本實(shí)用新型涉及植物種植種子處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種植物種子增產(chǎn)處理裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前全球人口超過70億，不久的將來人口將快速增長到90億。屆時(shí)，土地和耕地與糧食的需求將會(huì)有約10％的差距。解決目前困境的方法之一是使糧食增產(chǎn)。目前增產(chǎn)的途徑有育種雜交種植或者施行轉(zhuǎn)基因種子的變異種植，提高抗病等能力；或者大量使用肥料，尤其化學(xué)肥料，生長素，防蟲害農(nóng)藥等?，F(xiàn)時(shí)科學(xué)界、衛(wèi)生界都在關(guān)注農(nóng)藥殘留，化學(xué)殘存物等因素的負(fù)面影響，且關(guān)注度越來越高。

水稻是世界上最主要的三大糧食作物之一，播種面積占糧食播種面積的1/5，年產(chǎn)量約4.8億噸，占世界糧食總產(chǎn)量的1/4，全世界二分之一以上的人口以水稻為主食。水稻也是中國最主要的栽培作物之一，其產(chǎn)量占全國糧食產(chǎn)量的1/2。因此，水稻生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步對提高我國乃至全世界的糧食安全具有極其重要的意義。超聲波作為重要的環(huán)境應(yīng)力，在促進(jìn)園藝作物增產(chǎn)和提高作物種子繁衍及其生長能力等方面已經(jīng)得到一定積極促進(jìn)的應(yīng)用。任興安(1993)和楊波(陜西理工學(xué)院電氣系,陜西漢中723003)于《大眾科技》雜志2006年第7期發(fā)表的《超聲波的應(yīng)用初探》探索了超聲對水稻生長發(fā)育及增產(chǎn)效果的影響；也曾先后探討了超聲波對水稻生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響。以往的研究雖發(fā)現(xiàn)超聲波對水稻種子處理具有一定程度的增產(chǎn)作用，但效果并不穩(wěn)定，在某一超聲處理?xiàng)l件下增產(chǎn)而在另一處理?xiàng)l件下卻減產(chǎn)。這是因?yàn)?，超聲波對種子的處理效果與水稻種子前處理技術(shù)和超聲波參數(shù)的設(shè)計(jì)均有密切的關(guān)系，任何一個(gè)環(huán)節(jié)對種子生化，代謝施用不良能量等作用，將導(dǎo)致完全相反的劣勢結(jié)果，尤其將 技術(shù)引向大田大規(guī)模處理穩(wěn)定增產(chǎn)，更是一個(gè)突破性的技術(shù)革命。

現(xiàn)有超聲波處理種植的裝置，特別是干法處理裝置必須解決好能大規(guī)模處理種子，從而系統(tǒng)保證種子能均勻的接受輻照兩大穩(wěn)定效果，控制處理時(shí)間一致可重復(fù)性，嚴(yán)格達(dá)標(biāo)滿足種子增產(chǎn)的激活產(chǎn)生功能條件，可控設(shè)造多頻段和連續(xù)或者脈沖，時(shí)效適度等多方向的綜合技術(shù)方能達(dá)到增產(chǎn)效果。種子一般是從高處向下進(jìn)入超聲波處理管道進(jìn)行超聲波輻照處理，植物種子無法全部且均均勻的與超聲波處理管道的內(nèi)壁接觸，超聲處理效果比較差，增產(chǎn)量也無法達(dá)到最高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，超聲輻照處理均勻，增產(chǎn)效果明顯的植物種子增產(chǎn)處理裝置。

本實(shí)用新型的另一目的是提供一種可以組合化，組合簡便靈活，且可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)的植物種子增產(chǎn)處理系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：植物種子增產(chǎn)處理裝置，包括處理管和設(shè)置在所述處理管的管壁上的超聲波功能單元，所述處理管內(nèi)設(shè)置輸料螺桿，所述輸料螺桿的一端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接；在所述處理管上設(shè)置進(jìn)料口和出料口。

所述處理管為傾斜設(shè)置剛性管道，在管道的傾斜下部設(shè)置開口向上的進(jìn)料口，出料口設(shè)置在管道傾斜上部，且出料口是向下。

所述處理管優(yōu)選的由至少兩段管段連接組成，所述超聲波功能單元安裝在所述管段上。這樣每一段管段可以具有不同的超聲振動(dòng)頻率，且各段之間的振動(dòng)可以因不是處于一體可以有效減少相互之間的共振等干擾，保證穩(wěn)定性和適用范圍更廣。

