CN111405845A - 用于通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的系统以及用于干式人工授粉的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的系统，其包括：(a)用于产生气流的气源；(b)容器，其容纳花粉颗粒并将花粉颗粒保持处于流化状态；(c)高压电源；(d)至少两个静电授粉器，其用于朝栽培树木或灌木的方向引导气流携带的花粉颗粒；至少两个静电授粉器与容器流体连接；(e)馈送器，其将容器和至少静电授粉器互连；馈送器被配置成用于将处于流化状态的花粉颗粒从容器馈送至至少一个静电授粉器中；馈送器包括定量给料器，其被配置成用于分发预定量的处于流化状态的花粉颗粒；(f)分配器，其被配置成用于分割处于流化状态的花粉颗粒并将处于流化状态的花粉颗粒分配给至少两个静电授粉器。系统包括混合器，其被配置成用于使花粉颗粒雾化。

Description

用于通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的系 统以及用于干式人工授粉的方法

技术领域

本发明涉及人工授粉，并且更具体地涉及通过干式虫媒花粉实现人工授粉的设备和方法。

背景技术

授粉是将花粉从花的花药——雄性部分——转移至雌性部分，在雌性部分中发生受精，产生种子、水果和蔬菜的繁殖。授粉是通过风或者通过动物——主要是昆虫——来完成的。大自然对于遗传多样性的偏爱要求异花授粉——花粉从一朵花到同一物种的另一植物上的花的传递。异花授粉是作物的质量和数量的关键。在农业授粉管理中，套种同一作物的各种品种以获得同步开花，从而允许用于异花授粉的花粉的转移。世界上约75％的作物依靠动物授粉。

到目前为止，主要的农业传粉者是驯养的蜜蜂。蜜蜂，意大利蜜蜂，几十年来一直是首要的传粉者，但是现在受到农药、病原体、寄生虫和营养不良的威胁。由于上面提到的原因，全世界的养蜂人每年遭受其管理的蜂群的百分之十五至百分之四十的损失。其他野生昆虫的数目和多样性也在下降。蜜蜂需要最佳的环境条件以便授粉，这阻止蜜蜂获得农业最佳产量。

世界人口的不断增加加上较高的收入水平，致使对粮食的需求不断增长。农业受到缓慢但是持续的耕地增长的驱动，从1961年的14亿公顷至2016年的超过16亿公顷，大量的密集单作致使产量的增加。所描述的持续增长在很大程度上依赖蜜蜂进行授粉，并且由于上面提到的蜜蜂群体的减少致使授粉成本增加。

下文描述的机械化授粉系统能够解决农业产量对蜜蜂和其他昆虫的依赖性，通过提供有效的最佳授粉来确保和增加产量，从而确保食品安全。此外，机械化授粉系统将解决由不同品种的不同步开花产生的异花授粉问题并且保证农业产量。

存在试图通过产生将花粉与液体混合来使虫媒花粉的授粉机械化。产生以液滴、微液滴或薄雾的形式喷洒至树木上的花粉浆。

然而，有证据表明，通过花粉浆的分散进行的授粉可能会导致腐烂，增加真菌积累并且损害树木和/或花。此外，有证据表明，通过花粉浆的分散进行的授粉的功效有限。

存在提供不需要将花粉混合至液体中的虫媒花粉的授粉的机械化系统和方法的长期需求。换句话说，需要分散干式虫媒花粉的系统。

风媒花粉的机械化授粉是本领域已知的。通常用鼓风机或施加器来实现。

通常，风媒花粉以各种方式适于使在空气中的分散最大化。还预期风媒花粉分散为干燥的、非粘性的孤立颗粒并且具有平稳而不是光滑的表面。

然而，虫媒花粉通常具有粘附性，这是由花粉颗粒上的脂质涂层(花粉鞘)赋予的。虫媒花粉通常是非空气动力学的、粘的并且倾向于聚结。因此，颗粒分散为较重的“团块”而不是单个地分散。

存在以下长期且未满足的需求：类似于风媒花粉，能够处理和分散气流中的虫媒花粉的系统和方法，，将克服虫媒花粉的大小、非空气动力学形状、粘性和倾向于聚结的自然性能的系统。

