一种棉花旋转刷采粉器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种棉花旋转刷采粉器，包括壳体、电源开关、负压电机、叶片及采粉头，壳体的前端设置有可折卸式采粉头，壳体后端未封闭，在壳体内有负压电机和由负压电机驱动的叶片，叶片与采粉头间设置有集粉网；吸粉管穿过采粉头延伸至集粉网内；吸粉管的前端通过第一轴承连接有吸口架、吸口架具有与吸粉管相通的管道部分，该管道内壁设有毛刷；吸口架上设有旋刷齿轮，一旋刷电机通过旋刷齿轮带动吸口架旋转；电源开关同时控制负压电机和旋刷电机的工作。使用本实用新型的采粉器，能降低制种用工及劳动强度，提高制种效率，使杂交种子生产成本降低。
【专利说明】一种棉花旋转刷采粉器
【技术领域】
[0001]本实用新型为棉花旋转刷采粉器，属于棉花杂交种子生产技术范畴，适用于棉花杂交制种。
【背景技术】 [0002]杂种具有优势是生物界的普遍现象。棉花是常异花授粉作物，是否存在杂种优势曾有争论，实践证明，棉花同其他作物一样具有杂种优势。Mell (1894)最早发现杂种棉在某些农艺性状及纤维品质特性上较其原亲本有所增长。其后，各国棉花遗传育种家对棉花种内品种间和种间杂种优势表现进行了大量研究。Βι.ο?η(1921报道了杂种一代在株高、开花数、籽棉产量上表现优势。Kokuer (1935)报道了两个美棉品种尖间杂交，杂种一代在铃重上表现优势。Kime和Tilley (1943-45)用珂字棉、斯字棉、岱字棉研究品种间杂交种一、二代主要产量等性状表现，得到三点结论:①在某些种内杂交一代有显著的优势表现；②杂种二代没有表现增产；③血缘关系较远的品系杂交，杂种一代优势可能更强。Hawkins (1965)；Millerlee (1964) ；Marani (1963)研究陆地棉种内杂种认为，用最高产的栽培品种做亲本，往往产生最高产的杂种。Patel (1971)(印度)陆地棉种内杂种最佳的Fl较商业对照品种增138%。1974年选育出杂交棉4号，在生产上大规模应用，取得了巨大的经济和社会效益。杂交棉面积占印度棉花总面积的28.2%,产量占全印度总产的45%。中国从20年代开始研究棉花杂种优势，主要是亚洲棉品种间。冯泽芳(1925)用浦东紫花与青茎鸡脚杂交，杂种一代株高及抗性均超过亲本。奚元龄(1936)报道，亚洲棉不同品种件杂重一代在株高、衣指、单铃重、单铃种子重和绒长等性状都表现有显著和微弱的杂种优势。之后处于时断时续的徘徊局面。50年代末60年代初，主要集中于陆海杂种优势，70年代中期，全国曾大搞杂交棉，但一直未形成大面积应用的局面。80年代以来，我国加大了杂种棉的研究和推广力度。“七五”以来国家将棉花杂种优势列入科技攻关计划，各产棉大省也相继列入个省计划，随着中杂028、冀杂29、苏杂16等一批抗逆性强、适应性广、丰产、优质组合的大面积应用于生产，杂种棉的研究在全国范围内出现新的研究热潮。
[0003]黄滋康等统计了 1976-1980年主要产棉省15个科研教学单位的1885个陆地棉品种间杂交组合，其中Fl减产组合占29.2%，增产0-10%的组合占22.1%，增产11-20%的组合占18.5%，增产21-31%的组合占13.5%，增产30%以上的组合占16.8%。钱大顺等(1989)，测定146个陆地棉种内杂种，Fl最高皮棉产量的竞争优势为36.38%，F2的竞争优势仍达29.49%，且抗病性、早熟性和纤维品质也存在明显的竞争优势。
[0004]近年来随着生物技术的发展，尤其是国内具有自主知识产权的转基因Bt棉花和转双价基因Bt+CpTI棉花品种的育成，转基因抗虫杂交棉在长江流域棉区迅速发展，常年种植面积在70%左右。然而近2年来，长江流域杂交棉生产有逐渐减少的趋势。其主要原因，一是棉花制种技术操作繁杂，技术要求高；二是劳动资源严重短缺、农业用工工值剧增等因素使杂交棉制种成本迅速上升。较高的种子生产成本已成为我国进一步发展转基因抗虫杂交棉的制约“瓶颈”,迫切需要简化棉花制种技术,降低种子生产成本,提高棉花制种综合效益。
