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一种雌雄同蕊植物授粉装置及方法

发布时间:2022-12-13

专利示意图

一、技术领域

授粉装置技术领域


二、专利介绍

1.专利信息

专利类型:发明

专利权人:清华大学深圳国际研究生院

申请号:202210553976.6

发明人:梁斌、王学谦、李寿杰、黄俊楠、郭冠求

2.专利说明书摘要

本发明公开了一种雌雄同蕊植物授粉装置,包括:运动模块,包括设置在底盘上的姿态角度调整机构,用于控制上部授粉模块的姿态角度,使上部授粉模块中心与花蕊柱头接触;授粉感知模块,包括设置在运动模块上部由下而上的摄像头和弹性薄膜,用于感知授粉装置末端与花蕊接触时的位置关系以及感知弹性薄膜与花蕊柱头的角度关系;授粉执行模块,包括设置在运动模块上部的振动电机和气体喷嘴,用于执行振动电机振动以及气体喷嘴吹气来完成联合授粉。本发明通过弹性薄膜的形变获取与花蕊接触位置以及角度信息,动态调整授粉装置的旋转角,使弹性薄膜中心与花蕊柱头垂直,并利用弹性薄膜摩擦,振动电机振动,气体喷头吹气进行联合授粉。

3.创新点

(1)提出了一种新的草莓等雌雄同蕊植物授粉设备;

(2)该设备结合了虫媒、风媒、人工授粉的特点,具有较高授粉成功率;

(3)加入了负反馈机制,可以动态调整授粉器与花蕊的角度,在保护花蕊的同时提高授粉成功率。

4.痛点问题

代替大棚中的虫媒方式,降低授粉成本,提高授粉成功率。

5.技术优势

当前对于大棚中,雌雄同蕊植物的授粉工具研究较少,常用的方法就是人工授粉或者蜜蜂授粉,人工授粉是利用毛刷将植物雄蕊上的花药刷到雌蕊上,为了保证授粉质量,该过程往往需要重复多次,不仅效率慢,而且容易损伤花蕊。蜜蜂授粉虽然降将人们从繁琐的劳动中解脱了出来,但是蜜蜂养殖成本高,生存工作条件苛刻,温度、湿度不适宜时,蜜蜂的授粉效率较低,很难实现持续、稳定的授粉。


三、产业化信息

1.应用场景

通过将授粉工具与机器人、摄像头相结合,可以实现花蕊的自动授粉,降低授粉成本,提高授粉成功率。

2.商业价值

使用在草莓等雌雄同蕊植物的自动化授粉上,开创性的提出了一种自动化工具,可以代替人工。

3.发展规划

(1)该技术未来可应用至智慧农业领域,快速提高我国在农业自动化领域的水平;

(2)该技术通过推广设备、工具、技术等方式快速占领市场。

4.合作方式

技术许可



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