发明内容

因此，本发明的一个目的是公开一种用于通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的系统，包括：(a)用于产生气流的气源；(b)容器，其容纳花粉颗粒并且将所述花粉颗粒保持处于流化状态；(c)高压电源；(d)至少两个静电授粉器，其用于朝栽培树木或灌木的方向引导气流携带的所述花粉颗粒；所述至少两个静电授粉器与所述容器流体连接；(e)馈送器，其将所述容器和所述至少静电授粉器互连；所述馈送器被配置成用于将处于流化状态的所述花粉颗粒从所述容器馈送至所述至少一个静电授粉器中；所述馈送器包括定量给料器，所述定量给料器被配置成用于分发预定量的处于流化状态的所述花粉颗粒；(f)分配器，其被配置成用于分割所述处于流化状态的所述花粉颗粒并且将处于流化状态的所述花粉颗粒分配给至少两个所述静电授粉器。

本发明的核心目的是提供包括混合器的系统，混合器被配置成用于使所述花粉颗粒雾化。

本发明的另一目的是公开至少一个静电授粉器包括导管，导管用于朝所述栽培树木或灌木的方向引导混合有所述花粉混合物的所述气流。

本发明的又一目的是公开至少一个静电授粉器包括电晕放电电极，电晕放电电极用于朝所述栽培树木或灌木的方向对所述花粉混合物进行充电；所述电晕放电电极电连接至高压电源。

本发明的又一目的是公开至少一个静电授粉器基于摩擦充电。

本发明的又一目的是公开带电电极是连接至所述高电压电力供应装置的导电栅格。

本发明的又一目的是公开系统包括馈送系统，馈送系统包括：馈送器、混合器以及管，官用于将容器连接至馈送器、将馈送器连接至混合器并且将混合器连接至分配器，其中，来自所述气源的空气被馈送至所述馈送系统部件的至少一个部件中。

本发明的又一目的是公开系统包括输送装置，输送装置被配置成用于以预定距离将所述至少一个静电授粉器支撑在所述栽培树木或灌木附近。

本发明的又一目的是公开系统包括承载所述输送装置的底盘。

本发明的又一目的是公开系统包括承载所述输送装置的所述底盘是自推进的和自转向的。

本发明的又一目的是公开输送装置具有伸缩结构。

本发明的又一目的是公开输送装置具有铰接的结构。

本发明的又一目的是公开一种通过虫媒花粉对所栽培进行人工授粉的方法。上述方法包括以下步骤：(a)提供栽培树木或灌木的干式虫媒花粉；(b)提供用于人工授粉的系统；所述系统包括至少两个静电授粉器，还包括：(i)用于产生气流的气源；(ii)容器，其容纳花粉颗粒并且将所述花粉颗粒保持处于流化状态；(iii)高压电源；(iv)至少一个静电授粉器，其用于朝栽培树木或灌木的方向引导气流携带的所述花粉颗粒；所述至少一个静电授粉器与所述容器流体连接；(v)馈送器，其将所述容器和所述至少静电授粉器互连；所述馈送器被配置成用于将处于流化状态的所述花粉颗粒从所述容器馈送至所述至少一个静电授粉器中；所述馈送器包括定量给料器和混合器，定量给料器被配置成用于分发预定量的处于流化状态的所述花粉颗粒，混合器被配置成用于使所述花粉颗粒雾化；(vi)分配器，其被配置成用于分割处于流化状态的所述花粉颗粒并且将处于流化状态的所述花粉颗粒分配给至少两个所述静电授粉器；(b)将所述至少一个静电授粉器指向所述栽培植物；(c)通过所述气源生成所述气流；(d)将所述气流提供至所述馈送器和混合器；(e)朝栽培树木或灌木的方向引导处于所述流化状态的所述花粉颗粒；(f)朝所述栽培植物的方向对处于所述流化状态的所述干式虫媒花粉颗粒进行充电。

