[发明专利]一种温室用风送式自动对靶授粉小车及其作业方法

说明书

本发明公开了一种温室用风送式自动对靶授粉小车及其作业方法，所述对靶授粉小车包括自走底盘、方向控制机架、授粉系统以及识别控制系统，授粉系统包括加热模块，可根据作物需要进行对喷射的气流进行不同程度的加热，改变花朵局部小气候，营造最佳授粉环境；识别控制系统获得作物图像信息并识别出花朵及其空间位置，根据花朵空间位置调节方向控制机架，将授粉系统对准花朵进行精确对靶授粉。本发明的温室用风送式自动对靶授粉小车可提高温室作物产量和品质，同时还具有劳动强度低、作业效率高、绿色无污染等优点。

技术领域

本发明属于设施农业设备技术领域，具体涉及一种温室用风送式自动对靶授粉小车及其作业方法。

背景技术

近年来，我国温室农业发展迅速，但目前温室内的授粉作业大多为人工作业，不仅作业效率较低，而且温室内高温、高湿甚至有毒的环境还会危害工作人员的健康。

由于温室的封闭性，许多作物如番茄等需要人工进行辅助授粉。目前常用的人工辅助授粉方法有激素蘸花、振动授粉以及熊蜂授粉，激素蘸花和振动授粉人力成本较高，且激素蘸花可能带来激素残留，熊蜂授粉效果优越但对农药较为敏感，且不能循环使用，成本较高。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提出了一种温室用风送式自动对靶授粉小车，并提出了一种对靶授粉的作业方法，具体技术方案如下：

一种温室用风送式自动对靶授粉小车，包括自走底盘、方向控制机架、授粉系统以及识别控制系统，所述自走底盘上安装有方向控制机架，方向控制机架顶端安装授粉系统，识别控制系统用于实现小车自主行走，识别控制系统还通过对作物图像进行分析处理，识别花朵的空间位置，控制授粉系统实现精确对靶授粉。

上述方案中，所述授粉系统包括防护网、风筒、风机、加热模块和环形喷嘴支架，防护网与方向控制机架固连，风筒卡入防护网内部并固定，风机固定在防护网内部，风筒出风口处设有环形喷嘴支架，环形喷嘴支架圆周方向上均匀设有若干喷嘴，加热模块固定在风筒内部。

上述方案中，所述风筒为锥形圆筒，直径大的一端为进风口，直径小的一端为出风口。

上述方案中，所述喷嘴向内倾斜40～60°。

上述方案中，所述加热模块包括多根电热管和隔热圆筒，隔热圆筒固定于风筒内壁，电热管固定于隔热圆筒内壁。

上述方案中，所述授粉系统还包括依次相连水箱、过滤器、电动隔膜泵、单向阀、电磁换向阀、流量传感器，单向阀及电磁换向阀之间外接蓄能器，隔膜泵及单向阀之间外接液控顺序阀。

上述方案中，所述流量传感器与喷嘴相连。

一种温室用风送式自动对靶授粉小车的作业方法，包括以下步骤：

步骤1)，上位机选择作业方式，并输入垄距和垄宽，当进行液体授粉作业时，开启电动隔膜泵；

步骤2)，小车开始移动，两侧超声波传感器进行距离检测，当其中一个传感器连续两次检测到作物时，小车停止移动，风机开启，旋转基座旋转使摄像头与该超声波传感器的方向相同，摄像头进行拍照并将图像传回上位机；

步骤3)，上位机对图像进行处理得到花朵位置，根据花朵位置自下而上的顺序，得到方向控制机架依次到达指定位置及角度的控制流程，并传输给stm32微控制器，从而控制方向控制机架改变授粉系统的位置及方向；

步骤4)，当需进行加热时，开启加热模块，根据温度需求，控制电热管开启数量，并减小风机速度，持续一定时间；若进行液体授粉时，电磁换向阀通电并持续一定时间，重复步骤2)-4)。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供的小车可实现温室下的自动行走与对靶授粉工作，相较于激素蘸花、振动授粉，劳动强度低且无激素残留，相较于熊蜂授粉，操作快捷简单，农艺管理要求低。