本發(fā)明涉及小麥育種,具體為一種小麥培育用智能育種裝置及方法。
背景技術(shù):
1、小麥作為禾本科小麥屬的重要糧食作物,其穎果(麥粒)被廣泛用作人類(lèi)的主食原料,可加工成面粉,進(jìn)而制作成面包、饅頭、面條等多種食品,隨著人口增長(zhǎng)和食品需求的不斷提升,對(duì)小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的要求也日益嚴(yán)格,在此背景下,為了實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的小麥育種目標(biāo),小麥培育用智能育種裝置應(yīng)運(yùn)而生。
2、參考公開(kāi)號(hào)為cn221576250u的專(zhuān)利申請(qǐng)所公開(kāi)的一種小麥育種裝置,通過(guò)箱體、澆灌裝置、培育裝置和橫板的配合,可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)培育斗同時(shí)進(jìn)行澆灌工作,進(jìn)而可以大大降低工作人員的澆灌難度,還縮減了整體的澆灌時(shí)間,進(jìn)而提高了工作效率,而且還可以對(duì)多余的澆灌水源進(jìn)行回收,避免由于水源過(guò)多而導(dǎo)致對(duì)幼苗的損傷,進(jìn)而可以保證幼苗的正常生長(zhǎng)發(fā)育需求。
3、綜合分析以上參考專(zhuān)利,可得出以下缺陷:
4、現(xiàn)有的小麥培育用智能育種裝置及方法,在進(jìn)行小麥育種時(shí),需要綜合考慮澆水和供氧兩個(gè)因素,以確保小麥的正常生長(zhǎng)和發(fā)育,然而裝置中通常單獨(dú)設(shè)置水泵和氣泵來(lái)分別實(shí)現(xiàn)澆水和供氧的功能,難以利用一個(gè)動(dòng)力源來(lái)實(shí)現(xiàn)澆水和供氧兩種功能之間的靈活切換,不僅增加裝置復(fù)雜性,還提高整體的制造成本和維護(hù)成本,因此,有必要提供一種小麥培育用智能育種裝置及方法解決上述技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種小麥培育用智能育種裝置及方法,解決了在進(jìn)行小麥育種時(shí),需要綜合考慮澆水和供氧兩個(gè)因素,以確保小麥的正常生長(zhǎng)和發(fā)育,然而裝置中通常單獨(dú)設(shè)置水泵和氣泵來(lái)分別實(shí)現(xiàn)澆水和供氧的功能,難以利用一個(gè)動(dòng)力源來(lái)實(shí)現(xiàn)澆水和供氧兩種功能之間的靈活切換,不僅增加裝置復(fù)雜性,還提高整體制造成本和維護(hù)成本的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種小麥培育用智能育種裝置,包括培育箱,還包括:
3、密封門(mén),設(shè)置在培育箱的前端中部,所述培育箱的右側(cè)固定設(shè)置有側(cè)箱體,所述培育箱的內(nèi)腔左側(cè)上部固定設(shè)置有電機(jī)盒,所述電機(jī)盒的內(nèi)部固定設(shè)置有伺服電機(jī),所述培育箱的內(nèi)腔下部左右兩側(cè)壁之間固定設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)板,所述培育箱的內(nèi)腔頂部左右兩側(cè)均固定設(shè)置有加熱燈;
4、育種架機(jī)構(gòu),設(shè)置在培育箱的內(nèi)腔右側(cè)壁與電機(jī)盒的右側(cè)壁之間,用于培育小麥幼苗;
5、功能筒機(jī)構(gòu),設(shè)置在側(cè)箱體的內(nèi)腔底部與培育箱的內(nèi)腔頂部之間,用于抽吸培育箱內(nèi)腔底部的水并將水向育種架機(jī)構(gòu)內(nèi)的小麥幼苗進(jìn)行噴灑,以及向育種架機(jī)構(gòu)中吹入空氣為小麥幼苗根系供氧;
6、銜接軸機(jī)構(gòu),轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在側(cè)箱體的內(nèi)腔左右兩側(cè)壁之間,用于驅(qū)動(dòng)功能筒機(jī)構(gòu)進(jìn)行反復(fù)抽排操作。
7、優(yōu)選的,所述密封門(mén)的前端中間固定設(shè)置有透明觀察窗,所述側(cè)箱體的前端固定設(shè)置有智能面板,所述過(guò)濾網(wǎng)板靠近電機(jī)盒一側(cè)的高度高于另一側(cè),所述培育箱的內(nèi)腔左側(cè)固定設(shè)置有溫度傳感器,所述培育箱的內(nèi)腔左側(cè)且位于溫度傳感器的下方固定設(shè)置有氧氣傳感器,所述側(cè)箱體的內(nèi)腔右側(cè)上部固定設(shè)置有中央處理器,所述側(cè)箱體的右側(cè)底部通過(guò)螺栓設(shè)置有透氣網(wǎng)板,所述培育箱的后端且位于過(guò)濾網(wǎng)板的下方固定設(shè)置有注水管,所述培育箱的后端且位于注水管的正下方固定設(shè)置有排水管,所述注水管和排水管的中部均固定設(shè)置有閥門(mén),所述培育箱的后端右側(cè)下部且位于過(guò)濾網(wǎng)板的正上方通過(guò)螺栓設(shè)置有檢修門(mén)。
