選種設備和方法

2023-12-12 22:02:12 2

專利名稱：選種設備和方法
技術領域：
本發明整體涉及選擇和包裝用於進一步加工和/或處理的種子和種子部分的設備和方法。更具體地講，本發明提供了用於從一組種子中選擇具有所需特徵的一粒或多粒種子或種子部分並將所選的種子布置在另一個容器中以備下遊使用的設備和方法。
背景技術：
種子需要儲存、保護和保藏，並在以後的某個時間根據是否存在至少一個與種子相關的有利特性容易地、有效地和準確地識別種子和/或可以將種子從一個或多個容器中單獨地選擇、取回或釋放出來，以便重新布置到另一個容器中，在這方面存在廣泛的應用。一個值得注意的這種例子可見於涉及識別和永久保持有利的種子特性的研發。例如，植物研究人員通常將種子分成具體的組。就種子而言，可以從待測試的種子中取出測試 部分(如種子的碎片、樣品或薄片)，剩餘的部分可以是可育性種子部分，可以將它們與其他可育性種子部分共同儲存或單獨儲存以防止降解或損害並保持可育性。在此類情況下，可育性種子部分能夠進行種植，以產生具有與分析相應種子部分時識別的特徵相對應的特徵的植物。通過分析測試部分所了解到的信息可以表明特定種子的剩餘的可育性部分是否具有因生物學性狀、遺傳性狀、表型性狀、形態學性狀或譜系所導致的所需特性。此外，可以使用索引系統將通過分析測試部分所了解到的信息與獲取測試部分的各粒種子(如，可育性種子部分)聯繫起來，從而將兩個種子部分相互關聯起來。因此，通過將選種標準與已知的與種子相關的信息進行比較，可以準確識別、回收剩餘的可育性種子部分並用其產生具有所需特徵的植物。因此，需要能夠根據種子的預定特徵從一組種子或種子部分中容易地、有效地和準確地選擇某些儲存的種子或種子部分並以適用的方式提供所選的種子或種子部分以供進一步加工的高通量設備和方法。

發明內容
本發明通過提供用於從一組種子中選擇至少一粒種子的設備和方法解決了上述需要並獲得了其他優點。通常，該設備被構造用於從容納在具有多個隔室的種子容器中的一組種子中選擇至少一粒種子，其中每個隔室被構造用於保持種子。在一些實施例中，該設備包括被構造用於接納種子容器的種子接納平臺，以及種子選擇器陣列，其中種子選擇器陣列中的每個種子選擇器被構造用於從種子容器的相應隔室中排出選擇的種子。該設備還可以包括用於收集從種子容器中排出的所選種子的接收器，以及被構造用於將每粒選擇的種子從種子容器轉移至接收器的轉移構件。種子選擇器陣列可以被構造用於自動選擇至少一粒具有預定特徵的種子，以便將其轉移至接收器。在一些情況下，該設備還包括被構造用於接收所選的種子的名稱的控制器，其中所述名稱與所選的種子的預定特徵相關。控制器可以被構造用於啟動至少一個種子選擇器，以便將選擇的種子從相應的隔室排出，並且控制器可以被構造用於基於要選擇的種子的名稱引導種子接收平臺移動，使種子容器移動至與種子選擇器陣列對齊，從而能夠排出選擇的種子。該設備還可以包括被構造為接合接收器的種子收集平臺。接收器可以是限定多個腔體的收集託盤，每個腔體被構造用於接納選擇的種子，其中種子收集平臺被構造用於接納中間託盤，中間託盤被構造用於保持收集託盤，並且其中控制器被構造用於引導種子收集平臺的移動，使種子收集平臺移動至與轉移構件對齊，從而允許將每粒選擇的種子收集到收集託盤的對應腔體中。該設備還可以包括處理器，其中處理器被構造用於將每粒選擇的種子與收集託盤的對應腔體關聯起來，並且接收器可以是封袋。在一些情況下，該設備可以被構造用於從多於一個種子容器中選擇種子並將選擇的種子轉移至單個接收器。種子選擇器陣列可以被構造用於基本上同時自動選擇多粒種子，或者種子選擇器陣列可以被構造用於快速連續地自動選擇多粒種子。該設備可以包括至少一個掃描儀，該掃描儀被構造用於辨識種子容器和接收器中的一者或多者。在其他實施例中，提供了從容納在具有多個隔室的種子容器中的一組種子中選擇一粒或多粒種子的方法，其中每個隔室被構造用於保持種子。該方法可以包括在種子接納·平臺上接納種子容器，通過啟動種子選擇器陣列中的一個種子選擇器從種子容器的對應隔室中排出選擇的種子，以及自動將每粒選擇的種子從種子容器轉移至接收器，其中每粒選擇的種子具有預定的特徵。可以接收要選擇的一粒或多粒種子的名稱，其中所述名稱與預定的特徵相關。另夕卜，可以基於要選擇的種子的名稱移動種子接納平臺，使得種子容器與種子選擇器陣列對齊。在接收器為收集託盤的情況下，自動轉移步驟可以包括移動收集託盤，使其與轉移構件對齊，從而允許將每粒選擇的種子收集到收集託盤的對應腔體中。可以接納多於一個種子容器，並且可以自動地將每粒選擇的種子從種子容器轉移至單個接收器。在一些情況下，排出選擇的種子的步驟可以包括僅通過與種子容器接觸排出選擇的種子。此外，可以基本上同時地或快速連續地自動排出多粒種子。因此，下文詳述的設備和方法允許基本上同時地或快速連續地自動選擇多粒種子以及在短時間內並通過有限的用戶幹預進行重新布置。


