野大豆与栽培大豆杂交授粉器及使用方法与流程

1.本发明涉及杂交技术领域，具体地说是一种野大豆与栽培大豆杂交授粉器及使用方法。


背景技术：

2.野大豆在中国除新疆、青海和海南外，分布中国各地区。生于海拔150
‑
2650 米潮湿的田边、园边、沟旁、河岸、湖边、沼泽、草甸、沿海和岛屿向阳的矮灌木丛或芦苇丛中，稀见于沿河岸疏林下。野大豆具有喜光耐湿、耐盐碱、耐阴，抗旱、抗病、耐瘠薄等优良性状。为实现对野大豆和栽培大豆的杂交以便于研究新品种，依靠自然风力传播授粉很难实现，因此需要一种野大豆与栽培大豆杂交授粉器，以便于授粉。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种野大豆与栽培大豆杂交授粉器及使用方法，用于方便对野大豆和栽培大豆的杂交授粉。
4.本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：野大豆与栽培大豆杂交授粉器，其特征在于，它包括:
5.花粉盒，在花粉盒的下壁设有底孔；
6.驱动单元，驱动单元包括固定筒以及位于固定筒内的电池、电机和风机，固定筒位于花粉盒内侧，花粉盒与固定筒之间围成花粉储存腔，该储存腔与底孔连通，电机、风机均与电池电连接；
7.输送单元，所述输送单元包括与花粉盒底部固定连接且与底孔连通的输送管、转动安装在输送管内的输送器，输送器的上端穿过花粉盒下壁后伸入花粉盒内腔中，在输送器顶部与电机输出端之间设有软轴，在输送管底部设有中空的喷嘴，输送器内部中空形成风道，喷嘴底部设有出粉口，出粉口与输送管内腔、风道均连通，在输送器上端外壁转动安装有风环，风环与风机之间设有风管，风环内腔与风道连通；
8.喷淋单元，所述喷淋单元包括固定在花粉盒侧壁上的水箱、固定在喷嘴外部的喷头、设置在喷头与水箱之间的水管，在水箱内设有与水管连接的水泵；
9.把手，所述把手与花粉盒底部固定连接，在把手上设有扳机，扳机与控制器信号连接，控制器与电机、风机和水泵电磁阀信号连接，抠动扳机后电机、风机和水泵工作，使得喷嘴内花粉在风力作用下喷出，喷头喷出水雾在花粉移出喷嘴后喷向花粉。
10.进一步地，在花粉盒内设有上下设置的上固定器和下固定器，固定筒位于上、下固定器的中心之间，在下固定器上设有第一通孔，在上固定器上设有第二通孔。
11.进一步地，在花粉盒内腔的底部设有底块，底块内设有锥形孔，该锥形孔与底孔连通，锥形孔内的花粉经底孔移出花粉盒，底块顶部与下固定器接触固定。
12.进一步地，在固定筒上方设有延伸筒，延伸筒为圆筒形结构，在延伸筒底部设有与固定筒螺纹连接的安装环，延伸筒为固定筒的一部分。
13.进一步地，在固定筒内侧设有上下设置的电池板和电机板，电池固定在电池板上，电机固定在电机板上，风机固定在固定筒内壁。
14.进一步地，把手第一端用于握持，在把手第二端设有安装块，在安装块上设有第三通孔，输送管的上端置于第三通孔内。
15.进一步地，喷嘴的上端与输送管底部螺纹连接，且喷嘴的顶部为锥形结构，喷嘴的顶部伸入输送管内，在喷嘴上端设有若干沿周向设置的第四通孔，且输送器的输送轴位于第四通孔之间，输送管内的花粉穿过第四通孔后进入喷嘴内部。
16.进一步地，风环为中空结构，风环与输送器的输送轴之间形成环形的风腔，在输送器的输送轴侧壁设有连通风道和风腔的进风孔。