所述管段之間通過連接件固定，在對接的兩個(gè)管段的連接口對接處設(shè)置緩沖墊，可以有效的克服各管段不同頻率之間產(chǎn)生共振等相互干擾，保證波的傳質(zhì)穩(wěn)定性。

優(yōu)選的，所述處理管由至少4段管段連接組成，每段管段上分別設(shè)置至少一個(gè)超聲波功能單元。

所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在固定架上，所述處理管的一端固定在與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連在一起的外殼上。

所述進(jìn)料口安裝入料漏斗，用于輸入待處理植物種子。

在所述處理管的最低端的下端設(shè)置余料出口，所述余料出口活動(dòng)設(shè)置擋板，用于清理余料。

所述超聲波功能單元包括通過導(dǎo)線連接的超聲波發(fā)生器的超聲波換能器和與處理管連接成一體的超聲波輻照固定塊件，所述超聲波換能器通過變幅桿與所述超聲波輻照固定塊件連接固定。

所述超聲波輻照固定塊件可以是具有夾持凹槽的輻照前沿近塊和與所述輻照前沿近塊相配合且具有相應(yīng)凹槽的托合箍緊塊組成，所述托合箍緊塊與所述輻照前沿近塊通過螺桿連接固定。夾持凹槽所形成的圓狀空間就是容納夾緊所述處理管。所述處理管置于所述托合箍緊塊與所述輻照前沿近塊的凹槽內(nèi)，通過螺桿連接固定。所述變幅桿與所述輻照前沿近塊之間通過接駁螺桿連接，這樣安裝及拆卸都及其簡便。

所述超聲波輻照固定塊件為具有與處理管外側(cè)壁弧度相匹配的弧形槽的固定件，在所述固定件上設(shè)置有中心螺孔。

植物種子增產(chǎn)處理系統(tǒng)，至少包括兩套植物種子增產(chǎn)處理裝置，第一套植物種子增產(chǎn)處理裝置的出料口將處理后的種子輸入第二套植物種子增產(chǎn)處理裝置的進(jìn)料口。

優(yōu)選的，第一套植物種子增產(chǎn)處理裝置的出料口下對著第二套植物種子增產(chǎn)處理裝置的入料漏斗。

超聲波將在輸送螺桿的推進(jìn)運(yùn)流中的種子輻照，激活種子胚內(nèi)的生長酶及改善種子細(xì)胞膜的透性，活躍種子細(xì)胞代謝功能，從而激發(fā)種子胚芽的萌發(fā)生長勢頭和普遍芽發(fā)成株率高，提高抗病毒能力，同時(shí)超聲波能有效的抑制乃至 殺滅種子表面附著感染到的病菌，害蟲的蟲卵，幼蟲和病毒，達(dá)到凈化種子新陳代謝，從而創(chuàng)造出一個(gè)生根發(fā)芽良好環(huán)境，提高植株群體的種間斗爭能力和吸收自然界營養(yǎng)成分及植物繁衍能力，從而達(dá)到增產(chǎn)效果。

本實(shí)用新型應(yīng)用機(jī)械波能傳質(zhì)輻照作用于植物種子，在創(chuàng)造的綜合結(jié)構(gòu)及處理程序條件下，可以從種子細(xì)胞層面的深度激活種子胚的生長酶和產(chǎn)生良性綜合效應(yīng)，從而達(dá)到增產(chǎn)的目的。

