一種植物自動播種方法及系統的製作方法
2023-10-17 21:53:29 2
專利名稱：一種植物自動播種方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種植物的自動播種方法及實現該方法的系統，尤其涉及一種適合於 在種植板上設置的種植孔內植入種子的自動播種方法及實現該方法的系統。
背景技術：
目前的植物栽培技術主要是陸培和水培，植物的根部處於基質中或者水中，對於 上述兩種栽培方式，植物的根部均無法完全裸露在空氣中，無法得到真正的氣生根，本申請 人提出一種在立體種植板上種植植物的方法，該種植板上設置有種植孔，植物的種子需要 人工或者通過自動播種系統將每粒種子種植在與每個種植孔相對應的附著體上，由於種植 板上的種植孔較多，因此如果通過人工進行播種將耗費大量的人力，需要提供一種能夠進 行自動播種的系統。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種植物自動播種方法，該方法可將種子自動植入與每 個種植孔相對應的附著物內。本發明所採用的技術方案為一種植物自動播種方法，包括以下工序，(1)自動向下移送吸嘴板，直至所述吸嘴板上的每個吸嘴組件分別進入上擋板上 的與各自相對應的用於放置種子的凹槽；(2)控制所有吸嘴組件中的每個吸嘴各吸住一粒種子；之後，自動帶動所述吸嘴 板向上移動，使所有吸嘴均退出所述上擋板上的凹槽；(3)自動移送所述吸嘴板，使位於上擋板上方的每個吸嘴與此時已被自動輸送到 位的一塊種植板上的每個種植孔彼此直通；(4)自動向下移送所述吸嘴板，直至所述吸嘴板上的每個吸嘴到達與各自相對應 的種植孔處；(5)控制每個吸嘴將各自吸住的一粒種子放置在與各自相對應的種植孔的附著體 上。優選地，所述上擋板上設置有所述凹槽和直通孔，所述凹槽和直通孔均縱向、且彼 此間隔設置；所述吸嘴組件包括一列吸嘴；所述步驟(3)中，自動移送所述吸嘴板，使所有 吸嘴組件中至少部分吸嘴組件通過與各自相對應的直通孔，和與該部分吸嘴組件相對應的 種植孔直通。優選地，步驟(5)後，完成步驟(6)，自動向上移送所述吸嘴板，使其移送至所述上 擋板的上方，再自動水平移動所述吸嘴板，使其上的每個吸嘴組件分別與上擋板上的與各 自相對應的凹槽彼此相對；繼續執行步驟(1)。優選地，步驟(1)中，在控制吸嘴組件接近與各自相對應的凹槽時，振動所述上擋 板，使每個凹槽內的部分種子處於漂浮狀態。本發明的另一個目的是提供一種能夠實現上述自動播種方法的系統。
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一種植物自動播種系統，包括自動輸送裝置，用於輸送種植板；上擋板，固定設置在所述自動移送裝置的上方，所述上擋板上設置有多個用於放 置種子的凹槽和直通孔；吸嘴板，其上設置有與所述上擋板上的凹槽一一對應的多個吸嘴組件，每個吸嘴 組件包括多個吸嘴；吸嘴控制器，控制所述每個吸嘴的抓放動作；吸嘴板驅動裝置，包括帶動所述吸嘴板上下移動的上下移動驅動件和帶動所述吸 嘴板水平移動的水平移動驅動件；以及，總控制單元，與所述吸嘴控制器、上下移動驅動件的控制器、水平移動驅動件的控 制器通訊連接，控制相對應的吸嘴、上下移動驅動件和水平移動驅動件協調動作。優選地，所述上擋板上的凹槽和直通孔均縱向、且彼此間隔設置；所述每個吸嘴組 件均為一列吸嘴，吸嘴組件與縱向的凹槽一一對應。優選地，所述種子上的凹槽和直通孔均橫向、且彼此間隔設置；所述每個吸嘴組件 均為一排吸嘴，吸嘴組件與橫向的凹槽一一對應。