由此，已對本發明進行了一般性描述，現在將參考附圖繼續描述本發明，這些附圖未必按比例繪製，並且其中
圖I示出了根據本發明示例性實施例的設備的透視圖，該設備被構造用於執行根據預定的特徵從一組種子中選擇種子的方法；
圖2A示出了根據本發明示例性實施例的種子容器的分解透視 圖2B示出了根據本發明示例性實施例的將圖2A的種子容器放置到種子接納平臺上的情況；
圖3示出了根據本發明示例性實施例的數據輸入站的透視 圖4示出了根據本發明示例性實施例的種子分配區的透視 圖5示出了圖4的種子分配區的種子選擇器陣列的透視 圖5A示出了圖5的其中一個種子選擇器的詳細透視圖；圖6示出了根據本發明示例性實施例的轉移構件和種子收集平臺的透視 圖7示出了根據本發明示例性實施例的安裝有30孔收集託盤的圖6的種子收集平臺的透視 圖8示出了根據本發明示例性實施例的種子收集平臺、中間託盤和30孔收集託盤的分解透視 圖9示出了根據本發明示例性實施例的安裝有96孔收集託盤的圖6的種子收集平臺的透視 圖10示出了根據本發明示例性實施例的種子收集平臺、中間託盤和96孔收集託盤的分解透視 圖11示出了根據本發明示例性實施例的轉移構件的透視 圖12示出了根據本發明示例性實施例的種子收集平臺和對應的用於移動種子收集平臺的機構的透視 圖13示出了根據本發明示例性實施例的轉移構件和安裝有漏鬥附件的種子收集平臺的透視 圖14示出了根據本發明示例性實施例的種子收集平臺和漏鬥附件的分解透視 圖15示出了根據本發明示例性實施例的封袋式接收器的透視圖；以及 圖16示出了根據本發明示例性實施例的圖I設備的控制器和組件的示意圖。
具體實施例方式下文將參考附圖更完整地描述本發明，其中示出了本發明的一些但並非全部實施例。實際上，本發明可以多種不同的形式體現而不應理解為受限於本文所述的實施例。相反，這些實施例提供的目的是使本發明滿足適用的法律要求。同類編號在全文中是指同類的要素。如下文所述，本發明整體涉及根據選擇的種子的預定特徵從一組種子中選擇一粒或多粒種子或種子部分的設備和方法。在各種實施例中，從多個種子容器中選擇種子並將選擇的種子重新布置在單個容器中供以後使用。例如，可以從容納多粒具有各種不同的特徵(如，與種子的生物學性狀、遺傳性狀、表型性狀、形態學性狀或譜系相關的特徵)的種子的容器中選擇種子，其中需要選擇的是具有一種特定特徵的種子。根據此前獲得的將每粒種子與一個或多個特定特徵關聯起來的信息，可以選擇和包裝具有所需特徵的種子，例如，以用於種植或進一步測試。因此，通過大大減少並在一些情況下消除選擇和重新包裝種子時通常涉及的人工和耗時的工序，本發明的實施例對現有技術進行了改進。另外，本發明的實施例是可以擴展的，並且在某些情況下可以被構造用於在短時間內自動選擇和重新布置許多種子。本發明的實施例還可以跟蹤所選的種子的重新布置和重新包裝，使得選擇的種子與用於選擇種子的特徵相關。就這一點而言，要選擇的種子可以通常為此前已通過測試或分析確定每粒種子的特徵的那些種子。在一些情況下，測試的種子實際上為原始種子的一部分，因為可以移除種子的一部分進行分析。然而，剩餘的部分可以是可育的，因為可以通過種植剩餘部分獲得作物。因此，如本文所用的術語「種子」將被理解為是指完整種子和種子的任何部分，如種子分析之後剩餘的種子部分。儘管本發明的實施例描述的種子可以(例如)為穀物、低芥酸菜子、大豆、水稻或任何其他所關注的種子，但是本領域的技術人員將認識到，所描述的設備和方法可用於從容器中選擇多種其他類型的物品，如零件、配料、化合物、藥物等。現在轉到圖1，該圖示出了用於從一組種子中選擇一粒或多粒種子的設備100。通常，設備100包括數據輸入站105、種子分配區110和種子收集區115。在種子選擇過程開始之前，通常讀取來自種子容器120 (如圖2A和2B中所示)的數據，並將種子容器置於分配區110中的種子接納平臺130上。設備100接收與選擇標準(如，所需的預定特徵)有關的信息，並用該信息確定要選擇的種子。