【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于种子剖离，特别是涉及一种瓜类作物种子的种胚快速剖离装置及使用方法。
技术介绍
1、瓜类作物是一类非常重要的经济作物。病毒病已成为限制瓜类作物安全生产的主要因素之一，严重影响瓜类作物的产量和品质，造成的经济损失巨大。目前危害瓜类作物的病毒种类多，其中种传病毒已成为瓜类作物上最难以防控的一类病毒。种传病毒可分为胚内感染和胚外感染两种类型。顾名思义，胚外感染是指即病毒粒体存在于胚乳或者种皮和表面上，种胚不带病毒，检测时样品易获取；胚内感染是指病毒粒体进入种胚，检测时样品获取困难。种传病毒的检测通常采用分子生物学方法（如pcr、qpcr等）进行检测；
2、然而分子生物学方法需要提取种胚中的核酸进行检测，要对瓜类种子中种胚携带病毒情况进行检测，首先需要对瓜类种子的种胚进行快速解剖。现今的剖切工具，多采用卡槽固定，然后依靠人工按压切刀或手持切刀进行种子剖切操作。但现实制约因素是：瓜类种子形状与大小的异质性，卡槽固定仅局限部分形状大小适配的种子，卡槽尺寸固定并不能满足所有种子的固定，同时由于种子质地较硬及表面光滑，人工剖切过程中，不好控制剖切精确方位，从而导致操作失败率高、样品获取率低，并且也考验人员的手-眼协调性、效率低下且消耗时间长。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种瓜类作物种子的种胚快速剖离装置及使用方法，用于解决现有技术中卡槽无法适配不同瓜类种子、操作失败率高以及效率低下的问题。
2、为实现上述目的及其他相关
3、壳体机构，所述壳体机构包括外壳体、设置在所述外壳体内的剖切筒、设置在所述剖切筒内壁上的十字架、垂直固接在所述十字架交叉位置的支杆；
4、剖离机构，所述剖离机构包括夹持模块、圆周切开模块、转动模块和识别模块，所述圆周切开模块设置在所述剖切筒内壁上，所述转动模块一端固定安装在所述剖切筒顶部，所述识别模块用于识别待剖瓜类种子外部轮廓；
5、所述夹持模块包括设置在所述支杆顶部的上夹持组件、固接在所述转动模块另一端的下夹持组件，通过所述上夹持组件和所述下夹持组件配合将待剖瓜类作物种子夹持，所述上夹持组件和所述下夹持组件结构相同；
6、所述下夹持组件包括吸盘、多个扇形架、罩体、多个扇形弹片、真空发生器、用于将所述扇形架向所述吸盘中轴线方向复位的第一弹性件，多个所述扇形架构成环形结构且位于所述罩体内，所述扇形架和所述扇形弹片的数量相等且一一对应，所述扇形弹片两端分别与所述扇形架底部和所述罩体固定连接，每个所述扇形架内侧面上具有第一倾斜面， 所述吸盘通过通气管与所述真空发生器连接且位于所述扇形架内侧，所述罩体底部与所述支杆顶部固定连接，所述吸盘、所述环形架、所述罩体的中轴线共线。
7、可选地，所述第一弹性件为环形弹片，所述环形弹片套在所述扇形架侧壁上且位于所述扇形架和所述罩体之间。
8、可选地，所述圆周切开模块包括与所述剖切筒内壁同轴固定配合的第一内齿轮、与所述第一内齿轮啮合传动的第一齿轮、安装座、与所述剖切筒内壁同轴固定配合且位于所述十字架上方的第一轴承、升降动力件、激光切割器、控制所述激光切割器朝垂直于所述剖切筒中轴线方向水平伸缩的伸缩动力件、驱动所述第一齿轮转动的转动动力件，所述第一齿轮转动安装在所述安装座上，所述第一齿轮宽度小于所述第一内齿轮宽度，所述升降动力件固定端和伸缩端分别与所述第一轴承内圈和所述安装座固定连接。
9、可选地，所述识别模块包括超声相控阵探头、u型架、控制所述u型架朝垂直于所述剖切筒中轴线方向水平伸缩的第一伸缩组件、用于将所述超声相控阵探头向待剖瓜类种子复位的第二弹性件，所述超声相控阵探头具有三个且在所述u型架内呈三角形布置，三个所述超声相控阵探头通过电线和连接与超声相控阵检测仪连接，所述第一伸缩组件设置在所述安装座上。
10、可选地，所述转动模块包括固定安装在所述剖切筒顶部的固定架、水平且转动安装在所述固定架上的蜗杆、竖直且转动安装在所述固定架上的旋转轴、与所述旋转轴同轴固定配合的涡轮、与所述旋转轴同轴转动的第一支架、一端转动安装在所述支架上的第一支臂、一端与所述第一支臂另一端转动连接的第二支臂、一端转动设置在所述第一支架上的第三支臂、一端与所述第三支臂另一端转动连接的第四支臂、一端与所述第四支臂另一端转动连接的支板、转动安装在所述第二支臂另一端的第二支架、固定连接在所述第二支架上的第二伸缩组件、驱动所述蜗杆转动的第一动力件、驱动所述第一支臂转动的第二动力件、驱动所述第三支臂转动的第三动力件、驱动所述第一支架转动的第四动力组件，所述涡轮与所述蜗杆啮合传动，所述支板另一端与所述第二支臂一端固定连接， 所述上夹持模块设置在所述第二支架上 。