本发明的又一目的是公开一种用于通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的系统，包括：(a)用于产生气流的气源；(b)容器，其容纳花粉颗粒并且将所述花粉颗粒保持处于流化状态；(b)高压电源；(c)至少一个静电授粉器，其用于朝栽培树木或灌木的方向对气流携带的所述花粉颗粒进行充电；所述至少一个静电授粉器与所述容器流体连接；(d)馈送器，其将所述容器和所述至少静电授粉器互连；所述馈送器被配置成用于将处于流化状态的所述花粉颗粒从所述容器馈送至所述至少一个静电授粉器中；所述馈送器包括定量给料器和混合器，定量给料器被配置成用于分发预定量的处于流化状态的所述花粉颗粒，并且混合器被配置成用于使所述花粉颗粒雾化；(e)分配器，其被配置成用于分割处于流化状态的所述花粉颗粒并且将处于流化状态的所述花粉颗粒分配给至少两个所述静电授粉器；(f)至少一个感测单元，其被配置成用于检测至少一个空间参数；(g)至少一个感测单元，其被配置成用于感测周边环境；(h)控制单元，其被配置成用于从所述感测单元接收空间参数和周边环境的参数。

本发明的核心目的是提供控制单元，其被配置成用于识别所述栽培树木或灌木的几何形状并且将所述至少一个静电授粉器指向所述栽培树木或灌木，使得由所述至少一个静电授粉器产生的处于流化状态的所述花粉颗粒的流动补偿在所述几何形状内的风级，并且在所述几何形状内产生一定体积的基本上静止的空气。

本发明的又一目的是公开至少一个感测单元包括被配置成用于识别所述栽培树木或灌木的模块。

本发明的又一目的是公开至少一个感测单元包括被配置成用于感测环境空气的至少一个气象参数的气象模块。

本发明的又一目的是公开至少一个气象参数选自包括以下的组：风速、风向、温度和相对湿度及其任意组合。

本发明的又一目的是公开至少一个感测单元包括被配置成用于确定所述系统的地理位置的空间传感器。

本发明的又一目的是公开控制单元被配置成用于基于由所述至少一个空间传感器获得的测量结果来计算所述栽培植物的几何形状。

本发明的又一目的是公开控制单元被配置成用于基于由所述至少一个感测单元获得的图像来计算所述栽培树木或灌木的花覆盖范围。

本发明的又一目的是公开控制单元被配置成用于定期询问所述至少一个感测单元。

本发明的又一目的是公开控制单元被配置成用于实时进行时间闭环控制。

本发明的又一目的是公开控制单元被配置成用于控制选自包括以下的组的至少一个参数：所述花粉颗粒在所述至少一个静电授粉器内的流速、所述静电授粉器内的电极上的电压、所述花粉颗粒的可分发剂量及其任意组合。

本发明的又一目的是公开控制单元被配置成用于控制选自包括以下的组的至少一个参数：所述静电授粉器与所述栽培树木或灌木之间的距离、所述花粉颗粒的流动的方向、所述系统相对于所述栽培树木或灌木的位置及其任意组合。

