智能化科研种子包衣器的制作方法

本实用新型涉及一种实验室用种子包衣装置，属于科研实验装置技术领域。

背景技术：

播种是农作物生产的重要环节，然而播种前对种子的加工处理亦非常重要，作物种子质量的好坏直接影响作物的生长状况，种子播种之后，极易受到土壤中的病菌侵蚀，严重影响种子的成活率。针对上述病虫危害，目前普遍使用的办法是将种子进行播前包衣加工处理，经包衣加工过的种子耐旱、耐寒，利于种子提前萌发，确保作物出苗率高、苗壮、苗齐且防病、防虫。最传统的包衣办法是手工拌种处理，然而这种方式不仅加重了劳动强度，而且还存在诸多安全隐患。种子包衣装置是种子包衣加工处理必需的设备，处于科研实验阶段，因种子种类多但数量不大，种子包衣不能使用农业生产中的大型种子包衣机械，需要一种用于实验室用小型种子包衣装置，以解决传统手工拌种效率低、安全性差的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有大型种子包衣装置不适用于科研实验对种子的包衣需求，人工拌种包衣效率较低的问题，提供一种适用于少量种子包衣、提供工作效率高、包衣质量好的一种智能化科研种子包衣器。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案：一种智能化科研种子包衣器，包括机架，其特征在于机架包括顶板、底板、支撑臂，机架上还设有控制箱、电气连接线路，在所述的顶板与底板之间，通过支撑臂支撑设有球形种子室，所述球形种子室分为两个半球壳体，两个半球壳体通过螺纹连接；所述球形种子室外壁一圈设有环形齿道，所述环形齿道上设有齿，所述底板上设有滑臂、传动齿轮、升降油缸、电机Ⅱ，所述环形齿道上所设的齿与所述球形种子室下方所设的传动齿轮相啮合，所述传动齿轮通过滑臂支撑在底板上，所述滑臂通过滑臂升降机构升起或放下，传动齿轮通知电机Ⅱ带动。

所述顶板上设有电机Ⅰ，所述电机Ⅰ通过动力输出轴与顶板下方的转盘相连接，所述转盘底部设有两个楔形槽、电机Ⅲ、两组滑轮、两个挂钩，每个所述楔形槽内设有铰接轴，电机Ⅲ的传动轴分别与两组滑轮相连接，每个所述的滑轮上分别设有铰链，每个铰链的下端连接有挂钩，所述挂钩上端通过所述铰接轴与相对应位置的楔形槽相铰接；在电机Ⅲ的带动下，滑轮可收起或放下铰链，铰链将挂钩下端收起或放下。

所述球形种子室外壁上设有两个挂环，所述挂环的设置位置与所述挂钩相适配，所述挂钩通过铰链的收放，挂在挂环上或松开挂环。

所述支撑臂内设有磁铁容腔、转轴滑道、L型导管容腔、推钉容腔，外侧壁固定有包衣剂容器，所述磁铁容腔通过转轴滑道与外界相连通，所述磁铁容腔的内径比转轴滑道的内径宽；所述磁铁容腔内设有电磁铁，所述电磁铁上设有通电线圈，在转轴滑道内设有T型磁铁转轴，所述T型磁铁转轴的T型头卡在所述磁铁容腔内，所述T型磁铁转轴可在转轴滑道内来回滑动。

所述T型磁铁转轴内设有长凹孔，长凹孔一侧设有滑槽，所述长凹孔通过滑槽与L型导管容腔相连通，所述长凹孔内设有L型导管，所述L型导管一端插在长凹孔内，另一端伸入L型导管容腔，L型导管穿过滑槽且可在滑槽内来回滑动，L型导管一端伸出长凹孔，另一端通过输送软管与所述包衣剂容器的输液口相连通；所述推钉容腔内设有推钉，所述推钉容腔与L型导管容腔相连通，所述推钉可在推钉容腔内来回滑动，所述推钉的内侧端头与L型导管固定连接。

