一种基于新疆南部地区果树花期的自动防护装置

1.本发明涉及农林机械技术领域，尤其涉及一种基于新疆南部地区果树花期的自动防护装置。


背景技术：

[0002][0003][0004]
果树花期的授粉受精是林果生产过程中最为关心的核心问题，它们是果树形成产量和品质的决定因素。若果树授粉受精或者果实发育不良，会引起大量的落花落果、降低坐果率、果实发育缓慢、产量下降、品质变劣、出现畸形果等问题，最终影响农业生产的经济效益。


技术实现要素：

[0005]
有鉴于此，本发明提供一种基于新疆南部地区果树花期的自动防护装置，主要目的在于减少风沙对果树生长的影响，进而提高果树的产量和果实的质量。
[0006]
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
[0007]
本发明的实施例提供一种基于新疆南部地区果树花期的自动防护装置，包括: 太阳能电池板、蓄电池、控制系统、风速传感器和防护机构；
[0008]
所述太阳能电池板用于将太阳能转化为电能；
[0009]
所述蓄电池与所述太阳能电池板连接，用于储存电能；
[0010]
所述控制系统与所述蓄电池连接；
[0011]
所述控制系统上设置有通讯单元；
[0012]
所述风速传感器与所述控制系统连接，用于监测风速；
[0013]
所述防护机构包括：第一筒体、第二筒体、第三筒体和驱动机构；
[0014]
所述第一筒体为圆筒结构；所述第一筒体上具有通孔一；所述通孔一为多个；多个所述通孔一沿所述第一筒体的圆周方向和轴向阵列设置；在所述第一筒体展开为平面状态下，相邻所述通孔一的中心距大于所述通孔一的直径的2倍；
[0015]
所述第一筒体上设置有限制机构；所述限制机构为多个；多个所述限制机构从多个角度限制所述第一筒体的位置；
[0016]
所述第二筒体为圆筒结构；所述第二筒体上具有通孔二；所述通孔二为多个；多个所述通孔二沿所述第二筒体的圆周方向和轴向阵列设置；在所述第二筒体展开为平面状态下，相邻所述通孔二的中心距大于所述通孔二的直径的2倍；
[0017]
所述第二筒体套设在所述第一筒体上，与所述第一筒体同轴设置；所述第二筒体能够沿所述第一筒体的轴向滑动；所述第二筒体与所述第一筒体之间设置有限位销；所述第二筒体的顶部固定地设置有支撑架；
[0018]
所述第三筒体为圆筒结构；所述第三筒体上具有通孔三；所述通孔三为多个；多个
所述通孔三沿所述第三筒体的圆周方向和轴向阵列设置；在所述第三筒体展开为平面状态下，相邻所述通孔三的中心距大于所述通孔三的直径的2倍；
[0019]
所述第三筒体插装在所述第二筒体内，与所述第二筒体同轴设置；
[0020]
所述驱动机构设置在所述支撑架上；所述驱动机构与所述第三筒体传动连接，用于驱动所述第三筒体相对所述第二筒体转动；
[0021]
所述防护机构为多个；多个所述防护机构的所述驱动机构分别与所述蓄电池电连接；多个所述防护机构的所述驱动机构分别与所述控制系统连接，以被所述控制系统控制动作。
[0022]
进一步地，所述第二筒体的顶部设置防护罩；所述防护罩为网状结构。
[0023]
进一步地，所述防护罩上固定地设置有连接杆；所述连接杆的一端与所述防护罩固定连接，另一端铰接在所述支撑架上，能够相对所述支撑架摆动；
[0024]
所述连接杆与所述支撑架之间铰接有电动推杆，用于推动所述连接杆摆动。
[0025]
进一步地，所述第一筒体的顶部固定地设置有吊耳；
[0026]
多个所述第一筒体上的所述吊耳之间通过绳索连接。
[0027]
进一步地，所述第一筒体的底部固定地设置有支脚；所述支脚为棱锥状；所述支脚为多个；多个所述支脚沿所述第一筒体的圆周方向间隔设置。
[0028]
进一步地，所述支撑架上固定地设置有水平监测仪；所述水平监测仪与所述控制系统连接。
[0029]
进一步地，所述第三筒体的顶部固定地设置有连接支架；
[0030]
