水稻种植装置的制作方法

本发明属于农业种植设备技术领域，具体公开了一种水稻种植装置。

背景技术

浸种是指对于发芽较慢的种子,在播种之前采用清水或者药剂浸泡，以促进种子较早发芽，并杀死一些虫卵和病毒的一种水稻种植流程。

具体的浸种操作就是将种子投入清水或者药剂中进行浸泡。在实际应用时，为了加速种子内的酶活化，需要定期给种子提供氧气，现有的操作是：工人每隔一段时间会将种子从清水或药剂中捞出，使种子与空气充分接触，这种操作方式由人工完成，十分耗费人力；另外，为了保证各处种子的吸水速度一致，工人还需要对种子进行翻转，现在常采用的翻转方式有两种，一种是将种子放置在尼龙纱网袋中，将尼龙纱网袋从清水或药剂中捞出进行翻转，后再置于清水或药剂中，这种翻转方式的缺点是：种子在清水或药剂中的位置变化不大，翻转效果差，翻转对各处种子的吸水速度影响不大；另外一种是，对处于浸泡中的种子进行搅拌，这种翻转方式的缺点是：搅拌具有较强的刚性，非常容易造成种子的幼芽损伤。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种水稻种植装置，以解决浸种过程中，现有的翻转操作种子在清水或药剂中的位置变化不大，翻转效果差或者采用搅拌的方式对种子进行翻转，非常容易造成种子的幼芽损伤的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：

水稻种植装置，包括圆柱形的箱体，箱体内设有工作部和联动机构；工作部包括中心浸泡室和环状吸氧室，环状吸氧室设于中心浸泡室的外侧；中心浸泡室内设有中间承载板，环状吸氧室内设有环形承载板，环状吸氧室的侧壁开有透气孔，中间承载板和环形承载板上均开有筛孔；联动机构能够驱使中间承载板和环形承载板沿相反方向竖直移动，中间承载板竖直向上移动时，种子从中心浸泡室进入环状吸氧室，中间承载板竖直向下移动时，种子从环状吸氧室进入中心浸泡室。

本基础方案的工作原理在于：

采用本装置时，主要包括以下操作步骤：

1)配制浸泡液和种子进料：首先启动联动机构，联动机构驱使中间承载板竖直向下移动，待中间承载板移动到中心浸泡室的底部时，向中心浸泡室内加入浸泡剂(清水或者其他药剂)，并向中心浸泡室内投放一定量待浸泡种子。

2)浸种与吸氧：种子在中心浸泡室浸泡一段时间后，联动机构驱使中间承载板竖直向上移动，种子随着中间承载板竖直向上移动，移动过程中，种子从中心浸泡室进入环状吸氧室，由于环状吸氧室的侧壁开有透气孔，所以进入环状吸氧室的种子能够充分的吸氧。

3)再浸种：种子吸氧一段时间后，启动联动机构，联动机构驱使中间承载板竖直向下移动，种子从环状吸氧室进入中心浸泡室内进行再浸种。

本基础方案的有益效果在于：

1)本装置在推送过程中实现了种子的自行翻转，具体原因如下:种子从中心浸泡室进入环状吸氧室(或者种子从环状吸氧室进入中心浸泡室)的过程中，种子首先受到中间承载板竖直向上的推力，然后种子经中心浸泡室的顶部落入环状吸氧室内。再浸种时，种子首先受到环形承载板竖直向上的推力，然后种子经环状吸氧室的顶部落入中心浸泡室内，整个过程中，种子在自身重力的作用下实现翻转，并且由于种子的自身重力很小，种子下落的时候受到其他种子或者装置侧壁的撞击力非常小；另外，中心浸泡室内储存有浸泡剂，由于浸泡剂的浮力作用，种子从环状吸氧室进入中心浸泡室进行翻转时，完全不会受到损伤。总而言之，本装置对种子进行翻转效果佳，并且在翻转时几乎不会造成种子幼芽损伤。

2)由于环状吸氧室设于中心浸泡室外，种子从中心浸泡室进入环状吸氧室时，种子在环状吸氧室内分散的较开，种子与空气的接触面积更大，即采用本装置能够保证种子较佳的吸氧效果。