所述球形种子室外壁对称设有两个转轴插孔，每个所述转轴插孔的位置与转轴滑道的位置相对应，所述T型磁铁转轴的粗细大小，刚好与所述转轴插孔相嵌合；所述转轴插孔与球形种子室内腔之间通过弹性膜相间隔，所述弹性膜上设有十字开口。

在所述底板上且靠近球形种子室外壁，设有电子计数器。

作为优选，所述的包衣剂容器设有容剂输送机构，所述容剂输送机构为活塞式推杆，外壁设有容量刻度线。

作为优选，所述的滑臂升降机构为升降油缸，滑臂通过升降油缸升起或放下。

本实用新型工作原理：

第一步初始状态：将球形种子室打开装进待包衣的种子，这时球形种子室与机架分离，支撑臂的T型磁铁转轴处于收缩状态，所述转盘下部的挂钩与挂环处于分离状态。然后手托住球形种子室，使球形种子室位于两侧的支撑臂之间。

第二步，将电磁线圈通电，通过电路板控制电磁线圈的电流方向,让电磁铁电极与T型磁铁转轴的电极相同，同性相斥，电磁铁将T型磁铁转轴向外推出，T型磁铁转轴向外伸出，插入球形种子室外壁上所设的转轴插孔中，这样，两侧的T型磁铁转轴将球形种子室挂住。

第三步，通过电气电路控制，将升降油缸升起，滑臂带动传动齿轮与球形种子室外壁接触，传动齿轮与所述环形齿道上所设的齿相啮合。与此同时按下支撑臂上的推钉，所述推钉向内顶住L型导管，L型导管沿滑槽滑动，从长凹孔内伸出，进而顶开弹性膜上的十字开口，使得L型导管伸入球形种子室内部；这时，推动包衣剂容器的活塞式推杆，推入一定剂量的包衣剂进入球形种子室内部，通过包衣剂容器上的容量刻度线来计算推入的包衣剂量；再拉回推钉，使得L型导管回位，弹性膜上的十字开口封闭，结束投放包衣剂。所述推钉的结构也可以设计成现有技术中已有的其他可以实现让L型导管前伸后退的结构，比如设计成为按第一次推进L型导管，再按一次时推钉，让L型导管回位的结构。

第四步，设置球形种子室横轴转与竖轴转的次数。通过电路板向电机Ⅱ供电，传动齿轮带动球形种子室转动，即所述的横轴转，两个T型磁铁转轴为横轴的转动。计数器为横轴转记次数，所述电子计数器包括一个信号放射源、一个信号接受源，当信号被挂环打断时则计数一次。

所述电子计数器记满横轴转的次数时，所述升降油缸将传动齿轮收回，电机停止转动。与此同时，启动电机Ⅲ，两组滑轮启动，通过释放铰链放下挂钩，由于惯性，球形种子室会继续转动，待球形种子室上的挂环与挂钩相钩连时，通过电路板改变电磁线圈中电流传递的方向，让电磁铁电极与T型磁铁转轴的电极相反，异性相吸，电磁铁将T型磁铁转轴向内吸住，T型磁铁转轴从转轴插孔中向内抽回，这样，两侧的T型磁铁转轴将球形种子室松开。

第五步，启动电机Ⅰ带动转盘转动，转盘带动挂钩下方的球形种子室，进行竖轴转，事先设置电机的转速，通过设置的转数来控制转盘转动的时间，时间转完后停止。

第六步，从挂钩上取下球形种子室，倒出包衣后的种子，所述滑轮组转动自动收回铰链，抬起挂钩。

与现有技术相比，本实用新型的球形种子室，通过机架上的支撑臂的T型磁铁转轴，及所述转盘下部的挂钩的组合结构，实现球形种子室的横轴转与竖轴转，种子在种子室中，经不同状态的旋转搅拌下，包衣充分，质量高，而且这两种旋转状态的转换实现了自动化控制，为实验室种子包衣提供了一种非常便利实用的包衣装置，提高了种子包衣工作效率，避免了包衣过程的人为接触，保证了安全性。本实用新型是一种适用于实验用少量种子包衣、效率高、包衣质量好的智能化科研种子包衣器。

