本發(fā)明涉及一種手持環(huán)形玉米剝粒器及其使用方法，屬于技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，室內(nèi)考種是農(nóng)學專業(yè)學生大田試驗的一個重要環(huán)節(jié)?？挤N包括的項目繁多，數(shù)據(jù)統(tǒng)計浩繁，在大樣本情況下，考種人員的腦力和體力會嚴重透支。對于考種的各個環(huán)節(jié)，哪怕是一點點的技術(shù)上的改進，也會帶來十分可觀的效率提升。

玉米大田試驗的室內(nèi)考種，需要將玉米籽粒從穗軸上剝離下來。對于普通的農(nóng)學實驗室，不會去購買一個相對來說價格昂貴、體積龐大、震耳欲聾、功耗巨大的電動脫粒機——電動脫粒機脫不凈粒以及機器常出毛病的弊端也是實際存在的。目前市場上有專門針對普通農(nóng)戶家庭的手搖式玉米脫粒機，這種脫粒機較為小巧，價格低廉，但是需要裝卡固定在臺、桌邊緣，占據(jù)一定空間（一個普通農(nóng)學實驗室，十多二十人在一起考種，空間就已經(jīng)顯得局促），而且籽粒飛濺又不易放置容器承接?，F(xiàn)在市場上也在陸續(xù)推出一些家庭用的小廚具式的剝粒器。這些家用剝粒器外形美觀，小巧玲瓏，使用方便，但是從實驗室的角度講，這樣的設(shè)計還可以進一步簡約，所以現(xiàn)有的剝粒器還是不夠完善。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、減輕操作人員的勞動強度，提高勞動效率的一種手持環(huán)形玉米剝粒器及其使用方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明構(gòu)成如下：一種手持環(huán)形玉米剝粒器，所述剝粒器包括一個帶缺口的圓環(huán)體，所述圓環(huán)體可彎曲回彈，在圓環(huán)體內(nèi)壁上均勻設(shè)置有刀瓣，在圓環(huán)體的兩側(cè)設(shè)置有扣襻。

所述刀瓣為六個。

所述圓環(huán)體軸向厚度為裝有刀瓣處厚度的2倍。

刀瓣組與圓環(huán)體軸線 之間的角度為20°~21°。

一種手持環(huán)形玉米剝粒器的使用方法，一只手拿剝粒器，剝粒器缺口向上，另一面以手掌握住，三個指頭分別伸入兩側(cè)兩個扣襻，另一只手拿穗軸，將穗軸直接伸入圓環(huán)內(nèi)即可開始剝粒；穗軸直徑較小的，伸入圓環(huán)內(nèi)后，拿剝粒器的手應(yīng)適當更加握緊一些，以使刀瓣頂端能夠緊貼籽粒頂端；對于穗軸直徑較大的，應(yīng)將穗軸先從缺口處壓入圓環(huán)內(nèi)，然后再行剝離。

由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計巧妙的優(yōu)點，對刀瓣的形狀與方向做了有針對性的處理，使得玉米穗軸與刀瓣在互相接觸的相對運動過程中產(chǎn)生期望的力矩，從而使籽粒剝落。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圓環(huán)體展開的示意圖；

圖4為刀瓣和圓環(huán)位置關(guān)系圖，ａ為圓環(huán)所在平面、Ｂ為刀瓣所在平面；

圖5為籽粒與刀瓣相對運動時的受力分析；

附圖標記說明：1-圓環(huán)體，2-刀瓣，3-扣襻，4-缺口。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

本發(fā)明的實施：一種手持環(huán)形玉米剝粒器，所述剝粒器包括一個帶缺口4的圓環(huán)體1，所述圓環(huán)體1可彎曲回彈，在圓環(huán)體1內(nèi)壁上均勻設(shè)置有刀瓣2，在圓環(huán)體1的兩側(cè)設(shè)置有扣襻3。

所述刀瓣2為六個。

所述圓環(huán)體1軸向厚度為裝有刀瓣處厚度的2倍。

刀瓣組2與圓環(huán)體1軸線 之間的角度為20°~21°，當穗軸上玉米籽粒與刀瓣相對運動時，利于刀瓣對籽粒施以力矩而將其剝離穗軸。刀瓣頂端亦加工出一斜面，但不出刃，便于刀瓣對玉米籽粒施力而不損傷籽粒表面。

一種手持環(huán)形玉米剝粒器的使用方法，一只手拿剝粒器，剝粒器缺口向上，另一面以手掌握住，三個指頭分別伸入兩側(cè)兩個扣襻，另一只手拿穗軸，將穗軸直接伸入圓環(huán)內(nèi)即可開始剝粒；穗軸直徑較小的，伸入圓環(huán)內(nèi)后，拿剝粒器的手應(yīng)適當更加握緊一些，以使刀瓣頂端能夠緊貼籽粒頂端；對于穗軸直徑較大的，應(yīng)將穗軸先從缺口處壓入圓環(huán)內(nèi)，然后再行剝離。