11、可选地，所述剖离机构还包括收集模块，所述收集模块用于将待剖瓜类作物种子样品连续收集；
12、所述收集模块包括第二轴承、第二内齿轮、第二齿轮、多个收集器、驱动所述第二齿轮转动的收集动力件，所述第二轴承内圈与所述剖切筒外壁同轴固定配合，所述第二齿轮转动安装在所述第二轴承内圈侧壁上，所述第二内齿轮与所述第二轴承外圈同轴固定连接，所述第二齿轮与所述第二内齿轮啮合传动，所述第二内齿轮侧壁周向上设有放置多个所述收集器的多个放置槽。
13、可选地，所述壳体机构还包括上料输送模块，所述上料输送模块包括主动转辊、从动转辊、输送支架、输送皮带、调节器、档条、驱动所述主动转辊转动的输送动力组件，所述输送支架一端穿过所述外壳体与所述剖切筒顶部固定连接，所述主动转辊和所述从动转辊分别转动安装在所述输送支架两端，所述输送皮带绕在所述主动转辊和所述从动转辊上，所述档条与所述输送皮带转动方向垂直且贴合所述输送皮带上表面；
14、所述调节器用于调节所述输送皮带转动的启动或者停止。
15、可选地，所述剖离机构还包括废料处理模块，所述废料处理模块包括位于所述外壳体内的废料盒、与所述支杆顶部同轴固定配合的环形集料板，所述废料盒位于所述剖切筒下方且与所述剖切筒底部连通，所述环形集料板由多个扇形集料板拼接组成，每个所述扇形集料板的两侧和顶面上具有第二倾斜面和内凹的弧形集料槽，所述集料槽上出料口朝向所述十字架相邻臂之间。
16、可选地，所述第二倾斜面厚度上小下大，所述弧形集料槽上窄下宽。
17、基于前文所述的一种瓜类作物种子的种胚快速剖离装置使用方法，包括如下步骤：
18、输送步骤：将待剖瓜类作物种子依次放置于所述输送皮带上；
19、夹持步骤：通过所述转动模块转动并调整角度将所述输送皮带上的待剖瓜类种子抓取，所述转动模块转动使得结构相同的上夹持组件和下夹持组件配合将待剖瓜类作物种子夹持；
20、识别步骤：通过圆周切开模块转动带动所述第一伸缩组件做圆周运动，使得所述相控阵超声探头识别出种子外部轮廓并传递至控制模块；
21、切开步骤：根据种子轮廓状态本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种瓜类作物种子的种胚快速剖离装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的瓜类作物种子的种胚快速剖离装置，其特征在于：所述第一弹性件为环形弹片，所述环形弹片套在所述扇形架侧壁上且位于所述扇形架和所述罩体之间。
3.根据权利要求1所述的瓜类作物种子的种胚快速剖离装置，其特征在于：所述圆周切开模块包括与所述剖切筒内壁同轴固定配合的第一内齿轮、与所述第一内齿轮啮合传动的第一齿轮、安装座、与所述剖切筒内壁同轴固定配合且位于所述十字架上方的第一轴承、升降动力件、激光切割器、控制所述激光切割器朝垂直于所述剖切筒中轴线方向水平伸缩的伸缩动力件、驱动所述第一齿轮转动的转动动力件，所述第一齿轮转动安装在所述安装座上，所述第一齿轮宽度小于所述第一内齿轮宽度，所述升降动力件固定端和伸缩端分别与所述第一轴承内圈和所述安装座固定连接。
4.根据权利要求3所述的瓜类作物种子的种胚快速剖离装置，其特征在于：所述识别模块包括超声相控阵探头、U型架、控制所述U型架朝垂直于所述剖切筒中轴线方向水平伸缩的第一伸缩组件、用于将所述超声相控阵探头向待剖瓜类种子复位的第二弹性件
5.根据权利要求1所述的瓜类作物种子的种胚快速剖离装置，其特征在于：所述转动模块包括固定安装在所述剖切筒顶部的固定架、水平且转动安装在所述固定架上的蜗杆、竖直且转动安装在所述固定架上的旋转轴、与所述旋转轴同轴固定配合的涡轮、与所述旋转轴同轴转动的第一支架、一端转动安装在所述支架上的第一支臂、一端与所述第一支臂另一端转动连接的第二支臂、一端转动设置在所述第一支架上的第三支臂、一端与所述第三支臂另一端转动连接的第四支臂、一端与所述第四支臂另一端转动连接的支板、转动安装在所述第二支臂另一端的第二支架、固定连接在所述第二支架上的第二伸缩组件、驱动所述蜗杆转动的第一动力件、驱动所述第一支臂转动的第二动力件、驱动所述第三支臂转动的第三动力件、驱动所述第一支架转动的第四动力组件，所述涡轮与所述蜗杆啮合传动，所述支板另一端与所述第二支臂一端固定连接，所述上夹持模块设置在所述第二支架上 。