附图说明

图1为本实用新型实施例的主视结构示意图。

图2为图1中球形种子室的结构示意图。

图3为图2中球形种子室两半球分离状态的结构示意图。

图4为俯视状态下，图1中的支撑臂与球形种子室的连接关系结构示意图。

图5为图1中球形种子室的转轴插孔的结构示意图。

图6为图1中转盘、挂钩、滑轮的连接关系结构示意图。

图7为图6的左视结构示意图。

图8为图6的仰视的结构示意图。

图中所示：1为控制箱，2为电机Ⅰ，3为动力输出轴，4为顶板，5为转盘，6为滑轮，7为铰链，8为挂钩，9为挂环，10为球形种子室，11为底板，12为升降油缸，13为滑臂，14为电机Ⅱ，15为传动齿轮，16为电子计数器，17为支撑臂，18为输送软管，19为包衣剂容器，20为推钉，21为机架，22为环形齿道，23为左半球，24为连接螺纹，25为右半球，26为磁铁容腔，27为转轴滑道，28为长凹孔，29为弹性膜，30为转轴插孔，31为滑槽，32为L型导管容腔，33为L型导管，34为T型头，35为T型磁铁转轴，36为推钉容腔，37为通电线圈，38为电磁铁，39为输液口，40为容量刻度线，41为活塞式推杆，42为十字开口，43为铰接轴，44为电机Ⅲ，45为楔形槽。

具体实施方式

实施例：

参照图1-图8，为本实用新型实施例的结构示意图，一种智能化科研种子包衣器，包括机架21，所述机架21包括顶板4、底板11、支撑臂17，机架21上还设有控制箱1、电气连接线路，在所述的顶板4与底板11之间，通过支撑臂17支撑设有球形种子室10，所述球形种子室10分为两个半球壳体，两个半球壳体通过螺纹连接；所述球形种子室10外壁一圈设有环形齿道22，所述环形齿道22上设有齿，所述底板11上设有滑臂13、传动齿轮15、升降油缸12、电机Ⅱ14，所述环形齿道22上所设的齿与所述球形种子室10下方所设的传动齿轮15相啮合，所述传动齿轮15通过滑臂13支撑在底板11上，所述滑臂13通过滑臂升降机构升起或放下，传动齿轮15通知电机Ⅱ14带动。

所述顶板4上设有电机Ⅰ2，所述电机Ⅰ2通过动力输出轴3与顶板4下方的转盘5相连接，所述转盘5底部设有两个楔形槽45、电机Ⅲ44、两组滑轮6、两个挂钩8，每个所述楔形槽45内设有铰接轴43，电机Ⅲ44的传动轴分别与两组滑轮6相连接，每个所述的滑轮6上分别设有铰链7，每个铰链7的下端连接有挂钩8，所述挂钩8上端通过所述铰接轴43与相对应位置的楔形槽45相铰接；在电机Ⅲ44的带动下，滑轮6可收起或放下铰链7，铰链7将挂钩8下端收起或放下；

所述球形种子室10外壁上设有两个挂环9，所述挂环9的设置位置与所述挂钩8相适配，所述挂钩8通过铰链7的收放，挂在挂环9上或松开挂环9；

所述支撑臂17内设有磁铁容腔26、转轴滑道27、L型导管容腔32、推钉容腔36，外侧壁固定有包衣剂容器19，所述磁铁容腔26通过转轴滑道27与外界相连通，所述磁铁容腔26的内径比转轴滑道27的内径宽；所述磁铁容腔26内设有电磁铁38，所述电磁铁38上设有通电线圈37，在转轴滑道27内设有T型磁铁转轴35，所述T型磁铁转轴35的T型头34卡在所述磁铁容腔26内，所述T型磁铁转轴35可在转轴滑道27内来回滑动；

