fù)式雜交水稻制種授粉機(jī)及其方法。
背景技術(shù)：
雜交水稻授粉技術(shù)要求強(qiáng)、精度要求高、時間要求緊，必須在有限的時間內(nèi)完成授粉作業(yè)，充分、均勻的授粉是保證種子結(jié)實(shí)率、提高制種質(zhì)量和產(chǎn)量的關(guān)鍵。目前，人工輔助授粉包括人力式和機(jī)械式、采粉-貯藏-噴粉式授粉。人力式授粉作為傳統(tǒng)的授粉方式，如單長竿趕粉法、雙短竿推粉法和繩索拉粉法，其是單長竿趕粉法、雙短竿推粉法授粉方式收獲的種子質(zhì)量較高，單位產(chǎn)量較高，但授粉不均勻，勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，不能滿足現(xiàn)代制種技術(shù)的發(fā)展要求。機(jī)械式授粉生產(chǎn)效率高、操作簡便、適應(yīng)于現(xiàn)代制種規(guī)模化生產(chǎn)的發(fā)展，主要包括碰撞式和氣力式兩種，碰撞式對植株易造成損傷，氣力式如采用小型直升飛機(jī)授粉，生產(chǎn)率高，但空氣流速有向下的分速度，使部分花粉不能擴(kuò)散至兩側(cè)的母本，同時風(fēng)速低時花粉不能脫落，風(fēng)速高時花粉飄移太遠(yuǎn)，授粉效果不夠理想；采粉-貯藏-噴粉式授粉，整個過程工序復(fù)雜、處理不當(dāng)容易損傷花粉細(xì)胞、長時間貯藏降低花粉活性，制種產(chǎn)量不高。因此，特別需要研制一種適應(yīng)花粉適時傳播、對植株沖擊力適宜、花粉輸送距離適中、授粉均勻、生產(chǎn)率高的雜交水稻制種授粉機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服采粉-貯藏-噴粉式授粉過程復(fù)雜及技術(shù)要求極高、人工授粉效率低、機(jī)械授粉易傷植株、氣力授粉效果差等缺點(diǎn)，提供一種背負(fù)式雜交水稻制種授粉機(jī)及其方法。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:背負(fù)式雜交水稻制種授粉機(jī)包括機(jī)架、微型汽油機(jī)、風(fēng)機(jī)、擊穗總成、吹氣總成、背帶，機(jī)架為倒“U”形結(jié)構(gòu)，背帶固定在機(jī)架內(nèi)側(cè)；微型汽油機(jī)、風(fēng)機(jī)固定在機(jī)架后側(cè)，微型汽油機(jī)的動力輸出軸與風(fēng)機(jī)軸連接，擊穗總成、通過導(dǎo)向套安裝在機(jī)架前側(cè)，并通過導(dǎo)向套設(shè)有的鎖緊裝置與機(jī)架固定，吹氣總成固定在擊穗總成后下方；擊穗總成包括導(dǎo)向套、支架、左擊穗桿、導(dǎo)軌、右擊穗桿、滾輪體，導(dǎo)向套、導(dǎo)軌固定在支架上，導(dǎo)向套套接在機(jī)架前側(cè)；左擊穗桿、右擊穗桿外側(cè)為波浪形結(jié)構(gòu)，以增加與穗部的碰撞次數(shù)；左擊穗桿、右擊穗桿桿內(nèi)部設(shè)有滑軌，左擊穗桿、右擊穗桿前端通過螺栓鉸鏈連接，同時螺栓下部與導(dǎo)軌內(nèi)的滾輪體連接；支架兩端通過螺栓設(shè)有導(dǎo)向輪，左擊穗桿、右擊穗桿后側(cè)內(nèi)部滑軌分別與支架兩端的導(dǎo)向輪構(gòu)成滑動配合；在滾輪體導(dǎo)向作用下，左擊穗桿、右擊穗桿前端可沿導(dǎo)軌前后移動，同時左擊穗桿、右擊穗桿后側(cè)分別沿支架兩端的導(dǎo)向輪滑動，實(shí)現(xiàn)左擊穗桿、右擊穗桿擊穗距離調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同行距父本趕粉要求；吹氣總成包括風(fēng)管、吹嘴、流量閥，流量閥一端與風(fēng)機(jī)出風(fēng)口連接，流量閥另一端通過管路與風(fēng)管中部進(jìn)氣口連接；風(fēng)管位于左擊穗桿和右擊穗桿后下方，風(fēng)管與支架固定連接，風(fēng)管外側(cè)均勻設(shè)有支管， 吹嘴安裝在風(fēng)管外側(cè)的支管上，吹嘴中心軸線與整機(jī)前進(jìn)方面垂直，吹嘴中心軸線與水平面夾角為0° 45° ;通過調(diào)節(jié)流量閥實(shí)現(xiàn)吹嘴出口風(fēng)速調(diào)節(jié)。