一种樱花的人工授粉装置

本发明涉及樱花授粉，尤其涉及一种樱花的人工授粉装置。

背景技术：

1、人工授粉是指用人工方法把植物花粉传送到柱头上以提高籽实率，或有方向性改变植物物种的技术措施；大部分的植物的花粉粒大而粘重，靠风力传播的距离有限，并且花期很短，因此，如果花期遇上寒流、阴雨天、沙尘暴、干热风等不利于昆虫活动的恶劣天气，进行人工授粉是使植物高效的开花结果的唯一途径。

2、中国专利公开号：cn108617501a公开了一种授粉器，包括呈球形空腔的雾化器，其表面开设用于放置柱头的敞口，雾化器上以球心为中心点与敞口对称位置处开设通孔；吸风管道，其一端与通孔相连通；膨大管道，其一端端口向外扩张形成膨大部分包覆在雾化器外表面；连接管道一端与吸风管道的另一端连通，连接管道的另一端与膨大管道的另一端连通，连接管道上同时安装引风机；在雾化器靠近敞口两侧开设至少一个风道，前述的风道内通入花粉形成的射流指向雾化器球心；该发明适合多品种果树花卉授粉需求，同时避免了花粉活性降低以及柱头损伤引起的果实品质降低问题；由此可见，所述一种授粉器存在未对人工授粉装置进行精准控制导致授粉效率低的问题。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种樱花的人工授粉装置，用以克服现有技术中未对人工授粉装置进行精准控制导致授粉效率低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种樱花的人工授粉装置，包括：

3、壳体，

4、其中，所述壳体的吸风口处设置有用以拍摄所述雌蕊和雌蕊柱头的摄像头；

5、设置在所述壳体上端口一侧的用以吸取花粉的吸风机，所述吸风机一端连接有用以控制风力值的电机；

6、设置在所述壳体下部的用以将采集到的花粉进行储存的储粉箱，其中，所述储粉箱内部设置有用以称量花粉重量的重量传感器，所述储粉箱下部安装有可替换的后盖；

7、设置在所述壳体一侧的用以切换采粉或授粉的控制器和振动网筛；

8、数据采集模块，用以采集在预设时间内雄蕊的数量和第一花粉的重量，雌蕊柱头上的黏液分泌量，雌蕊柱头的图像，以及储粉箱中的花粉的第二重量；

9、数据分析模块，其与所述数据采集模块连接，包括相互连接的第一运算单元、第二运算单元以及数据解析单元，

10、第一运算单元，用以计算所述花粉的第一重量与花粉的第一重量标准的重量差值，并根据所述重量差值与重量差值阈值的比对结果确定对吸风机的风力值的调节方式，；

11、第二运算单元，用以计算相似度与相似度标准的相似度差值，并根据所述相似度差值与相似度差值阈值的比对结果确定对振动频率的修正方式；

12、数据解析单元，用以根据雄蕊的数量与雄蕊的数量标准的比对结果确定花粉的授粉条件，根据花粉的第一重量与第一重量标准的比对结果以对所述花粉是否符合授粉标准进行判定，根据所述黏液分泌量与黏液分泌标准的比对结果确定所述雌蕊的状态，根据所述雌蕊柱头的图像和标准图像的相似度与相似度标准的比对结果以对所述雌蕊柱头的授粉是否均匀进行判定，以及根据储粉箱中的花粉的第二重量与第二重量标准的比对结果以对所述储粉箱中的花粉的第二重量是否达标进行判定；

13、语音报警模块，其与所述数据分析模块连接，用以在所述数据解析单元判定所述花粉不符合授粉标准时，以及所述储分箱中的花粉的第二重量不达标时进行报警以提示授粉人员。

14、进一步地，所述数据解析单元确定所述数据采集模块在预设时间内采集的雄蕊的数量s，并将所述雄蕊的数量s与雄蕊的数量标准s1进行比对，并根据比对结果确定所述花粉的授粉条件，其中，

15、在第一数量比对结果下，所述数据解析单元确定所述花粉的授粉条件为第一授粉条件；

16、在第二数量比对结果下，所述数据解析单元确定所述花粉的授粉条件为第二授粉条件；

17、所述第一数量比对结果为s≤s1，所述第二数量比对结果为s＞s1。

18、进一步地，在第一授粉条件下，所述数据解析单元确定所述数据采集模块在预设时间内采集的第一花粉重量h，将所述花粉的第一重量h与花粉的第一重量标准h1进行比对，根据比对结果以对所述花粉是否符合授粉标准进行判定，

19、在第一重量比对结果下，所述数据解析单元判定所述花粉不符合授粉标准；

20、在第二重量比对结果下，所述数据解析单元判定所述花粉符合授粉标准；

21、所述第一重量比对结果为h＜h1，所述第二重量比对结果为h≥h1。

22、进一步地，在第二授粉条件下，所述数据解析单元判定所述花粉不符合授粉标准，所述语音报警模块进行报警以对授粉人员进行提示。

23、进一步地，所述第一运算单元计算所述花粉的第一重量h与花粉的第一重量标准h1的重量差值δh，将所述重量差值与重量差值阈值进行比对，根据比对结果确定对所述吸风机的风力值的调节方式，其中，