进一步，所述工作部还包括设于中心浸泡室和环状吸氧室之间的环状连接室，环状连接室与中心浸泡室之间设有弹性侧壁，环状连接室的顶部为环形铰接板，环形铰接板的一端铰接在环状连接室与环状吸氧室之间的侧壁上；环状连接室内设有气囊和驱使弹性侧壁向中心浸泡室鼓起的驱动件，气囊的一侧粘结在环状连接室与环状吸氧室之间的侧壁上，环状连接室与环状吸氧室之间的侧壁内嵌设有电磁铁，气囊的侧壁内嵌设有吸铁，通电后的电磁铁与吸铁相对的一侧磁极相反，气囊压缩时，环形铰接板朝中心浸泡室向下倾斜；气囊复位时，环形铰接板朝中心浸泡室向上倾斜；驱动件包括第一铰接杆和第二铰接杆，第一铰接杆的顶部与环形铰接板铰接，第一铰接杆的底部与第二铰接杆的顶部铰接，第二铰接杆的底部与环状连接室的底部铰接；环状连接室内还设有驱使第一铰接杆和第二铰接杆连接处向中心浸泡室摆动的压簧；

气囊上设有进液管和出液管，进液管和出液管上均设有单向阀，进液管与环状吸氧室的底部连通，出液管与中心浸泡室连通。

气囊在电磁铁、吸铁的作用下间歇压缩与复位(由于气囊的一侧粘结在环状连接室与环状吸氧室之间的侧壁上，环状连接室与环状吸氧室之间的侧壁内嵌设有电磁铁，气囊的侧壁内嵌设有吸铁，通电后的电磁铁与吸铁相对的一侧磁极相反)。

本装置能够将环状吸氧室内的浸泡液进行回收，具体操作与原因如下：

由于种子从中心浸泡室进入环状吸氧室，种子会携带较多的浸泡液进入环状吸氧室内，所以每次种子从中心浸泡室进入环状吸氧室后，中心浸泡室内的浸泡液会减少，工人需要不断的向中心浸泡室内补充浸泡液，才能保证中心浸泡室内的浸泡液完全将种子浸没，保证种子的浸种效果。

浸种时，气囊压缩(电磁铁通电，通电后的电磁铁与吸铁相吸)，气囊的浸泡液经出液管(出液管上设有单向阀)进入中心浸泡室，随后气囊复位(电磁铁断电)，环状吸氧室内的浸泡液经进液管进入气囊内，从而完成对环状吸氧室内的浸泡液回收。当环状吸氧室内的浸泡液回收完后，气囊不断将外界的空气通入中心浸泡室内，为种子的萌发提供氧气，加速种子的萌发。

另外，传统水稻浸种多数都是将种子倒入清水中，让种子自行吸收水分，浸种吸收时间长，并且吸收的水分也不足，无法达到正常发芽的含水量，浸种效果差。本装置通过气囊将回收的浸泡液或外界的空气通入中心浸泡室内，实现中心浸泡室内浸泡液的“运动”，从而加速了种子的浸种速度，即本装置对种子的浸种效果佳。

本装置还能够加速或协助种子翻转的作用，具体操作与原因如下：

种子从中心浸泡室进入环状吸氧室时，电磁铁断电，气囊复位时，环形铰接板朝中心浸泡室向上倾斜，种子顺着环形铰接板斜面快速进入环状吸氧室内，实现种子的快速翻转。

种子从环状吸氧室进入中心浸泡室时，电磁铁通电，气囊压缩时，环形铰接板朝中心浸泡室向下倾斜，种子顺着环形铰接板斜面快速进入中心浸泡室内，再次实现种子的快速翻转。

另外，随着种子的萌发，种子的整体体积会增加，弹性侧壁能够横向扩张，防止种子仅在竖直方向上“变高”，种子从中心浸泡室的顶部突出，中心浸泡室内的浸泡液无法将所有的种子浸没，影响浸种效果。另外，中间承载板在竖直向上移动过程中，中间承载板与弹性侧壁不可避免会对种子进行碾压，此时弹性侧壁的作用就是起到缓冲，将种子的损伤程度降到最小。