優選地，所述吸嘴板驅動裝置還包括供所述吸嘴板上下移動的上下移動導軌和供 所述吸嘴板水平移動的水平移動導軌；所述上下移動驅動件和水平移動驅動件分別為上下 移動氣缸和水平移動氣缸。優選地，所述吸嘴控制單元為氣動控制系統。優選地，所述上擋板上安裝有振動電機，所述振動電機的控制器與所述總控制單 元通訊連接。本發明的有益效果為本發明所述的植物自動播種系統利用本發明所述植物自動 播種方法可以自動將植物的種子種植在每個種植孔的附著體內，節省了大量的人力，另外， 本方面提出的植物自動播種系統具有結構簡單的特點，可以以較低的成本實現該植物自動 播種的方法。
圖1為本發明所述植物自動播種系統的主視圖；圖2為本發明所述上擋板的俯視圖；圖3為圖2所示上擋板的剖視圖；圖4為圖1所示吸嘴板的仰視圖；圖5為圖1所示種植板的立體結構示意圖；圖6為圖5所示種植板的A-A向剖視圖。
具體實施例方式參見圖5和圖6，一種種植板200，包括一個種植板本體201，種植板本體201上設 置多個彼此間隔排列的種植孔202，如呈規則的矩陣式排列，每排種植孔202底部外側固定 一條用於附著種子的附著體203，附著體203的寬度大於或等於種植孔的直徑；其中，附著 體203可以為較薄的海綿。
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起初，種子種植在種植孔202的附著體203內，培養植物的營養液通過噴頭以氣霧 態噴出，營養液將滲過附著體203滋潤種子，當種子生根發芽後，營養液即可以直接噴射至 植物的根部上，為植物提供營養，當植物逐漸長大，根部越來越發達後即可將附著體203撐 破，而使其掉落在地面上。在向種植板200的每個種植孔202內植入種子可以通過人工完成，但耗費了大量 的人力物力，因此，可以通過一種植物自動播種系統自動完成種子的播種。如圖1所示的一種植物自動播種系統，包括自動輸送裝置10，包括輸送種植板200 的傳動機構，如由傳送電機帶動的傳動帶，或者由傳動電機帶動的摩擦輪等，均可以實現輸 送種植板200的目的。上擋板20固定安裝在所述自動輸送裝置10的上方，如圖2所示，所述上擋板20 上設置有多個用於放置種子的凹槽21和直通孔22。其中，凹槽21和直通孔22的設置方式 與所述種植板200的種植孔202的設置方式相對應，如種植孔202採用如圖5和6所示的 規則的矩陣排列方式，則上擋板20上的凹槽21和直通孔22均縱向、且彼此間隔設置，當然 也可以均橫向、且彼此間隔設置。如圖4所示的吸嘴板40，其上設置有與上擋板20上的每個凹槽21 —一對應的吸 嘴組件42，如上擋板20的凹槽21是縱向設置，則每個吸嘴組件42則包括位於一縱列上的 多個吸嘴41 ；如上擋板20的凹槽21是橫向設置，則每個吸嘴組件應當包括位於一橫排上 的多個吸嘴41。吸嘴控制器，控制所述每個吸嘴的抓放動作；如吸嘴41可以採用常用的氣動式控 制方式，通過上負壓吸種子，通過上正壓而釋放種子。吸嘴板驅動裝置，包括如圖1所示的帶動吸嘴板40上下移動的上下移動驅動件 50，如上下移動氣缸，和帶動吸嘴板40水平移動的水平移動驅動件30，如水平移動氣缸。所 述吸嘴板驅動裝置還包括分別供吸嘴板40上下和水平移動的上下移動導軌60和水平移動 導軌70。所述上擋板20上可以安裝有振動電機(圖中未示出)，用于振動上擋板20，使位 於凹槽21中的種子在振動過程中有部分種子處於漂浮狀態。