在處理管內(nèi)導(dǎo)入超聲波高頻機(jī)械能在處理管的管道腔內(nèi)產(chǎn)生共振效應(yīng)，且超聲波利用空氣傳遞，在空氣中產(chǎn)生強(qiáng)烈的壓縮與拉伸會(huì)派生一定的高頻聲壓，這兩種方式共同對管道經(jīng)過的種子產(chǎn)生積極影響，打破種子休眠狀態(tài)。高頻共振與高頻聲壓可以刺激植物種子內(nèi)部蛋白質(zhì)各種酶的活性提高。還可以殺滅種子表面的微生物與病毒孢子，派生出一個(gè)凈化環(huán)境使發(fā)芽率提高，另外可以減少帶菌發(fā)芽生長。在種子長成秧苗后，可以提高種苗的抗逆能力，種苗生長趨向壯實(shí)高大，而且根系較為發(fā)達(dá)；未來徑粗大，運(yùn)輸水份營養(yǎng)成分能力也能提升；葉子也較為寬大，這樣有利于植物生長需要吸收的二氧化碳與提升光合作用?；谝陨暇C合因素影響，經(jīng)設(shè)備處理種子一分鐘左右能增產(chǎn)10％，試驗(yàn)就大田處理經(jīng)驗(yàn)獲得的證據(jù)證明塊根類作物增產(chǎn)超過10％，種子結(jié)實(shí)率與有效籽增產(chǎn)超過10％。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：可以對種子進(jìn)行連續(xù)性的大規(guī)模而充分均勻的超聲波處理，可操作性高，可廣泛適用，有效提高處理效果，在現(xiàn)有設(shè)備處理的基礎(chǔ)上可以使到植物干物質(zhì)大約增產(chǎn)10％，塊根類作為大約增產(chǎn)10％，種子結(jié)實(shí)率與有效籽實(shí)大約增產(chǎn)10％；螺桿輸送可以靈活控制輸送速率，避免堵塞現(xiàn)象，且螺桿上的螺旋槳葉可以對種子在輸送過程中起到翻動(dòng)作用，超聲輻照更加均勻；處理管為若干管段連接組成，且超聲波功能單元分別安裝在相應(yīng)管段上，這樣可以在每個(gè)管道上實(shí)現(xiàn)相互不同的振動(dòng)頻率振動(dòng)，且可以減少相互之間的干擾，適用范圍更廣；基本實(shí)現(xiàn)模塊化結(jié)構(gòu)，安裝靈活且可以很方便的實(shí)現(xiàn)大規(guī)模化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型植物種子增產(chǎn)處理裝置的立體圖；

圖2為本實(shí)用新型植物種子增產(chǎn)處理裝置的局部立體圖；

圖3為本實(shí)用新型植物種子增產(chǎn)處理裝置中A部局部立體結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本實(shí)用新型植物種子增產(chǎn)處理裝置實(shí)施例1的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本實(shí)用新型植物種子增產(chǎn)處理裝置中B部局部立體結(jié)構(gòu)圖；

圖6為本實(shí)用新型植物種子增產(chǎn)處理裝置中固定架的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖7為本實(shí)用新型植物種子增產(chǎn)處理裝置中輸料螺桿的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖8為本實(shí)用新型植物種子增產(chǎn)處理裝置中擋板的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖9為本實(shí)用新型植物種子增產(chǎn)處理裝置中出料口管的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖10為本實(shí)用新型植物種子增產(chǎn)處理裝置中處理管的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖11-15為處理管的橫截面圖；

圖16為本實(shí)用新型植物種子增產(chǎn)處理裝置中超聲波功能單元的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖17為超聲波功能單元的超聲波換能器(安裝了變幅桿)的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖18為超聲波輻照固定塊件的立體結(jié)構(gòu)圖1；

圖19為超聲波輻照固定塊件立體結(jié)構(gòu)圖2；

圖20為超聲波功能單元的立體結(jié)構(gòu)圖1；

圖21為超聲波功能單元的立體結(jié)構(gòu)圖2；

圖22為超聲波輻照固定塊件的立體結(jié)構(gòu)圖2；

圖23為本實(shí)用新型植物種子增產(chǎn)處理裝置實(shí)施例2立體圖；

圖24為喂料機(jī)立體圖；

圖25為本實(shí)用新型植物種子增產(chǎn)處理系統(tǒng)實(shí)施1立體圖；

圖26為本實(shí)用新型植物種子增產(chǎn)處理系統(tǒng)實(shí)施2立體圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型植物種子增產(chǎn)處理裝置進(jìn)行詳細(xì)的說 明。

植物種子增產(chǎn)處理裝置，如圖1-3所示，其包括固定架6、驅(qū)動(dòng)電機(jī)4、處理管2和設(shè)置在所述處理管2的管壁上的超聲波功能單元9，所述處理管2內(nèi)設(shè)置輸料螺桿，所述輸料螺桿的一端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)4連接；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)4固定在固定架6上，所述處理管2的一端固定在與驅(qū)動(dòng)電機(jī)4連在一起的外殼上。