所述驱动机构包括：步进电机；所述步进电机与所述连接支架传动连接；
[0031]
所述第二筒体的顶部固定地设置有限位构件一；所述限位构件一为两个；所述第三筒体上设置有限位构件二；所述限位构件一将所述限位构件二限制在预定范围，使所述第三筒体在预定角度范围转动。
[0032]
进一步地，所述第二筒体的顶部设置有位置开关；所述位置开关与所述控制系统连接；所述位置开关为两个；两个所述位置开关间隔分布；
[0033]
当所述第三筒体转动触发所述位置开关，所述控制系统控制所述驱动机构停止动作。
[0034]
进一步地，所述通孔一、所述通孔二和所述通孔三的直径相同。
[0035]
进一步地，所述限制机构包括：牵引绳索、固定座和调节构件；
[0036]
所述牵引绳索的一端固定地设置在所述第一桶体上；
[0037]
所述固定座连接在所述牵引绳索的另一端，用于与地面固定；
[0038]
所述调节构件设置在所述牵引绳索上，用于调节所述牵引绳索的长度。
[0039]
借由上述技术方案，本发明基于新疆南部地区果树花期的自动防护装置至少具有下列优点：
[0040]
能够有效防护新疆南部地区风沙对果树花期的影响，进而提高果树的产量和果实的质量。
[0041]
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0042]
图1为本发明实施例提供的一种基于新疆南部地区果树花期的自动防护装置的示意图；
[0043]
图2为本发明实施例提供的一种基于新疆南部地区果树花期的自动防护装置中防护机构的示意图；
[0044]
图3为本发明实施例提供的一种基于新疆南部地区果树花期的自动防护装置中第一筒体与第二筒体连接的示意图；
[0045]
图4为本发明实施例提供的一种基于新疆南部地区果树花期的自动防护装置中第一筒体、第二筒体和第三筒体的部分示意图。
[0046]
图中所示：
[0047]
1为太阳能电池板，2为蓄电池，3为风速传感器，4为控制系统，5为防护机构，5-1为第一筒体，501为支脚，5-2为第二筒体，5-3为第三筒体，5-4为驱动机构，5-41为支撑架，5-5为限制机构，5-51为牵引绳索，5-52为固定座，5-53 为调节构件，5-6为限位销，5-7为吊耳，5-8为防护罩，5-9为连接杆，5-10为电动推杆，5-11为水平监测仪。
具体实施方式
[0048]
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0049]
如图1至图4所示，本发明的一个实施例提出的一种基于新疆南部地区果树花期的自动防护装置，包括:太阳能电池板1、蓄电池2、控制系统4、风速传感器3和防护机构5；太阳能电池板1用于将太阳能转化为电能；蓄电池2与太阳能电池板1连接，用于储存电能。太阳能电池板1可以安装在果树种植地区的合适位置。
[0050]
控制系统4与蓄电池2连接；蓄电池2为控制系统4提供电能。控制系统4 上设置有通讯单元，通讯单元用于连接通讯网络，实现与手机、电脑等通讯。
[0051]
风速传感器3与控制系统4连接，用于实时监测风速，当风速达到预定强度时，控制系统4控制驱动机构5-4驱动第三筒体5-3转动。
[0052]
防护机构5包括：第一筒体5-1、第二筒体5-2、第三筒体5-3和驱动机构5-4；第一筒体5-1为圆筒结构；第一筒体5-1上具有通孔一；通孔一为多个；多个通孔一沿第一筒体5-1的圆周方向和轴向阵列设置；在第一筒体5-1展开为平面状态下，相邻通孔一的中心距大于通孔一的直径的2倍。
[0053]
