[發明專利]一種實驗用草莓自動異花授粉裝置及其草莓異花授粉方法

有效

• 申請號: 202110574331.6
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113229137B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 寧方勇;杜智恒;袁建清;白秀娟;許愿;李婷
• 申請（專利權）人: 東北農業大學;哈爾濱金融學院
• 主分類號: A01H1/02
• 分類號: A01H1/02
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 孟憲會

1.一種實驗用草莓自動異花授粉裝置，其特征在于：它包括導軌支撐組件（1）、行走組件（2）、吊架組件（3）、圖像采集組件（6）、核心控制器（7）、鋰電池組（9）、通訊模塊、計算機、兩個采粉授粉執行裝置（4）和若干個采粉授粉器（8），導軌支撐組件（1）包括兩個長導軌（11）和若干個支撐腳柱（12），兩個長導軌（11）平行并排設置在同一水平面上，每個長導軌（11）的上端面均沿長度方向開設輪槽（111），每個長導軌（11）的底部均勻布置若干個豎直設置的支撐腳柱（12）；行走組件（2）設置在兩個長導軌（11）的輪槽（111）上，行走組件（2）沿長導軌（11）的長度方向做直線往復運動，吊架組件（3）包括上水平吊板（31）和四個T型吊桿（32），上水平吊板（31）水平設置在行走組件（2）的下方，上水平吊板（31）的四角處分別通過四個T型吊桿（32）與行走組件（2）連接；兩個采粉授粉執行裝置（4）并排設置在上水平吊板（31）的下端面的前后兩側，每個采粉授粉執行裝置（4）包括X軸方向移動裝置（41）、中間水平吊板（42）、Y軸方向移動裝置（43）、下水平吊板（44）和若干個末端執行器（45），中間水平吊板（42）水平設置在上水平吊板（31）的下方，X軸方向移動裝置（41）設置在上水平吊板（31）與中間水平吊板（42）之間，上水平吊板（31）在X軸方向移動裝置（41）的作用下沿X軸方向做直線往復運動，下水平吊板（44）水平設置在中間水平吊板（42）的下方，Y軸方向移動裝置（43）設置在中間水平吊板（42）與下水平吊板（44）之間，下水平吊板（44）在Y軸方向移動裝置（43）的作用下沿Y軸方向做直線往復運動，下水平吊板（44）的下端面上以矩形陣列的方式安裝若干個末端執行器（45），每個末端執行器（45）包括Z軸驅動氣缸（451）、Z軸旋轉組件（452）和Z軸彎折組件（453），Z軸驅動氣缸（451）沿Z軸方向豎直安裝在下水平吊板（44）的下端面上，Z軸旋轉組件（452）的上部與Z軸驅動氣缸（451）的活塞桿連接，Z軸旋轉組件（452）在Z軸驅動氣缸（451）的作用下沿Z軸方向做直線往復運動，Z軸旋轉組件（452）的下部與Z軸彎折組件（453）的上部連接，Z軸彎折組件（453）在Z軸旋轉組件（452）的作用下做順時針或逆時針旋轉運動，每個Z軸彎折組件（453）的下部連接有一個采粉授粉器（8），采粉授粉器（8）在Z軸彎折組件（453）的帶動下實現采粉和/或授粉動作，圖像采集組件（6）安裝在行走組件（2）的前端，核心控制器（7）和通訊模塊均安裝在行走組件（2）上，計算機設置在遠端水平地面上，圖像采集組件（6）將采集到的草莓花圖片信息通過通訊模塊傳遞至計算機，計算機對圖片信息進行識別并將識別后的信息傳遞至核心控制器（7），核心控制器（7）控制行走組件（2）通過預先鋪設的導軌支撐組件（1）的兩個長導軌（11）行駛至草莓采粉授粉作業區域，核心控制器（7）控制采粉授粉執行裝置（4）靠近草莓花，并通過采粉授粉器（8）對草莓花進行異花授粉；

采粉授粉器（8）包括花粉儲存瓶（81）、花粉儲存瓶蓋（82）、固定支架（83）、采粉組件（84）和授粉組件（85），花粉儲存瓶（81）為長方體結構，花粉儲存瓶（81）內部設于橢圓形腔體，花粉儲存瓶（81）的一端設有瓶口，花粉儲存瓶蓋（82）螺旋安裝在花粉儲存瓶（81）的瓶口處，固定支架（83）安裝在花粉儲存瓶蓋（82）遠離花粉儲存瓶（81）的一側端面上，固定支架（83）包括環形固定法蘭和四個連接桿，環形固定法蘭通過連接元件同軸安裝在花粉儲存瓶蓋（82）上，四個連接桿以環形陣列的方式豎直設置在環形固定法蘭的端面上，花粉儲存瓶（81）的側壁開設花粉補充口（811），采粉組件（84）包括采粉罩（841）、采粉慮板（842）、采粉抽氣泵（843）、采粉進氣管（844）和采粉出氣管（845），采粉罩（841）為空心錐形結構，采粉罩（841）豎直設置，采粉罩（841）安裝在固定支架（83）上，采粉慮板（842）為環形板狀結構，采粉慮板（842）上均勻開設若干個過濾孔，采粉慮板（842）水平設置在采粉罩（841）的內部，采粉慮板（842）的外緣與采粉罩（841）密封連接，采粉抽氣泵（843）安裝在花粉儲存瓶（81）的一側端面上，采粉進氣管（844）的一端與采粉抽氣泵（843）的進氣口連通，采粉進氣管（844）的另一端與采粉罩（841）的底部連通，采粉出氣管（845）的一端與采粉抽氣泵（843）的出氣口連接，采粉出氣管（845）的另一端穿過花粉儲存瓶蓋（82）與花粉儲存瓶（81）的橢圓形腔體連通，授粉組件（85）包括授粉管（851）、授粉噴頭（852）、授粉抽氣泵（853）、授粉進氣管（854）和授粉出氣管（855），授粉管（851）豎直設置在采粉罩（841）的內部，授粉管（851）的底部與采粉慮板（842）的內緣密封連接，授粉管（851）的頂部安裝有授粉噴頭（852），授粉抽氣泵（853）安裝在花粉儲存瓶（81）的另一側端面上，授粉進氣管（854）的一端與授粉抽氣泵（853）的進氣口連接，授粉進氣管（854）的另一端穿過采粉罩（841）與授粉管（851）的底部連通，授粉出氣管（855）的一端與授粉抽氣泵（853）的出氣口連接，授粉出氣管（855）的另一端穿過花粉儲存瓶蓋（82）與花粉儲存瓶（81）的橢圓形腔體連通。