專利名稱：一種組培苗自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)及其移苗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種組培苗自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)及其移苗方法，特別是關(guān)于一種用于植物組培繼代培養(yǎng)過(guò)程中直立條狀組培苗的自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)及其移苗方法。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的植物組培繼代培養(yǎng)過(guò)程中，為了獲得足夠的苗株數(shù)量，在每次繁殖分化期結(jié)束后，需將已長(zhǎng)成的植株分割成帶有腋芽的小莖段(或小塊芽團(tuán))，插植到新培養(yǎng)容器內(nèi)的繼代培養(yǎng)基上，使之再成長(zhǎng)為一個(gè)新的苗株，該過(guò)程通常需要進(jìn)行數(shù)十次，工作重復(fù)性大、工作量大、生產(chǎn)成本高。而該過(guò)程對(duì)環(huán)境要求極高,需要在無(wú)菌接種室內(nèi)超凈接種臺(tái)上進(jìn)行，操作人員在進(jìn)入接種室前必須要嚴(yán)格消毒，否則就會(huì)增加幼苗被病菌污染的機(jī)率，造成嚴(yán)重?fù)p失。針對(duì)組培苗移植過(guò)程，日本和臺(tái)灣一些研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行過(guò)相關(guān)組培苗移植機(jī)器人的研發(fā)，一般先采用專用的圖像處理裝置識(shí)別出培養(yǎng)容器內(nèi)苗株的位置，然后機(jī)器人手爪進(jìn)入容器內(nèi)對(duì)每一段苗株進(jìn)行切割，機(jī)器人裝置一般采用常用的工業(yè)機(jī)器人配備專用手爪，該過(guò)程對(duì)圖像處理裝置要求高，識(shí)別算法也非常復(fù)雜，整個(gè)系統(tǒng)成本很高。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，能夠完成直立條狀組培苗從培養(yǎng)瓶輸入到移植后苗瓶輸出全過(guò)程機(jī)械化作業(yè)的自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)及其移苗方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種組培苗自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)，其特征在于它包括一工作臺(tái)，所述工作臺(tái)的臺(tái)面呈方形，所述臺(tái)面的一端設(shè)置有一苗瓶輸入傳送帶，另一端設(shè)置有一苗瓶輸出傳送帶；所述臺(tái)面的其中一側(cè)間隔設(shè)置有一空瓶輸出傳送帶和一潔凈瓶輸入傳送帶，其中所述苗瓶輸入傳送帶與所述空瓶輸出傳送帶相鄰近，所述苗瓶輸出傳送帶與所述潔凈瓶輸入傳送帶相鄰近；所述工作臺(tái)的臺(tái)面上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有一苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤和一苗株移植轉(zhuǎn)盤；所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤的圓周方向設(shè)置有所述空瓶輸出傳送帶，與所述空瓶輸出傳送帶相隔90°設(shè)置有所述苗瓶輸入傳送帶，與所述苗瓶輸入傳送帶相隔 90°設(shè)置有苗瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)；所述苗株移植轉(zhuǎn)盤的圓周方向設(shè)置有所述潔凈瓶輸入傳送帶， 與所述潔凈瓶輸入傳送帶相隔90°設(shè)置有所述苗瓶輸出傳送帶，與所述苗瓶輸出傳送帶相隔90°設(shè)置有苗瓶合蓋機(jī)構(gòu)；所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤和苗株移植轉(zhuǎn)盤之間位于所述潔凈瓶輸入傳送帶和空瓶輸出傳送帶的一側(cè)設(shè)置有取苗機(jī)構(gòu)，所述取苗機(jī)構(gòu)的下方正中位置設(shè)置一切苗機(jī)構(gòu)，所述切苗機(jī)構(gòu)與所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤之間設(shè)置一苗株識(shí)別機(jī)構(gòu)；所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤為圓形，其外緣周向均勻間隔設(shè)置有四個(gè)用于放置培養(yǎng)瓶的半圓形缺口，所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤的頂部均勻間隔設(shè)置有四個(gè)瓶蓋滑道，四個(gè)所述瓶蓋滑道與四個(gè)所述半圓形缺口交替間隔設(shè)置；所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤的中部設(shè)置有一中心孔，所述瓶蓋滑道上的瓶蓋通過(guò)所述中心孔落下，脫離所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤；所述苗株移植轉(zhuǎn)盤通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述苗株移植轉(zhuǎn)盤為圓形，其外緣周向均勻間隔設(shè)置有四個(gè)用于放置培養(yǎng)瓶的半圓形缺口。