17.进一步地，喷嘴为上端大、下端小的锥形结构。
18.野大豆与栽培大豆杂交授粉方法，包括以下步骤：
19.(1)从花粉盒内获取固定量的野大豆花粉，在强制风力的作用下使得花粉喷射在栽培大豆花蕊上；
20.(2)向花蕊上喷淋水雾，在水雾的作用下将花粉粘附在栽培大豆花蕊上，完成授粉。
21.本发明的有益效果是：本发明提供的野大豆与栽培大豆杂交授粉器及使用方法，操作方便，使用时仅需要抠动扳机即可。花粉在风力的作用下，以喷射的形式附着在花蕊上，进而避免自然风力对花粉附着点的影响。风力的作用下，还可以避免潮湿花粉在出粉口的粘接，进而避免出粉口的堵塞。将花粉喷淋在花蕊上后，喷淋水雾，在水雾的作用下增大花粉与花蕊之间的附着力，避免花粉的流失，确保野大豆花粉与栽培大豆花蕊的受精，进而保障杂交授粉的成功率。花粉盒内部驱动单元的设置，以及金属材质的固定筒，可以利于驱动单元的散热，驱动单元的热量传递至花粉，进而对花粉起到一定的干燥作用，避免花粉的粘接。
附图说明
22.图1为本发明的授粉器的正视图；
23.图2为本发明授粉器内部结构示意图；
24.图3为花粉盒的剖视图；
25.图4为驱动单元的剖视图；
26.图5为输送器的剖视图；
27.图6为图2中的a处局部放大示意图；
28.图7为图4中的b处局部放大示意图；
29.图8为花粉在花粉盒内的输送示意图；
30.图9为本发明的授粉器使用状态示意图；
31.图10为花粉和水雾的喷淋范围示意图；
32.图11为上固定器的俯视图；
33.图12为下固定器的俯视图；
34.图中：1花粉盒，11底孔，12下固定器，121第一通孔，122第一中心孔， 123底块，13上固定器，131第二通孔，132第二中心孔，14端盖，141手柄， 2固定筒，21延伸筒，22安装环，
23电池板，24电机板，3电池，31电机， 32软轴，4风机，41风管，42风环，43侧孔，44风腔，5把手，51安装块， 52扳机，53第三通孔，54输送管，55凹槽，6输送器，61风道，62喷嘴， 63第四通孔，64汇集腔，65出粉口，66进风孔，67轴承，7水箱，71水管， 72喷头，73水雾，8花粉。
具体实施方式
35.如图1至图12所示，本发明的授粉器主要包括花粉盒1、输送单元、驱动单元、把手5和喷淋单元，下面结合附图对本发明进行详细描述。
36.花粉盒1：
37.如图1至图3所示，花粉盒1为圆柱形的中空塑料件或不锈钢件，花粉盒顶部敞口，花粉盒下壁的中心设有圆形的底孔11。花粉盒的内腔用于储存放置花粉，在花粉盒内腔的下部设有下固定器12，如图12所示，下固定器 12为圆形的塑料板或不锈钢板，在下固定器的中心设有第一中心孔122，在第一中心孔的周围设有若干沿周向均匀设置的第一通孔121，第一通孔为扇形孔。在下固定器的下方设有底块123，底块为圆柱形结构，且在底块的内侧设有锥形孔，该锥形孔贯穿底座的上表面和下表面，该锥形孔上端大、下端小。底块的上表面与下固定器的下表面接触，两者之间可以一体制造成型，底块的底部与花粉盒的底部接触。在花粉盒内腔的上部设有上固定器13，如图11 所示，上固定器13为圆形的塑料板或不锈钢板，在上固定器的中心设有第二中心孔131，在第二中心孔的周围设有若干沿周向均匀设置的第二通孔132，上固定器的侧壁与花粉盒的内壁接触固定。第一中心孔的直径小于第二中心孔的直径。在花粉盒的顶部设有端盖14，端盖上设有与花粉盒内壁配合的外螺纹，在端盖端面固定有手柄141，以便于端盖的安装和拆卸。将端盖与花粉盒顶部装配在一起后，端盖的一部分位于花粉盒外侧。