本发明的又一目的是公开系统包括自推进部分和自转向部分两者；所述部分各自包括所述至少一个静电授粉器。

本发明的又一目的是公开授粉器能够协作地定位使得产生所述一定体积的基本上静止的空气。

本发明的又一目的是公开一种通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的方法。上述方法包括以下步骤：(a)提供栽培树木或灌木的干式虫媒花粉；(b)提供用于人工授粉的系统；所述系统包括至少一个静电授粉器，还包括：(i)用于产生气流的气源；(ii)容器，其容纳花粉颗粒并且将所述花粉颗粒保持处于流化状态；(iii)高压电源；(iv)至少一个静电授粉器，其用于朝栽培树木或灌木的方向对气流携带的所述花粉颗粒进行充电；所述至少一个静电授粉器与所述容器流体连接；(v)馈送器，其将所述容器和所述至少静电授粉器互连；所述馈送器被配置成用于将处于流化状态的所述花粉颗粒从所述容器馈送至所述至少一个静电授粉器中；所述馈送器包括定量给料器和混合器，定量给料器被配置成用于分发预定量的处于流化状态的所述花粉颗粒，混合器被配置成用于使所述花粉颗粒雾化；(vi)分配器，其被配置成用于分割处于流化状态的所述花粉颗粒并且将处于流化状态的所述花粉颗粒分配给至少两个所述静电授粉器；(vii)至少一个感测单元，其被配置成用于检测所述系统的空间参数并且感测周边环境；(viii)控制单元，其被配置成用于从所述感测单元接收空间参数和周边环境的参数；所述控制单元被配置成用于识别所述栽培树木或灌木的几何形状并且将所述至少一个静电授粉器指向所述栽培树木或灌木，使得处于流化状态的花粉颗粒到达所栽培树木或灌木；(c)用于检测所述系统的地理位置并且感测周边环境；(d)从所述感测单元接收地理位置和周边环境的参数；(e)识别所述栽培树木或灌木的几何形状；(f)将所述至少一个静电授粉器指向所述栽培植物；(g)通过所述气源生成所述气流；(h)向所述馈送系统提供所述气流；(i)在所述容器内使所述花粉颗粒流化；(j)朝栽培树木或灌木的方向引导处于所述流化状态的所述花粉颗粒；(k)通过带电电极朝所述栽培植物的方向对处于所述流化状态的所述花粉颗粒进行充电。

附图说明

为了理解本发明并且了解如何在实践中实施本发明，现在多个实施方式适于参照附图仅通过非限制性示例的方式来描述，在附图中：

图1是用于通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的系统的外观图；

图2是用于通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的系统的功能框图；

图3是静电授粉的示意图；

图4a和图4b是呈现栽培植物内的待授粉的区域的示意性侧视图和顶视图；

图5a和图5b是示出树木几何形状的计算的示意表示；

图6a和图6b是示出栽培植物的不同花覆盖范围的示意图；

图7是用于在操作期间通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的系统的示例性轨迹的示意表示；

图8a和图8b是本发明的替选实施方式的侧视图；

图9a和图9b示出了未修剪和经修剪的待授粉的栽培树木或灌木；

图10是栽培树木或灌木上的透气遮阳网的示意图；

图11是示出控制单元的功能的框图；

图12是用于在操作期间通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的系统的导航的流程图；

图13是在操作期间操纵用于通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的系统的流程图；

图14a和图14b是示出通过两个静电授粉器在栽培植物内的稳定风补偿的对称区域和不对称区域的示意图；

图15是示出在栽培植物内使花粉颗粒的流动循环的示意图；

图16a和图16b是示出通过两个静电授粉器在栽培植物内的稳定风补偿的对称布置和不对称布置的示意图。

具体实施方式

提供以下描述以使得本领域的任何技术人员能够利用所述发明并且阐述由发明人所预期的执行本发明的最佳方式。然而，对于本领域技术人员而言，各种修改适于保持明显，因为本发明的一般原理已经被具体限定以提供用于通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的系统以及实现通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的方法。

现在参照图1和图2，图1和图2分别示出了用于通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的系统100的外观图和功能图。气源3将压缩空气馈送至容纳虫媒花粉颗粒的馈送系统2。然后，花粉颗粒重力地移动至馈送系统2(下面将提供详细的描述)。馈送系统2包括馈送器2a和定量给料器2b以及混合器4。馈送器2a设置有搅拌器(未示出)，该搅拌器有助于均匀地填充馈送器的内部空间，从而防止花粉颗粒聚集以及它们到馈送器2a的内壁的粘附。花粉颗粒经由混合器4通过压缩空气或通过文丘里效应移动使得花粉颗粒与压缩空气以同质的方式混合。然后将空气花粉颗粒混合物馈送至分配器5，该分配器5被配置成经由管6将上述空气花粉颗粒混合物分配给喷嘴7上。附图标记13和18分别指的是外部屏蔽和中央电极。带电的花粉云24被引导至待栽培的由系统100识别的几何形状区域26。花粉颗粒的充电可以通过至少一个替选方式例如在容器1中进行充电、通过由电极18的电晕放电进行充电以及通过基于摩擦的摩擦效应进行充电来执行。系统100安装在可以自推进或手动移动的底盘10上。在自推进的实施方式的情况下，该系统设置有推进系统(未示出)。附图标记8指的是自主电源。经由断路器14、转换器15、高压分配单元16和高压安全单元19以及传导系统17给电路提供电力。组织成阵列的多个静电授粉器也在本发明的范围内。输送装置11被配置成用于分别安装静电授粉器的阵列以及气象变量和空间参数的感测单元21和22。附图标记11a指的是感测单元21和22与数据处理单元23之间的数据总线。电位均衡的单元20应当适用于不同类型的地面。单元21被配置成用于感测气象变量例如风速和风向、空气温度、相对湿度和亮度。单元22被配置成用于识别授粉目标和授粉目标到授粉器的相对位置并且建立授粉目标的3D模型。处理单元23被配置成用于所述控制单元，所述控制单元被配置成用于控制选自包括以下的组的至少一个参数：所述花粉颗粒在所述至少一个静电授粉器内的流速、所述静电授粉器内的电极上的电压、所述花粉颗粒的可分发剂量、所述静电授粉器与所述栽培树木或灌木之间的距离、所述花粉颗粒的流动的方向、所述系统相对于所述栽培树木或灌木的位置。

