一种香榧自动化授粉装置的制作方法

1.本发明涉及一种香榧自动化授粉装置。


背景技术：

2.香榧树分雌株和雄株，由于雄株不能结果，出于经济方面考虑，雄株的栽种量极少；这种前提下，显然雌株依靠自然授粉的成功率极低，目前主要依靠人工授粉；现有技术中主流的人工授粉方式一般分为刷粉和喷粉两种方式；
3.其中，刷粉的方式具体为操作人员利用刷子粘起预先收集的雄株花粉，再将其刷到雌株的每一朵榧花上，这种方式具有花粉用量少、授粉成功率高的优点，但其缺点也非常明显，即操作人员的工作量大，且效率及其低下；
4.而喷粉是将预先收集的雄株花粉置于一喷壶内，和水摇晃均匀后，操作人员将混合有花粉的水喷洒至雌株的树冠上；由于雌株上的榧花分布并无规律，且由于香榧树仍存留有大量的未成熟果实，为确保授粉成功率，该喷洒过程一般无法精确区别榧花的分布位置，导致有大量的花粉粘附在榧树的茎、叶及果实上而被浪费；这种方式虽然具有操作人员的工作量相对较少、效率相对较高的优点，但显然存在花粉用量大，仍需配置较多雄株的缺点，同时也无法确保一定的授粉成功率，只能依赖多次喷洒来提高授粉成功的几率；另外，操作人员需长时间背负配置有花粉水的喷壶或喷桶穿梭于林地间作业，事实上其劳动强度也仍然较大。


技术实现要素：

5.本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种授粉成功高、花粉用量少、效率高且操作人员劳动强度低的香榧自动化授粉装置。
6.本发明的技术方案是：一种香榧自动化授粉装置，包括小车、设置在小车上的倒“l”形的支架、风机、花粉储存箱及吊置于支架上的可伸缩罩体；
7.所述支架顶部固定有一安装座，所述安装座底部固定有一圆形的设备板，所述设备板顶部固定有风管接头，所述设备板底部固定有有多个沿顺时针方向或逆时针方向倾斜设置的风嘴，所述风管接头和各风嘴相连通，所述可伸缩罩体的顶端固定在设备板上并将各所述风嘴包覆于内，所述可伸缩罩体的下端设有风管接口，所述可伸缩罩体的底部还设有用于将可伸缩罩体底部进行束紧的束紧机构；
8.所述风机设置于一风机壳内，所述风机壳的一端和花粉储存箱相连通，所述风机壳的另一端通过第一风管与风管接口相连接，所述花粉储存箱通过第二风管与风管接头相连接；
9.所述花粉储存箱和风机壳之间设有一隔板，所述隔板的上端具有导风口，所述花粉储存箱内设有一顶部为开放状的花粉盒，所述花粉盒上下滑动连接在花粉储存箱内，所述花粉盒的底部和花粉储存箱的底部之间设有强力弹簧，所述花粉盒的底部还固定有振动电机，所述导风口位于花粉盒一侧的上方，所述花粉储存箱的顶部设有第一接头，所述第一
接头和花粉储存箱的连接处设有滤网，所述第一接头上还固定有第一电磁阀，所述花粉储存箱的一侧还还设有第二接头，所述第二接头通过连接管与第一接头相连接，所述连接管和第一接头的连接处位于第一电磁阀的上方，所述连接管上设有第二电磁阀，所述第二风管连接在第一接头的顶部。
10.进一步的，还包括一控制器，所述控制器连接风机、振动电机、第一电磁阀和第二电磁阀。
11.具体的，所述束紧机构为束带，所述束带穿设于可伸缩罩体的底部。
12.具体的，所述可伸缩罩体为椭圆形的透明罩体。
13.进一步的，所述可伸缩罩体由主体和等高固定在主体内的多个弹性支撑环组成，对应各弹性支撑环的主体外周还阵列有多组拉绳环，多条拉绳穿过对应的拉绳环，各所述拉绳的一端固定在位于最底部的弹性支撑环上，各所述拉绳的另一端固定在位于安装座顶部的卷盘上。
14.可选的，所述卷盘为手动卷盘和电动卷盘，当卷盘为电动卷盘时，所述电动卷盘的驱动机构与控制器相连接。