所述的吹嘴為錐形結(jié)構(gòu)，錐頂角為5° 30°。背負(fù)式雜交水稻制種授粉方法是:在雜交水稻制種授粉期內(nèi)且晴朗天氣，上午9時至12時，使背負(fù)式雜交水稻制種授粉機(jī)位于兩壟雜交水稻父本之間，調(diào)節(jié)左擊穗桿、右擊穗桿聞度至雜交水稻父本穗部，調(diào)節(jié)左擊穗桿、右擊穗桿的夾角至60° 120° ,啟動微型汽油機(jī)，調(diào)節(jié)流量閥使吹嘴出口處空氣流速達(dá)到5 18m/s，背負(fù)式雜交水稻制種授粉機(jī)以4 6km/h的速度在兩壟雜交水稻父本壟間移動，左擊穗桿、右擊穗桿碰撞雜交水稻父本的穗部，花粉被振落的同時，花粉被由吹嘴吹出的氣流輸送至雜交水稻父本兩側(cè)母本的上方，花粉散落至雜交水稻母本穗部，實(shí)現(xiàn)授粉。本發(fā)明帶來的增 益效果是，通過行走時擊穗桿輕微碰撞父本使花粉脫離花蕊，通過吹嘴吹出氣流將花粉穩(wěn)定、均勻地吹散至母本，整機(jī)小巧靈活、操控方便，適應(yīng)不同地形、不同品種、不同植株高度、不同行距的雜交水稻制種授粉，授粉均勻，授粉率效果好，作業(yè)效率高，勞動強(qiáng)度低。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是背負(fù)式雜交水稻制種授粉機(jī)的主視 圖2是背負(fù)式雜交水稻制種授粉機(jī)的俯視 圖3是背負(fù)式雜交水稻制種授粉機(jī)的側(cè)B-B剖視 圖4是背負(fù)式雜交水稻制種授粉機(jī)的A-A局部剖視 圖中:機(jī)架1、微型汽油機(jī)2、風(fēng)機(jī)3、導(dǎo)向套4、支架5、風(fēng)管6、吹嘴7、左擊穗桿8、導(dǎo)軌9、右擊穗桿10、流量閥11、滾輪體12、背帶13、導(dǎo)向輪14。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1、圖2、圖3、圖4所示，背負(fù)式雜交水稻制種授粉機(jī)包括機(jī)架1、微型汽油機(jī)
2、風(fēng)機(jī)3、擊穗總成、吹氣總成、背帶13，機(jī)架I為倒“U”形結(jié)構(gòu)，背帶13固定在機(jī)架I內(nèi)側(cè)；微型汽油機(jī)2、風(fēng)機(jī)3固定在機(jī)架I后側(cè)，微型汽油機(jī)2的動力輸出軸與風(fēng)機(jī)3軸連接，擊穗總成通過導(dǎo)向套4安裝在機(jī)架I前側(cè)，并通過導(dǎo)向套4設(shè)有的鎖緊裝置與機(jī)架I固定，吹氣總成固定在擊穗總成后下方；
擊穗總成包括導(dǎo)向套4、支架5、左擊穗桿8、導(dǎo)軌9、右擊穗桿10、滾輪體12,導(dǎo)向套4、導(dǎo)軌9固定在支架5上，導(dǎo)向套4套接在機(jī)架I前側(cè)；左擊穗桿8、右擊穗桿10外側(cè)為波浪形結(jié)構(gòu)，左擊穗桿8、右擊穗桿10桿內(nèi)部設(shè)有滑軌，左擊穗桿8、右擊穗桿10前端通過螺栓鉸鏈連接，同時螺栓下部與導(dǎo)軌9內(nèi)的滾輪體12連接；支架5兩端通過螺栓設(shè)有導(dǎo)向輪14，左擊穗桿8、右擊穗桿10后側(cè)內(nèi)部滑軌分別與支架5兩端的導(dǎo)向輪14構(gòu)成滑動配合；在滾輪體12導(dǎo)向作用下，左擊穗桿8、右擊穗桿10前端可沿導(dǎo)軌9前后移動，同時左擊穗桿8、右擊穗桿10后側(cè)分別沿支架5兩端的導(dǎo)向輪14滑動，實(shí)現(xiàn)左擊穗桿8、右擊穗桿10擊穗距離調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同行距父本趕粉要求；
