一种面向机械臂的旋流杯式双气流授粉器

1.本实用新型涉及农业猕猴桃花粉授粉领域，具体涉及一种面向机械臂的旋流杯式双气流授粉器。


背景技术：

2.花朵授粉机构广泛应用于苹果树，梨树，西瓜，南瓜，番茄等果树和蔬菜等农作物授粉领域,国内目前主流的授粉方式有电动授粉器，人工刷毛授粉操作以及自然风送的方式,但此类授粉方式效率低下，人力资源消耗大，同时花粉不可回收利用，常会造成大量浪费，其中尤其是人工刷毛授粉和电动授粉会对花朵造成伤害，甚至会造成减产,这就要求新的授粉装置在不伤害花朵的前提下，能够实现高效精量的授粉，满足农作物的授粉需求。
3.考虑花朵花蕊对外界刺激异常敏感，在采用上述授粉方式时往往会伤害花朵，同时授粉量难以控制，往往会出现减产和花粉浪费,因此需要对授粉器进行改造或重新设计，其中在不伤害花朵的前提下均匀授粉的旋流式双管道气流授粉器尤为关键。
4.现有授粉技术，其中有一种是人工授粉辅助机构，需要人工对靶后授粉，相比于传统的刷毛授粉能够便捷不少，但其每次只能授粉一朵，效率低下；另一种则通过一种大型风机来将花粉源源不断吹出，可以快速授粉，但其价格昂贵，花粉浪费严重，并不适合普通果民购买。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的问题，本实用新型提供了一种面向机械臂的旋流杯式双气流授粉器。
6.一种面向机械臂的旋流杯式双气流授粉器，包括旋流杯杯体，所述旋流杯杯体的顶部安装有旋流杯挡板，且旋流杯挡板的顶面外围安装有刷毛，旋流杯杯体的内部底端安装有置粉平台，且旋流杯杯体的底部靠置粉平台的外围安装有主气流管道，主气流管道的外侧设置有管道接头，旋流杯杯体的顶部靠旋流杯挡板的下表面边缘设置有副气流管道，且副气流管道的两侧设置有用于与旋流杯杯体杯壁固定的固定支架，副气流管道的一侧设置有副气流输送管；
7.置粉平台的顶部安装有类双锥辅助体，类双锥辅助体由上、中、下三部分构成，其上中部分均为锥体，中部锥体呈倒置设置，且中部锥体的直径小于上部锥体的直径，其下部位圆柱体，圆柱体的顶部与中部锥体的底部固定连接，圆柱体的底部与置粉平台的顶部中心固定连接。
8.可选地，所述类双锥辅助体中位于中部的锥体呈内凹状设置，其最大曲率为17mm，位于上部的锥体呈外凸状设置，其最大曲率为7mm。
9.可选地，所述主气流管道的外侧等距安装有若干个主气路喷孔，主气流管道的直径为8.0mm～10.0mm，主气路喷孔出气方向倾斜向上朝向置粉平台的上方。
10.可选地，所述副气流管道的外侧等距安装有若干个副气路喷孔，副气流管道的直
径为6.0mm～8.0mm，副气路喷孔的出气方向倾斜向下朝向类双锥辅助体的上方位置。
11.可选地，所述主气路喷孔的数目为6～12个，主气路喷孔与主气流管道的中心轴线的夹角范围为30
°
～60
°
，主气路喷孔的直径为3.6mm～4.0mm。
12.可选地，所述副气路喷孔的数目为12～16个，副气路喷孔与副气流管道的中心轴线的夹角范围为10
°
～15
°
，副气路喷孔的直径为3.8mm～4.2mm。
13.可选地，所述主气流管道呈环形设置，且主气流管道包裹在置粉平台的外侧。
14.可选地，所述主气路喷孔的下边缘与置粉平台的顶面边缘相切。
15.可选地，所述旋流杯挡板的顶面呈外凸状设置，且旋流杯挡板与其中心轴线的角度为15
°
～25
°
，刷毛与旋流杯挡板的顶面边缘相接。
16.本实用新型的有益效果：
17.1、本实用新型通过采用旋流杯式结构作为猕猴桃花簇的授粉器进行授粉，借助外部机械臂的夹持进行操作，通过设置副气流管道配合主气流管道产生上部旋流风和下部旋流风，在类双锥辅助体的辅助作用下，可以使得花粉能够均匀分散并漂浮在旋流杯杯体的内部，可以根据需求，将需要授粉的花簇送入到旋流杯杯体的内部进行授粉，因花粉处于悬浮状态，可以保证花粉授粉充分，使得花粉能够充分与花簇接触，可以较大程度上减少花粉的浪费。
18.2、一次授粉结束后，当副气流管道配合主气流管道不再通入气体时，漂浮的花粉会再次下落至置粉平台上，则可以使得花粉能够下次进行利用，实现了花粉的循环利用。
19.3、采用旋流杯式设计，授粉器整体结构轻巧，便于机械臂的携带，在快速动作时，运动惯量小，授粉过程中，花簇直接从旋流杯杯体的上部进入，可以避免与杯壁接触，最大程度降低了对花蕊的伤害，一次授粉可以同时容纳一簇话多，工作时可以实现一簇划分的同时授粉，具有较好的授粉效率，极大的减小的人力物力的损耗，此外，副气流管道配合主气流管道所连接的风源可以根据不同使用环境进行调整，进而去应对不同的环境状态，在旋流杯杯体内授粉，避免了外部环境对授粉过程的干扰。
附图说明
20.图1为本实用新型一种面向机械臂的旋流杯式双气流授粉器的整体结构示意图；