15.具体的，所述支架包括横向支架和竖向支架，所述竖向支架固定在小车上，所述横向支架插接并固定在支架的顶部，所述横向支架由两杆体以及连接在两杆体间的连接柱组成，所述竖向支架由两可伸缩的杆体组成。
16.具体的，所述风管为波纹管，设备未使用状态下，风管从可伸缩罩体上拆下并收缩置于小车上。
17.进一步的，所述小车底部设有履带式底盘，所述小车上还设有燃油发动机、微型发电机和电瓶，所述小车的一端还设有扶手。
18.进一步的，所述花粉储存箱的一侧还铰接有一密封门，所述密封门为透明门。
19.本发明的有益效果是：
20.1、本发明采用鼓风加可伸缩罩体的方式，将雌株榧树置于封闭的罩体内，采用螺旋式送风加循环送风的方式，将花粉送入罩体内对榧树进行授粉，一方面可使花粉与榧树上的榧花充分接触以确保授粉成功，另一方面可避免有过多的花粉滞留在榧树的茎叶上；
21.2、授粉过程中，花粉盒振动将内部的花粉抛起并分批被风送入可伸缩罩体内，使吹入可伸缩罩体内的风始终携带适量的花粉，使花粉的分布更为均匀，以确保授粉的成功率；
22.3、进入可伸缩罩体内的花粉，除少量花粉粘附在雌株榧树的花蕊处授粉成功，配合螺旋式的送风，大部分花粉在风力带动下回到花粉储存箱；在第一电磁阀打开、第二电磁阀关闭的状态下，配合风机的继续鼓风，可对花粉进行回收，极大减少了花粉的用量，克服了传统大量花粉被浪费的缺陷。
23.4、本发明对榧树的授粉采用自动化的操作方式，操作人员仅需进行将小车推送至合适，对可伸缩罩体进行束紧和解除的操作，操作简单、方便，单株授粉仅需3-5分钟，可有效降低操作人员的工作强度，并极大提高工作效率；
24.5、本发明的设备其部件大部分均可折叠收纳于小车上，收纳后的小车结构紧凑，配合履带式底盘，可通过狭窄的复杂路径，适应榧树种植的山地环境，且便于运输。
附图说明
25.图1是本发明可伸缩罩体打开状态下的结构示意图；
26.图2是本发明横向支架和设备板的结构示意图；
27.图3是本发明花粉储存箱的剖视图；
28.图4是本发明花粉储存箱另一方向的剖视图；
29.图5是本发明可伸缩罩体收拢状态下的结构示意图；
30.图6是本发明整体收起状态下的结构示意图。
31.图中：小车1、支架2、可伸缩罩体3、花粉储存箱4、安装座5、设备板6、风管接头7、风嘴8、风管接口9、束紧机构10、第一风管11、第二风管12、隔板13、导风口14、花粉盒15、强力弹簧16、振动电机17、第一接头18、滤网19、第一电磁阀20、第二接头21、连接管22、第二电磁阀23、主体24、弹性支撑环25、横向支架26、竖向支架27、弹性凸边28、密封门29、风机壳30。
具体实施方式
32.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
33.如图1、图5和图6所示，一种香榧自动化授粉装置，包括小车1、设置在小车1上的倒“l”形的支架2、风机、花粉储存箱4及吊置于支架2上的可伸缩罩体3；
34.结合图2所示，所述支架2顶部固定有一安装座5，所述安装座5底部固定有一圆形的设备板6，所述设备板6顶部固定有风管接头7，所述设备板6底部固定有有多个沿顺时针方向或逆时针方向倾斜设置的风嘴8，所述风管接头7和各风嘴8相连通，所述可伸缩罩体3的顶端固定在设备板6上并将各所述风嘴8包覆于内，所述可伸缩罩体3的下端设有风管接口9，所述可伸缩罩体3的底部还设有用于将可伸缩罩体3底部进行束紧的束紧机构10；
35.所述风机设置于一风机壳30内，所述风机壳30的一端和花粉储存箱4相连通，所述风机壳30的另一端通过第一风管11与风管接口9相连接，所述花粉储存箱4通过第二风管12与风管接头7相连接；