所述的吹氣總成包括風(fēng)管6、吹嘴7、流量閥11，流量閥11 一端與風(fēng)機(jī)3出風(fēng)口連接，流量閥11另一端通過管路與風(fēng)管6中部進(jìn)氣口連接；風(fēng)管6位于左擊穗桿8和右擊穗桿10后下方，風(fēng)管6與支架5固定連接，風(fēng)管6外側(cè)均勻設(shè)有支管，吹嘴7安裝在風(fēng)管6外側(cè)的支管上，吹嘴7中心軸線與整機(jī)前進(jìn)方面垂直，吹嘴7中心軸線與水平面夾角為0° 45° ;通過調(diào)節(jié)流量閥11實(shí)現(xiàn)吹嘴7出口風(fēng)速調(diào)節(jié)。所述的吹嘴(7)為錐形結(jié)構(gòu)，錐頂角為5° 30°。背負(fù)式雜交水稻制種授粉方法是:在雜交水稻制種授粉期內(nèi)且晴朗天氣，上午9時至12時，使背負(fù)式雜交水稻制種授粉機(jī)位于兩壟雜交水稻父本之間，調(diào)節(jié)左擊穗桿8、右擊穗桿10聞度至雜交水稻父本穗部,調(diào)節(jié)左擊穗桿8、右擊穗桿10的夾角至60° 120° ,啟動微型汽油機(jī)2，調(diào)節(jié)流量閥11使吹嘴7出口處空氣流速達(dá)到5 18m/s，背負(fù)式雜交水稻制種授粉機(jī)以4 6km/h的速度 在兩壟雜交水稻父本壟間移動，左擊穗桿8、右擊穗桿10碰撞雜交水稻父本的穗部,花粉被振落的同時,花粉被由吹嘴7吹出的氣流輸送至雜交水稻父本兩側(cè)母本的上方，花粉散落至雜交水稻母本穗部，實(shí)現(xiàn)授粉。本發(fā)明的工作過程:授粉作業(yè)時，操作人員進(jìn)入機(jī)架I內(nèi)側(cè)，并通過背帶13背負(fù)在背上；旋松導(dǎo)向套4上的鎖緊螺栓,移動支架5,使左擊穗桿8、右擊穗桿10聞度與操作人員身聞、擊打雜交水稻穗部相適應(yīng)，然后旋緊導(dǎo)向套4上的鎖緊螺栓；拉動左擊穗桿8、右擊穗桿10前端鉸鏈處螺栓帶動左擊穗桿8、右擊穗桿10前端前后移動，從而帶動左擊穗桿8、右擊穗桿10后側(cè)分別沿支架5兩端的導(dǎo)向輪14滑動,使左擊穗桿8、右擊穗桿10具有合理的開度，然后鎖緊左擊穗桿8、右擊穗桿10前端鉸鏈處螺栓；啟動微型汽油機(jī)2，風(fēng)機(jī)3在微型汽油機(jī)2驅(qū)動下工作，空氣經(jīng)氣距輸送至風(fēng)管6，并由吹嘴7向兩側(cè)吹出，通過流量閥11調(diào)節(jié)吹嘴7空氣流速至設(shè)定值；操作人員行走在兩行雜交水稻父本水稻壟間，行走時左擊穗桿8、右擊穗桿10碰撞雜交水稻父本穗部，使花粉脫落，同時經(jīng)風(fēng)機(jī)3加速的空氣由吹嘴7流出并以向上一定的角度吹向雜交水稻父本穗部，振落的花粉及時隨氣流向上輸送至雜交水稻父本兩側(cè)母本的上方，花粉進(jìn)一步擴(kuò)散、沉降至母本柱頭，這樣在機(jī)械碰撞、氣流輸送下完成授粉。
權(quán)利要求
1.一種背負(fù)式雜交水稻制種授粉機(jī)，其特征在于包括機(jī)架(I)、微型汽油機(jī)(2)、風(fēng)機(jī)(3)、擊穗總成、吹氣總成、背帶(13)，機(jī)架⑴為倒“U”形結(jié)構(gòu)，背帶(13)固定在機(jī)架(I)內(nèi)側(cè)；微型汽油機(jī)(2)、風(fēng)機(jī)(3)固定在機(jī)架(I)后側(cè)，微型汽油機(jī)(2)的動力輸出軸與風(fēng)機(jī)⑶軸連接，擊穗總成、通過導(dǎo)向套⑷安裝在機(jī)架⑴前側(cè)，吹氣總成固定在擊穗總成后下方；擊穗總成包括導(dǎo)向套(4)、支架(5)、左擊穗桿(8)、導(dǎo)軌(9)、右擊穗桿(10)、滾輪體