现在参照图3，图3示意性地呈现了静电授粉器。箭头57指示花粉颗粒在管屏蔽13内的流动。被高电压充电的电极18使花粉颗粒的流动带电，花粉颗粒的流动在授粉目标附近形成花粉颗粒的带电云55。

现在参照图4a和图4b，图4a和图4b分别呈现了待授粉的区域的几何形状的示意性截面侧视图和顶视图。如上所述，控制单元被配置成用于建立待授粉的区域的3D几何形状模型。基于来自空间传感器的数据限定树木几何形状25。一定体积的基本上静止的空气25a的位置由控制器计算。

现在参照图5a和图5b，图5a和图5b呈现了栽培植物26和树木几何形状25的示意性截面侧视图，树木几何形状25在几何学上限定待授粉的体积。

现在参照图6a和图6b，图6a和图6b呈现了栽培植物的示意性侧视图。图6a涉及特征为基本上均匀的花覆盖范围的栽培植物，图6b仅在其顶部被花27覆盖。

在实施方式中，在距授粉器的最佳距离范围处和接近授粉目标时的最小风速下实现最佳授粉。通过感测授粉目标的位置和气象变量并且在最佳距离范围处相对于授粉目标最佳地定位授粉器来提供最佳距离范围和风速，使得由授粉器分发的花粉颗粒的流动补偿风速并且产生一定体积的静止空气。

现在参照图7，图7示出了现场使用的授粉系统100。在果园中示出了上述系统。拱形部110示出了操纵授粉系统100的轨迹。该轨迹旨在使授粉系统100与栽培树木或灌木26的待授粉的区域之间的距离保持最佳。

现在参照图8和图9，图8和图9呈现了本发明的替选实施方式100a和100b。系统100a设置有包括彼此铰链互连的构件63的铰接的输送装置60。箭头65指示操纵构件63的方向以提供到授粉区域的最小距离。换句话说，输送装置“包围”栽培植物26。箭头69指示附加的自由度，为了使到授粉区域的距离最小化可以使用这些自由度。箭头67指示输送装置60的旋转能力以允许系统为一定体积的基本上静止的空气产生逆风矢量。

附图标记64指的是输送轮。

实施方式100b具有其中容纳栽培植物26的双输送装置60a。

现在参照图9a和图9b，图9a和图9b呈现了以距离D彼此间隔开的两行栽培树木。在图9a中，示出了未修剪的栽培树木26，而在图9b中，呈现了经修剪的栽培树木。

实施方式100a(图8a)被设计用于未修剪的栽培树木(图9a)，实施方式100b(图8b)被设计用于经修剪的栽培树木(图9b)

现在参照图10，图10呈现了可透过空气和阳光的防护网75，由支柱70支撑的防护网75覆盖了一行栽培树木26。防护网75的高度适于在网下操作用于通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的系统。