然後可以將選擇的種子從容器中排出並自動將其轉移至接收器140，例如封袋(如圖I所示)、36孔託盤或90孔託盤，如下文所詳述。參見圖2A，種子容器120可以包括第一層121、第二層123和背襯層125。第一層121可以限定多個隔室122，其中每個隔室被構造用於容納此前已確定其特徵的單粒種子·(不可見)。在所示的實施例中，所述多個隔室122具有截頭錐狀形狀；然而，在其他實施例中，隔室可以具有被構造用於分離一粒或多粒種子的任何形狀，包括(但不限於)通常用於「泡罩包裝」應用的多種形狀，以及其他形狀，包括圓頂橢圓形和半球形，以及圓形、正方形、橢圓形或矩形孔。如果希望在不破壞容器的情況下從下文所述的容器中排出種子，則可以優選截頭錐狀形狀，如所示的形狀。在各種實施例中，種子容器120的第一層121可由剛性、半剛性或非剛性材料製成，在一些實施例中，該材料可以至少部分透明。例如，多種塑料可以為第一層121的合適材料，例如熱塑性塑料，包括(但不限於)丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯酸類、含或不含增塑劑如鄰苯二甲酸酯的聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯和聚苯乙烯，以及多種購自Professional Plastics, 1810 E. Valencia Drive, Fullerton, CA, 92831 的商購和可能註冊了商標的材料。在所示的實施例中，第一層121由半剛性透明熱塑性PVC材料製成。在所示的實施例中，可以提供第二層123，以用於將種子密封或以其他方式將種子保持在其相應的隔室122中。例如，種子容器120的第二層123可以被構造用於附連到第一層121上，以便覆蓋隔室122的開口 127，並因而封閉由第一層121形成的隔室。閉合程度可根據應用的要求而變化。在一些實施例中，第二層123可以封閉每個隔室122，使得容納在每個隔室中的種子部分受限，或在所示的實施例中，完全受限，從而基本上防止一系列汙染物中的一種或多種進入隔室中的一者或多者。汙染物可以包括空氣、水、光、輻射、昆蟲、真菌、原生動物、原核生物、氣體、病毒、元素、化合物或任何其他被視為會影響種子質量的汙染物。另外，通過完全限制每粒種子，第二層123可以有助於防止容納在不同隔室122中的種子之間發生交叉汙染。在各種實施例中，種子容器120的第二層123可由多種材料製成，包括但不限於塑性材料、金屬薄片材料、紙材、非織造纖維、生物塑料和/或澱粉和澱粉類材料。在所示的實施例中，第二層123由可破裂的金屬薄片材料製成，以使得在施力時，可使第二層破裂，釋放出隔室122的內容物。在各種實施例中，第二層123可任選地包括或施加有相同或不同類型材料的一個或多個附加層，並因此在各種實施例中，第二層可包括層的組合。因此，在一些情況下，第二層123可以包括下文所述的背襯層125。在一些實施例中，可以用粘合劑(如熱活化粘合劑)或其他粘結劑或材料(例如夾子、別針、U形釘、鉚釘、角釘、膠帶、玻璃紙、熱縮塑料包、蠟或其他材料或它們的組合)將第二層123附連到第一層121上。在一些情況下，如圖2A所示的情況，用背襯層125將第二層123保持在第一層121上。背襯層125可以由類似於第一層121的材料製成並可以用於為容器120增加硬度或強度。例如，在所描述的實施例中，背襯層125由紙板製成。可以將背襯層125施加到第一層121和第二層123上，使得背襯層部分環繞第一和/或第二層的邊緣，從而將第二層保持在第一層上。因此，背襯層125可以限定與在第一層121中形成的隔室122的開口相對應的開口 129，使得背襯層不會阻礙穿過第二層123進入隔室122。種子容器120也可以具有可有助於識別第一層121的某些部分和/或所需取向的物理特徵。例如，第一層121可以包括一個或多個斜角，該斜角可以識別種子容器120的特定角以用於取向目的。雖然示出的種子容器120具有斜角或切口角，但是應當理解，在其他實施例中，角中的一個或多個或全部可以不包括切口或斜角。種子容器120的每個隔室122可以被構造用於容納此前已確定其特徵的單粒種子 (不可見)。通過將每個隔室122的位置與種子的預定特徵關聯起來，用戶可以通過將種子從與所需特徵相關的隔室中排出來而選擇具有特定特徵的種子。例如，就具有8X12陣列隔室122的96隔室種子容器而言，如圖所示，可以為隔室編索引，從而可以通過使用索引系統辨識特定的隔室來命名種子。