36.结合图3和图4所示，所述花粉储存箱4和风机壳30之间设有一隔板13，所述隔板13的上端具有导风口14，所述花粉储存箱4内设有一顶部为开放状的花粉盒15，所述花粉盒15上下滑动连接在花粉储存箱4内，所述花粉盒15的底部和花粉储存箱4的底部之间设有强力弹簧16，所述花粉盒15的底部还固定有振动电机17，所述导风口14位于花粉盒15一侧的上方，所述花粉储存箱4的顶部设有第一接头18，所述第一接头18和花粉储存箱4的连接处设有滤网19，所述第一接头18上还固定有第一电磁阀20，所述花粉储存箱4的一侧还还设有第二接头21，所述第二接头21通过连接管22与第一接头18相连接，所述连接管22和第一接头18的连接处位于第一电磁阀20的上方，所述连接管22上设有第二电磁阀23，所述第二风管12连接在第一接头18的顶部。
37.上述结构的工作原理是：先将小车1推至待人工授粉的榧树旁，将可伸缩罩体3打开并将其套置在榧树的树冠上，然后收紧束紧机构10使可伸缩罩体3的下端束紧在树干上，使树冠处于封闭的可伸缩罩体3内；此时，第二风管12与风管接头7预连接，第一风管11与风管接口9预连接或未连接，如未连接，操作人员需手动将第一风管11与风管接口9进行连接；
38.上述操作完毕后，操作人员启动设备，此时，第一电磁阀20处于关闭状态，第二电磁阀23处于打开状态；风机启动鼓风，振动电机17启动带动花粉盒15在花粉储存箱4内上下
抖动，抖动过程中，部分花粉被抛起至花粉储存箱4内上端；
39.此处需要说明的是，振动电机17带动花粉盒15抖动，将部分花粉抛起再被风带走的设计主要考虑到以下原因：如风机鼓出的风直吹花粉盒15，花粉盒15内的花粉会在短时间内全部进入可伸缩罩体3内，将导致花粉在可伸缩罩体3内分布的不均，且与雌株榧树的接触时间过短即被吸回花粉储存箱4内，可能影响授粉的效果；而将花粉分批抛起再送入可伸缩罩体3内，则使吹入可伸缩罩体3内的风始终携带适量的花粉，使花粉的分布更为均匀，可确保授粉的成功率；
40.被抛起的花粉在风机的鼓风作用下依次通过第二接头21、连接管22、第一接头18、第二风管12、风管接头7，然后由各风嘴8吹入可伸缩罩体3内；由于各风嘴8沿顺时针方向或逆时针方向倾斜设置，带有花粉的风呈螺旋状吹向榧树，一方面可使花粉与榧树上的榧花充分接触以确保授粉成功，另一方面可避免有过多的花粉滞留在榧树的茎叶上；
41.由于第一风管11两端连接可伸缩罩体3下端和风机壳30，带有花粉的风经过可伸缩罩体3内后由第一风管11、风机壳30回到花粉储存箱4内，由此进行循环并保持20-60s；
42.然后第一电磁阀20打开、第二电磁阀23关闭，振动电机17停止振动，而风机继续鼓风；此时由于连接管22关闭，而第一接头18的入口端设有滤网19，花粉储存箱4内的花粉不会再随风进入可伸缩罩体3内，而吹入可伸缩罩体3内的风会继续将残留在榧树上的多余花粉，该部分多余的花粉随风回到花粉储存箱4内进行回收；
43.继续保持风机鼓风60-120s后，操作人员关停设备，并解除树冠上可伸缩罩体3，完成该榧树的授粉，然后将小车1移动至下一待授粉的榧树一侧，重复上述操作。
44.需要说明的是，风机鼓风时，可伸缩罩体3内的风力以保持5.5-7.9m/s为宜，以避免过小或过大的风力导致授粉失败。
45.在另一实施例中，还包括一控制器，所述控制器连接风机、振动电机17、第一电磁阀20和第二电磁阀23，以通过预设的程序进行自动化作业。
46.在另一实施例中，如图1所示，所述束紧机构10为束带，所述束带穿设于可伸缩罩体3的底部。
47.在另一实施例中，所述可伸缩罩体3为椭圆形的透明罩体，以适应榧树树冠的形状，并便于操作人员随时观察授粉状况。