防护网仅在非昆虫环境中是可选的，并且因此本发明的独特之处在于允许其还用于虫媒传粉的品种。

现在参照图11，图11呈现了用于通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的系统的感测和控制部分的示意框图。感测部分包括环境感测单元21和空间感测单元22。上述单元22被配置成用于地理定位(22a)、识别授粉目标(22b)、确定授粉器相对于授粉目标的相对位置(22c)以及建立授粉目标的3D模型(22d)。在控制单元23中对从单元21和22接收的所有所获得的数据进行分析。系统的操作参数21a由致动器23a修改，该致动器23a由控制单元23控制。在实施方式中，空间系统包括附加的传感器。

现在参照图12，图12呈现了系统的感测和控制部分的操作的流程图。在该过程的开始时，借助于GPS传感器识别系统的地理位置。在步骤210处，系统操纵以将该系统定位在两行栽培树木或灌木之间的最佳位置。在步骤220处确定授粉目标的相对位置。然后，底盘操纵以达到最佳位置(步骤230)。承载至少一个静电授粉器的输送装置也相对于所识别的待授粉的区域的几何形状进行最佳地定位(步骤240)。在步骤250处操纵各个授粉器。基于由空间感测单元获得的数据来执行步骤210至240。在步骤260处，由环境感测单元提供环境变量诸如风速。如果系统包括引导器部分和驾驶室部分，则在步骤270处借助于引导器发送器确定它们的相互位置。操纵输送装置以将其放置在由控制单元限定的位置中(步骤280)。图像分析单元识别授粉目标(步骤290)。在对所识别的区域进行授粉之后，静电授粉器被控制单元关闭(步骤300)。

现在参照图13，图13呈现了操纵引导器-驾驶室系统的流程图。参照图12，先前公开了步骤200、210和230至300。在附加步骤320处，将系统定位在行授粉开始点处。步骤200、270、280和320由引导器定位单元执行。在这种情况下，驾驶室位置是相对于引导器确定的。步骤210至250、290和300分别由引导器和驾驶室执行。步骤260仅由引导器执行。

现在参照图14a和图14b，图14a和图14b示出了产生静止空气的区域的过程。图14a示出了产生静止空气的对称区域。来自左边的气流和来自右边的气流大约相等。在图15b中，来自左边的气流和来自右边的气流不相等并且静止空气的区域相对于栽培植物具有不对称的位置。

现在参照图15，图15呈现了其中从相对于栽培植物以相反方式设置的两个授粉系统分发花粉颗粒的授粉系统的布置。以不同的高度分发花粉颗粒。因此，在栽培植物的树冠内存在气流循环。

现在参照图16a和图16b，图16a和图16b呈现了用于产生静止空气的区域的替选布置。在图16a中，外部风由相对于外部风对称布置的两个气流补偿。图16b示出了不对称的布置。

Claims (28)

1.一种用于通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的系统，包括：

a.用于产生气流的气源；

b.容器，其容纳花粉颗粒并且将所述花粉颗粒保持处于流化状态；

c.高压电源；

d.至少两个静电授粉器，其用于朝栽培树木或灌木的方向引导气流携带的所述花粉颗粒；所述至少两个静电授粉器与所述容器流体连接；

e.馈送器，其将所述容器和所述至少静电授粉器互连；所述馈送器被配置成用于将处于流化状态的所述花粉颗粒从所述容器馈送至所述至少一个静电授粉器中；所述馈送器包括定量给料器，所述定量给料器被配置成用于分发预定量的处于流化状态的所述花粉颗粒；

f.分配器，其被配置成用于分割处于流化状态的所述花粉颗粒并且将处于流化状态的所述花粉颗粒分配给至少两个所述静电授粉器；

其中，所述系统包括混合器，所述混合器被配置成用于使所述花粉颗粒雾化。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个静电授粉器包括导管，所述导管用于朝所述栽培树木或灌木的方向引导混合有所述花粉混合物的所述气流。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个静电授粉器包括电晕放电电极，所述电晕放电电极用于朝所述栽培树木或灌木的方向对所述花粉混合物进行充电；所述电晕放电电极电连接至高压电源。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个静电授粉器基于摩擦充电。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述带电电极是连接至所述高压电源的导电栅格。