如圖7所示，所述輸料螺桿包括驅(qū)動(dòng)軸26和旋繞設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)軸上的旋轉(zhuǎn)頁27組成。所述驅(qū)動(dòng)軸26與驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的輸出軸連接，驅(qū)動(dòng)軸26在驅(qū)動(dòng)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)下帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)頁27旋轉(zhuǎn)，將植物種子從低到高的輸送。

如圖6所示，所述固定架6內(nèi)設(shè)置有用于固定驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的安裝板61，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)4固定在所述安裝板61上。在所述固定架6下的四個(gè)角安裝有輪子1，以便于移動(dòng)。所述輪子1可以是萬向輪。所述固定架6用于安裝驅(qū)動(dòng)電機(jī)4和支撐處理管2，可以是由若干管材搭接組成。

如圖2-5和9-15所示，所述處理管2上設(shè)置進(jìn)料口22和出料口24。所述進(jìn)料口22上安裝入料漏斗8，用于輸入待處理植物種子。所述入料漏斗8與所述進(jìn)料口22通過連接管21連接，所述入料漏斗8通過快裝接頭5固定在連接管21上，拆卸都比較簡易。所述連接管21可以是焊接在所述進(jìn)料口22處。所述處理管2為傾斜設(shè)置剛性管道，在管道的傾斜下部設(shè)置開口向上的進(jìn)料口22，出料口24設(shè)置在管道傾斜上部，且出料口是向下。所述處理管2為進(jìn)料口向下的傾斜設(shè)置與水平面夾角范圍是5-88°。且所述出料口24為向下設(shè)置，在出料口24上連接出料口管3。在所述處理管2的最低端的下端設(shè)置余料出口21，所述余料出口21活動(dòng)設(shè)置擋板7，用于清理余料。所述擋板7可以是通過活頁與所述余料出口21連接。

所述處理管2為剛性直通管，在所述直通管上裝設(shè)有一套或者若干套超聲波功能單元9，所述超聲波功能單元9可以調(diào)成不同的多個(gè)頻率工作，這樣就可以產(chǎn)生具有混頻功能的處理效果。

然而，當(dāng)不同頻率的超聲波在處理管2上和內(nèi)部傳遞時(shí)，會(huì)因?yàn)轭l率的不 同產(chǎn)生互相干擾的影響。為了克服此缺陷，所述處理管2由至少兩段管段連接組成，所述超聲波功能單元分別安裝在所述管段上，這樣每一段管段可以具有不同的超聲振動(dòng)頻率，且各段之間的振動(dòng)可以因不是處于一體可以有效減少相互之間的共振等干擾，頻率穩(wěn)定，適用范圍更廣。所述管段之間通過連接件固定，在對接的兩個(gè)管段的連接口對接處設(shè)置緩沖墊，可以有效的隔絕各管段不同頻率之間產(chǎn)生共振等相互干擾。所述處理管優(yōu)選由至少4段管段連接組成，每段管段上分別設(shè)置至少一個(gè)超聲波功能單元，這樣可以至少具有四種不同的處理頻率，可以有效的提高超聲波處理效果。4段管段中的超聲波功能單元的頻率可以分別為20KHz、30KHz、35KHz和40KHz。所述管段的兩ege個(gè)端部可以設(shè)置飄翼，當(dāng)兩根管段駁接時(shí)可以在飄翼上通過法蘭5固定管套夾組成直通管道。其中，所述處理管2的橫截面可以是圓形、正方形、長方形、橢圓形或者不規(guī)則形狀，其中優(yōu)選圓形或者橢圓形。

所述超聲波功能單元9可以是通過焊接固定在所述處理管2上或者通過螺桿固定在貼附于處理管2上的超聲波輻照固定塊件上。

如圖16-18所示，所述超聲波功能單元9包括通過導(dǎo)線連接高頻的超聲波發(fā)生器的超聲波換能器和與處理管2連接成一體的超聲波輻照固定塊件，所述超聲波換能器通過變幅桿與所述超聲波輻照固定塊件連接。超聲波輻照固定塊件固定在處理管2上。所述變幅桿一端與所述超聲波換能器連接，變幅桿另一端與超聲波輻照固定塊件連接。所述超聲波輻照固定塊件可以是具有夾持凹槽的輻照前沿近塊和與所述輻照前沿近塊相配合且具有相應(yīng)凹槽的托合箍緊塊組成，所述托合箍緊塊與所述輻照前沿近塊通過螺桿連接固定。夾持凹槽所形成的圓狀空間就是用于容納夾緊所述處理管2。所述處理管2置于所述托合箍緊塊與所述輻照前沿近塊的凹槽內(nèi)，通過螺桿連接固定。所述變幅桿與所述輻照前沿近塊之間通過接駁螺桿連接，這樣安裝及拆卸都及其簡便。