进一步，所述联动机构设于工作部的下方，联动机构包括主动杆、从动杆、纵截面为山型的密封管道和外设齿轮的转动件，主动杆的顶部与中间承载板固定连接，主动杆的杆身上设有与转动件啮合的齿，从动杆的顶部与环形承载板固定连接，主动杆、从动杆均密封并竖直滑动连接在密封管道内。上述结构能够最为简单的实现联动机构驱使中间承载板和环形承载板沿相反方向竖直移动，中间承载板竖直向上移动时，种子从中心浸泡室进入环状吸氧室，中间承载板竖直向下移动时，种子从环状吸氧室进入中心浸泡室。

进一步，所述中间承载板的上方设有顶板，中间承载板与顶板之间固定连接有支撑柱，支撑柱的高度小于中心浸泡室的高度。当中间承载板处于中心浸泡室的底部时，顶板处于中心浸泡室的顶部以下，顶板能够起到封闭中心浸泡室顶部的作用，起到保持中心浸泡室内浸泡液温度的作用。

进一步，所述环形承载板的顶面朝中心浸泡室向下倾斜，有利于种子快速从环状吸氧室进入中心浸泡室，提高浸种效率。

附图说明

图1为本发明实施例的纵截面剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：箱体1、挡料板11、中心浸泡室2、中间承载板21、顶板22、支撑柱23、环状连接室3、弹性侧壁31、环形铰接板32、气囊33、第一铰接杆34、第二铰接杆35、压簧36、进液管37、出液管38、电磁铁39、吸铁310、环状吸氧室4、环形承载板41、主动杆51、从动杆52、密封管道53、转动件54。

如图1所示，水稻种植装置，包括圆柱形的箱体1，箱体1内设有工作部，箱体1的上方设有向箱体1中心线倾斜的挡料板11。工作部包括中心浸泡室2、环状连接室3和环状吸氧室4，环状吸氧室4设于中心浸泡室2的外侧，环状连接室3设于中心浸泡室2、环状吸氧室4之间。

中心浸泡室2内设有中间承载板21、顶板22和支撑柱23，中间承载板21的侧壁与中心浸泡室2、环状连接室3之间的侧壁相抵，中间承载板21的上方设有所述顶板22，中间承载板21与顶板22之间固定连接有支撑柱23，支撑柱23的高度小于中心浸泡室2的高度。

环状吸氧室4的侧壁开有透气孔，环状吸氧室4内设有环形承载板41(环形承载板41的顶面朝中心浸泡室2向下倾斜)，中间承载板21和环形承载板41上均开有筛孔。

箱体1内还设有联动机构，联动机构设于工作部的下方，联动机构包括主动杆51、从动杆52、纵截面为山型的密封管道53和外设齿轮的转动件54，主动杆51的顶部与中间承载板21固定连接，主动杆51的杆身上设有与转动件54啮合的齿，从动杆52的顶部与环形承载板41固定连接，主动杆51、从动杆52均密封并竖直滑动连接在密封管道53内。转动件54包括转轴、伺服电机和套圈(套圈外设有与主动杆51的杆身啮合的齿)，转轴水平滑动连接在箱体上，套圈固定套接在转轴外，伺服电机的输出轴与转轴固定连接。联动机构用于驱使中间承载板21和环形承载板41沿相反方向竖直移动，中间承载板21竖直向上移动时，种子从中心浸泡室2进入环状吸氧室4，中间承载板21竖直向下移动时，种子从环状吸氧室4进入中心浸泡室2。