6.根据权利要求1所述的系统，包括馈送系统，所述馈送系统包括：馈送器、混合器和管，所述管将所述容器连接至所述馈送器，将所述馈送器连接至所述混合器并且将所述混合器连接至所述分配器，其中，来自所述气源的空气被馈送至所述馈送系统部件中的至少一个部件中。

7.根据权利要求1所述的系统，包括输送装置，所述输送装置被配置成用于以预定距离将所述至少一个静电授粉器支撑在所述栽培树木或灌木附近。

8.根据权利要求7所述的系统，包括承载所述输送装置的底盘。

9.根据权利要求8所述的系统，包括承载所述输送装置的所述底盘是自推进的和自转向的。

10.根据权利要求7所述的系统，其中，所述输送装置具有伸缩结构。

11.根据权利要求7所述的系统，其中，所述输送装置具有铰接结构。

12.一种通过虫媒花粉对栽培进行人工授粉的方法；所述方法包括以下步骤：

a.提供栽培树木或灌木的干式虫媒花粉；

b.提供用于人工授粉的系统；所述系统包括至少两个静电授粉器，还包括：

i.用于产生气流的气源；

ii.容器，其容纳花粉颗粒并且将所述花粉颗粒保持处于流化状态；

iii.高压电源；

iv.至少一个静电授粉器，其用于朝栽培树木或灌木的方向引导气流携带的所述花粉颗粒；所述至少一个静电授粉器与所述容器流体连接；

v.馈送器，其将所述容器和所述至少静电授粉器互连；所述馈送器被配置成用于将处于流化状态的所述花粉颗粒从所述容器馈送至所述至少一个静电授粉器中；所述馈送器包括定量给料器和混合器，所述定量给料器被配置成用于分发预定量的处于流化状态的所述花粉颗粒，所述混合器被配置成用于使所述花粉颗粒雾化；

vi.分配器，其被配置成用于分割处于所述流化状态的所述花粉颗粒并且将处于所述流化状态的所述花粉颗粒分配给至少两个所述静电授粉器；

c.将所述至少一个静电授粉器指向所述栽培植物；

d.通过所述气源生成所述气流；

e.将所述气流提供至所述馈送器和所述混合器；

f.朝栽培树木或灌木的方向引导处于所述流化状态的所述花粉颗粒；

g.朝所述栽培植物的方向对处于所述流化状态的所述干式虫媒花粉颗粒进行充电。

13.一种用于通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的系统，包括：

a.用于产生气流的气源；

b.容器，其容纳花粉颗粒并且将所述花粉颗粒保持处于流化状态；

c.高压电源；

d.至少一个静电授粉器，其用于朝栽培树木或灌木的方向对气流携带所述花粉颗粒进行充电；所述至少一个静电授粉器与所述容器流体连接；

e.馈送器，其将所述容器和所述至少静电授粉器互连；所述馈送器被配置成用于将处于流化状态的所述花粉颗粒从所述容器馈送至所述至少一个静电授粉器中；所述馈送器包括定量给料器和混合器，所述定量给料器被配置成用于分发预定量的处于流化状态的所述花粉颗粒，所述混合器被配置成用于使所述花粉颗粒雾化；

f.分配器，其被配置成用于分割处于流化状态的所述花粉颗粒并且将处于流化状态的所述花粉颗粒分配给至少两个所述静电授粉器；

g.至少一个感测单元，其被配置成用于检测至少一个空间参数；

h.至少一个感测单元，其被配置成用于感测周边环境；

i.控制单元，其被配置成用于从所述感测单元接收空间参数和周边环境的参数；

其中，所述控制单元被配置成用于识别所述栽培树木或灌木的几何形状并且将所述至少一个静电授粉器指向所述栽培树木或灌木，使得由所述至少一个静电授粉器产生的处于流化状态的所述花粉颗粒的流动补偿所述几何形状内的风级，并且在所述几何形状内产生一定体积的基本上静止的空气。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述至少一个静电授粉器包括电晕放电电极，所述电晕放电电极用于朝所述栽培树木或灌木的方向对所述花粉混合物进行充电；所述电晕放电电极电连接至高压电源。