24、第一调节方式为，根据第一调节阈值x1将所述吸风机的风力值调节至第一风力值f1，设定f1＝f0+x1；

25、第二调节方式为，根据第二调节阈值x2将所述吸风机的风力值调节至第二风力值f2，设定f2＝f0+x2；

26、所述第一调节方式需满足δh＞0且δh＜δh1，所述第二调节方式需满足δh＞0且δh＞δh1，x1＜x2，f1＜f2。

27、进一步地，所述数据解析单元确定所述数据采集模块采集的所述柱头上的黏液分泌量m，并将所述黏液分泌量m与黏液分泌标准m1进行比对，根据比对结果确定对所述雌蕊的执行方式，其中，

28、在第一分泌量比对结果下，所述数据解析单元确定对所述雌蕊的执行方式为第一执行方式；

29、在第二分泌量比对结果下，所述数据解析单元确定对所述雌蕊的执行方式为第二执行方式；

30、所述第一分泌量比对结果为m＜m1，所述第二分泌量比对结果为m≥m1；

31、所述第一执行方式为对所述振动网筛的开口进行调整，所述第二执行方式为对所述振动频率进行调整。

32、进一步地，所述数据解析单元确定所述数据采集模块采集的雌蕊柱头的图像与标准图像的相似度d，将所述相似度d与相似度标准d1进行比对，根据比对结果以对所述雌蕊柱头的授粉是否均匀进行判定，其中，

33、在第一相似度比对结果下，所述数据解析单元判定对所述雌蕊柱头的授粉不均匀；

34、在第二相似度比对结果下，所述数据解析单元判定对所述雌蕊柱头的授粉均匀；

35、所述第一相似度比对结果为d＜d1,所述第二相似度比对结果为d≥d1。

36、进一步地，所述第二运算单元计算所述相似度d与相似度标准d1的相似度差值δd，将所述相似度差值与相似度差值阈值进行比对，根据比对结果确定对所述振动频率的修正方式，其中，

37、第一修正方式为，根据第一修正阈值z1将所述振动频率修正至第一振动频率v1，设定v1＝v0+z1；

38、第二修正方式为，根据第二修正阈值z2将所述振动频率修正至第二振动频率v2，设定v2＝v0+z2；

39、第三修正方式为，根据第一修正阈值z1将所述振动频率修正至第三振动频率v3，设定v3＝v0-z1；

40、第四修正方式为，根据第二修正阈值z2将所述振动频率修正至第四振动频率v4，设定v4＝v0-z2；

41、所述第一修正方式需满足δd＞0且δd＜δd1，所述第二修正方式需满足δd＞0且δd＞δd1，所述第三修正方式需满足δd＜0且|δd|＜δd1，所述第四修正方式需满足δd＜0且|δd|＞δd1，z1＜z2，v2＞v1＞v3＞v4。

42、进一步地，所述数据分析单元确定所述数据采集模块采集的储粉箱中的花粉的第二重量l，将所述花粉的第二重量l与花粉的第二重量标准l1进行比对，根据比对结果以对所述储粉箱中的花粉的第二重量是否达标进行判定，其中，

43、在第三重量比对结果下，所述数据解析单元判定所述储粉箱中的花粉的第二重量不达标；

44、在第四重量比对结果下，所述数据解析单元判定所述储粉箱中的花粉的第二重量达标；

45、所述第三重量比对结果为l＜l1，所述第四重量比对结果为l≥l1，l1＜h1。

46、进一步地，当所述数据解析单元判定所述储粉箱中的花粉的第二重量不达标时，所述语音报警模块进行报警以提示授粉人员所述储粉箱中的花粉重量不足。与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过确定在预设时间内采集的雄蕊的数量，并将所述数量与数量标准进行比对，根据比对结果确定所述花粉的授粉条件，当在预设时间内采集的雄蕊越少且达到了花粉的第一重量时，则判定所述花粉符合授粉条件，否则授粉装置进行报警以提示授粉人员，从而进一步提高了授粉的效率和授粉质量。

47、进一步地，本发明通过在花粉的质量达标时，进一步判断在预设时间内采集的花粉的第一重量，并根据所述第一重量与第一重量标准的比对结果以对所述花粉是否符合授粉标准进行判定，当在预设时间内采集的花粉的第一重量大于等于第一重量标准时则符合授粉标准，进一步提高了授粉效率；

48、尤其，在不符合授粉标准时，根据花粉重量差值与花粉重量差值阈值的比对结果对吸风机的风力值进行调节，从而能够在预设时间内采集到预设花粉重量，进而减少采集花粉时间，进一步提高了授粉效率。

49、进一步地，本发明通过采集柱头上的黏液分泌量，并根据所述黏液分泌量与黏液分泌标准的比对结果，进而判定所述雌蕊的成熟状态，不成熟时则不对所述雌蕊进行授粉，进而减少对采集的花粉的浪费，进一步提高了授粉效率。

50、进一步地，本发明通过在授粉完成时采集雌蕊柱头的图像以确定所述图像与标准图像的相似度，并将该相似度与相似度标准进行比对，根据比对结果判定所述雌蕊柱头授粉是否均匀，在不均匀时对振动频率进行修正，从而进一步提高了授粉效率；

51、尤其，通过计算所述相似度与相似度标准的相似度差值，并将该相似度差与相似度差值阈值进行比对，根据比对结果对振动频率进行修正，进而在授粉不均匀时提高振动频率，在授粉过度时适当降低振动频率，从而进一步提高了授粉效率。

52、进一步地，本发明通过采集储粉箱中的花粉的第二重量，并将花粉的第二重量与花粉的第二重量标准进行比对，根据比对结果以对储粉箱中的花粉的第二重量是否达标进行判定，在花粉的第二重量不达标时进行报警以提示授粉人员准备开始采粉操作，进一步提高了授粉效率。