环状连接室3与中心浸泡室2之间设有弹性侧壁31，环状连接室3的顶部为环形铰接板32，环形铰接板32的一端铰接在环状连接室3与环状吸氧室4之间的侧壁上，环形铰接板32为三瓣弧形铰接板构成，相邻两个弧形铰接板之间通过波纹管密封连接，即环形铰接板32具有一定的可调度，能够上下翻转。环状连接室3内设有气囊33和驱使弹性侧壁31向中心浸泡室2鼓起的驱动件，气囊33的一侧粘结在环状连接室3与环状吸氧室4之间的侧壁上，环状连接室3与环状吸氧室4之间的侧壁内嵌设有电磁铁39，气囊33的侧壁内嵌设有吸铁310(电磁铁39与吸铁310相对设置)，通电后的电磁铁39与吸铁310相对的一侧磁极相反。驱动件包括第一铰接杆34和第二铰接杆35，第一铰接杆34的顶部与环形铰接板32铰接，第一铰接杆34的底部与第二铰接杆35的顶部铰接，第二铰接杆35的底部与环状连接室3的底部铰接；环状连接室3内还设有驱使第一铰接杆34和第二铰接杆35连接处向中心浸泡室2摆动的压簧36，气囊33压缩时，环形铰接板32在第一铰接杆34的拉动下朝中心浸泡室2向下倾斜；气囊33复位时，环形铰接板32在第一铰接杆34的拉动下朝中心浸泡室2向上倾斜。气囊33上设有进液管37和出液管38，进液管37和出液管38上均设有单向阀(图中未画出)，进液管37与环状吸氧室4的底部连通，出液管38与中心浸泡室2的底部连通。

采用本装置时，主要包括以下操作步骤：

1)配制浸泡液和种子进料：首先启动转动件54，转动件54驱使中间承载板21竖直向下移动(与此同时，密封管道53内的气压增加，从动杆52带动环形承载板41竖直向上移动)，待中间承载板21移动到中心浸泡室2的底部时，向中心浸泡室2内加入浸泡剂(清水或者其他药剂)，并向中心浸泡室2内投放一定量待浸泡种子。

2)浸种与吸氧：浸种时，控制电磁铁39间歇通断电，电磁铁39通电时，电磁铁39与吸铁310相吸，气囊33压缩，气囊33内的气体经出液管38进入中心浸泡室2内,电磁铁39断电时，气囊33压缩复位，气囊33将外界的空气通入中心浸泡室2内。通过气囊33不断的压缩与复位为中心浸泡室2内浸泡中的种子提供氧气，从而加速种子萌发。

种子在中心浸泡室2浸泡一段时间后，转动件54驱使中间承载板21竖直向上移动，种子随着中间承载板21竖直向上移动(与此同时，密封管道53内的气压降低，从动杆52带动环形承载板41竖直向下移动)。移动过程中，电磁铁39断电，气囊33复位时，环形铰接板32朝中心浸泡室2向上倾斜，种子顺着环形铰接板32斜面快速进入环状吸氧室4内，实现种子的快速翻转(种子经环状吸氧室4的顶部落入中心浸泡室2内，实现种子在自身重力的作用下翻转)。

种子进入环状吸氧室4后，由于环状吸氧室4的侧壁开有透气孔，所以进入环状吸氧室4的种子能够充分的吸氧，加速种子内的酶活化。

3)再浸种：种子在环状吸氧室4内吸氧一段时间后，再次启动转动件54，转动件54驱使中间承载板21竖直向下移动(与此同时，密封管道53内的气压增加，从动杆52带动环形承载板41竖直向上移动)，在这个过程中，电磁铁39通电，气囊33压缩，环形铰接板32朝中心浸泡室2向下倾斜，种子顺着环形铰接板32斜面快速进入中心浸泡室2内，再次实现种子的快速翻转。

由于种子从中心浸泡室2进入环状吸氧室4，种子会携带较大量的浸泡液进入环状吸氧室4内，所以每次种子从中心浸泡室2进入环状吸氧室4后，中心浸泡室2内的浸泡液会减少。本装置能够将环状吸氧室4内的浸泡液进行回收，具体操作与原因如下：

种子进入中心浸泡室2内进行再浸种，再浸种时，气囊33压缩(电磁铁39通电，通电后的电磁铁39与吸铁310相吸)，气囊33的浸泡液经出液管38进入中心浸泡室2内，随后气囊33复位(电磁铁39断电)，环状吸氧室4内的浸泡液经进液管37进入气囊33内，从而完成对环状吸氧室4内的浸泡液进行回收。当环状吸氧室4内的浸泡液回收完后，气囊33不断将外界的空气通入中心浸泡室2内，为种子的萌发提供氧气，加速种子的萌发。

4)出料，重复2)和3)步骤几次后(重复次数具体看种子的量)，将中心浸泡室2捞出即完成水稻种子的浸种过程。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。