38.驱动单元：
39.如图2、图4所示，驱动单元包括位于下固定器和上固定器之间的固定筒 2、设置在固定筒内且自上而下依次的电池3和电机31和风机4，固定筒为圆柱形的不锈钢件，固定筒底部封口、顶部敞口，在固定筒的顶部以螺纹连接的形式安装有延伸筒21，延伸筒为圆筒形结构的不锈钢件，延伸筒底部设置安装环22，用于伸入固定筒内与固定筒螺纹连接，延伸筒作为固定筒的一部分，其安装方式便于拆卸，进而便于固定筒内部零件的维护。在固定筒内设有上下设置的电池板23和电机板24，电池板和电机板的中心均设有圆孔，电池板的侧壁与延伸筒内壁固定连接，电机板的侧壁与固定筒的内壁接触固定。在电池板上安装有电池3，在电机板上安装有电机31，电池与电机电连接。在电机的输出端固定有软轴32，软轴的下端穿过电机板后向下延伸。
40.风机固定在电机板下方的固定筒内壁上，在风机上设有连接有两根风管 41，其中一根风管向固定筒封口端延伸，另外一根风管穿出固定筒、花粉盒侧壁后与花粉盒外部连通。
41.当电机、风机工作时，电机和风机可以产生热量，为电机和风机供能的电池也会产生热量。将固定筒、延伸筒安装在上、下固定器之间后，固定筒底部与下固定器上表面接触，延伸筒的顶部伸入第二中心孔中后与端盖接触。固定筒、延伸筒与花粉盒内壁之间形成圆环形的花粉储存腔，使用时，透过第二通孔向储存腔内加入花粉。向储存腔内加入花粉后，花粉穿过第一通孔后落入底块内侧的锥形孔内。
42.把手5：
43.把手固定在花粉盒的底部，把手的长度大于花粉盒的直径。把手的第一端用于握持，把手的第二端为长方体形的安装块51，把手的第二端与花粉盒底部固定连接。在安装块上设有第三通孔53，在安装块上还设有凹槽55，在凹槽内铰接安装有扳机52，扳机与安装块之间设有扭簧，在扭簧的作用下扳机与安装块之间具有预紧力。扳机的实质为按键开关，用于控制电机、风机和水泵的工作状态。抠动扳机后，电机先动作，随后风机动作，最后水泵动作。扳机与控制器信号连接，控制器与电机、风机和水泵电磁阀信号连接，控制器设置在固定筒内。
44.输送单元：
45.如图2、图5所示，输送单元包括固定在第三通孔内的输送管54、转动设置在输送管内的输送器6，输送管的顶部与花粉盒底部接触且与底孔连通。输送器为螺旋输送器，输送器的上端穿出输送管后伸入花粉盒内一段。且输送器的上端与软轴固定连接。当电机工作时，可以驱使软轴的旋转，进而带动输送器在输送管内的旋转。输送器旋转时，可以将储存腔内的花粉不断的转移至输送管内，并随输送器的旋转自上而下移动。输送器为中空结构，输送器的内腔为风道61，风道贯穿输送器的底部，在输送器上端的侧壁设有进风孔66，风道与进风孔连通，风经进风孔进入风道内，然后在风道内由上而下流动。
46.如图6所示，在输送管的下端以螺纹安装的形式固定有喷嘴62，喷嘴62 为上端大、下端小的锥形结构，喷嘴的顶部也为锥形结构，喷嘴的顶部伸入输送管内且与输送管内壁螺纹连接，输送器的底部伸入喷嘴的顶部内。在喷嘴的上端设有若干沿周向均匀设置的第四通孔63，喷嘴的顶部呈锥形且置于输送器底部的外侧，这样输送管底部内的花粉可以顺利的沿喷嘴顶部滚动屏穿过第四通孔后进入喷嘴内。喷嘴的中部中空形成汇集腔64，喷嘴的下部中空形成出粉口65。汇集腔为上端大、下端小的锥形。花粉穿过第四通孔后进入汇集腔，然后进入出粉口，经出粉口移出喷嘴，实现授粉。
