CN115024216A - 一种设施瓜类智能辅助授粉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设施瓜类智能辅助授粉装置。属于瓜类辅助授粉领域，包括蜂桶、供电装置、智能控制机构和远程监控装置；所述智能控制机构包括智能环境感受模块、注水控制模块及温湿度调节器，所述注水控制模块包括水箱、电磁阀和内置水槽；所述智能环境感受模块包含定位传感器、温湿度传感器、声音传感器、土蜂进出量传感器、蓄电池及控制器等多种集成模块，可实时采集装置内位置、温湿度、昆虫声音、土蜂进出量、供电电量等信息；该设备智能化程度高，通过智能控制机构和手机用户终端的结合，可减少人为干扰昆虫授粉，提高授粉效率，形成功能完备、省工节本的智能化辅助授粉综合设施，对于实现设施瓜类高产高效、改良设施瓜类品种等具有重大意义。

Description

一种设施瓜类智能辅助授粉装置

技术领域

本发明属于瓜类辅助授粉领域，尤其涉及一种设施瓜类智能辅助授粉装置。

背景技术

瓜类是设施栽培中面积较大的一类蔬菜，多在温室和塑料大棚中栽培，约占设施蔬菜总面积的50％以上。设施瓜类辅助授粉技术对于实现设施瓜类高产高效、改良设施瓜类品种等具有重大意义。而人工辅助授粉虽然能够完成授粉任务，但劳动强度大、劳动力成本高，局限了设施瓜类面积的扩展，不能满足农业经济效益最大化的需要；更重要的是人工辅助授粉没有虫媒及时，并且利用化学药剂授粉，商品安全度下降，对健康不利。

现有的设施瓜类辅助授粉装置智能化程度低、设施简陋，对于提高设施瓜类产品的质量和产量是不利的，因此需要对传统装置进一步完善。

发明内容

发明目的：本发明的目的针对现有设施瓜类辅助授粉技术中智能化程度低、设施简陋，设施瓜类质量和产量受到昆虫质量、温度、光照、湿度、病虫害影响等问题影响，提供一种设施瓜类智能辅助授粉装置，减少人为干扰昆虫授粉，提高授粉效率，形成功能完备、省工节本的智能化辅助授粉综合设施。

技术方案：本发明的技术方案：本发明所述的一种设施瓜类智能辅助授粉装置，包括蜂桶(1)、供电装置、智能控制机构和远程监控装置；

所述智能控制机构包括用于感应土蜂的智能环境感受模块(14)、注水控制模块及温湿度调节器(7)；

其中，所述注水控制模块包括水箱(10)、电磁阀(11)和内置水槽(4)。

进一步的，所述的蜂桶(1)以杉木为材料，其作用是解决了土蜂生长所需透水透气的环境。

进一步的，在蜂桶(1)的内部设置有至少3根筑巢杆(2)，所述筑巢杆(2)为矩形筑巢杆；

在蜂桶(1)顶部边框上有两个突出部分用于悬挂固定筑巢杆(2)，在筑巢杆(2)的巢础内部放置有蜂蜡，用于适合土蜂居住；

所述筑巢杆(2)成平行对称放置，可以在蜂桶(1)的内部进行上下滑动。

进一步的，在所述蜂桶(1)的底部边缘设置一对锯齿状的土蜂进出口(5)；在所述蜂桶(1)的上部设置有杉木材料的圆形盖(15)，

在所述圆形盖(15)上集成有太阳能光电电池(8)，所述太阳能光电电池(8)为智能环境感受模块(14)以及其它控制模块提供供电电源。

进一步的，所述的供电装置电源主要由太阳能光电电池(8)提供，在所述太阳能光电电池(8)上带有定时器，可以控制电池旋转的角度和速度，使其吸收更多的太阳能量；

同时太阳能光电电池(8)还可以给智能环境感受模块(14)的蓄电池充电，当太阳能不足时，蓄电池可以满足供电的基本需求。

进一步的，所述智能环境感受模块(14)放置在土蜂进出口(5)的正上方处，包含定位传感器、温度传感器、湿度传感器、声音传感器、土蜂进出量传感器、震动传感器、蓄电池及控制器等多种电子元器件的集成模块，可以实时采集装置内位置、温湿度、昆虫声音、土蜂进出量及供电电量等信息。

