本發(fā)明屬于林草業(yè)智能化種植設(shè)備的設(shè)計(jì)與改進(jìn)，具體為一種智能化苜蓿扦插裝置。

背景技術(shù)：

1、苜蓿是一種優(yōu)質(zhì)的豆科牧草，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值不容忽視。由于苜蓿屬于異花授粉植物，自交不親和，管理復(fù)雜。在育種過程中，獲得特異株系的純合親本材料依靠傳統(tǒng)種子繁殖方式面臨諸多挑戰(zhàn)，因此，苜蓿扦插技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸成為苜蓿無性繁殖的重要手段。但是目前苜蓿扦插技術(shù)已基本成熟，但每個(gè)環(huán)節(jié)都得依靠人工，耗時(shí)耗力，稍不注意切口處就會腐爛，造成大面積感染，生根率大大降低，另外受環(huán)境溫度、濕度、光照等影響也較大，綜合各類因素，亟需一款智能化苜蓿扦插裝置問世。相較于傳統(tǒng)的人工扦插方式，這款智能化裝置可以顯著提高作業(yè)效率。它采用機(jī)械化操作，配合自動化控制系統(tǒng)，能夠連續(xù)不斷地進(jìn)行扦插作業(yè)，大大減少了人力成本和時(shí)間消耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種智能化苜蓿扦插裝置，解決了扦插中每個(gè)環(huán)節(jié)都得依靠人工，耗時(shí)耗力，且影響生根率的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種智能化苜蓿扦插裝置，包括：

3、供苗裝置，用于對苜蓿苗進(jìn)行預(yù)處理以及苜蓿樣本的扦插；

4、中控系統(tǒng)，用于對土壤濕度、溫度、光照強(qiáng)度關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測以及更具采集的數(shù)據(jù)，自動調(diào)整扦插深度、間距及角度的作用；

5、補(bǔ)水裝置，用于對土壤進(jìn)行補(bǔ)水，將土壤濕度維持在適宜苜蓿生長的范圍內(nèi)；

6、監(jiān)測系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)檢測扦插過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并將扦插體生根情況實(shí)時(shí)上傳至云端服務(wù)器進(jìn)行分析。

7、優(yōu)選的，所述供苗裝置包括：

8、信息存儲與處理模塊，用于提前存入苜蓿葉片、莖稈粗細(xì)的細(xì)節(jié)照片和數(shù)據(jù)、扦插體長度、切口角度、扦插體完整樣本信息，同時(shí)能夠根據(jù)存儲的信息對鮮活植株進(jìn)行分析和處理，以確定切割參數(shù)；

9、切割組件，由刀片與電機(jī)組成，用于按照預(yù)設(shè)參數(shù)將鮮活植株自動切割成扦插體；

10、艙體，用于盛放切割好的扦插體和水，為扦插體提供臨時(shí)保存的環(huán)境；

11、扦插組件，扦插組件，通過機(jī)械臂夾起扦插體，按照斜口朝下，平口朝上的方向插入土壤，同時(shí)按照設(shè)定的密度和均勻度將扦插體插入土壤。

12、優(yōu)選的，所述中控系統(tǒng)包括：

13、傳感器模塊：用于對土壤濕度、溫度和光照強(qiáng)度實(shí)時(shí)監(jiān)測苜蓿生長環(huán)境的關(guān)鍵參數(shù)，所述傳感器模塊包括土壤濕度傳感器、溫度傳感器和光照強(qiáng)度傳感器；

14、數(shù)據(jù)處理模塊：接收來自各個(gè)傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過與預(yù)設(shè)的最佳生根環(huán)境參數(shù)進(jìn)行對比，判斷當(dāng)前環(huán)境與理想環(huán)境之間的差距，之后確定需要進(jìn)行調(diào)整的參數(shù)和調(diào)整的幅度；

15、智能控制模塊：根據(jù)調(diào)整的參數(shù)調(diào)整苜蓿苗的扦插狀態(tài)。

16、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括：

17、數(shù)據(jù)采集單元，用于獲取傳感器數(shù)據(jù)并進(jìn)行初步整理和存儲；

18、數(shù)據(jù)分析單元，用于利用人工智能算法對比當(dāng)前環(huán)境參數(shù)與最佳生根環(huán)境的差距，為智能控制模塊提供決策依據(jù)。

19、優(yōu)選的，所述智能控制模塊包括：

20、指令生成單元，用于根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果生成調(diào)整指令；

21、執(zhí)行控制單元，用于將指令傳達(dá)給供苗裝置調(diào)整扦插深度、間距及角度。

22、優(yōu)選的，警報(bào)器，通過土壤濕度傳感器收集的土壤濕度數(shù)據(jù)小于設(shè)定的最佳濕度時(shí)，警報(bào)器發(fā)出提醒信號，且根據(jù)土壤濕度與最佳濕度的差距，控制警報(bào)器的響聲次數(shù)，以提示應(yīng)補(bǔ)給的水量；