15.根据权利要求13所述的系统，其中，所述至少一个静电授粉器基于摩擦充电。

16.根据权利要求13所述的系统，其中，所述至少一个感测单元包括被配置成用于识别所述栽培树木或灌木的模块。

17.根据权利要求13所述的系统，其中，所述至少一个感测单元包括被配置成用于感测环境空气的至少一个气象参数的气象模块。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述至少一个气象参数选自包括以下的组：风速、风向、温度和相对湿度及其任意组合。

19.根据权利要求13所述的系统，其中，所述至少一个感测单元包括被配置成用于确定所述系统的地理位置的空间传感器。

20.根据权利要求13所述的系统，其中，所述控制单元被配置成用于基于由所述至少一个空间传感器获得的测量结果来计算所述栽培植物的几何形状。

21.根据权利要求13所述的系统，其中，所述控制单元被配置成用于基于由所述至少一个感测单元获得的图像来计算所述栽培树木或灌木的花覆盖范围。

22.根据权利要求13所述的系统，其中，所述控制单元被配置成用于定期询问所述至少一个感测单元。

23.根据权利要求13所述的系统，其中，所述控制单元被配置成用于实时进行时间闭环控制。

24.根据权利要求13所述的系统，其中，所述控制单元被配置成用于控制选自包括以下的组的至少一个参数：所述花粉颗粒在所述至少一个静电授粉器内的流速、所述静电授粉器内的电极上的电压、所述花粉颗粒的可分发剂量及其任意组合。

25.根据权利要求13所述的系统，其中，所述控制单元被配置成用于控制选自包括以下的组的至少一个参数：所述静电授粉器与所述栽培树木或灌木之间的距离、所述花粉颗粒的流动的方向、所述系统相对于所述栽培树木或灌木的位置及其任意组合。

26.根据权利要求13所述的系统，包括自推进部分和自转向部分两者；所述部分各自包括所述至少一个静电授粉器。

27.根据权利要求26所述的系统，其中，所述部分能够协作地定位，使得产生所述一定体积的基本上静止的空气。

28.一种通过虫媒花粉对栽培树木或灌木进行干式人工授粉的方法；所述方法包括以下步骤：

a.提供栽培树木或灌木的干式虫媒花粉；

b.提供用于人工授粉的系统；所述系统包括至少一个静电授粉器，还包括：

i.用于产生气流的气源；

ii.容器，其容纳所述花粉颗粒并且将所述花粉颗粒保持处于流化状态；

iii.高压电源；

iv.至少一个静电授粉器，其用于朝栽培树木或灌木的方向对气流携带的所述花粉颗粒进行充电；所述至少一个静电授粉器与所述容器流体连接；

v.馈送器，其将所述容器和所述至少静电授粉器互连；所述馈送器被配置成用于将处于流化状态的所述花粉颗粒从所述容器馈送至所述至少一个静电授粉器中；所述馈送器包括定量给料器和混合器，所述定量给料器被配置成用于分发预定量的处于流化状态的所述花粉颗粒，所述混合器被配置成用于使所述花粉颗粒雾化；

vi.分配器，其被配置成用于分割处于流化状态的所述花粉颗粒并且将处于流化状态的所述花粉颗粒分配给至少两个所述静电授粉器；

vii.至少一个感测单元，其被配置成用于检测所述系统的空间参数并且感测周边环境；

viii.控制单元，其被配置成用于从所述感测单元接收空间参数和周边环境的参数；其中，所述控制单元被配置成用于识别所述栽培树木或灌木的几何形状并且将所述至少一个静电授粉器指向所述栽培树木或灌木，使得处于流化状态的所述花粉颗粒到达所栽培树木或灌木；

c.检测所述系统的地理位置并且感测周边环境；

d.从所述感测单元接收地理位置和周边环境的参数；

e.识别所述栽培树木或灌木的几何形状；

f.将所述至少一个静电授粉器指向所述栽培植物；

g.通过所述气源生成所述气流；

h.向所述馈送系统提供所述气流；

i.在所述容器内使所述花粉颗粒流化；

j.朝栽培树木或灌木的方向引导处于所述流化状态的所述花粉颗粒；

k.通过所述带电电极朝所述栽培植物的方向对处于所述流化状态的所述花粉颗粒进行充电。

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