进一步的，在所述蜂桶(1)的圆形盖(15)上还安设有天线(9)，可以用于接收外界温湿度等信息和进行远程监控。

进一步的，所述温湿度调节器(7)位于蜂桶(1)的圆形盖(15)的正上方，两者之间通过多个圆形孔连接，在温湿度调节器(7)内设有制冷、制热和加湿器装置。

进一步的，当智能环境感受模块(14)采集到的温度低于接收到的外界温度一定范围时，则温湿度调节器(7)将工作至制热模式，通过调节孔(6)向蜂桶(1)内部输入热气用来降低温度；

若是智能环境感受模块(14)采集到的温度高于接收到的外界温度一定范围时，则温湿度调节器(7)将工作至制冷模式，通过调节孔(6)向蜂桶(1)的内部输入冷气用来降低温度；

若是智能环境感受模块(14)采集到的湿度低于接收到的外界湿度一定范围时，则温湿度调节器(7)将工作至加湿模式，通过调节孔(6)向蜂桶(1)的内部输入水蒸气用来维持一定的湿度。

进一步的，所述内置水槽(4)的底部设置有重量传感器(3)，能够随时监测内置水槽(4)中的剩余水含量，当剩余水减到一定程度时，控制器将会作用，使电磁阀(11)打开，水箱(10)中的水会通过软管(12)自动流入到内置水槽(4)中，这样就保证了土蜂正常需水，同时也减少了劳动力。

进一步的，所述远程监控装置为手机用户终端，通过安设在蜂桶(1)的圆形盖(15)上方的天线(9)，将实时采集到的信息进行远程传输，实现远程监控操作，可以实现蜂桶(1)的温湿度监测、土蜂进出量、蓄电池电量、土蜂声音监测、异常报警、预警管理及位置等功能。

进一步的，所述远程监控装置根据监测到的温湿度信息，进行数据处理分析之后，可以手动自动进行调节，并将调节控制信息通过天线(9)反馈给控制器，使控制器进行动作。

进一步的，所述远程监控装置根据监测到的土蜂进出量，进行数据处理分析之后，可以动态调整土蜂的环境信息和进出场时间。

进一步的，所述远程监控装置根据监测到的蓄电池供电电量，进行数据处理分析之后，可以实时调整太阳能光电电池(8)的角度和速度，使其吸收更多的太阳能。

有益效果：本发明与现有技术相比，现有纸质和木质辅助授粉装置受潮易发霉、结构简单，设施瓜类质量和产量受到昆虫质量、温度、光照、湿度、病虫害影响等问题影响，本发明提供一种设施瓜类智能辅助授粉装置，通过集成智能环境感受模块，实时传输监控数据至大数据平台，并对相关数据进行计算处理，通过手机即可实现对智能辅助授粉装置进行监控、预警管理等先进的操作，解决传统装置要靠经验来判断辅助授粉装置的环境是否适合土蜂生长，延长土蜂有效的授粉时间，装置使用方便、自动化程度高，对于进一步实现设施瓜类高产高效、改良设施瓜类品种具有重大意义。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中1是蜂桶，2是筑巢杆，3是重量传感器，4是内置水槽，5是土蜂进出口，6是调节孔，7是温湿度调节器，8是太阳能光电电池，9是天线，10是水箱，11是电磁阀，12是软管，13是底座，14是智能环境感受模块，15是圆形盖。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，本发明所述的一种设施瓜类智能辅助授粉装置，包括蜂桶1、底座13、供电装置、智能控制机构和远程监控装置；