23、補(bǔ)水控制模塊，根據(jù)警報(bào)器的響聲次數(shù)控制水閥的打開和關(guān)閉，控制補(bǔ)水量的大小。

24、優(yōu)選的，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括：

25、數(shù)據(jù)監(jiān)測與展示模塊，用于監(jiān)測裝置苜蓿扦插的數(shù)據(jù)以及環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)時(shí)將扦插過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)以及扦插體生根情況上傳至云端服務(wù)器進(jìn)行展示；

26、用戶交互模塊，用于建立用戶與云端服務(wù)器之間的連接通道，使用戶能夠通過網(wǎng)絡(luò)在不同的設(shè)備上遠(yuǎn)程訪問云端服務(wù)器中存儲的苜蓿扦插數(shù)據(jù)和扦插體生根情況數(shù)據(jù)。

27、本發(fā)明提供了一種智能化苜蓿扦插裝置。具備以下有益效果：

28、1、本發(fā)明通過提前存入大量苜蓿相關(guān)信息，自動切割鮮活植株成扦插體并置于盛水的艙體中保持鮮活，通過機(jī)械臂夾起扦插體插入土壤，且密度距離可人為設(shè)定，實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)的苜蓿苗預(yù)處理和扦插操作，提高成活率和種植質(zhì)量的效果；2、本發(fā)明將傳感器與人工智能算法結(jié)合，利用傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤溫濕度、光照強(qiáng)度等關(guān)鍵參數(shù)，實(shí)現(xiàn)恒溫、恒濕、恒光照及恒光強(qiáng)，為苜蓿扦插提供最佳生根環(huán)境，智能控制系統(tǒng)依據(jù)數(shù)據(jù)自動調(diào)整扦插深度、間距及角度，確保每株苜蓿苗都獲適宜生長條件，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化扦插，提高成活率的效果；3、本發(fā)明通過警報(bào)器以及補(bǔ)水控制，確保在土壤濕度小于最佳值時(shí)，警報(bào)器發(fā)出提醒，可人工根據(jù)提醒補(bǔ)水，也可由警報(bào)器響聲次數(shù)判斷應(yīng)補(bǔ)水量，自動打開水閥進(jìn)行補(bǔ)水，完成后水閥自動關(guān)閉，達(dá)到有效維持土壤濕度在適宜范圍，為苜蓿生長提供良好水分條件，確保其健康生長的效果；4、本發(fā)明通過數(shù)據(jù)監(jiān)測與展示模塊收集環(huán)境及扦插體生長數(shù)據(jù)上傳云端，再通過用戶交互模塊連接云端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問，讓用戶隨時(shí)了解扦插情況并進(jìn)行移苗判斷，實(shí)現(xiàn)對苜蓿扦插的實(shí)時(shí)監(jiān)測和遠(yuǎn)程管理，提高管理靈活性、效率及扦插成功率，為苜蓿種植提供有力保障的效果。

技術(shù)特征：

1.一種智能化苜蓿扦插裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化苜蓿扦插裝置，其特征在于，所述供苗裝置包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化苜蓿扦插裝置，其特征在于，所述中控系統(tǒng)包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能化苜蓿扦插裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種智能化苜蓿扦插裝置，其特征在于，所述智能控制模塊包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化苜蓿扦插裝置，其特征在于，所述補(bǔ)水裝置包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化苜蓿扦插裝置，其特征在于，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及苜蓿扦插技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種智能化苜蓿扦插裝置，包括供苗裝置，用于對苜蓿苗進(jìn)行預(yù)處理以及苜蓿樣本的扦插；中控系統(tǒng)，用于對土壤濕度、溫度、光照強(qiáng)度關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測以及更具采集的數(shù)據(jù)，自動調(diào)整扦插深度、間距及角度的作用；補(bǔ)水裝置，用于對土壤進(jìn)行補(bǔ)水，將土壤濕度維持在適宜苜蓿生長的范圍內(nèi)；監(jiān)測系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)檢測扦插過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并將扦插體生根情況實(shí)時(shí)上傳至云端服務(wù)器進(jìn)行分析。通過提前存入大量苜蓿相關(guān)信息，自動切割鮮活植株成扦插體并置于盛水的艙體中保持鮮活，通過機(jī)械臂夾起扦插體插入土壤，且密度距離可人為設(shè)定，實(shí)現(xiàn)高效、精準(zhǔn)的苜蓿苗預(yù)處理和扦插操作，提高成活率和種植質(zhì)量的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：侯鈺榮,蘭吉勇,柯梅,徐雪嬌,宮珂,魏鵬,康帥,李超,于香杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10