一种全自动授粉系统技术方案

本申请实施例涉及一种全自动授粉系统，包括移动车、设在移动车上的第一纵向升降模组和第二纵向升降模组、设在第一纵向升降模组上的花粉提取单元、设在和第二纵向升降模组上的授粉单元、设在移动车上的图像采集单元以及设在移动车上的控制器，控制器用于根据图像采集单元的反馈调整花粉提取单元和授粉单元的高度并驱动花粉提取单元和授粉单元工作。本申请实施例公开的全自动授粉系统，借助点对点的授粉方式来保证室内育种过程中授粉过程的正常进行。行。行。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动授粉系统


[0001]本申请涉及育种
，尤其是涉及一种全自动授粉系统。

技术介绍

[0002]玉米植株的室内育种过程，需要将雄蕊的花粉撒到雌蕊上，野外环境下，授粉过程可以借助风力和动物来实现，但是在室内环境下，受限于较为封闭的生长环境，导致授粉过程无法正常进行。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种全自动授粉系统，借助点对点的授粉方式来保证室内育种过程中授粉过程的正常进行。
[0004]本申请实施例的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：本申请实施例提供了一种全自动授粉系统，包括：移动车；第一纵向升降模组和第二纵向升降模组，均设在移动车上；花粉提取单元，设在第一纵向升降模组上；授粉单元，设在和第二纵向升降模组上；引流管道，两端分别与花粉提取单元和授粉单元连接；图像采集单元，设在移动车上；以及控制器，设在移动车上，用于根据图像采集单元的反馈调整花粉提取单元和授粉单元的高度并驱动花粉提取单元和授粉单元工作。
[0005]在本申请实施例的一种可能的实现方式中，花粉提取单元包括：提取罩，设在第一纵向升降模组上；柔性膨胀体，间隔设在提取罩的内壁上；以及压缩空气单元，设在第一纵向升降模组或者移动车上，压缩空气单元与柔性膨胀体连接；其中，压缩空气单元的一个输出端伸入到引流管道内；引流管道的第一端与提取罩连接，第二端与授粉单元连接。
[0006]在本申请实施例的一种可能的实现方式中，柔性膨胀体分为两组并分别设在提取罩的一组相对内壁上。
[0007]在本申请实施例的一种可能的实现方式中，同一组中的柔性膨胀体分为两个分组，两个分组中的柔性膨胀体交替设置且交替进行充放气。
[0008]在本申请实施例的一种可能的实现方式中，引流管道具有多个输入端，引流管道的多个输入端沿柔性膨胀体的分布方向顺序排列并与提取罩连接。
[0009]在本申请实施例的一种可能的实现方式中，授粉单元包括：转台，设在第二纵向升降模组上；
授粉罩，设在转台上并与引流管道的第二端连接；密封板，设在授粉罩上，用于开启和关闭授粉罩；以及驱动器，设在授粉罩上，用于驱动密封板。
[0010]在本申请实施例的一种可能的实现方式中，还包括设在转台上的循环风机，循环风机的输入端和输出端均与授粉罩连接，用于驱动授粉罩内的气体循环流动。
[0011]在本申请实施例的一种可能的实现方式中，循环风机具有两个输出端，第一个输出端与授粉罩连接，第二个输出端与花粉提取单元连接。
附图说明
[0012]图1是本申请实施例提供的一种全自动授粉系统的结构示意图，图中虚线表示气线。
[0013]图2是玉米植株上雄花和雌花的位置示意图。
[0014]图3是本申请实施例提供的一种提取罩的外形示意图。
[0015]图4是本申请实施例提供的一种提取罩的内部示意图，图中虚线表示气线。
[0016]图5是本申请实施例提供的一种引流管道内气体流动的原理性示意图。
[0017]图6是本申请实施例提供的一种柔性膨胀体分组且能够交替工作的原理性示意图。
[0018]图7是本申请实施例提供的一种授粉单元的结构示意图。
[0019]图8是本申请实施例提供的一种收集花粉时的花粉提取单元和授粉单元的工作原理性示意图。
[0020]图9是本申请实施例提供的一种授粉时的花粉提取单元和授粉单元的工作原理性示意图。
[0021]图中，1、移动车，2、第一纵向升降模组，3、第二纵向升降模组，4、花粉提取单元，5、授粉单元，6、引流管道，7、图像采集单元，8、控制器，41、提取罩，42、柔性膨胀体，43、压缩空气单元，51、转台，52、授粉罩，53、密封板，54、驱动器，55、循环风机。
具体实施方式
[0022]以下结合附图，对本申请中的技术方案作进一步详细说明。