所述智能控制机构包括用于感应土蜂的智能环境感受模块14、注水控制模块及温湿度调节器7；

所述注水控制模块包括水箱10、电磁阀11和内置水槽4。

所述的蜂桶1以杉木为材料，解决土蜂生长所需透水透气的环境；在各个组件之间尽量采用机械结构契合和螺丝固定方法，在蜂箱盖的第二层设有两个突出结构，同时蜂桶箱体设有凹口用以突出结构顺利进入；设有凹槽圆用以蜂桶圆形盖旋转，以达到固定效果；为了使其内部空气流通，在蜂桶1圆形盖15的第一层留出小凹口，大小与突出结构和蜂桶1箱体凹口大小相同，组装旋转时使两个凹口重合起到空气流通作用。

在所述蜂桶1的内部设置有筑巢杆2，所述筑巢杆2为矩形筑巢杆，在其顶部边框上有两个突出部分用于悬挂固定筑巢杆2，在安置的巢础内部放置蜂蜡，适合土蜂居住。

所述筑巢杆2成平行对称放置，可以在蜂桶1内部进行上下滑动。

在所述蜂桶1的底部边缘设置一对锯齿状的土蜂进出口5；

在其上部设置有杉木材料的圆形盖15，在所述圆形盖15上集成有太阳能光电电池8，所述太阳能光电电池8为智能环境感受模块14以及其它控制模块提供供电电源。

所述供电装置电源主要由太阳能光电电池8提供，太阳能光电电池8上带有定时器，可以控制太阳能光电电池8旋转的角度和速度，使其吸收更多的太阳能量；同时太阳能还可以给环境感受模块14里的蓄电池充电，当太阳能不足时，蓄电池可以满足供电的基本需求。

所述的智能环境感受模块14放置在土蜂进出口5的正上方处，包含定位传感器、温度传感器、湿度传感器、声音传感器、土蜂进出量传感器、震动传感器、蓄电池及控制器等多种电子元器件的集成模块，可以实时采集装置内位置、温湿度、昆虫声音、土蜂进出量及供电电量等信息。

在所述蜂桶1的圆形盖15上方安设有天线9，可以用于接收外界温湿度等信息和进行远程监控。

所述温湿度调节器7安设于蜂桶1的圆形盖15正上方，两者之间通过多个圆形的调节孔6连接，温湿度调节器7内设有制冷、制热和加湿器装置。

当智能环境感受模块14采集到的温度低于接收到的外界温度一定范围时，温湿度调节器7将工作至制热模式，通过调节孔6向蜂桶1内部输入热气用来降低温度；若是智能环境感受模块14采集到的温度高于接收到的外界温度一定范围时，温湿度调节器7将工作至制冷模式，通过调节孔6向蜂桶1内部输入冷气用来降低温度；若是智能环境感受模块14采集到的湿度低于接收到的外界湿度一定范围时，温湿度调节器7将工作至加湿模式，通过调节孔6向蜂桶1内部输入水蒸气用来维持一定的湿度。

在所述内置水槽4的底部设置有重量传感器3，其作用是能够随时监测内置水槽4中的剩余水含量，当剩余水减到一定程度时，控制器将会作用，使电磁阀11打开，水箱10中的水会通过软管12自动流入到内置水槽4中，这样就保证了土蜂正常需水，同时也减少了劳动力。

所述的远程监控装置为手机用户终端，通过蜂桶1的圆形盖15上方的天线9，将实时采集到的信息进行远程传输，实现远程监控操作，可以实现蜂桶1温湿度监测、土蜂进出量、蓄电池电量、土蜂声音监测、异常报警、预警管理、位置等功能。