8、優(yōu)選的,所述育種架機(jī)構(gòu)包括左側(cè)架組件,所述伺服電機(jī)的輸出軸貫穿電機(jī)盒的右側(cè)壁且與左側(cè)架組件的左端固定連接,所述培育箱的內(nèi)腔右側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有右側(cè)架組件,所述左側(cè)架組件與右側(cè)架組件之間均勻轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有若干育種盤(pán)組件,若干所述育種盤(pán)組件呈環(huán)形分布。
9、優(yōu)選的,所述左側(cè)架組件包括銜接盤(pán)一,所述銜接盤(pán)一的左側(cè)中間與伺服電機(jī)的輸出軸固定連接,所述銜接盤(pán)一的側(cè)壁一圈均勻固定設(shè)置有若干l型架一。
10、優(yōu)選的,所述右側(cè)架組件包括中空軸,所述中空軸轉(zhuǎn)動(dòng)貫穿培育箱的右壁,所述中空軸的左端固定設(shè)置有銜接盤(pán)二,所述銜接盤(pán)二的側(cè)壁一圈均勻固定設(shè)置有若干l型架二,所述中空軸的外部固定套設(shè)有位于側(cè)箱體內(nèi)的大齒輪,所述中空軸、銜接盤(pán)二以及若干l型架二的內(nèi)部均為中空結(jié)構(gòu)且內(nèi)部之間相連通。
11、優(yōu)選的,每個(gè)所述育種盤(pán)組件均包括方形架,所述方形架的頂部左右兩側(cè)均固定設(shè)置有三角側(cè)板,右部所述三角側(cè)板的右側(cè)上部固定設(shè)置有中空塊,左部所述三角側(cè)板的左側(cè)上部與對(duì)應(yīng)l型架一遠(yuǎn)離銜接盤(pán)一的一端之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述中空塊的右端與對(duì)應(yīng)l型架二遠(yuǎn)離銜接盤(pán)二的一端之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述中空塊的底部固定連通有軟管,所述軟管的底部固定連通有中空盒,所述中空盒的頂部與方形架的底部之間通過(guò)兩個(gè)凸桿固定連接,所述中空盒的左側(cè)底部固定貫穿有通氣網(wǎng)板,所述方形架的內(nèi)部貫穿有方形框,所述方形框前后端的頂部左右兩側(cè)均固定設(shè)置有l(wèi)型卡塊,四個(gè)所述l型卡塊可拆卸套設(shè)在方形架的外壁上,所述方形框的內(nèi)腔中部側(cè)壁之間固定設(shè)置有承重網(wǎng)板,所述方形框的右側(cè)且位于承重網(wǎng)板的下方開(kāi)設(shè)有長(zhǎng)槽,長(zhǎng)槽的內(nèi)壁之間固定設(shè)置有側(cè)過(guò)濾網(wǎng),所述方形框的左側(cè)底部開(kāi)設(shè)有通口,長(zhǎng)槽所處的水平高度高于通口,所述中空盒的左側(cè)壁與方形框的右側(cè)壁相接觸,所述通氣網(wǎng)板與長(zhǎng)槽位于同一水平高度上。
12、優(yōu)選的,所述功能筒機(jī)構(gòu)包括筒體,所述筒體的底部固定連接在側(cè)箱體的內(nèi)腔底部,所述筒體的內(nèi)部滑動(dòng)設(shè)置有t型活塞桿,所述t型活塞桿的頂部滑動(dòng)貫穿筒體的頂部且固定設(shè)置有頂板,所述t型活塞桿的外部套設(shè)有彈簧,所述彈簧固定連接在筒體的頂部與頂板的底部之間,所述筒體的左側(cè)底部固定連通有進(jìn)水管,所述進(jìn)水管的左端固定貫穿至培育箱的內(nèi)部,所述筒體的右側(cè)底部固定連通有排氣管,所述排氣管的頂部固定連通有中空盤(pán),所述中空盤(pán)的右側(cè)與側(cè)箱體的內(nèi)腔右壁之間固定連接,所述中空軸的右端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在中空盤(pán)的左側(cè)壁上。
13、優(yōu)選的,所述筒體的前端底部固定連通有進(jìn)氣管,所述筒體的后端底部固定連通有排水管,所述排水管的頂部固定貫穿培育箱的右壁,所述培育箱的內(nèi)腔頂部通過(guò)多個(gè)支架固定設(shè)置有位于育種架機(jī)構(gòu)正上方的中空板,所述中空板的底部均勻固定設(shè)置有若干噴頭,所述排水管的頂部與中空板的頂部之間固定連通,所述進(jìn)水管的右部固定設(shè)置有進(jìn)水閥,所述排水管的底部固定設(shè)置有出水閥,所述進(jìn)氣管的后部固定設(shè)置有進(jìn)氣閥,所述排氣管的底部固定設(shè)置有出氣閥。