在圖2B所示的例子中，從前數第二行從左數第三列的隔室122可以具有索引G3。每個隔室122可以相似地編索引。因此,每個索引(Al至H12)可以與預定的特徵相關，並可用於命名其中容納的種子。應該指出的是，儘管所示的實施例示出了 96隔室種子容器，但在各種實施例中，本發明的設備和方法可以使用多種尺寸和形狀的種子容器，以及具有各種數量的隔室的容器。可以在容器本身上或容器的標籤上對將每個隔室122與對應的預定特徵關聯起來的信息進行編碼，如使用通用產品代碼(UPC)標籤、射頻識別(RFID)標籤或其他可讀標籤，以允許設備100訪問所述信息。因此，如圖3所示，在一些情況下，設備100的數據輸入站105可以包括用於從容器120上讀取信息的掃描儀150或其他標籤閱讀器。例如，用戶可以使容器120或更具體地講容器上的標籤從掃描儀150下通過，以允許設備100訪問將每個隔室122與預定特徵關聯起來的信息。這樣，通過接收來自用戶的與所需特徵有關的更多信息，設備100能夠通過確定哪些隔室攜帶具有所需特徵的種子而確定要選擇的種子，如下文所詳述。例如通過如上所述的掃描儀150識別種子容器120之後，可以將容器裝載到種子分配區110中。參見圖4，種子分配區110可以包括被構造用於接納種子容器120的種子接納平臺130、種子選擇器160陣列和用於啟動種子選擇器的機構，如一排電磁閥170。種子接納平臺130可以在裝載位置(撤出，如圖所示)與工作位置(縮回，未示出)之間移動，並可以包括皮帶134和軌道136連同一個或多個電機，以允許用戶在各位置之間移動種子接納
T D O轉到圖2B和圖4，用戶可以通過首先將種子接納平臺130從工作位置移動至裝載位置而將種子容器120裝載到種子分配區110中。這可以由用戶手動完成，或自動完成，例如通過在選種操作開始處使用皮帶134，如下所述。在一些情況下，為了安全的目的，可以將種子接納平臺130封裝在設備內並可以通過門(未示出)進出，在這種情況下用戶首先必須打開門才能裝載或卸載種子容器120。位於裝載位置後，種子容器120面朝下(即，背襯層125接觸種子接納平臺130，每個隔室的第一層121遠離平臺延伸)放置在被構造用於對應種子容器形狀的凹槽138或平臺的其他區域內。因此凹槽138可以包括與種子容器120的隔室122相對應的入口 139，排出種子時它為每個隔室中的種子提供開口，以穿過種子接納平臺130。為了將種子容器120固定在圍繞凹槽138的適當位置處，可以圍繞凹槽138的周邊以一定的間隔提供支撐物141。可以將支撐物141永久固定在平臺130上，並且種子容器120可以滑動至與支撐物接合，從而將容器保持在適當位置。作為另外一種選擇，支撐物141可以在固定位置與非固定位置之間移動，或者可以在容器120就位後將其固定到平臺130上(例如使用螺釘)，以固定容器。如圖5所示，其中為了清楚和便於說明，一些組件已被移除，種子接納平臺130可以被構造用於例如通過布置皮帶134使其沿著一個或多個軌道136前後(如箭頭J所示)拖拉種子接納平臺而將種子容器120移動至與種子選擇器160陣列對齊。例如，種子選擇器·160陣列可以包括兩排選擇器，每排有12個單獨的選擇器，它們的位置與種子容器120的兩排隔室122相對應，使得當種子接納平臺130在種子選擇器下面移動時，可以有選擇地觸及每個隔室中的種子。就這一點而言，每個種子選擇器160可以被構造用於從種子容器120的對應隔室122中排出選擇的種子。如圖5和5A所不,每個種子選擇器160可以包括圓筒162,圓筒內的軸164被構造為可滑動。例如，每個種子選擇器160可以氣動方式啟動(如，通過藉助一排電磁閥170的作用從圓筒162引入或排出的壓縮空氣)，使得活塞164朝種子容器120的對應隔室122移動，如圖5A中的箭頭A所示。可以在活塞164的末端形成排出頭166或者將其附接到活塞164的末端。排出頭166可以被構造為接觸設置在排出頭下面的隔室122的基部124，並通過隔室的第二層123排出其中容納的種子。因此排出頭166可以包括圓頂168，其被構造用於在接合時通過基部124接觸種子，從而促使種子穿過第二層123從隔室122中出來。換句話講，排出頭166通過基部124對種子的作用力可以在第二層123中形成裂口或開口，從而促使選擇的種子穿過所述裂口或開口。因此，可以通過只與種子容器接觸(如，排出頭166與種子本身之間沒有直接接觸)排出選擇的種子。參見圖6 - 15，將選擇的種子從其各自的隔室122排出後，種子通過轉移構件180，並被導向種子收集平臺190。