所述的远程监控装置根据监测到的温湿度信息，进行数据处理分析之后，可以手动自动进行调节，并将调节控制信息通过天线9反馈给控制器，使控制器进行动作。

所述远程监控装置根据监测到的土蜂进出量，进行数据处理分析之后，可以动态调整土蜂的环境信息和进出场时间。

所述远程监控装置根据监测到的蓄电池供电电量，进行数据处理分析之后，可以实时调整太阳能光电电池8的角度和速度，使其吸收更多的太阳能。

其中，所述智能辅助授粉装置的高度、底圆直径及顶圆直径的数值(mm)是700×500×400；

所述筑巢杆2大小的长与宽的数值(mm)是600×300；

所述水箱10大小的半径与高度的数值(mm)是150×300；

所述内置水槽4大小的长、宽及高的数值(mm)是600×50×50。

本发明的工作原理：首先，将智能辅助授粉装置放入温室大棚中，其次通过智能环境感受模块14可以实时采集装置内位置、温湿度、昆虫声音、土蜂进出量、供电电量等信息，可以利用客户端实时显示数据信息，进行数据参数的设定，当设定的参数与采集到的信息不一致的时候，可以手动或自动进行调节，经过数据处理分析之后，将调节控制信息通过天线9反馈给控制器，使控制器进行相关动作，达到智能保护授粉昆虫的作用，促进设施瓜类辅助授粉。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种设施瓜类智能辅助授粉装置，其特征在于，包括蜂桶(1)，在所述蜂桶(1)的顶端安设有与之相适配的圆形盖(15)，在所述圆形盖(15)的外壁上安设有温湿度调节器(7)，在所述温湿度调节器(7)上通过连接杆连接有太阳能光电电池(8)，在所述太阳能光电电池(8)上安设有定时器；

在所述圆形盖(15)上、所述温湿度调节器(7)的一侧安设有天线(9)；所述天线(9)采用WIFI无线技术用于接收外界温湿度信息和进行远程监控。

2.根据权利要求1所述的一种设施瓜类智能辅助授粉装置，其特征在于，在所述蜂桶(1)的边框上对称放置有至少三根矩形状的筑巢杆(2)；

所述筑巢杆(2)悬挂于所述蜂桶(1)顶部边框上两个突出部分。

3.根据权利要求1所述的一种设施瓜类智能辅助授粉装置，其特征在于，在所述蜂桶(1)的中下端还安设有内置水槽(4)；

在所述蜂桶(1)一侧的外壁上安设有上下两个连接杆，在所述连接杆上安设有水箱(10)；

在所述内置水槽(4)及水箱(10)均开设有连接口，在所述连接口中安设有用于连接内置水槽(4)及水箱(10)的软管(12)。

4.根据权利要求3所述的一种设施瓜类智能辅助授粉装置，其特征在于，在所述内置水槽(4)上安设有重量传感器(3)；

在所述水箱(10)的底壁上还开设有电磁阀(11)。

5.根据权利要求1所述的一种设施瓜类智能辅助授粉装置，其特征在于，在所述蜂桶(1)的底部安设有底座(13)，

在所述蜂桶(1)与的底座(13)连接处对称性的开设有两个锯齿状的土蜂进出口(5)，在所述土蜂进出口(5)的正上方处安设有智能环境感受模块(14)；

在所述智能环境感受模块(14)的内部安设有通过有线线路相互连接的定位传感器、温度传感器、湿度传感器、声音传感器、土蜂进出量传感器、震动传感器、蓄电池及控制器。

6.根据权利要求1所述的一种设施瓜类智能辅助授粉装置，其特征在于，在所述温湿度调节器(7)上均布开设有若干个调节孔(6)；

在所述温湿度调节器(7)的内部安设有制冷、制热和加湿器装置。

7.根据权利要求1、4或5所述的一种设施瓜类智能辅助授粉装置，其特征在于，所述太阳能光电电池(8)、温湿度调节器(7)、电磁阀(11)、重量传感器(3)及智能环境感受模块(14)均通过线路或无线信号相互连接。

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