(12)，導(dǎo)向套(4)、導(dǎo)軌(9)固定在支架(5)上，導(dǎo)向套⑷套接在機(jī)架⑴前側(cè)；左擊穗桿(8)、右擊穗桿(10)外側(cè)為波浪形結(jié)構(gòu),左擊穗桿(8)、右擊穗桿(10)桿內(nèi)部設(shè)有滑軌，左擊穗桿(8)、右擊穗桿(10)前端通過螺栓鉸鏈連接，同時螺栓下部與導(dǎo)軌(9)內(nèi)的滾輪體(12)連接；支架(5)兩端通過螺栓設(shè)有導(dǎo)向輪(14)，左擊穗桿⑶、右擊穗桿(10)后側(cè)內(nèi)部滑軌分別與支架(5)兩端的導(dǎo)向輪(14)構(gòu)成滑動配合；吹氣總成包括風(fēng)管(6)、吹嘴(7)、流量閥(11)，流量閥(11) 一端與風(fēng)機(jī)(3)出風(fēng)口連接，流量閥(11)另一端通過管路與風(fēng)管(6)中部進(jìn)氣口連接；風(fēng)管(6)位于左擊穗桿(8)和右擊穗桿(10)后下方，風(fēng)管(6)與支架(5)固定連接，風(fēng)管(6)外側(cè)均勻設(shè)有支管，吹嘴(7)安裝在風(fēng)管(6)外側(cè)的支管上，吹嘴(7)中心軸線與整機(jī)前進(jìn)方面垂直，吹嘴(7)中心軸線與水平面夾角為0° 45°。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種背負(fù)式雜交水稻制種授粉機(jī)，其特征在于所述的吹嘴(7)為錐形結(jié)構(gòu)，錐頂角為5° 30°。
3.一種使用如權(quán)利要求I所述授粉機(jī)的背負(fù)式雜交水稻制種授粉方法，其特征在于在雜交水稻制種授粉期內(nèi)且晴朗天氣，上午9時至12時，使背負(fù)式雜交水稻制種授粉機(jī)位于兩壟雜交水稻父本之間，調(diào)節(jié)左擊穗桿(8)、右擊穗桿(10)高度至雜交水稻父本穗部，調(diào)節(jié)左擊穗桿(8)、右擊穗桿(10)的夾角至60° 120°，啟動微型汽油機(jī)(2)，調(diào)節(jié)流量閥(11)使吹嘴(7)出口處空氣流速達(dá)到5 18m/s，背負(fù)式雜交水稻制種授粉機(jī)以4 6km/h的速度在兩壟雜交水稻父本壟間移動,左擊穗桿(8)、右擊穗桿(10)碰撞雜交水稻父本的穗部，花粉被振落的同時，花粉被由吹嘴(7)吹出的氣流輸送至雜交水稻父本兩側(cè)母本的上方，花粉散落至雜交水稻母本穗部，實(shí)現(xiàn)授粉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種背負(fù)式雜交水稻制種授粉機(jī)及其方法，它包括機(jī)架、微型汽油機(jī)、風(fēng)機(jī)、擊穗總成、吹氣總成等，微型汽油機(jī)、風(fēng)機(jī)固定在機(jī)架后側(cè)，風(fēng)機(jī)由微型汽油機(jī)驅(qū)動，擊穗總成安裝在機(jī)架前側(cè)，吹氣總成固定在擊穗總成下；擊穗總成由導(dǎo)向套、支架、左擊穗桿、導(dǎo)軌、右擊穗桿等組成，左擊穗桿、右擊穗桿一端可沿導(dǎo)軌滑動，另一端可沿支架兩端滑動以調(diào)節(jié)擊穗寬度；吹氣總成由風(fēng)管、吹嘴、流量閥組成，流量閥兩端分別與風(fēng)機(jī)、風(fēng)管連接，風(fēng)管外側(cè)設(shè)有支管，吹嘴水平安裝在風(fēng)管外側(cè)均勻設(shè)置的支管上。通過行走時擊穗桿碰撞父本穗部同時氣流將振落的花粉傳播至母本上方，授粉穩(wěn)定、均勻、效果好，操控方便，效率高，勞動強(qiáng)度低，適用雜交水稻制種授粉。
文檔編號A01H1/02GK103250630SQ20131016878
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月9日
發(fā)明者王俊, 王永維, 唐晨, 程紹明, 韋真博 申請人:浙江大學(xué)