如圖19-20所示，所述超聲波輻照固定塊件為具有與處理管2外側(cè)壁弧度相匹配的弧形槽的固定件，在所述固定件上設(shè)置有中心螺孔。所述固定件弧形 槽與處理管2外側(cè)壁緊緊的貼附固定住，可以通過焊接固定。超聲波輻照固定塊件牢牢的和處理管2外側(cè)壁吻合連接成一體。連接所述超聲波換能器的變幅桿端部設(shè)置凸出的螺桿旋入中心螺孔內(nèi)，緊緊的結(jié)合為一體。

如圖21-22所示，所述超聲波輻照固定塊件為具有與處理管2管壁弧度相匹配的弧形槽連接面的固定件，在所述固定件上設(shè)置有中心螺孔。在所述固定件的邊緣設(shè)置兩個(gè)相對于中心螺孔對稱的輔助孔。所述固定件弧形槽與處理管2外側(cè)壁緊緊的貼附固定住，通過預(yù)設(shè)在處理管2上的三個(gè)固定螺桿及螺帽固定，使超聲波輻照固定塊件牢牢的和處理管2外側(cè)壁吻合連接成一體。連接所述超聲波換能器的變幅桿的端部設(shè)置有與中心螺孔對應(yīng)螺桿相匹配的螺栓孔，連接穩(wěn)固，同時(shí)安裝和拆卸及其方便，且可以有效的傳導(dǎo)超聲波，提高處理效果。

所述超聲波輻照固定塊件可是氬弧焊或者釬焊的方式固定在所述處理管2外側(cè)表面，所述超聲波輻照固定塊件的弧形槽緊緊的貼附在處理管2外側(cè)表面，組合成一體，有利于傳導(dǎo)超聲波進(jìn)行輻照。

所述超聲波換能器可以與超聲波產(chǎn)生器連接，在所述超聲波換能器的保護(hù)罩內(nèi)的末端可以設(shè)置有散熱風(fēng)扇，用于降溫，保證超聲波換能器能長時(shí)間連續(xù)性的正常運(yùn)行。

如圖23和圖24所示，其中所述入料漏斗8可以與喂料機(jī)連接，通過喂料機(jī)進(jìn)料，可以調(diào)高設(shè)備入料的自動(dòng)化。所述喂料機(jī)包括負(fù)壓產(chǎn)生機(jī)構(gòu)101，負(fù)壓吸管102和吸料管103以及下料頭104，所述下料頭104安裝在入料漏斗8上。所述負(fù)壓吸管102一端與負(fù)壓產(chǎn)生機(jī)構(gòu)101連接，另一端與下料頭104連接，所述吸料管103與下料頭104連接，通過負(fù)壓將種子抽吸到下料頭104內(nèi)，然后落入所述入料漏斗8內(nèi)。

如圖25和26所示，植物種子增產(chǎn)處理系統(tǒng)，至少包括兩套植物種子增產(chǎn)處理裝置，第一套植物種子增產(chǎn)處理裝置的出料口24將處理后的種子輸入第二套植物種子增產(chǎn)處理裝置的進(jìn)料口22，可以通過連接管進(jìn)行連接。優(yōu)選的，第 一套植物種子增產(chǎn)處理裝置的出料口24下對著第二套植物種子增產(chǎn)處理裝置的入料漏斗8。組合簡單靈活，且可以使每套植物種子增產(chǎn)處理裝置設(shè)置階梯式超聲波處理頻率，提高處理效率和增產(chǎn)效果。其中，所述超聲處理單元的處理頻率可以為10-120KHz的多個(gè)頻率混頻。

以上所述者，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即大凡依本實(shí)用新型申請專利范圍及發(fā)明說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。