黃梅
(國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專(zhuān)利局專(zhuān)利審查協(xié)作湖北中心 湖北省 武漢市 430070)
摘 要: 馬鈴薯播種機(jī)械化的程度對(duì)馬鈴薯全程機(jī)械化作業(yè)以及馬鈴薯的產(chǎn)量有很大的影響,馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展在保障世界糧食安全和推動(dòng)農(nóng)業(yè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著舉足輕重的角色。本專(zhuān)利技術(shù)綜述分析了馬鈴薯播種機(jī)的專(zhuān)利申請(qǐng)和發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞: 馬鈴薯;播種機(jī);技術(shù)發(fā)展;專(zhuān)利申請(qǐng)
1 馬鈴薯播種機(jī)專(zhuān)利申請(qǐng)分析
世界上第一項(xiàng)馬鈴薯播種機(jī)專(zhuān)利申請(qǐng)出現(xiàn)在英國(guó)(英國(guó)專(zhuān)利GB190906098),其采用輪盤(pán)式排種方式。
圖1是全球歷年來(lái)馬鈴薯播種機(jī)專(zhuān)利申請(qǐng)量。從圖1中可以看出,從1966年到1990年,馬鈴薯播種機(jī)的申請(qǐng)量處于波動(dòng)的狀態(tài),1992年、1998年、2003年、2005年的馬鈴薯播種機(jī)申請(qǐng)量較少,從2005年開(kāi)始,隨后的幾年,馬鈴薯播種機(jī)申請(qǐng)量呈急劇增長(zhǎng)趨勢(shì)。
我國(guó)第一件馬鈴薯播種機(jī)專(zhuān)利申請(qǐng)為塊莖植物播種機(jī)(CN2236720Y),其工作過(guò)程是,將此裝置固定在拖拉機(jī)上,利用拖拉機(jī)前行時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng),塊莖種子排隊(duì)進(jìn)入選料箱中,電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)刀桿轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)刀桿上的選料刀也隨著轉(zhuǎn)動(dòng),選料刀插中塊莖種子,電機(jī)反轉(zhuǎn),帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)刀桿,插上種子的選料刀經(jīng)過(guò)斜槽進(jìn)入下料口中,種子被下料口擋在斜槽內(nèi),脫離選料刀,由于重力作用,種子沿斜槽滑下,進(jìn)入種溝內(nèi),完成播種。
2 馬鈴薯播種技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展方向
2.1 國(guó)內(nèi)微型薯播種器以及馬鈴薯氣力式排種器的發(fā)展現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)記載的比較早的微型薯播種器是2009年專(zhuān)利權(quán)人為甘肅省景泰縣的沈?qū)氃铺岢龅模–N201256537Y),其工作過(guò)程為:手握住主手柄和拉桿手柄,放入一粒微型薯后,用力握緊拉桿手柄,使鴨嘴張開(kāi),微型薯落入播種位置,然后拿出播種器。其采用人工播種,勞動(dòng)強(qiáng)度大。
國(guó)內(nèi)微型薯播種機(jī)尚處于初級(jí)階段。2011年黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)提出的專(zhuān)利申請(qǐng)馬鈴薯微形整薯排種器(CN102150497A),傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)排種盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),微型薯進(jìn)入充種通孔內(nèi),接著在彈性排種柱的作用下,將微型薯從排種孔內(nèi)退出,完成排種作業(yè)。其采用的是機(jī)械式排種方式。