本發(fā)明圓環(huán)體1材料為60Si2Mn，該材料的特點是彈性和強度高，以此特點結(jié)合缺口設(shè)計，使得本剝粒器能夠適應(yīng)通常情況下一定范圍內(nèi)的玉米穗軸直徑變化。

刀瓣2位于圓環(huán)體1內(nèi)側(cè)，可與圓環(huán)體1一體加工，或焊接其上。除缺口處外，6個刀瓣均布在圓環(huán)體1內(nèi)側(cè) 軸向厚度一半處，圓環(huán)體1軸向厚度為裝有刀瓣處厚度的2倍，是為了便于手的握持。

圓環(huán)體1外側(cè)近缺口處左右兩側(cè)各裝有一扣襻，使用時，拇指可伸入一側(cè)扣襻，食指與中指伸入另一側(cè)扣襻，與虎口一起對圓環(huán)體1形成包圍之勢，利于手的牢固握持。

如圖1所示， 剝粒器的主體是一個徑向厚度為10mm的圓環(huán)，上有一缺口，圓環(huán)內(nèi)側(cè)有均布的一組刀瓣，刀瓣最寬處（根部）只占圓環(huán)軸向厚度的一半。

如圖3所示，刀瓣與圓環(huán)的相對位置關(guān)系是這樣形成的：如圓環(huán)的展開圖，設(shè)有一刀瓣平面（其方向與圓環(huán)軸向垂直）垂直于圓環(huán)展開平面，刀瓣平面繞圓環(huán)軸向（方向從紙面出來）旋轉(zhuǎn)-45°，再繞圓環(huán)展開平面的垂軸（方向向上）旋轉(zhuǎn)-30°，即得刀瓣最終狀態(tài)。刀瓣頂端做成60°斜面。

具體操作時，一只手拿剝粒器，剝粒器缺口向上，另一面以手掌握住，三個指頭分別伸入兩側(cè)兩個扣襻，這樣可以穩(wěn)穩(wěn)拿住剝粒器。另一只手拿穗軸，穗軸4直徑與加了刀瓣的圓環(huán)內(nèi)徑相當?shù)?，將穗軸直接伸入圓環(huán)內(nèi)即可開始剝粒；穗軸直徑較小的，伸入圓環(huán)內(nèi)后，拿剝粒器的手應(yīng)適當更加握緊一些，以使刀瓣頂端能夠緊貼籽粒頂端；對于穗軸直徑較大的，應(yīng)將穗軸先從缺口處壓入圓環(huán)內(nèi)，然后再行剝離。

如圖4所示，遇穗軸直徑較小時，可將圓環(huán)握緊。理論上可以達到剝離30mm直徑的穗軸（與刀瓣頂端所在圓直徑相差20mm）；當遇大徑穗軸時，理論上可達到剝離70mm直徑的穗軸。出于金屬疲勞上的考慮，不必使圓環(huán)有如此之大的變形，下面的數(shù)據(jù)（6處理3重復2試驗地玉米穗粗統(tǒng)計）也表明，遠遠沒有需要這樣大變形的必要。

表1 6處理3重復2試驗地玉米穗粗統(tǒng)計

表1是去年（2016）玉米播期大田試驗的數(shù)據(jù)。兩地穗軸直徑最小是44mm，最大是53mm，平均50mm。按照本設(shè)計，一個此規(guī)格的剝粒器就可以完全滿足一般情況下的穗軸剝粒。

當玉米穗軸與圓環(huán)做相對運動時，以本設(shè)計刀瓣的特殊角度關(guān)系，相當于是在用一個小鏟子鏟動穗軸上的籽粒。

如圖5所示，籽粒受到刀瓣端部正壓力N的作用，對籽粒脫離做出主要貢獻的力矩是F₁×L₁（左圖）。另外，刀瓣與籽粒表面接觸處有相對運動趨勢，即有摩擦力F₂，該力正比于正壓力N。F₂亦對籽粒脫離貢獻力矩F₂×L₂（右圖），但此力矩要比F₁×L₁小得多（圖中未按比例畫出）。因為力矩F₁×L₁的存在，使得用此剝粒器剝粒時比前述僅靠手套摩擦力剝粒要輕松許多。

本發(fā)明小巧輕便，設(shè)計至簡，可以單手握持，對玉米穗軸輕松脫粒。大大減輕工作人員勞動負擔，提高勞動效率。

本發(fā)明對刀瓣的形狀與方向做了有針對性的處理，使得玉米穗軸與刀瓣在互相接觸的相對運動過程中產(chǎn)生期望的力矩，從而使籽粒剝落。