48.在另一实施例中，如图1和图5所示，所述可伸缩罩体3由主体24和等高固定在主体24内的多个弹性支撑环25组成，对应各弹性支撑环25的主体24外周还阵列有多组拉绳环，多条拉绳穿过对应的拉绳环，各所述拉绳的一端固定在位于最底部的弹性支撑环25上，各所述拉绳的另一端固定在位于安装座5顶部的卷盘上，通过收放拉绳，可对可伸缩罩体3进行收放；
49.具体的，所述卷盘为手动卷盘和电动卷盘，当卷盘为电动卷盘时，所述电动卷盘的驱动机构与控制器相连接。
50.在另一实施例中，所述可伸缩罩体3内阵列有多条竖向设置的弧形支撑杆，所述可伸缩罩体3的一侧还具有开口，所述开口两侧分别设有对应的拉链；该拉链式的可伸缩罩体3仅适用于较为低矮的榧树，且仅可进行手动收放。
51.在另一实施例中，如图2和图6所示，所述支架2包括横向支架26和竖向支架27，所述竖向支架27固定在小车1上，所述横向支架26插接并固定在支架2的顶部，该结构的支架2
为拆卸式支架，以便于设备进行运输或通过较为狭窄的路况，尤其适应榧树种植的山地环境。
52.在另一实施例中，如图2和图6所示，所述横向支架26由两杆体以及连接在两杆体间的连接柱组成，所述竖向支架27由两可伸缩的杆体组成，以进一步压缩支架2拆卸后的体积，所述竖向支架27的两杆体上还设有三角形加强板。
53.在另一实施例中，如图1和图6所示，所述风管为波纹管，设备未使用状态下，风管从可伸缩罩体3上拆下并收缩置于小车1上，以进一步压缩设备的体积；
54.在另一实施例中，所述小车1底部设有履带式底盘，所述小车1上还设有燃油发动机、微型发电机和电瓶，所述小车1的一端还设有扶手，该燃油发动机用于驱动履带式底盘和微型发电机，微型发电机给电瓶供电，电瓶给设备的各电气件供电。
55.具体的，所述风机为轴流风机。
56.具体的，所述振动电机17为变频振动电机17，当花粉盒15的花粉较少时，可调节振动电机17来调节花粉盒15的振动频率。
57.在另一实施例中，所述花粉储存箱4内还设有一圈弹性凸边28，所述弹性凸边28的剖面呈三角形，所述弹性凸边28的边缘延伸至花粉盒15的上方，当被滤网19挡下的花粉回落时，花粉沿凸边28掉落回花粉盒15内。
58.在另一实施例中，所述花粉盒15和花粉储存箱4之间还设有对应的滑块和滑槽，以使花粉盒15仅可进行上下方向的抖动。
59.在另一实施例中，所述花粉储存箱4的一侧还铰接有一密封门29，所述密封门29为透明门，以便于操作人员观察花粉盒15内花粉的存储量，并及时添加花粉。

技术特征：
1.一种香榧自动化授粉装置，其特征是，包括小车(1)、设置在小车(1)上的倒“l”形的支架(2)、风机、花粉储存箱(4)及吊置于支架(2)上的可伸缩罩体(3)；所述支架(2)顶部固定有一安装座(5)，所述安装座(5)底部固定有一圆形的设备板(6)，所述设备板(6)顶部固定有风管接头(7)，所述设备板(6)底部固定有有多个沿顺时针方向或逆时针方向倾斜设置的风嘴(8)，所述风管接头(7)和各风嘴(8)相连通，所述可伸缩罩体(3)的顶端固定在设备板(6)上并将各所述风嘴(8)包覆于内，所述可伸缩罩体(3)的下端设有风管接口(9)，所述可伸缩罩体(3)的底部还设有用于将可伸缩罩体(3)底部进行束紧的束紧机构(10)；所述风机设置于一风机壳(30)内，所述风机壳(30)的一端和花粉储存箱(4)相连通，所述风机壳(30)的另一端通过第一风管(11)与风管接口(9)相连接，所述花粉储存箱(4)通过第二风管(12)与风管接头(7)相连接；所述花粉储存箱(4)和风机壳(30)之间设有一隔板(13)，所述隔板(13)的上端具有导风口(14)，所述花粉储存箱(4)内设有一顶部为开放状的花粉盒(15)，所述花粉盒(15)上下滑动连接在花粉储存箱