繼而，種子收集平臺190被構造用於接納可以具有如下所述不同構型的多個附件，以便將從種子容器120排出的所選的種子收集到不同種類的接收器中。在圖6中，示出的種子收集平臺190沒有任何附件或接收器。如圖所示，種子收集平臺190可以是可移動的平臺，其被構造用於接納供收集所選種子的不同類型的接收器。在圖7中，例如，示出的種子收集平臺190具有處於適當位置的30孔收集託盤192。在圖9中，示出的種子收集平臺190接納96孔收集託盤194。在圖13中，示出的種子收集平臺190具有處於適當位置的漏鬥附件196，該漏鬥附件被構造用於接合收集所選種子的封袋198 (如圖15所示)。若有必要，也可以使用具有相應附件的其他類型和尺寸的接收器，以允許特定的接收器接合種子收集平臺。例如，轉到圖7和圖8，圖中示出了接納30孔收集託盤192的種子收集平臺190，可以提供中間託盤200，以便調整30孔收集託盤，使其適合於種子收集平臺。因此，中間託盤200可以包括被構造為與30孔收集託盤192的形狀和深度匹配的凹陷部分205，使得收集託盤能夠以固定方式貼合進凹陷部分。凹陷部分205還可以包括基本上與收集託盤192限定的多個腔體193對齊的凹口 210。這樣，收集託盤192的每個腔體193或「孔」與對應凹口 210的接合可以進一步提高收集託盤在中間託盤200中的穩定性和貼合性。中間託盤200繼而被構造用於貼合進種子收集平臺190的凹陷部分220，如圖7所示。相似地，參見圖9和圖10，通過使用不同的中間託盤200』可將96孔收集託盤194接納在種子收集平臺190中，中間託盤200』被構造為既可接納96孔收集託盤，又可被接納在種子收集平臺的凹陷部分220中。因此，如上所述，中間託盤200』相似地限定了凹口210』，凹口 210』與收集託盤194的多個腔體195基本上對齊，使得收集託盤可被中間託盤保持在適當位置。中間託盤200』和收集託盤194繼而又貼合進種子收集平臺190並由其保持，如圖9所示。再次參見圖7和圖9，用合適的中間託盤200、200』使收集託盤192、194位於種子 收集平臺190中的適當位置後，收集託盤可被設置為將選擇的種子接納到對應的腔體193、195中。因此，在一些實施例中，種子收集平臺190被構造為相對於轉移構件180移動，以便使特定腔體193、195的位置與轉移構件對齊，從而接納特定的排出種子，如下文所詳述。就這一點而言，可以將轉移構件180設置在種子接納平臺130與種子收集平臺190之間，如圖7所示。圖11中所示的轉移構件180可被構造為跨越排出頭166的列和行之間的距離，使得任何排出頭從對應隔室122中排出的種子都會被轉移構件捕捉到並導向種子收集平臺190，如圖5所見。因此，轉移構件180可以具有一個或多個斜壁182，斜壁182被構造用於不管哪個排出頭166排出種子都可將排出的種子朝開口 184引導，從而將選擇的種子沉積到特定的隔室122中。在圖7和圖9所示的包括具有多個腔體193、195的收集託盤192、194的實施例中，可以通過使種子收集平臺190相對於開口 184移動至多個位置並如上所述而將選擇的種子引導至特定的腔體中。這樣，設備可通過移動種子收集平臺190，使得所需的腔體與開口 184對齊，以便接納從開口出來的種子，從而將每粒選擇的種子放入特定的腔體193、195中。現在轉到圖12，在該圖中，為了便於說明已將多個組件移除，種子收集平臺190可被構造為通過一個或多個電機、皮帶、軌道和/或可移動的平臺以和Z-方向移動。例如，在所示的實施例中，種子收集平臺190被構造為可被皮帶235驅動而沿著第一軌道230以
方向移動。第一軌道230可以設置在平臺240上，平臺240本身可以沿著一個或多個第二軌道250以Z-方向移動。因此，通過平臺240以X-方向沿著第一軌道230的移動和以Z-方向沿著第二軌道250的移動相結合允許種子收集平臺190具有一系列的運動，從而使得收集託盤192、194的任何一個腔體193、195都可被設置在適當位置，以便接納從轉移構件180的開口 184排出的種子。然而，在其他實施例中(未示出)，種子收集平臺190可以是靜止的，並且轉移構件180可被構造用於通過移動將選擇的種子設置在特定的腔體193、194中。在其他實施例中，轉移構件180和種子收集平臺190可以都不需要移動。例如，轉到圖13 - 15，在一些實施例中，將選擇的種子放入收集託盤的各個腔體中可能並不重要。