總控制單元與所述吸嘴控制器、上下移動驅動件50的控制器、水平移動驅動件30 的控制器，以及振動電機的控制器通訊連接，控制相對應的吸嘴41、吸嘴驅動件50、上擋板 驅動件30，以及振動電機協調動作。在通過植物自動播種系統100進行播種時，可以一次性完成對一塊種植板200的 所有種植孔202的播種，也可以分次完成，如分兩次完成。一種植物自動播種方法，包括以下工序(1)自動向下移送吸嘴板，直至所述吸嘴板上的每個吸嘴組件分別進入上擋板上 的與各自相對應的用於放置種子的凹槽；如吸嘴板40在上述上下移動驅動件50的帶動下 沿著吸嘴板導軌60向下移動，如果採用如圖2和3所示的上擋板的結構，則使吸嘴組件42
與凹槽21——對應。(2)控制所有吸嘴組件中的每個吸嘴各吸住一粒種子，如通過上述吸嘴控制器使 與每個吸嘴連通的氣路內產生負壓而吸住一粒種子；之後，自動帶動所述吸嘴板向上移動， 如通過上述上下移動驅動件帶動，使所有吸嘴均退出所述上擋板上的凹槽。
(3)自動移送所述吸嘴板，如通過上述水平移動驅動件30使位於上擋板上方的每 個吸嘴與此時已被自動輸送到位的一塊種植板上的每個種植孔彼此直通；(4)自動向下移送所述吸嘴板，如通過上述上下移動驅動件帶動，直至所述吸嘴板 上的每個吸嘴到達與各自相對應的種植孔處；(5)控制每個吸嘴將各自吸住的一粒種子放置在與各自相對應的種植孔的附著體 上。步驟(5)後，完成步驟(6)，自動向上移送所述吸嘴板，如通過上述水平移動驅動 件30，使其移送至所述上擋板的上方，再自動水平移動所述吸嘴板，使其上的每個吸嘴組件 分別與上擋板上的與各自相對應的凹槽彼此相對；繼續執行步驟(1)。步驟(2)中，在帶動吸嘴組件進入與各自相對應的凹槽時，振動所述上擋板，使每 個凹槽內的部分種子處於漂浮狀態，如通過上述的振動電機振動上擋板20，此時，當部分種 子處於漂浮狀態時，會有一粒最接近吸嘴41的吸嘴部的種子被吸附，如此，可以更精準地 控制每個吸嘴41各吸住一粒種子。如果採用如圖2和3所示的上擋板20的結構，則在上述步驟(3)中，水平移動驅 動件30自動移送吸嘴板40，使所有吸嘴組件42中(一縱列吸嘴41)至少部分吸嘴組件42 通過與各自相對應的直通孔22，和與該部分吸嘴組件42相對應的種植孔202直通。如通過 控制上擋板20向左側移動一個凹槽21寬度的距離，即可使除最右側一吸嘴組件42外(可 以直接向下移動)，其餘所以吸嘴組件42均可穿過與各自相對應的直通孔22向下移動而 進入種植孔202中；或者所有的吸嘴組件42均可穿過與各自相對應的直通孔22向下移動 而進入種植孔202中；如此，上擋板20採用如圖2和3所示的結構可以極大地減小吸嘴板 40需要移動的距離，不僅節約了能源，也降低了對於水平移動驅動件30的要求，以及水平 移動導軌70的設計長度也可以相應地減小。上述的本發明的實施方式為非限制性實施方式，凡本領域的技術人員在本發明的 實質內容基礎上進行的修飾和變型，均屬於本發明保護的範圍內。
權利要求
一種植物自動播種方法，其特徵在於包括以下工序，(1)自動向下移送吸嘴板，直至所述吸嘴板上的每個吸嘴組件分別進入上擋板上的與各自相對應的用於放置種子的凹槽；(2)控制所有吸嘴組件中的每個吸嘴各吸住一粒種子；之後，自動帶動所述吸嘴板向上移動，使所有吸嘴均退出所述上擋板上的凹槽；(3)自動移送所述吸嘴板，使位於上擋板上方的每個吸嘴與此時已被自動輸送到位的一塊種植板上的每個種植孔彼此直通；(4)自動向下移送所述吸嘴板，直至所述吸嘴板上的每個吸嘴到達與各自相對應的種植孔處；(5)控制每個吸嘴將各自吸住的一粒種子放置在與各自相對應的種植孔的附著體上。
