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一种机械化植物授粉装置

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-11-25 16:14:35

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 刘恒 | 2024-11-25 16:14:35

本发明提供了一种机械化植物授粉装置,包括车体、花粉传输机构、升降机构、机械手、立板和授粉机构,所述花粉传输机构安装于车体上,车体的上表面安装有升降机构,升降机构上安装有机械手,机械手上安装有授粉机构,车体的上表面焊接有立板。本发明通过摄像头采集植物柱头位置,并将信号发送给安装在车体上的控制器,控制器控制升降机构启动,调控机械手上下运动,从而调控授粉机构运动至植物柱头附近,此时,根茎固定机构将植物根茎的位置固定,防止植物柱头晃动,接着花粉输出机构将花粉播撒在植物柱头上,减少了花粉的浪费,提高了植物授粉的准确率,确保植物的结实率不受影响,适用范围广。

有鉴于此,本发明实施例希望提供一种机械化植物授粉装置,以解决或缓解现有技术中存在的技术问题,至少提供一种有益的选择。本发明实施例的技术方案是这样实现的:一种机械化植物授粉装置,包括车体、花粉传输机构、升降机构、机械手、立板和授粉机构,所述花粉传输机构安装于车体上,车体的上表面安装有升降机构,升降机构上安装有机械手,机械手上安装有授粉机构,车体的上表面焊接有立板,立板上安装有采集植物柱头位置的摄像头;授粉机构包括第一壳体、气缸、第一活塞、第二管体、根茎固定机构和花粉输出机构;第一壳体的上表面安装有气缸,第一壳体安装于机械手上,气缸的活塞杆贯穿至第一壳体的内部,且气缸的活塞杆与第一活塞的上表面固定连接,第一壳体的外侧对称连通有两个第二管体,第二管体位于第一活塞的下方,第一壳体的内部设有液体层,第二管体的另一端与花粉输出机构连通,花粉输出机构用于固定植物根茎,第一壳体的内部和底部设有根茎固定机构,根茎固定机构用于输送花粉。进一步优选的:所述花粉传输机构包括箱体、泵体、第一管体、软管、导向架和花粉暂存壳体;

授粉是一种植物结成果实必经的过程。花朵中通常都有一些黄色的粉,这叫做花粉。这些花粉需要被传给同类植物某些花朵。花粉从花药到柱头的移动过程叫做授粉。


授粉工作时,现有技术往往采用无人机进行空中导航授粉,或采用养殖蜜蜂的手段进行授粉,然而,采用这两种方式进行授粉工作还存在一定问题;


一、采用无人机进行空中授粉的方式有两种:其中之一为大范围播撒花粉,授粉速度快,时间短,效率高,但是存在花粉浪费,且存在一些植物的柱头遗漏授粉的情况,另一种是定点授粉,不会浪费花粉,但是无人机在空中悬浮不能触碰到树枝或根茎等阻挡物,万一触碰,则会导致无人机稳定性降低,存在坠机的风险,具备隐患,且当植物在户外环境中,受到风力的影响,植物柱头存在摇晃状态时,无人机授粉时花粉不能准确播撒在植物柱头上,影响植物结实率;


二、采用蜜蜂进行授粉,成本低,无需人工照看,但是,蜜蜂授粉需要铺设大棚,对于大范围种植植物的用户来讲,局限性高,且单靠蜜蜂传播花粉结实率不高,只有靠人工授粉才能保证产量,存在费时费力的情况;


为此,提出一种机械化植物授粉装置。

咸阳职业技术学院创始于1937年,2004年经陕西省人民政府批准,教育部备案,由原陕西省乾县师范学校、彬县师范学校、仪祉农业学校和咸阳市体育运动学校、卫生学校、技工学校等6所学校合并而成,是咸阳市人民政府直属的唯一一所全日制公办普通高等学校。学院为省级示范高职院校、省级“双高计划”建设单位、全国文明单位、全国绿化模范单位、国家节约型公共机构示范单位和中国特色“双高计划”高水平专业群建设单位。全日制在校学生20000多名。

本发明实施例由于采用以上技术方案,其具有以下优点:


一、本发明通过摄像头采集植物柱头位置,并将信号发送给安装在车体上的控制器,控制器控制升降机构启动,调控机械手上下运动,从而调控授粉机构运动至植物柱头附近,此时,根茎固定机构将植物根茎的位置固定,防止植物柱头晃动,接着花粉输出机构将花粉播撒在植物柱头上,减少了花粉的浪费,提高了植物授粉的准确率,确保植物的结实率不受影响,适用范围广。


二、本发明通过设置升降机构,便于根据植物柱头高度调整机械手高度,以对植物柱头进行授粉。


三、本发明通过启动气缸,气缸的活塞杆向下运动,通过第一活塞挤压第一壳体内的液体层,液体层通过第二管体进入第二壳体内,挤压第二活塞,第二活塞带动杆体运动,杆体驱动橡胶U形板运动,两个橡胶U形板配合将植物的根茎固定,且由于橡胶U形板的材质特性问题,不会损坏植物根茎,达到防止植物柱头晃动,影响授粉工作情况出现。


四、本发明通过在根茎固定机构工作至将植物根茎固定时,气缸继续向下运动,挤压第三活塞向下运动,花粉暂存腔内的花粉挤压按压阀门,输粉管流通,完成植物的授粉工作,结构简单,授粉准确率高。


五、本发明通过设置弹性件,气缸活塞杆在顶动第一活塞向下运动时,弹性件作弹性支撑,直至两个橡胶U形板完成对接后,气缸继续向下运动的力大于弹性件的弹性时,第三活塞向下运动,花粉挤压按压阀门,输粉管才能流通花粉,确保了授粉工作的顺利进行,一个驱动气缸同时驱动两种机构,节约了成本。


上述概述仅仅是为了说明书的目的,并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外,通过参考附图和以下的详细描述,本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,希望具备此项技术研发的技术方,能够承接此项目。