相反，可以將所有選擇的種子收集到散裝容器中，例如封袋198中，如圖15所示。就這一點而言，可以用漏鬥附件196適應種子收集平臺190，以便將種子收集在封袋198中。漏鬥附件196可以包括託盤部分260和從託盤部分伸出的斜槽265。託盤部分260可被構造為接納在種子收集平臺190的凹陷部分220中，如圖13所示。託盤部分260還可以限定入口 270，入口 270被構造用於接納來自轉移構件的開口184的所選種子，而斜槽265可以限定出口 275，出口 275被構造用於接合封袋198並使種子沉積到封袋198中。因此可以在入口 270與出口 275之間限定一條通道，使得選擇的種子通過入口 270進入漏鬥附件196,然後通過斜槽265行進,並通過出口 275離開斜槽,從而由封袋198收集。就這一點而言，封袋198的開口端280可被構造為在靠近出口 275處附連到或圍繞或者說是接合斜槽265，例如通過扣件、粘合劑、機械裝配(如，根據封袋相對於斜槽的構造和/或材料)或其他附連方法。將選擇的種子收集到封袋198中之後，可以將封袋從漏鬥附件196上取下並密封以備將來處理。
因此，使用者可以操作設備從一組種子中選擇一粒或多粒種子，並將選擇的種子重新布置到收集託盤中或將選擇的種子收集到封袋或其他接收器中以備將來處理和/或使用。轉到圖I、圖3和圖16，使用者可以首先通過提供與要選擇的一粒或多粒種子的名稱、所需的種子特徵、要從其中選擇種子的種子容器、要收集種子的接收器和/或多個其他參數有關的輸入信息以準備設備進行種子選擇操作。就這一點而言，設備100可以包括用於運行設備操作的可編程的邏輯控制器300和/或處理器305，如機載個人計算機(PC)，如圖16所示。可以多種方式向控制器300和/或處理器305提供輸入信息。例如，可以在運行操作之前設置輸入信息，並可以將其存儲在控制器300和/或處理器305可訪問的軟體中。因此，使用者可以從顯示器310上顯示的已存儲工作列表中選擇一組輸入信息(如，一項「工作」)，如圖3所示。顯示器310可以(例如)為觸控螢幕顯示器，使用者可以通過觸控螢幕幕選擇所需的工作。作為另外一種選擇，可以提供鍵盤和/或滑鼠，以方便使用者與設備進行互動。一旦選擇了工作，使用者就可以用掃描儀150掃描種子容器120上的條形碼或其他機器可讀的標籤。通過掃描種子容器120，處理器305可以確定所掃描的種子容器120的哪些隔室122容納了具有預定特徵(如由所選定的工作所指定)的種子。這樣，便可通過從相應的隔室122排出那些特定的種子來選擇具有預定特徵的種子。然後使用者可將種子接納平臺移動至裝載位置，將種子容器轉至「面向下」，並將其放入平臺的凹陷138中，從而將掃描後的種子容器120放到種子接納平臺130上，如圖2B所示和上文所述。然後使用者可將種子接納平臺130移動至工作位置，在這裡種子選擇器160可以進入種子容器120的多個隔室122。在一些情況下，設備100包括設置在分配區110中的第二掃描儀151，使得第二掃描儀能夠讀取種子容器120的條形碼或標籤，其中種子容器位於種子接納平臺130上的適當位置，而不需要在安裝之前手動掃描種子容器。在其他情況下，第二掃描儀151可以確認是否已將正確的種子容器120放到種子接納平臺130上和/或種子容器是否已正確安裝。然後使用者可以安裝接收器140，其將用於收集選擇的種子。如上所述，接收器可以是任何尺寸的收集託盤，例如30孔收集託盤192或96孔收集託盤194，或者接收器可以是封袋198或其他散裝容器。根據接收器的選擇，可以使用相應的中間託盤200、200』(示於圖8和圖10)或漏鬥附件196 (示於圖14)將接收器安裝到種子收集平臺190上，如上所述。可以首先掃描選擇的接收器(如，通過掃描儀150)，以確認是否將合適的接收器用於特定的工作，並向控制器300和/或處理器305提供進一步的輸入信息，例如，以便將種子收集平臺190設置為將所選的種子收集在收集託盤192、194的合適腔體193、195中。種子容器120和接收器140 —旦就位，使用者就可以(例如)通過顯示器310開始工作。通過多種輸入信息，控制器300和/或處理器305接收到(除了別的以外)要選擇的種子的名稱，並在一些情況下，接收到與要將選擇的種子放到哪裡有關的指令。例如，如果使用收集託盤192、194，控制器300可以具有將選擇的種子依次放入收集託盤的每個腔體193、195中或只放入收集託盤的某些腔體中的指令。