2.根據權利要求1所述的一種植物自動播種方法，其特徵在於所述上擋板上設置有 所述凹槽和直通孔，所述凹槽和直通孔均縱向、且彼此間隔設置；所述吸嘴組件包括一列吸 嘴；所述步驟(3)中，自動移送所述吸嘴板，使所有吸嘴組件中至少部分吸嘴組件通過與各 自相對應的直通孔，和與該部分吸嘴組件相對應的種植孔直通。
3.根據權利要求1或2所述的一種植物自動播種方法，其特徵在於步驟(5)後，完成 步驟(6)，自動向上移送所述吸嘴板，使其移送至所述上擋板的上方，再自動水平移動所述 吸嘴板，使其上的每個吸嘴組件分別與上擋板上的與各自相對應的凹槽彼此相對；繼續執 行步驟(1)。
4.根據權利要求1或2所述的一種植物自動播種方法，其特徵在於步驟(1)中，在控 制吸嘴組件接近與各自相對應的凹槽時，振動所述上擋板，使每個凹槽內的部分種子處於 漂浮狀態。
5.一種植物自動播種系統，其特徵在於包括自動輸送裝置，用於輸送種植板；上擋板，固定設置在所述自動移送裝置的上方，所述上擋板上設置有多個用於放置種 子的凹槽和直通孔；吸嘴板，其上設置有與所述上擋板上的凹槽一一對應的多個吸嘴組件，每個吸嘴組件 包括多個吸嘴；吸嘴控制器，控制所述每個吸嘴的抓放動作；吸嘴板驅動裝置，包括帶動所述吸嘴板上下移動的上下移動驅動件和帶動所述吸嘴板 水平移動的水平移動驅動件；以及，總控制單元，與所述吸嘴控制器、上下移動驅動件的控制器、水平移動驅動件的控制器 通訊連接，控制相對應的吸嘴、上下移動驅動件和水平移動驅動件協調動作。
6.根據權利要求5所述的一種植物自動播種系統，其特徵在於所述上擋板上的凹槽 和直通孔均縱向、且彼此間隔設置；所述每個吸嘴組件均為一列吸嘴，吸嘴組件與縱向的凹 槽--對應。
7.根據權利要求4所述的一種植物自動播種系統，其特徵在於所述種子上的凹槽和 直通孔均橫向、且彼此間隔設置；所述每個吸嘴組件均為一排吸嘴，吸嘴組件與橫向的凹槽--對應。
8.根據權利要求5、6或7所述的一種植物自動播種系統，其特徵在於所述吸嘴板驅動裝置還包括供所述吸嘴板上下移動的上下移動導軌和供所述吸嘴板水平移動的水平移 動導軌；所述上下移動驅動件和水平移動驅動件分別為上下移動氣缸和水平移動氣缸。
9.根據權利要求5、6或7所述的一種植物自動播種系統，其特徵在於所述吸嘴控制 單元為氣動控制系統。
10.根據權利要求5、6或7所述的一種植物自動播種系統，其特徵在於所述上擋板上 安裝有振動電機，所述振動電機的控制器與所述總控制單元通訊連接。
全文摘要
本發明公開了一種植物自動播種方法，包括以下工序，(1)自動向下移送吸嘴板，直至其上的每個吸嘴組件分別進入上擋板上的與各自相對應的用於放置種子的凹槽；(2)控制所有吸嘴組件中的每個吸嘴各吸住一粒種子；之後，自動帶動吸嘴板向上移動，使吸嘴均退出所述上擋板上的凹槽；(3)自動移送所述吸嘴板，使位於上擋板上方的每個吸嘴與此時已被自動輸送到位的一塊種植板上的每個種植孔彼此直通；(4)自動向下移送所述吸嘴板，直至吸嘴板上的每個吸嘴到達與各自相對應的種植孔處；(5)控制每個吸嘴將各自吸住的一粒種子放置在與各自相對應的種植孔的附著體上。本發明所述播種方法節省了大量人力，加快了播種的速度。
文檔編號A01C7/00GK101940099SQ20091005756
公開日2011年1月12日 申請日期2009年7月8日 優先權日2009年7月8日
發明者李付忠 申請人:潘趙美;上海賦民農業科技有限公司