第一筒体5-1上设置有限制机构5-5；限制机构5-5为多个；多个限制机构 5-5从多个角度限制第一筒体5-1的位置；本实施例优选，限制机构5-5为三个；三个限制机构5-5间隔120度设置，以对第一筒体5-1形成稳定限制。本实施例优选，限制机构5-5包括：牵引绳索5-51、固定座5-52和调节构件5-53；牵引绳索5-51的一端固定地设置在第一桶体上；固定座5-52连接在牵引绳索5-51的另一端，用于与地面固定；固定座5-52可以为钢钎或可以埋在土壤中的不锈钢座。调节构件5-53设置在牵引绳索5-51上，用于调节牵引绳索5-51的长度。调节构件5-53可以为紧固卡口，在牵引伸缩调节至适当长度后，对牵引绳索5-51进行紧固。
调节构件5-53也可以为防风扣。在固定座5-52固定后，可以进行牵引绳索5-51的伸长和拉紧，以对第一筒体5-1起到加固作用。
[0054]
第二筒体5-2为圆筒结构；第二筒体5-2上具有通孔二；通孔二为多个；多个通孔二沿第二筒体5-2的圆周方向和轴向阵列设置；在第二筒体5-2展开为平面状态下，相邻通孔二的中心距大于通孔二的直径的2倍；第二筒体5-2套设在第一筒体5-1上，与第一筒体5-1同轴设置；第二筒体5-2能够沿第一筒体5-1 的轴向滑动，以适应不同高度的果树；第二筒体5-2与第一筒体5-1之间设置有限位销5-6，在第二筒体5-2上下滑动至第一筒体5-1的合适位置后，插入限位销 5-6，限制第二筒体5-2相对第一筒体5-1的位置。在第二筒体5-2与第一筒体5-1 相对固定后，通孔二与通孔一重叠对应。可以在第一筒体5-1上设置销孔一；在第二筒体5-2上设置多个销孔二；在第二筒体5-2相对第一筒体5-1上下滑动时，时销孔一与一个销孔二对应，然后插入限位销5-6，实现对第二筒体5-2的限制。当然，也可以在第一筒体5-1和第二筒体5-2上分别设置导向槽和与导向槽匹配的导轨，导轨与导向槽配合，以增加第二筒体5-2相对第一筒体5-1的滑动精度和可靠性。
[0055]
第二筒体5-2的顶部固定地设置有支撑架5-41，可以对驱动机构5-4形成支撑。第三筒体5-3为圆筒结构；第三筒体5-3上具有通孔三；通孔三为多个；多个通孔三沿第三筒体5-3的圆周方向和轴向阵列设置；在第三筒体5-3展开为平面状态下，相邻通孔三的中心距大于通孔三的直径的2倍，以在第三筒体5-3相对第二筒体5-2转动时，能够在适当位置将第三筒体5-3上通孔三之间的部分与第二筒体5-2上的通孔二对应，以在风沙进入通孔二后，能够被通孔三之间的封闭部分阻挡，不能直接穿过通孔三，减少风沙对第三筒体5-3内的果树的冲击。第三筒体5-3插装在第二筒体5-2内，与第二筒体5-2同轴设置，以实现第三筒体5-3相对第二桶体转动。
[0056]
驱动机构5-4设置在支撑架5-41上；驱动机构5-4与第三筒体5-3传动连接，用于驱动第三筒体5-3相对第二筒体5-2转动；本实施例优选，第三筒体5-3的顶部固定地设置有连接支架；驱动机构5-4包括：步进电机；步进电机与连接支架传动连接，能够通过连接架驱动第三筒体5-3转动；步进电机可以根据需要驱动第三筒体5-3转动合适的角度。第二筒体5-2的顶部固定地设置有限位构件一；限位构件一为两个；第三筒体5-3上设置有限位构件二；限位构件一将限位构件二限制在预定范围，使第三筒体5-3在预定角度范围转动，驱动机构5-4驱动第三筒体5-3转动，使通孔三与通孔二的全部或部分重叠或完全不重叠，能够实现根据风沙的大小，对穿过防护装置的风沙进行调节，对果树起到防护作用。
[0057]
可替代地，第二筒体5-2的顶部设置有位置开关；位置开关与控制系统4连接；位置开关为两个；两个位置开关间隔分布；当第三筒体5-3转动触发位置开关，控制系统4控制驱动机构5-4停止动作，可以控制第三筒体5-3在设定范围内转动。
[0058]
防护机构5为多个；多个防护机构5的驱动机构5-4分别与蓄电池2电连接；多个防护机构5的驱动机构5-4分别与控制系统4连接，以被控制系统4控制动作。
[0059]