再次參見圖16，控制器300可以被構造用於(例如)通過一排電磁閥170啟動種子選擇器160中的一者或多者，以便從種子容器120的相應隔室122中排出選擇的種子。因·此，種子選擇器160可以被構造用於基本上同時地自動選擇多粒種子。例如，就封袋198或其他散裝容器而言，可以同時啟動多個種子選擇器160排出多粒對應的種子，從而提高選擇過程的速度和效率。在其他情況下，如必須將選擇的種子重新布置到收集託盤192、194中時，種子選擇器160陣列可以被構造用於快速連續地自動選擇多粒種子。例如，如下文所述，儘管可能需要單獨選擇每粒種子並將其轉移到收集託盤192、194的對應腔體193、195中，但可以(如，通過控制器300)引導種子收集平臺190從一個位置快速移動至下一個位置，以允許種子收集平臺接納下一粒選擇的種子。因此，可以快速連續地啟動各個種子選擇器160，例如啟動時間僅間隔2至3秒或恰量的時間，以允許在選擇新種子之前使選擇的種子落入收集託盤中。在一個實施例中，例如，控制器300可被構造用於快速連續地從96隔室種子容器中選擇所有96粒種子。因此，控制器300還可被構造用於基於要選擇的種子的名稱引導種子接納平臺130的移動，從而使種子容器120移動至與種子選擇器160陣列對齊，以允許排出選擇的種子。因此，例如，在所示實施例中，如果要選擇種子容器120的第三和第四行的種子，可以通過命令種子接納平臺130移動使得種子容器的第三和第四行設置在兩行種子選擇器160的下面。如上所述，可以通過沿著軌道136拖拉種子接納平臺130的驅動皮帶134實現種子接納平臺130的實際移動，如圖5所示，或者可以通過本領域技術人員根據本發明將會認識到的任何其他機構進行移動。相似地，如果接收器為收集託盤192、194，則控制器300可被構造用於引導種子收集平臺190的移動使種子收集平臺(並因此使收集託盤)移動至與轉移構件180對齊，以允許將選擇的種子收集到收集託盤的對應腔體193、195中，例如如圖7所示。控制器300可以根據接收到的輸入信息(例如)啟動皮帶和/或電機，以驅使種子收集平臺190和/或平臺240沿著相應的第一和第二軌道230、250 (示於圖12)移動，從而將收集託盤192、194設置為使得合適的腔體193、195位於轉移構件180的開口 184下面，並且可以使選擇的種子以正確的布置沉積。就這一點而言，控制器300可被構造用於指導從多於一個種子容器120中選擇種子並將選擇的種子自動轉移至單個接收器。例如，特定的工作可能需要從第一種子容器120中選擇10粒種子，從第二種子容器中選擇8粒種子，並從第三種子容器中選擇5粒種子，然後將它們重新布置到30孔收集託盤192中。在這種情況下，選擇了最初的10粒種子之後，就可以提示使用者將第一種子容器120從分配區110移除，並更換為第二種子容器。同樣，選擇了其次的8粒種子並將其布置到合適的腔體193中之後，可以再次提示使用者移除第二種子容器120並更換為第三容器。此外，在一些實施例中，處理器305可被構造用於將每粒選擇的種子與接納所選種子的收集託盤192、194的相應腔體193、195關聯起來或將多粒選擇的種子與特定的封袋198或其他散裝容器關聯起來。因此，例如，由控制器300接收到的並用於選擇合適種子的名稱可以與所選的種子所沉積到的特定腔體193、195的名稱關聯起來。換句話講，可以將識別要排出所選種子的隔室122的數據以及識別要沉積所選種子的特定腔體193、195的數據記錄在文件中，該文件存儲在設備100中或伺服器、計算機或與設備通信的裝置上。這樣，即使在重新布置所選的種子以供將來使用之後，也可以通過訪問存儲的信息監控和跟蹤每粒種子的特定特徵。 本領域的技術人員將會認識到，由控制器300執行的上述任務中的一些也可以由處理器305執行或代替執行。此外，處理器305不必實際駐留在設備100中，但在一些情況下可以與設備(如，與設備的控制器300 )通過有線或無線網絡連接而通信。本發明所屬領域的技術人員將想到本發明的許多修改形式和其他實施例，它們具有在前述說明和相關圖片中展示的教導內容的有益效果。因此，應當了解，本發明不限於所公開的具體實施例，並旨在將修改形式和其他實施例包括在所附權利要求的範圍內。雖然本文採用了特定術語，但它們僅以一般性和描述性含義使用而不出於限制目的。
權利要求