21.图2为本实用新型一种面向机械臂的旋流杯式双气流授粉器中副气流管道与主气流管道的结构图；
22.图3为本实用新型一种面向机械臂的旋流杯式双气流授粉器的局部剖面结构图；
23.图4为本实用新型一种面向机械臂的旋流杯式双气流授粉器中刷毛与旋流杯挡板的结构图。
24.图中：1、旋流杯挡板；2、副气流管道；3、旋流杯杯体；4、副气流输送管；5、主气流管道；6、管道接头；7、类双锥辅助体；8、刷毛；9、置粉平台；10、固定支架。
具体实施方式
25.下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属
于本实用新型保护的范围。
26.请参阅图1-4所示，一种面向机械臂的旋流杯式双气流授粉器，包括旋流杯杯体3，旋流杯杯体3的顶部安装有旋流杯挡板1，且旋流杯挡板1的顶面外围安装有刷毛8，旋流杯杯体3的内部底端安装有置粉平台9，且旋流杯杯体3的底部靠置粉平台9的外围安装有主气流管道5，主气流管道5的外侧设置有管道接头6，旋流杯杯体3的顶部靠旋流杯挡板1的下表面边缘设置有副气流管道2，且副气流管道2的两侧设置有用于与旋流杯杯体3杯壁固定的固定支架10，副气流管道2的一侧设置有副气流输送管4。
27.置粉平台9的顶部安装有类双锥辅助体7，类双锥辅助体7由上、中、下三部分构成，其上中部分均为锥体，中部锥体呈倒置设置，且中部锥体的直径小于上部锥体的直径，其下部位圆柱体，圆柱体的顶部与中部锥体的底部固定连接，圆柱体的底部与置粉平台9的顶部中心固定连接。
28.作为本实用新型的一种技术优化方案，类双锥辅助体7中位于中部的锥体呈内凹状设置，其最大曲率为17mm，位于上部的锥体呈外凸状设置，其最大曲率为7mm。
29.作为本实用新型的一种技术优化方案，主气流管道5的外侧等距安装有若干个主气路喷孔，主气流管道5的直径为8.0mm～10.0mm，主气路喷孔出气方向倾斜向上朝向置粉平台9的上方，在主气流管道5内通入1.55～4.51m/s的压缩气流，从主气路喷孔喷出，将位于置粉平台9上部的花粉向上扬起。
30.作为本实用新型的一种技术优化方案，副气流管道2的外侧等距安装有若干个副气路喷孔，副气流管道2的直径为6.0mm～8.0mm，副气路喷孔的出气方向倾斜向下朝向类双锥辅助体7的上方位置，在副气流管道2的内部通入1.20～3.50m/s的压缩气流，从副气路喷孔内向下喷出与主气路喷孔喷出的气流形成对流效果。
31.作为本实用新型的一种技术优化方案，主气路喷孔的数目为6～12个，主气路喷孔与主气流管道5的中心轴线的夹角范围为30
°
～60
°
，主气路喷孔的直径为3.6mm～4.0mm，主气路喷孔喷出的风的风速为0.97～2.84m/s。
32.作为本实用新型的一种技术优化方案，副气路喷孔的数目为12～16个，副气路喷孔与副气流管道2的中心轴线的夹角范围为10
°
～15
°
，副气路喷孔的直径为3.8mm～4.2mm，副气路喷孔喷出的风的风速为0.3～0.88m/s。
33.作为本实用新型的一种技术优化方案，主气流管道5呈环形设置，且主气流管道5包裹在置粉平台9的外侧。
34.作为本实用新型的一种技术优化方案，主气路喷孔的下边缘与置粉平台9的顶面边缘相切，通过主气路喷孔对置粉平台9上部进行吹拂，将花粉向上扬起。
35.作为本实用新型的一种技术优化方案，旋流杯挡板1的顶面呈外凸状设置，且旋流杯挡板1与其中心轴线的角度为15
°
～25
°
，刷毛8与旋流杯挡板1的顶面边缘相接。
36.本实用新型在使用时，首先将主气流管道5所连接的管道接头6通过外部的风机送入流速为1.55～4.51m/s的压缩空气，压缩空气从管道接头6传送至主气流管道5并从各个主气路喷孔喷出，花粉预先放置在置粉平台9的顶部，从主气路喷孔喷出的气流将置粉平台9顶部的花粉向上扬起，类双锥辅助体7安装在置粉平台9的顶部，利用其中部的内凹状的锥体与花粉接触，减缓花粉向上的速度，并使得花粉向上散开，利用主气流管道5形成下部旋流风。
37.在副气流管道2所连接的副气流输送管4通过外接的风机输送流速为1.20～3.50m/s的压缩气流，从各个副气路喷孔喷出，在类双锥辅助体7上方形成上部旋流风，上部旋流风与下部旋流风结合形成保持花粉悬浮的气流，此时利用外部的机械臂携带旋流杯杯体3对准需要授粉的猕猴桃花簇，并垂直上移，使得需要授粉的花簇进入到旋流杯杯体3的内部，花簇的花蕊柱头粘着悬浮在旋流杯杯体3内部的漂浮的花粉，完成授粉操作，未进入到旋流杯杯体3内部的花簇被旋流杯挡板1和刷毛8阻挡，有效减少花粉的流失。
38.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。