6.根据权利要求1所述的瓜类作物种子的种胚快速剖离装置，其特征在于：所述剖离机构还包括收集模块，所述收集模块用于将待剖瓜类作物种子样品连续收集；
7.根据权利要求1所述的瓜类作物种子的种胚快速剖离装置，其特征在于：所述壳体机构还包括上料输送模块，所述上料输送模块包括主动转辊、从动转辊、输送支架、输送皮带、调节器、档条、驱动所述主动转辊转动的输送动力组件，所述输送支架一端穿过所述外壳体与所述剖切筒顶部固定连接，所述主动转辊和所述从动转辊分别转动安装在所述输送支架两端，所述输送皮带绕在所述主动转辊和所述从动转辊上，所述档条与所述输送皮带转动方向垂直且贴合所述输送皮带上表面；
8.根据权利要求1所述的瓜类作物种子的种胚快速剖离装置，其特征在于：所述剖离机构还包括废料处理模块，所述废料处理模块包括位于所述外壳体内的废料盒、与所述支杆顶部同轴固定配合的环形集料板，所述废料盒位于所述剖切筒下方且与所述剖切筒底部连通，所述环形集料板由多个扇形集料板拼接组成，每个所述扇形集料板的两侧和顶面上具有第二倾斜面和内凹的弧形集料槽，所述集料槽上出料口朝向所述十字架相邻臂之间。
9.根据权利要求8所述的瓜类作物种子的种胚快速剖离装置，其特征在于：所述第二倾斜面厚度上小下大，所述弧形集料槽上窄下宽。
10.一种瓜类作物种子的种胚快速剖离装置使用方法，其特征在于：适用于权利要求1-9任一所述瓜类作物种子的种胚快速剖离装置，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种瓜类作物种子的种胚快速剖离装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的瓜类作物种子的种胚快速剖离装置，其特征在于：所述第一弹性件为环形弹片，所述环形弹片套在所述扇形架侧壁上且位于所述扇形架和所述罩体之间。
3.根据权利要求1所述的瓜类作物种子的种胚快速剖离装置，其特征在于：所述圆周切开模块包括与所述剖切筒内壁同轴固定配合的第一内齿轮、与所述第一内齿轮啮合传动的第一齿轮、安装座、与所述剖切筒内壁同轴固定配合且位于所述十字架上方的第一轴承、升降动力件、激光切割器、控制所述激光切割器朝垂直于所述剖切筒中轴线方向水平伸缩的伸缩动力件、驱动所述第一齿轮转动的转动动力件，所述第一齿轮转动安装在所述安装座上，所述第一齿轮宽度小于所述第一内齿轮宽度，所述升降动力件固定端和伸缩端分别与所述第一轴承内圈和所述安装座固定连接。
4.根据权利要求3所述的瓜类作物种子的种胚快速剖离装置，其特征在于：所述识别模块包括超声相控阵探头、u型架、控制所述u型架朝垂直于所述剖切筒中轴线方向水平伸缩的第一伸缩组件、用于将所述超声相控阵探头向待剖瓜类种子复位的第二弹性件，所述超声相控阵探头具有三个且在所述u型架内呈三角形布置，三个所述超声相控阵探头通过电线和连接与超声相控阵检测仪连接，所述第一伸缩组件设置在所述安装座上。
5.根据权利要求1所述的瓜类作物种子的种胚快速剖离装置，其特征在于：所述转动模块包括固定安装在所述剖切筒顶部的固定架、水平且转动安装在所述固定架上的蜗杆、竖直且转动安装在所述固定架上的旋转轴、与所述旋转轴同轴固定配合的涡轮、与所述旋转轴同轴转动的第一支架、一端转动安装在所述支架上的第一支臂、一端与所述第一支臂另一端转动连接的第二支臂、一端转动设置在所述第一支架上的第三支臂、一端与所述第三支臂另一端转动连接的第四支臂、一端与所述第四支臂另一端转动连接的...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤亚飞，佘小漫，何自福，李正刚，蓝国兵，于琳，丁善文，
申请(专利权)人：广东省农业科学院植物保护研究所，
类型：发明
国别省市：
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