[0005]棉花是常异花授粉作物，开花期长，开花期不集中，花器官大且分散。根据棉花的这些开花习性，人们提出了不同的棉花杂种优势利用途径，常用的有:三系法、二系法、化学杀雄、指示性状利用和人工制种等。上述方法各有所长，又各有其不完善之处，但无论采用那种方法制种都必须要进行采粉和授粉。而目前生产上应用最多的“人工制种”和“二系法”制种，其采粉和授粉均是采用人工的方法，在先的第200920231156.5号中国实用新型专利公开了一种“杂交棉锥型涡轮式负压采粉器”，该采粉器包括壳体、电源、电机、叶片及采粉头，壳体的一端设置有可折卸式采粉头，在壳体内有电机和由电机驱动的锥形扇叶，锥形扇叶与采粉头间设置有集粉网；吸粉管穿过采粉头延伸至集粉网内；锥形扇叶对应的壳体上设有出气孔。该采粉器大大提高了采粉的速度，但在田间使用时，必须要到上午10点以后花粉充分散开后才能进行收集，且花粉收集不完全，虽快于人工但仍然不够理想。仅适用于室内采下的花朵取粉，取粉速度快且取的干净。而田间直接取粉则需更高的技术要求。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是改进棉花杂交种子生产技术中的采粉技术环节，降低制种用工及劳动强度，提高制种效率，使杂交种子生产成本降低，提供一种旋转刷采粉器。
[0007]本实用新型所述的棉花旋转刷采粉器，包括壳体、电源开关、负压电机、叶片及采粉头，壳体的前端设置有可折卸式采粉头，壳体后端未封闭，在壳体内有负压电机和由负压电机驱动的叶片，叶片与采粉头间设置有集粉网；吸粉管穿过采粉头延伸至集粉网内；吸粉管的前端通过第一轴承连接有吸口架、吸口架具有与吸粉管相通的管道部分，该管道内壁设有毛刷；吸口架上设有旋刷齿轮，一旋刷电机通过旋刷齿轮带动吸口架旋转；电源开关同时控制负压电机和旋刷电机的工作。
[0008]在吸口架内可设双层或多层毛刷，每层毛刷沿周向设置两个或多个，刷毛朝向圆心。
[0009]为了防止采粉时花瓣因吸口架旋转而被卷入吸粉管内，使花损坏并可能使采粉器被花瓣缠绕而不能正常工作，在吸口架外设止旋架。一止旋架通过第二轴承连接在吸口架的端口外侧，吸口架旋转时，止旋架保持静止。
[0010]进一步地，所述的第一轴承是薄壁密封轴承。吸粉管外壁设有固定旋刷电机的电机支架。所述叶片为双扇叶片。所述壳体后端口处设有保护网。
[0011]吸粉管与采粉头间为紧配合，可根据需要调节吸粉头的长度和方向，采粉头为活动式可快速更换。采粉器外壳采用全透明的亚克力材料制成，集粉网内花粉的多少可随时观察到。集粉网采用150目以上不锈钢纱网制成，可方便地快速更换。采粉器总体积较小，可以方便地握在掌中，使用起来十分舒适，长时间操作也不会感到疲劳。
[0012]与现有的棉花采粉器相比，本实用新型采粉器采用旋转刷，用负压风机及旋刷电机带动毛刷快速旋转，将花药剥离花丝的同时扫破花药壁使部分未散出的花粉散出花药，并及时吸入集粉网内。完成花粉的采集。采用本实用新型提供的采集器，在棉花制种期间，每天上午8时左右在棉花花朵散出部分花粉后，即可开始采粉，采粉时间不受田间散粉时间限制；花粉随采随用，花粉活力高，单株结铃数和每铃健籽数多，制种产量高；同时不仅保留了父本的产量，而且父本的产量还高于一般棉田的产量，因为采用棉花双层旋转刷采粉器田间直接采粉，不仅不伤害棉花的子房和柱头，而且等于进行了一次人工辅助授粉，从而使棉花产量显著提高。采粉器总体积较小，可以方便地握在掌中，使用起来十分舒适，长时间操作也不会感到疲劳，同时操作简单，一般制种人员均可操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是旋转刷采粉器示意图。
[0014]1-旋刷电机，2-电机支架，3-电机齿轮，4-旋刷齿轮，5-第一轴承，6-第二轴承，