所述T型磁铁转轴35内设有长凹孔28，长凹孔28一侧设有滑槽31，所述长凹孔28通过滑槽31与L型导管容腔32相连通，所述长凹孔28内设有L型导管33，所述L型导管33一端插在长凹孔28内，另一端伸入L型导管容腔32，L型导管33穿过滑槽31且可在滑槽31内来回滑动，L型导管33一端伸出长凹孔28，另一端通过输送软管18与所述包衣剂容器19的输液口39相连通；所述推钉容腔36内设有推钉20，所述推钉容腔36与L型导管容腔32相连通，所述推钉20可在推钉容腔36内来回滑动，所述推钉20的内侧端头与L型导管固定33连接；

所述球形种子室10外壁对称设有两个转轴插孔30，每个所述转轴插孔30的位置与转轴滑道27的位置相对应，述T型磁铁转轴35的粗细大小，刚好与所述转轴插孔30相嵌合；所述转轴插孔30与球形种子室10内腔之间通过弹性膜29相间隔，所述弹性膜29上设有十字开口42；

在所述底板11上且靠近球形种子室外壁，设有电子计数器16。

所述的包衣剂容器19设有容剂输送机构，所述容剂输送机构为活塞式推杆41，外壁设有容量刻度线40。所述的滑臂升降机构为升降油缸12，滑臂13通过升降油缸12升起或放下。

工作原理如下：

第一步初始状态：将球形种子室10打开装进待包衣的种子，这时球形种子室10与机架21分离，支撑臂17的T型磁铁转轴35处于收缩状态，所述转盘5下部的挂钩8与挂环9处于分离状态。然后手托住球形种子室10，使球形种子室10位于两侧的支撑臂17之间。

第二步，将电磁线圈37通电，通过电路板控制电磁线圈37的电流方向,让电磁铁38电极与T型磁铁转轴35的电极相同，同性相斥，电磁铁38将T型磁铁转轴35向外推出，T型磁铁转轴35向外伸出，插入球形种子室外壁上所设的转轴插孔30中，这样，两侧的T型磁铁转轴35将球形种子室挂住。

第三步，通过电气电路控制，将升降油缸12升起，滑臂13带动传动齿轮15与球形种子室外壁接触，传动齿轮15与所述环形齿道22上所设的齿相啮合。与此同时按下支撑臂上的推钉20，所述推钉20向内顶住L型导管33，L型导管33沿滑槽31滑动，从长凹孔28内伸出，进而顶开弹性膜29上的十字开口42，使得L型导管33伸入球形种子室内部；这时，推动包衣剂容器19的活塞式推杆41，推入一定剂量的包衣剂进入球形种子室内部，通过包衣剂容器上的容量刻度线40来计算推入的包衣剂量；再拉回推钉20，使得L型导管33回位，弹性膜上的十字开口42封闭，结束投放包衣剂。

第四步，设置球形种子室10横轴转与竖轴转的次数。通过电路板向电机Ⅱ14供电，传动齿轮15带动球形种子室10转动，即所述的横轴转，以两个T型磁铁转轴35为横轴的转动。电子计数器16为横轴转记次数，所述电子计数器16包括一个信号放射源、一个信号接受源，当信号被挂环打断时则计数一次。

所述电子计数器16记满横轴转的次数时，所述升降油缸12将传动齿轮15收回，电机停止转动。与此同时，启动电机Ⅲ44，两组滑轮6启动，通过释放铰链7放下挂钩8，由于惯性，球形种子室10会继续转动，待球形种子室上的挂环9与挂钩8相钩连时，通过电路板改变通电线圈37中电流传递的方向，让电磁铁38电极与T型磁铁转轴35的电极相反，异性相吸，电磁铁38将T型磁铁转轴35向内吸住，T型磁铁转轴35从转轴插孔30中向内抽回，这样，两侧的T型磁铁转轴35将球形种子室松开。

第五步，启动电机Ⅰ2带动转盘5转动，转盘5带动挂钩8下方的球形种子室10，进行竖轴转，事先设置电机的转速，通过设置的转数来控制转盘转动的时间，时间转完后停止。

第六步，从挂钩8上取下球形种子室10，倒出包衣后的种子，所述滑轮组转动自动收回铰链7，抬起挂钩8。