[发明专利]一种实验用草莓自动异花授粉装置及其草莓异花授粉方法

权利要求书

1.一种实验用草莓自动异花授粉装置，其特征在于：它包括导轨支撑组件（1）、行走组件（2）、吊架组件（3）、图像采集组件（6）、核心控制器（7）、锂电池组（9）、通讯模块、计算机、两个采粉授粉执行装置（4）和若干个采粉授粉器（8），导轨支撑组件（1）包括两个长导轨（11）和若干个支撑脚柱（12），两个长导轨（11）平行并排设置在同一水平面上，每个长导轨（11）的上端面均沿长度方向开设轮槽（111），每个长导轨（11）的底部均匀布置若干个竖直设置的支撑脚柱（12）；行走组件（2）设置在两个长导轨（11）的轮槽（111）上，行走组件（2）沿长导轨（11）的长度方向做直线往复运动，吊架组件（3）包括上水平吊板（31）和四个T型吊杆（32），上水平吊板（31）水平设置在行走组件（2）的下方，上水平吊板（31）的四角处分别通过四个T型吊杆（32）与行走组件（2）连接；两个采粉授粉执行装置（4）并排设置在上水平吊板（31）的下端面的前后两侧，每个采粉授粉执行装置（4）包括X轴方向移动装置（41）、中间水平吊板（42）、Y轴方向移动装置（43）、下水平吊板（44）和若干个末端执行器（45），中间水平吊板（42）水平设置在上水平吊板（31）的下方，X轴方向移动装置（41）设置在上水平吊板（31）与中间水平吊板（42）之间，上水平吊板（31）在X轴方向移动装置（41）的作用下沿X轴方向做直线往复运动，下水平吊板（44）水平设置在中间水平吊板（42）的下方，Y轴方向移动装置（43）设置在中间水平吊板（42）与下水平吊板（44）之间，下水平吊板（44）在Y轴方向移动装置（43）的作用下沿Y轴方向做直线往复运动，下水平吊板（44）的下端面上以矩形阵列的方式安装若干个末端执行器（45），每个末端执行器（45）包括Z轴驱动气缸（451）、Z轴旋转组件（452）和Z轴弯折组件（453），Z轴驱动气缸（451）沿Z轴方向竖直安装在下水平吊板（44）的下端面上，Z轴旋转组件（452）的上部与Z轴驱动气缸（451）的活塞杆连接，Z轴旋转组件（452）在Z轴驱动气缸（451）的作用下沿Z轴方向做直线往复运动，Z轴旋转组件（452）的下部与Z轴弯折组件（453）的上部连接，Z轴弯折组件（453）在Z轴旋转组件（452）的作用下做顺时针或逆时针旋转运动，每个Z轴弯折组件（453）的下部连接有一个采粉授粉器（8），采粉授粉器（8）在Z轴弯折组件（453）的带动下实现采粉和/或授粉动作，图像采集组件（6）安装在行走组件（2）的前端，核心控制器（7）和通讯模块均安装在行走组件（2）上，计算机设置在远端水平地面上，图像采集组件（6）将采集到的草莓花图片信息通过通讯模块传递至计算机，计算机对图片信息进行识别并将识别后的信息传递至核心控制器（7），核心控制器（7）控制行走组件（2）通过预先铺设的导轨支撑组件（1）的两个长导轨（11）行驶至草莓采粉授粉作业区域，核心控制器（7）控制采粉授粉执行装置（4）靠近草莓花，并通过采粉授粉器（8）对草莓花进行异花授粉；

采粉授粉器（8）包括花粉储存瓶（81）、花粉储存瓶盖（82）、固定支架（83）、采粉组件（84）和授粉组件（85），花粉储存瓶（81）为长方体结构，花粉储存瓶（81）内部设于椭圆形腔体，花粉储存瓶（81）的一端设有瓶口，花粉储存瓶盖（82）螺旋安装在花粉储存瓶（81）的瓶口处，固定支架（83）安装在花粉储存瓶盖（82）远离花粉储存瓶（81）的一侧端面上，固定支架（83）包括环形固定法兰和四个连接杆，环形固定法兰通过连接元件同轴安装在花粉储存瓶盖（82）上，四个连接杆以环形阵列的方式竖直设置在环形固定法兰的端面上，花粉储存瓶（81）的侧壁开设花粉补充口（811），采粉组件（84）包括采粉罩（841）、采粉虑板（842）、采粉抽气泵（843）、采粉进气管（844）和采粉出气管（845），采粉罩（841）为空心锥形结构，采粉罩（841）竖直设置，采粉罩（841）安装在固定支架（83）上，采粉虑板（842）为环形板状结构，采粉虑板（842）上均匀开设若干个过滤孔，采粉虑板（842）水平设置在采粉罩（841）的内部，采粉虑板（842）的外缘与采粉罩（841）密封连接，采粉抽气泵（843）安装在花粉储存瓶（81）的一侧端面上，采粉进气管（844）的一端与采粉抽气泵（843）的进气口连通，采粉进气管（844）的另一端与采粉罩（841）的底部连通，采粉出气管（845）的一端与采粉抽气泵（843）的出气口连接，采粉出气管（845）的另一端穿过花粉储存瓶盖（82）与花粉储存瓶（81）的椭圆形腔体连通，授粉组件（85）包括授粉管（851）、授粉喷头（852）、授粉抽气泵（853）、授粉进气管（854）和授粉出气管（855），授粉管（851）竖直设置在采粉罩（841）的内部，授粉管（851）的底部与采粉虑板（842）的内缘密封连接，授粉管（851）的顶部安装有授粉喷头（852），授粉抽气泵（853）安装在花粉储存瓶（81）的另一侧端面上，授粉进气管（854）的一端与授粉抽气泵（853）的进气口连接，授粉进气管（854）的另一端穿过采粉罩（841）与授粉管（851）的底部连通，授粉出气管（855）的一端与授粉抽气泵（853）的出气口连接，授粉出气管（855）的另一端穿过花粉储存瓶盖（82）与花粉储存瓶（81）的椭圆形腔体连通。