[發明專利]一種自適應均勻授粉裝置

有效

• 申請號: 201810231753.1
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN108377900B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 丁素明;薛新宇;方金豹;蔡晨;顧偉;張洋;張玲;周立新;金永奎;王寶坤
• 申請（專利權）人: 農業部南京農業機械化研究所;中國農業科學院鄭州果樹研究所
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

1.一種自適應均勻授粉裝置，包括安裝有離心風機(1)利用風力輸送花粉的送粉風管(2)和安裝在該送粉風管(2)上用于將粉箱(4)內的花粉排入送粉風管(2)內的排粉機構(3)，其特征是：所述的送粉風管(2)的前端經授粉軟管(5)軟性連接有用于授粉的花粉噴嘴(6)，所述的送粉風管(2)上設置有用于拍攝作物花朵分布疏密信息的攝像機(A)和用于探測花粉噴嘴(6)與作物間距離信息的超聲測距傳感器(B)，所述的攝像機(A)和超聲測距傳感器(B)均與內部儲有授粉自動控制程序的ARM控制器(C)相連接；所述的ARM控制器(C)依據攝像機(A)反饋的花朵分布疏密信息經內部運算處理后電信號控制排粉機構(3)排粉量的多少，實現授粉裝置授粉量的自動調節；所述的ARM控制器(C)依據超聲測距傳感器(B)反饋的花粉噴嘴(6)與作物間的距離信息經內部運算處理后電信號控制離心風機(1)的風力大小，實現授粉裝置授粉風力的自動調節；所述的送粉風管(2)上在靠近前段處安裝有受ARM控制器(C)智能控制通過前后移動帶動花粉噴嘴(6)作復雜空間運動實現花粉噴嘴(6)出粉角度自動調節的角度調節機構(7)；

所述的送粉風管(2)由依次相連的第一風管段(21)、錐形過渡段(22)和前管段(23)組成；所述的第一風管段(21)的直徑大于前管段(23)的直徑，所述的排粉機構(3)安裝設置在第一風管段(21)上，所述的角度調節機構(7)設置在前管段(23)上；

所述的第一風管段(21)上固定有安裝支架(8)，所述的排粉機構(3)經安裝支架(8)固定安裝在第一風管段(21)上，所述的排粉機構(3)包括設有電池倉(3a)的排粉安裝塊(31)、排粉電機(32)、減速器(33)和旋轉鉸籠(34)；所述的排粉安裝塊(31)固定在安裝支架(8)上，該排粉安裝塊(31)上加工有依次連通的縱向排粉通道(3b)、水平排粉通道(3c)和縱向排粉口(3d)；所述的粉箱(4)螺旋安裝在縱向排粉通道(3b)上，所述的旋轉鉸籠(34)轉動安裝在水平排粉通道(3c)內，所述的縱向排粉口(3d)安裝有用于垂直連通第一風管段(21)的排粉管(35)，排粉電機(32)通過減速器(33)驅動旋轉鉸籠(34)旋轉，粉箱(4)中的花粉能在自重的作用下經縱向排粉通道(3b)落入水平排粉通道(3c)內，排粉電機(32)驅動旋轉鉸籠(34)將從粉箱(4)中掉落的花粉旋轉推送至縱向排粉口(3d)；花粉再由縱向排粉口(3d)經排粉管(35)落入送粉風管(2)的第一風管段(21)中；再由第一風管段(21)內流動的風將花粉向前吹送經花粉噴嘴(6)噴出；所述的ARM控制器(C)通過控制排粉電機(32)的轉速自動調節排粉機構(3)排粉量的多少；

所述的角度調節機構(7)由軌道裝置(71)、滑塊(72)、步進電機(73)、絲桿(74)和連桿(75)組成；所述的軌道裝置(71)固定在前管段(23)上，所述的步進電機(73)設置在軌道裝置(71)的后端，所述的絲桿(74)轉動安裝在軌道裝置(71)中并與步進電機(73)的動力輸出軸相連接，所述的滑塊(72)螺旋安裝在絲桿(74)上并能在絲桿(74)的旋轉驅動下沿軌道裝置(71)導向前后移動，所述的連桿(75)的后端固定安裝在滑塊(72)上并隨滑塊(72)同步移動，該連桿(75)的前端與花粉噴嘴(6)相鉸鏈；所述的步進電機(73)與ARM控制器(C)控制電路相連接。

2.根據權利要求1所述的一種自適應均勻授粉裝置，其特征是：所述的攝像機(A)以及ARM控制器(C)均固定安裝在安裝支架(8)上，所述的超聲測距傳感器(B)安裝在前管段(23)上，并且所述的攝像機(A)的設置高度高于超聲測距傳感器(B)的設置高度；所述的安裝支架(8)上安裝有與ARM控制器(C)相連的開關面板(D)，所述的開關面板(D)上至少設置有啟動鍵和停止鍵。

3.根據權利要求2所述的一種自適應均勻授粉裝置，其特征是：所述的前管段(23)上安裝在四個角度調節機構(7)，四個所述的角度調節機構(7)在前管段(23)上周向相距90度，所述的花粉噴嘴(6)上加工有環形頂板(61)，所述的環形頂板(61)上等弧度焊接有四個球鉸碗(62)，所述的連桿(75)的前端焊接有與該球鉸碗(62)鉸鏈配合的球頭鉸(76)。