14、優(yōu)選的,所述銜接軸機(jī)構(gòu)包括短軸,所述短軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接在側(cè)箱體的內(nèi)腔左右兩側(cè)壁之間,所述短軸的左部外壁固定套設(shè)有小齒輪,所述小齒輪的頂部與大齒輪的底部相嚙合,所述短軸的外壁固定套設(shè)有位于頂板正上方的凸輪,所述凸輪的側(cè)壁一圈均勻轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有若干減磨滾珠,最下部所述減磨滾珠與頂板的頂部相接觸。
15、本發(fā)明還提供了一種小麥培育用智能育種方法,采用小麥培育用智能育種裝置,具體方法包括以下步驟:
16、步驟一、打開(kāi)密封門(mén),在育種架機(jī)構(gòu)中培育小麥幼苗,然后再將密封門(mén)關(guān)閉,利用加熱燈來(lái)調(diào)節(jié)培育箱內(nèi)部的溫度,將培育箱的內(nèi)部控制在所需的溫度范圍內(nèi);
17、步驟二、當(dāng)需要向育種架機(jī)構(gòu)中的小麥幼苗澆水時(shí),打開(kāi)功能筒機(jī)構(gòu)上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)閥體,啟動(dòng)伺服電機(jī),驅(qū)動(dòng)育種架機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng),銜接軸機(jī)構(gòu)隨之旋轉(zhuǎn),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)功能筒機(jī)構(gòu)進(jìn)行反復(fù)抽排操作,將培育箱內(nèi)腔底部的水抽吸到功能筒機(jī)構(gòu)中,再將功能筒機(jī)構(gòu)中的水?dāng)D出,向育種架機(jī)構(gòu)內(nèi)噴灑,對(duì)育種的小麥進(jìn)行澆水操作,噴灑所需的水量后關(guān)閉伺服電機(jī)即可,育種架機(jī)構(gòu)暫停轉(zhuǎn)動(dòng),育種架機(jī)構(gòu)中多余的水通過(guò)左端向下流出,通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)板重新流到培育箱的內(nèi)腔底部,過(guò)程中過(guò)濾網(wǎng)板將水中攜帶的雜質(zhì)攔截下來(lái);
18、步驟三、當(dāng)需要向育種架機(jī)構(gòu)中的小麥幼苗根系供氧時(shí),打開(kāi)功能筒機(jī)構(gòu)上另外兩個(gè)閥體,啟動(dòng)伺服電機(jī),驅(qū)動(dòng)育種架機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng),銜接軸機(jī)構(gòu)隨之旋轉(zhuǎn),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)功能筒機(jī)構(gòu)進(jìn)行反復(fù)抽排操作,將外部空氣抽吸到功能筒機(jī)構(gòu)中,再將功能筒機(jī)構(gòu)中的空氣擠出,擠進(jìn)育種架機(jī)構(gòu)內(nèi),為育種架機(jī)構(gòu)中的小麥幼苗根系進(jìn)行供氧操作,當(dāng)提供所需量的氧氣后關(guān)閉伺服電機(jī)即可,以確保小麥幼苗正常生長(zhǎng)和發(fā)育,完成對(duì)小麥的智能培育。
19、有益效果
20、本發(fā)明提供了一種小麥培育用智能育種裝置及方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比具備以下有益效果:
21、1、一種小麥培育用智能育種裝置及方法,通過(guò)伺服電機(jī)、育種架機(jī)構(gòu)、功能筒機(jī)構(gòu)、銜接軸機(jī)構(gòu)以及過(guò)濾網(wǎng)板之間的相互配合,當(dāng)需要向育種架機(jī)構(gòu)中的小麥幼苗澆水時(shí),打開(kāi)功能筒機(jī)構(gòu)上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)閥體,啟動(dòng)伺服電機(jī)便能驅(qū)動(dòng)育種架機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)驅(qū)動(dòng)功能筒機(jī)構(gòu)進(jìn)行反復(fù)抽排操作,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抽吸培育箱內(nèi)腔底部的水,并將水向育種架機(jī)構(gòu)內(nèi)噴灑的目的,對(duì)育種的小麥進(jìn)行澆水操作,當(dāng)需要向育種架機(jī)構(gòu)中的小麥幼苗根系供氧時(shí),打開(kāi)功能筒機(jī)構(gòu)上另外兩個(gè)閥體,啟動(dòng)伺服電機(jī)便能驅(qū)動(dòng)功能筒機(jī)構(gòu)進(jìn)行反復(fù)抽排操作,實(shí)現(xiàn)將外部新鮮的空氣抽吸到育種架機(jī)構(gòu)內(nèi),為小麥幼苗根系進(jìn)行供氧的目的,利用一個(gè)伺服電機(jī)作用動(dòng)力源,便能實(shí)現(xiàn)澆水和供氧的目的,無(wú)需單獨(dú)設(shè)置額外的水泵和氣泵,簡(jiǎn)化裝置結(jié)構(gòu),降低成本和維護(hù)復(fù)雜度。