7-吸口架,8-毛刷,9-止旋架，10-吸粉管，11-米粉头，12-壳体,13-集粉网，14-负压风机，15-双扇叶片，16-保护罩，17-电源开关。
【具体实施方式】
[0015]图1是本实用新型一个优选实例的示意图，采粉时将雄花序及花柱伸进吸口架7内，这时花药及花丝位于毛刷8的位置，柱头和花柱处在毛刷8的中部，当使用者按动电源开关17时，负压风机14及旋刷电机I同时启动，电机齿轮3转动时带动旋刷齿轮4转动，进而使吸口架7及毛刷8也同时旋转，而花药正好处在双层毛刷8所在的位置，花粉就在毛刷的转动下连同花药被刷了下来，在负压风机14的作用下，花粉及花药通过吸粉管10进入集粉网13中。完成花粉的采集。为了让吸口架7及毛刷8能轻松平稳地转动，吸粉管10与吸口架7之间采用的第一轴承5为薄壁密封轴承。止旋架9的作用是使吸口底部相对于花朵静止不动，防止花瓣因旋转而卷入采粉头内，使花损坏并可能使采粉头被花瓣缠绕而不能正常工作。止旋架9及吸口架7间的转动及固定采用第二轴承6。采粉头11是各部件的联接器，集粉网13插接在它的上面，由负压风机14吸进来的棉花花粉在这里被不锈钢沙网过滤，聚集在沙网内。吸粉管10与采粉头间为紧配合，可根据需要调节吸粉管的长度和方向。采粉头11同时还是壳体12的连接件，主壳体由透明亚克力制作，使用者可实时、清楚看到采集网内的情况，在需要时及时将花粉取出。负压风机采用增压式双电机一体化风机，它有两个排风量不同的独立风机，同时具有两个不同形状的扇叶15，可以达到较高的负压值。由于风机的转速较快，保护罩16是为了保证使用者的安全。电源开关17采用按钮式薄型开关，按下工作，使用方便。电机支架2是为了固定电机，可对电机的位置进行微调固定，使电机工作在最佳状态。
[0016]具体使用方法为:在棉花制种期间，每天上午8-9时在棉花花朵散出部分花粉后，将充满电的电池挂在腰间，将采粉器的插头插到电池上，左手轻捏当日已开放的花朵，将采粉口插到花朵上并达花朵基部，注意使柱头在采粉头的中心，轻点采粉器上的开关，瞬间一朵花的花粉即采集完成，重复下一朵花，直至集粉网收到2/3满即取出，倒入预先备好的授粉器中，随时取用，装满花粉而待用的授粉器可放入预先备有冰袋的保温桶中，以保持花粉的高活力。目前每小时可收取花粉30-35ml，可供4-6人同时授粉。本发明应用于大面积制种，可降低杂交种子的生产成本，增加父本田的棉花产量，显著提高制种效率。也可应用于育种单位配制杂交组合或小面积制种，从而提高工作效率。
【权利要求】
1.一种棉花旋转刷采粉器，包括壳体、电源开关、负压电机、叶片及采粉头，壳体的前端设置有可折卸式采粉头，壳体后端未封闭，在壳体内有负压电机和由负压电机驱动的叶片，叶片与采粉头间设置有集粉网；吸粉管穿过采粉头延伸至集粉网内；其特征在于吸粉管的前端通过第一轴承连接有吸口架、吸口架具有与吸粉管相通的管道部分，该管道内壁设有毛刷；吸口架上设有旋刷齿轮，一旋刷电机通过旋刷齿轮带动吸口架旋转；电源开关同时控制负压电机和旋刷电机的工作。
2.根据权利要求1所述的棉花旋转刷采粉器，其特征在于吸口架内设有双层毛刷，每层毛刷沿周向设置两个或多个，刷毛朝向圆心。
3.根据权利要求1或2所述的棉花旋转刷采粉器，其特征在于，一止旋架通过第二轴承连接在吸口架的端口外侧，吸口架旋转时，止旋架保持静止。
4.根据权利要求3所述的棉花旋转刷采粉器，其特征在于，所述的第一轴承是薄壁密封轴承。
5.根据权利要求3所述的棉花旋转刷采粉器，其特征在于，吸粉管外壁设有固定旋刷电机的电机支架。
6.根据权利要求3所述的棉花旋转刷采粉器，其特征在于，所述叶片为双扇叶片。
7.根据权利要求3所述的棉花旋转刷采粉器，其特征在于，所述壳体后端口处设有保护网。
【文档编号】A01H1/02GK203523489SQ201320712542
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】张香桂, 林家彬, 倪万潮, 沈新莲, 徐鹏, 郭琦 申请人:江苏省农业科学院