2014年清河縣金豆種業(yè)有限公司提出的專(zhuān)利申請(qǐng)一種馬鈴薯微型薯播種機(jī)取種器(CN203788693U),其實(shí)質(zhì)是一種轉(zhuǎn)盤(pán)是微型薯排種器,可以根據(jù)微型薯的大小調(diào)整取種凹孔的大小,實(shí)現(xiàn)精量播種。
微型薯播種器的關(guān)鍵技術(shù)在排種器部件上,機(jī)械式排種方式不如氣力式更適合微型薯播種。以下分析馬鈴薯氣力式排種器的相關(guān)專(zhuān)利技術(shù)。
2009年華中農(nóng)業(yè)大學(xué)大學(xué)提出的一種氣力式試管馬鈴薯種薯精量播種機(jī)(CN101496470A),其采用氣力式原理排種,克服了機(jī)械式排種傷種等缺陷。
2013年華中農(nóng)業(yè)大學(xué)提出的一種適用于大粒徑種子的氣力傾斜圓盤(pán)排種器(CN203027690U),其利用氣力式原理來(lái)實(shí)現(xiàn)吸種、攜種和排種,降低了微型薯的破損率,缺點(diǎn)是:種箱涉及小,不能攜帶大量種薯,不適于大塊土地的種植。
2013年定西市三牛農(nóng)機(jī)制造有限公司提出的專(zhuān)利申請(qǐng)馬鈴薯種植機(jī)用滾筒式雙行氣力排種裝置(CN203261699U),滾筒與氣流腔內(nèi)產(chǎn)生一定的負(fù)壓,形成吸附力,吸嘴吸住種子,轉(zhuǎn)動(dòng)到刮種板時(shí),刮種板將種子刮落,實(shí)現(xiàn)播種。
2015年中機(jī)美諾科技股份有限公司提出的一種氣吸式微型馬鈴薯精量播種機(jī)(CN104584742A),其采用氣吸式原理進(jìn)行排種。
2.2 國(guó)外微型薯播種器以及馬鈴薯氣力式排種器的發(fā)展現(xiàn)狀
歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的馬鈴薯機(jī)械化種植技術(shù)發(fā)展較快。
1977年的一項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)(法國(guó)專(zhuān)利FR2376607 A1),1983年的一項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)(蘇聯(lián)專(zhuān)利SU1021377A),1992年的一項(xiàng)專(zhuān)利申請(qǐng)(蘇聯(lián)專(zhuān)利SU1702906),都是采用真空吸力進(jìn)行吸住種子,進(jìn)而排種。
1994年美國(guó)安德森公司提出的專(zhuān)利申請(qǐng)一種真空排種裝置(US5535689A),其采用真空排種裝置,帶有吸盤(pán)的臂在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,由于真空的作用,懸臂上的吸盤(pán)吸住馬鈴薯種薯,當(dāng)懸臂經(jīng)過(guò)沒(méi)有真空的區(qū)域時(shí),馬鈴薯種薯掉落,完成播種。
2.3 馬鈴薯播種機(jī)技術(shù)發(fā)展方向
(1)脫毒微型馬鈴薯作為種薯
隨著馬鈴薯脫毒快速繁殖技術(shù)的成熟,該技術(shù)有利于推廣應(yīng)用脫毒微型馬鈴薯,不依賴容易感染病毒的切塊馬鈴薯,可以大大提高馬鈴薯的產(chǎn)量和質(zhì)量,進(jìn)而增加糧食產(chǎn)量。
(2)適應(yīng)脫毒微型馬鈴薯的氣力式排種器
脫毒微型馬鈴薯的種植大多采用人工種植,勞動(dòng)強(qiáng)度大,采用以往的機(jī)械式排種方式,則容易傷種,失去了其脫毒的功效,大力發(fā)展、研究脫毒微型馬鈴薯種植機(jī)械,比如傷種率的氣力式排種器,降低脫毒微型馬鈴薯播種過(guò)程中的傷種率,降低漏播率和重播率,提高播種速度與精度,適應(yīng)于個(gè)體差異大、不規(guī)則脫毒微型馬鈴薯的排種,降低對(duì)脫毒微型馬鈴薯的分級(jí)要求。
(3)智能化
采用人工補(bǔ)種方式來(lái)降低漏播率,會(huì)增加農(nóng)民的作業(yè)強(qiáng)度和種植成本,采用與播種機(jī)配套的監(jiān)測(cè)自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)對(duì)漏播進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償,對(duì)提高作業(yè)質(zhì)量,最終實(shí)現(xiàn)智能化播種具有重要意義。
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