[0023]请参阅图1，为本申请实施例公开的一种全自动授粉系统，授粉系统由移动车1、第一纵向升降模组2、第二纵向升降模组3、花粉提取单元4、授粉单元5、引流管道6、图像采集单元7和控制器8等组成，移动车1的作用是负责行进，行进由前进、后退和转向三部分组成，具体的行进路线根据内部存储的程序或者收到的指令进行，例如工作人员根据授粉区域编辑移动车1的行驶路线后发送给移动车1的控制端，控制端就会控制移动车1按照行驶路线前进。
[0024]第一纵向升降模组2和第二纵向升降模组3均固定安装在移动车1上，两个纵向升降模组的作用均是在竖直方向上提供移动，使得花粉提取单元4和授粉单元5能够独立的在竖直方向上移动。
[0025]在一些可能的实现方式中，第一纵向升降模组2使用线性模组，线性模组中的伺服电机与控制器8连接，根据控制器8下发的指令进行相应的动作。第二纵向升降模组3的结构
与第一纵向升降模组2的结构相同，此处不再赘述。
[0026]花粉提取单元4安装在第一纵向升降模组2上，能够在第一纵向升降模组2的驱动下在竖直方向上移动。花粉提取单元4在竖直方向上移动的过程中，能够罩在玉米植株的雄蕊上并采集雄蕊上的花粉。
[0027]授粉单元5安装在第二纵向升降模组3上，能够在第二纵向升降模组3的驱动下在竖直方向上移动。授粉单元5在竖直方向上移动的过程中，能够将花粉提取单元4采集到的花粉洒落到玉米植株的雌蕊上。
[0028]花粉的运输通过引流管道6实现，引流管道6的两端分别与花粉提取单元4和授粉单元5连接，花粉提取单元4采集到的花粉通过引流管道6送入到授粉单元5内。
[0029]请参阅图2，玉米植株上雄蕊和雌蕊的位置由安装在移动车1上的图像采集单元7进行判定，图像采集单元7由摄像头和计算模块（或者内置在控制器8中的图像识别算法）组成，摄像头的作用是采集图像，计算模块（或者内置在控制器8中的图像识别算法）的作用是根据图像中的内容将雄蕊和雌蕊识别出来。
[0030]具体地说，玉米植株的雄蕊位于玉米植株的最高点，对于雄蕊位置的识别，需要在图像中识别出玉米植株的最高点，然后控制花粉提取单元4移动该最高点的上方即可，接下来的花粉收集工作交由花粉提取单元4执行，花粉提取单元4能够将玉米植株的雄蕊罩住后再收集雄蕊上的花粉，这种方式能够消除识别过程中产生的误差。
[0031]对于玉米植株的雌蕊的识别，通过形状来实现，雌蕊所处位置主要由茎秆、叶片、玉米穗和玉米须四部分组成，玉米须具有明显的特征（数量多、集中在一个位置和颜色区别于茎秆、叶片和玉米穗），主要识别到玉米须的位置，授粉单元5就会下降到玉米须附近人，然后使用吹扫的方式将花粉提取单元4收集到的花粉撒到玉米须上，吹扫具有一定的覆盖面积，能够消除识别过程中产生的误差。
[0032]移动车1、第一纵向升降模组2、第二纵向升降模组3、花粉提取单元4、授粉单元5和图像采集单元7均与控制器8连接，控制器8安装在移动车1上，此处，移动车1的控制终端可以集成在控制器8中。
[0033]图像采集单元7实时采集周围环境本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动授粉系统，其特征在于，包括：移动车（1）；第一纵向升降模组（2）和第二纵向升降模组（3），均设在移动车（1）上；花粉提取单元（4），设在第一纵向升降模组（2）上；授粉单元（5），设在和第二纵向升降模组（3）上；引流管道（6），两端分别与花粉提取单元（4）和授粉单元（5）连接；图像采集单元（7），设在移动车（1）上；以及控制器（8），设在移动车（1）上，用于根据图像采集单元（7）的反馈调整花粉提取单元（4）和授粉单元（5）的高度并驱动花粉提取单元（4）和授粉单元（5）工作。2.根据权利要求1所述的全自动授粉系统，其特征在于，花粉提取单元（4）包括：提取罩（41），设在第一纵向升降模组（2）上；柔性膨胀体（42），间隔设在提取罩（41）的内壁上；以及压缩空气单元（43），设在第一纵向升降模组（2）或者移动车（1）上，压缩空气单元（43）与柔性膨胀体（42）连接；其中，压缩空气单元（43）的一个输出端伸入到引流管道（6）内；引流管道（6）的第一端与提取罩（41）连接，第二端与授粉单元（5）连接。3.根据权利要求2所述的全自动授粉系统，其特征在于，柔性膨胀体（42）分为两组并分别设在提取罩（41）的一组...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺东刚，赵育进，赵劲霖，王业国，刘国栋，
申请(专利权)人：河北兆育种业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：