47.为促使花粉经出粉口落下，风机工作通过风管向风道内鼓入空气，空气在风道内自上而下流动，最终进入汇集腔内，空气在汇集腔内不断的堆积，若出粉口无花粉堆积、粘接，空气的进入会将汇集腔内的花粉吹出喷嘴；若出粉口因潮湿导致花粉的粘接，空气的进入则可以冲破粘接的花粉，避免出粉口的花粉粘接。为实现空气进入风道，如图7所示，在输送器上端的外侧设有风环42，风环为圆环形结构，风环的内壁与输送器的输送轴外壁接触且风环与输送器的输送轴之间转动连接。风环的内侧中空，风环与输送器的输送轴之间形成圆环形的风腔44，在风环的侧壁上设有侧孔43，侧孔与风管连通，进而通过侧孔将风管与风环连通在一起。风机工作时，可以经风管、风环向风道内鼓入空气。风环与风机、电池和电机均位于固定筒内，固定筒内风机、电池和电机产生的热量可以传递至风环，进而对进入风道内的空气进行加热，加热后的空气吹入汇集腔内，对汇集腔内的花粉起到一定的干燥作用，进而避免花粉的粘接。
48.喷淋单元：
49.如图1所示，喷淋单元包括固定在花粉盒侧壁上的水箱7、与水箱连接的水管71、设置在水管末端且固定在喷嘴外侧的喷头72，喷头为圆环形结构，在喷头上设有雾化喷孔，在水箱内设有水泵，水泵抽取水箱内的水使其进入水管内，最终经喷头喷出。水箱为密闭结构，以避免水箱漏水。
50.下面对本发明的授粉器工作原理进行描述：
51.如图8所示，向储存腔内加入待授粉的花粉，安装好端盖；将喷嘴伸入待授粉的栽培大豆花内，抠动扳机，此时电机工作，驱使输送器旋转一定角度，此时输送管内的花粉落入喷嘴内，此时部分花粉经喷嘴移出落在大豆雌蕊上；紧接着风机动作，向风道内吹入空气使得空气喷入喷嘴内的汇集腔中，进而使得空气经出粉口喷出实现对汇集腔内的清理，使得汇集腔内花粉全部移出。且在风力的作用下，花粉可以以一定的速度喷出，进而避免花粉移出喷嘴后受到外部风力的影响而不能落在花蕊上。最后水箱内的水泵工作，使得喷头喷出水雾，如图9所示，花粉落下后，水雾紧跟着喷出，喷在花蕊上，可以使得花粉粘附在花蕊上，进而利于花粉的受精。如图10所示，花粉的覆盖范围位于水雾的覆盖范围之内，又不会导致花粉过湿而流失，因此喷淋单元的设置促进了野大豆与栽培大豆的授粉。
52.野大豆与栽培大豆杂交授粉方法，包括以下步骤：
53.(1)从花粉盒内获取固定量的野大豆花粉，在风力的作用下使得花粉喷射在栽培大豆花蕊上；
54.(2)向花蕊上喷淋水雾，在水雾的作用下将花粉粘附在栽培大豆花蕊上，完成授粉。
55.本发明的授粉器和授粉方法，操作方便，使用时仅需要抠动扳机即可。花粉在风力的作用下，以喷射的形式附着在花蕊上，进而避免自然风力对花粉附着点的影响。风力的作用下，还可以避免潮湿花粉在出粉口的粘接，进而避免出粉口的堵塞。将花粉喷淋在花蕊上后，喷淋水雾，在水雾的作用下增大花粉与花蕊之间的附着力，避免花粉的流失，确保野大豆花粉与栽培大豆花蕊的受精，进而保障杂交授粉的成功率。花粉盒内部驱动单元的设置，以及金属材质的固定筒，可以利于驱动单元的散热，驱动单元的热量传递至花粉，进而对花粉起到一定的干燥作用。