一般，微风都有利于果树的授粉受精；例如，风是果树的传粉媒介，微风也有利于植物的光合作用，制造授粉受精所必须的物质和能量。然而，大风或者干热风对授粉受精产生严重的危害作用；例如，大风恶劣天气昆虫活动少,影响苹果的授粉受精；持续性的大风会造成植物生境微环境的变化，比如温、湿度，导致植物焦花，花粉和柱头风干失去活性，进而影响植物的授粉受精；通过人工模拟自然风速胁迫花期果树的影响表明：风速超过6m/s
时，会对果树的授粉受精都产生危害。故根据南疆地区实际风沙情况，设置当风速传感器监测到风速到达6m/s 时，第三筒体5-3进行转动；风速在6～8m/s时，第三筒体5-3转动角度与风速呈正比例相关，直至通孔二和通孔三被完全阻挡；当风速超过8m/s，保持通孔二和通孔三被完全阻挡不变。当风速变小时，第三筒体5-3按原来路径往回转。
[0060]
本发明的一个实施例提出的一种基于新疆南部地区果树花期的自动防护装置，能够有效防护新疆南部地区风沙对果树花期的影响，进而提高果树的产量和果实的质量，实现更高的经济价值。
[0061]
作为上述实施例的优选，第二筒体5-2的顶部设置防护罩5-8；防护罩5-8为网状结构，可以实现对阳光的部分阻挡，能够避免阳光对幼苗的暴晒。进一步优选，防护罩5-8上固定地设置有连接杆5-9；连接杆5-9的一端与防护罩5-8固定连接，另一端铰接在支撑架5-41上，能够相对支撑架5-41摆动；连接杆5-9与支撑架5-41之间铰接有电动推杆5-10，用于推动连接杆5-9摆动，可以根据果树的需要，对照射果树的阳光进行控制。
[0062]
作为上述实施例的优选，第一筒体5-1的顶部固定地设置有吊耳5-7；多个第一筒体5-1上的吊耳5-7之间通过绳索连接，以增加第一筒体5-1的稳定性，能够有效防止被风沙吹倒。
[0063]
作为上述实施例的优选，第一筒体5-1的底部固定地设置有支脚501；支脚 501为棱锥状；支脚501为多个；多个支脚501沿第一筒体5-1的圆周方向间隔设置，以增加第一筒体5-1与地面的接触，增加其稳定性。
[0064]
作为上述实施例的优选，支撑架5-41上固定地设置有水平监测仪5-11；水平监测仪5-11与控制系统4连接，以在防护装置发生倾倒时，通过控制系统4的通讯单元通知相关人员。
[0065]
作为上述实施例的优选，通孔一、通孔二和通孔三的直径相同，不仅方便加工，而且能够便于通孔三与通孔二重叠对应。也方便通孔二与通孔一重叠对应。
[0066]
本发明的一个实施例提出的一种基于新疆南部地区果树花期的自动防护装置，可适用于整块果园，尤其是珍贵果树的果园，通过对多棵果树分别添加防护机构5，一套基于新疆南部地区果树花期的自动防护装置控制整个果园，达到防风防沙的效果。
[0067]
本发明的一个实施例提出的一种基于新疆南部地区果树花期的自动防护装置，对珍贵果树能产生更好的经济价值，此外还可以防治冬季果树被兔子、老鼠等动物的啃食。
[0068]
进一步说明，虽然术语第一、第二等在本文中可以用于描述各种元件，但是这些术语不应该限制这些元件。这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。例如，第一元件可以被称为第二元件，并且，类似地，第二元件可以被称为第一元件，这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。这没有脱离示例性实施例的范围。类似地，元件一、元件二也不代表元件的顺序，这些术语仅用于区别一个元件与另一元件。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关联的列出项目的任意结合和所有结合。
[0069]
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0070]
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
[0071]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。