22、2、一種小麥培育用智能育種裝置及方法,通過(guò)左側(cè)架組件、右側(cè)架組件以及多個(gè)育種盤(pán)組件之間的相互配合,啟動(dòng)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)多個(gè)育種盤(pán)組件轉(zhuǎn)動(dòng),多個(gè)育種盤(pán)組件轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,盤(pán)口朝向始終朝上,同時(shí)功能筒機(jī)構(gòu)被驅(qū)動(dòng)工作,利用噴頭便能向下噴灑水,對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)到最上部的育種盤(pán)組件內(nèi)部進(jìn)行澆水操作,噴頭只需在固定位置工作,就能實(shí)現(xiàn)對(duì)所有育種盤(pán)組件的輪流灌溉,保證灌溉的均勻性,無(wú)需在每個(gè)育種盤(pán)組件的上方分別設(shè)置噴頭,避免噴頭的過(guò)多設(shè)置,顯著減少硬件成本。
23、3、一種小麥培育用智能育種裝置及方法,通過(guò)方形架、中空盒、方形框、承重網(wǎng)板、長(zhǎng)槽以及通口之間的相互配合,可以將方形框從方形架內(nèi)快速拆卸取出,允許育種人員在不干擾其他育種盤(pán)組件的情況下,輕松取出特定育種盤(pán)組件中的方形框,以便對(duì)方形框中的小麥幼苗進(jìn)行觀察、測(cè)量,承重網(wǎng)板的設(shè)置,不僅有助于多余水分的快速排出,避免積水導(dǎo)致根系腐爛,還便于小麥根系獲得充足氧氣,當(dāng)功能筒機(jī)構(gòu)被驅(qū)動(dòng)工作,向中空塊內(nèi)輸入空氣,空氣通過(guò)軟管、中空盒最終流入方形框內(nèi),經(jīng)過(guò)承重網(wǎng)板的下方,吹入的空氣可以模擬自然土壤中的氣體組成,為小麥根系提供適量的氧氣,促進(jìn)根系健康發(fā)育,同時(shí)保持承重網(wǎng)板上土壤環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。
24、4、一種小麥培育用智能育種裝置及方法,通過(guò)筒體、t型活塞桿、彈簧、進(jìn)水管、排氣管、進(jìn)氣管以及排水管之間的相互配合,啟動(dòng)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)育種架機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng),大齒輪隨之旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)小齒輪和凸輪轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪和彈簧配合,便能使t型活塞桿進(jìn)行上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),由于提前打開(kāi)進(jìn)水閥和出水閥,或者打開(kāi)進(jìn)氣閥和出氣閥,利用筒體便能實(shí)現(xiàn)對(duì)水的反復(fù)抽排,完成對(duì)各個(gè)育種盤(pán)組件中小麥幼苗的澆水操作,或者實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的反復(fù)抽排,完成對(duì)各個(gè)育種盤(pán)組件中小麥幼苗根系供氧的操作,通過(guò)進(jìn)出水閥和進(jìn)出氣閥之間的切換,利用功能筒機(jī)構(gòu)便能實(shí)現(xiàn)對(duì)小麥幼苗澆水和為小麥幼苗根系供氧兩種功能之間的切換,還可根據(jù)實(shí)際需要,靈活調(diào)整澆水或供氧的頻率和時(shí)間,以適應(yīng)不同生長(zhǎng)階段小麥幼苗的需求。
25、5、一種小麥培育用智能育種裝置及方法,減磨滾珠的設(shè)置在凸輪與頂板之間形成了一個(gè)滾動(dòng)摩擦界面,相較于傳統(tǒng)的滑動(dòng)摩擦,滾動(dòng)摩擦的阻力大大減小,顯著降低兩者之間的摩擦損耗,延長(zhǎng)裝置的使用壽命,提高裝置的運(yùn)行平穩(wěn)性和可靠性。
26、本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述,并且在某種程度上,基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的,或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。