(4)内，所述花粉盒(15)的底部和花粉储存箱(4)的底部之间设有强力弹簧(16)，所述花粉盒(15)的底部还固定有振动电机(17)，所述导风口(14)位于花粉盒(15)一侧的上方，所述花粉储存箱(4)的顶部设有第一接头(18)，所述第一接头(18)和花粉储存箱(4)的连接处设有滤网(19)，所述第一接头(18)上还固定有第一电磁阀(20)，所述花粉储存箱(4)的一侧还还设有第二接头(21)，所述第二接头(21)通过连接管(22)与第一接头(18)相连接，所述连接管(22)和第一接头(18)的连接处位于第一电磁阀(20)的上方，所述连接管(22)上设有第二电磁阀(23)，所述第二风管(12)连接在第一接头(18)的顶部。2.如权利要求1所述的一种香榧自动化授粉装置，其特征是，还包括一控制器，所述控制器连接风机、振动电机(17)、第一电磁阀(20)和第二电磁阀(23)。3.如权利要求2所述的一种香榧自动化授粉装置，其特征是，所述束紧机构(10)为束带，所述束带穿设于可伸缩罩体(3)的底部。4.如权利要求3所述的一种香榧自动化授粉装置，其特征是，所述可伸缩罩体(3)为椭圆形的透明罩体。5.如权利要求4所述的一种香榧自动化授粉装置，其特征是，所述可伸缩罩体(3)由主体(24)和等高固定在主体(24)内的多个弹性支撑环(25)组成，对应各弹性支撑环(25)的主体(24)外周还阵列有多组拉绳环，多条拉绳穿过对应的拉绳环，各所述拉绳的一端固定在位于最底部的弹性支撑环(25)上，各所述拉绳的另一端固定在位于安装座(5)顶部的卷盘上。6.如权利要求5所述的一种香榧自动化授粉装置，其特征是，所述卷盘为手动卷盘和电动卷盘，当卷盘为电动卷盘时，所述电动卷盘的驱动机构与控制器相连接。7.如权利要求6所述的一种香榧自动化授粉装置，其特征是，所述支架(2)包括横向支架(26)和竖向支架(27)，所述竖向支架(27)固定在小车(1)上，所述横向支架(26)插接并固定在支架(2)的顶部，所述横向支架(26)由两杆体以及连接在两杆体间的连接柱组成，所述竖向支架(27)由两可伸缩的杆体组成。8.如权利要求7所述的一种香榧自动化授粉装置，其特征是，所述风管为波纹管，设备未使用状态下，风管从可伸缩罩体(3)上拆下并收缩置于小车(1)上。
9.如权利要求8所述的一种香榧自动化授粉装置，其特征是，所述小车(1)底部设有履带式底盘，所述小车(1)上还设有燃油发动机、微型发电机和电瓶，所述小车(1)的一端还设有扶手。10.如权利要求9所述的一种香榧自动化授粉装置，其特征是，所述花粉储存箱(4)的一侧还铰接有一密封门(29)，所述密封门(29)为透明门。

技术总结
本发明公开了一种香榧自动化授粉装置，包括小车、设置在小车上的支架、风机、花粉储存箱及吊置于支架上的可伸缩罩体，支架顶部固定有设备板，设备板顶部固定有多个倾斜设置的风嘴，可伸缩罩体的顶端固定在设备板上并将各风嘴包覆于内，可伸缩罩体的底部还设有束紧机构，风机设置于一风机壳内，风机壳、花粉储存箱和可伸缩罩体组成一循环的风道，花粉储存箱内设有一可进行振动的花粉盒，花粉储存箱上设有带电磁阀的第一接头和第二接头，第一接头和花粉储存箱的连接处设有滤网，第二接头通过带电磁阀的连接管与第一接头相连接，第一接头通过第二风管与各风嘴相连通，本发明授粉成功高、花粉用量少、效率高且可降低操作人员的劳动强度。度。度。


技术研发人员：肖庆来 刘伟 李杰峰 周伟龙 张深梅 胡青素 叶根华 叶国华 王瑭金 潘俊杰
受保护的技术使用者：松阳县生态林业发展中心
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/8/14