1.一種用於從容納在具有多個隔室的種子容器中的一組種子中選擇至少一粒種子的設備，每個隔室被構造用於保持種子，所述設備包括 種子接納平臺，所述種子接納平臺被構造用於接納所述種子容器； 種子選擇器陣列，其中每個種子選擇器被構造用於從所述種子容器的相應隔室中排出所選的種子； 接收器，所述接收器用於收集從所述種子容器排出的所選的種子；以及 轉移構件，所述轉移構件被構造用於將每粒所選的種子從所述種子容器轉移至所述接收器， 其中所述種子選擇器陣列被構造用於自動選擇至少一粒具有預定特徵的種子，以轉移至所述接收器。
2.根據權利要求I所述的設備，還包括控制器，所述控制器被構造用於接收要選擇的種子的名稱，其中所述名稱與所選的種子的所述預定特徵相關。
3.根據權利要求2所述的設備，其中所述控制器被構造用於啟動至少一個種子選擇器，以便從相應的隔室中排出所選的種子。
4.根據權利要求2所述的設備，其中所述控制器被構造用於基於要選擇的種子的所述名稱引導所述種子接納平臺的移動，使所述種子容器移動至與所述種子選擇器陣列對齊，以允許排出所選的種子。
5.根據權利要求2所述的設備，還包括被構造用於接合所述接收器的種子收集平臺。
6.根據權利要求5所述的設備，其中所述接收器為限定了多個腔體的收集託盤，每個腔體被構造用於接納選擇的種子，其中所述種子收集平臺被構造用於接納中間託盤，所述中間託盤被構造用於保持所述收集託盤，並且其中所述控制器被構造用於引導所述種子收集平臺的移動，使所述種子收集平臺移動至與所述轉移構件對齊，以允許將每粒選擇的種子收集到所述收集託盤的對應腔體中。
7.根據權利要求5所述的設備，還包括處理器，其中所述處理器被構造用於將每粒選擇的種子與所述收集託盤的對應腔體關聯起來。
8.根據權利要求5所述的設備，其中所述接收器為封袋。
9.根據權利要求I所述的設備，其中所述設備被構造用於從多於一個種子容器中選擇種子並將所選的種子轉移至單個接收器中。
10.根據權利要求I所述的設備，其中所述種子選擇器陣列被構造用於基本上同時地自動選擇多粒種子。
11.根據權利要求I所述的設備，其中所述種子選擇器陣列被構造用於快速連續地自動選擇多粒種子。
12.根據權利要求I所述的設備，其中所述設備包括至少一臺掃描儀，所述掃描儀被構造用於識別所述種子容器和所述接收器中的一者或多者。
13.一種用於從容納在具有多個隔室的種子容器中的一組種子中選擇一粒或多粒種子的方法，每個隔室被構造用於保持種子，所述方法包括 將所述種子容器接納到種子接納平臺上； 通過啟動種子選擇器陣列中的一個種子選擇器將選擇的種子從所述種子容器的對應隔室中排出；以及自動地將每粒選擇的種子從所述種子容器轉移至接收器，其中每粒選擇的種子具有預定的特徵。
14.根據權利要求13所述的方法，還包括接收要選擇的一粒或多粒種子的名稱，其中所述名稱與所述預定的特徵相關。
15.根據權利要求13所述的方法，還包括移動所述種子接納平臺，使得所述種子容器基於要選擇的種子的所述名稱與所述種子選擇器陣列對齊。
16.根據權利要求13所述的方法，其中所述接收器為收集託盤，並且其中所述自動轉移步驟包括將所述收集託盤移動至與轉移構件對齊，以允許將每粒選擇的種子收集到所述收集託盤的對應腔體中。
17.根據權利要求13所述的方法，其中所述接納種子容器的步驟包括接納多於一個種子容器並自動地將每粒選擇的種子從所述種子容器轉移至單個接收器中。
18.根據權利要求13所述的方法，其中所述排出所選種子的步驟包括通過只接觸所述種子容器而排出所選的種子。
19.根據權利要求13所述的方法，其中所述排出所選種子的步驟包括基本上同時地自動排出多粒種子。
20.根據權利要求13所述的方法，其中所述排出所選種子的步驟包括快速連續地自動排出多粒種子。
全文摘要
本發明提供了根據所選種子的預定特徵從一組種子中選擇一粒或多粒種子的設備和方法。在各種實施例中，從多個種子容器中選擇種子並將其重新布置到單個容器中供以後使用。所述設備包括種子選擇器陣列，所述種子選擇器通過與所述隔室接觸將所選的種子從相應的隔室排出。轉移構件然後將每粒排出的種子引導至收集託盤的腔體中或者封袋或其他接收器中。控制器可以運行所述設備的操作並將所選的種子與沉積所述種子的腔體和/或接收器關聯起來。這樣，可以通過有限的用戶幹預在短時間內基本上同時地或快速連續地自動選擇多粒種子並重新布置。
文檔編號A01C1/02GK102918377SQ201180028240
公開日2013年2月6日 申請日期2011年6月1日 優先權日2010年6月8日
發明者S.M.貝克, J.科普, J.D.迪蒙, J.L.蒙根 申請人:先鋒國際良種公司