所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤包括上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤，所述上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤的外緣周向都均勻間隔設(shè)置有四個(gè)半圓形缺口，且所述上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤的四個(gè)所述半圓形缺口上、下對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述瓶蓋滑道設(shè)置在所述上轉(zhuǎn)盤頂部；所述上轉(zhuǎn)盤與所述下轉(zhuǎn)盤之間設(shè)置一環(huán)形擋圈，所述環(huán)形擋圈的直徑大于所述上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤的直徑，所述環(huán)形擋圈通過(guò)若干支柱固定在所述工作臺(tái)上，所述環(huán)形擋圈在與所述苗瓶輸入傳送帶和空瓶輸出傳送帶相對(duì)的位置斷開(kāi)，形成一開(kāi)口 ；所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一固定在所述工作臺(tái)上的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上固定連接一小齒輪，與所述小齒輪哨合設(shè)置一大齒輪， 所述大齒輪固定在一轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承支撐在所述工作臺(tái)上，所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置為中空管狀，所述轉(zhuǎn)軸的頂端通過(guò)法蘭盤固定連接所述下轉(zhuǎn)盤，所述下轉(zhuǎn)盤上方通過(guò)連接座固定連接所述上轉(zhuǎn)盤；所述上轉(zhuǎn)盤、下轉(zhuǎn)盤和連接座的中心均設(shè)置有一中心孔，且與所述轉(zhuǎn)軸中心連通。所述苗株移植轉(zhuǎn)盤包括上平轉(zhuǎn)盤和下平轉(zhuǎn)盤；所述上平轉(zhuǎn)盤和下平轉(zhuǎn)盤外緣周向都均勻間隔設(shè)置有四個(gè)半圓形缺口，且所述上平轉(zhuǎn)盤和下平轉(zhuǎn)盤的四個(gè)所述半圓形缺口上、下對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述上平轉(zhuǎn)盤與所述下平轉(zhuǎn)盤之間設(shè)置一環(huán)形擋圈，所述環(huán)形擋圈的直徑大于所述上平轉(zhuǎn)盤和下平轉(zhuǎn)盤的直徑，所述環(huán)形擋圈通過(guò)若干支柱固定在所述工作臺(tái)上， 所述環(huán)形擋圈在與所述苗瓶輸出傳送帶和潔凈瓶輸入傳送帶相對(duì)的位置斷開(kāi)，形成一開(kāi)口 ；所述苗株移植轉(zhuǎn)盤的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一固定在所述工作臺(tái)上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上通過(guò)聯(lián)軸器固定連接一驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)軸承支撐在所述工作臺(tái)上，所述驅(qū)動(dòng)軸從所述下平轉(zhuǎn)盤的中心穿過(guò)，且穿過(guò)端上設(shè)置一軸套，所述軸套的上端連接所述上平轉(zhuǎn)盤，所述軸套的下端連接所述下平轉(zhuǎn)盤。所述取苗機(jī)構(gòu)包括一固定在所述工作臺(tái)上的支撐架，所述支撐架上固定連接一個(gè)三自由度直角坐標(biāo)機(jī)械臂，所述三自由度直角坐標(biāo)機(jī)械臂的Z軸末端固定連接一取苗手爪。所述切苗機(jī)構(gòu)包括一固定在所述工作臺(tái)上的支柱，所述支柱上固定連接一呈豎直狀態(tài)設(shè)置的直線導(dǎo)軌，所述支柱上部設(shè)置一電機(jī)，所述電機(jī)的輸出端連接絲杠，所述絲杠兩端通過(guò)設(shè)置在所述支柱上的絲杠支撐座支撐，所述絲杠上設(shè)置有能夠沿所述直線導(dǎo)軌上下移動(dòng)的滑塊，所述滑塊上固定連接一剪切爪，所述直線導(dǎo)軌下端的基座上固定連接一夾持爪。所述工作臺(tái)兩端分別設(shè)置有一用于設(shè)置所述潔凈瓶輸入傳送帶和苗瓶輸出傳送帶的缺口，所述工作臺(tái)的一側(cè)間隔設(shè)置有兩個(gè)用于設(shè)置所述苗瓶輸入傳送帶和空瓶輸出傳送帶的缺口，所述苗瓶輸入傳送帶、空瓶輸出傳送帶、潔凈瓶輸入傳送帶和苗瓶輸出傳送帶與均所述工作臺(tái)貼合設(shè)置，并且與所述工作臺(tái)的臺(tái)面平齊。上述一種組培苗自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)的移苗方法，其包括以下步驟1)苗瓶輸入傳輸帶送入內(nèi)部生長(zhǎng)有待移植苗株的培養(yǎng)瓶，到達(dá)苗瓶輸入工位，此時(shí)培養(yǎng)瓶剛好卡在苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤的上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤的其中一上下對(duì)應(yīng)的半圓形缺口內(nèi)；2)苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 90°，帶動(dòng)卡在其上的培養(yǎng)瓶沿著環(huán)形擋圈轉(zhuǎn)動(dòng)到苗瓶開(kāi)蓋工位，苗瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)工作，將瓶蓋打開(kāi)；3)苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，帶動(dòng)卡在其上的培養(yǎng)瓶達(dá)到取苗工位， 在該轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)轉(zhuǎn)到45°位置時(shí)暫停一次，苗瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)將瓶蓋放入苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤上的瓶蓋滑道內(nèi)，瓶蓋沿上轉(zhuǎn)盤上的中心圓孔滑落；4)取苗機(jī)構(gòu)工作，帶動(dòng)其上的取苗手爪到達(dá)取苗工位，取苗手爪伸入培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)，識(shí)別并取出其中的一棵苗；5)取苗機(jī)構(gòu)將取出的苗株運(yùn)送到苗株識(shí)別剪切工位，切苗機(jī)構(gòu)上的夾持爪從根部將苗株夾持，使苗株處于豎直狀態(tài)；6)苗株識(shí)別機(jī)構(gòu)上的攝像頭攝取固定在夾持爪上的苗株的圖像，將圖像傳輸給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)識(shí)別并計(jì)算出苗株上每個(gè)剪切點(diǎn)的位置，并將每個(gè)剪切點(diǎn)的位置信號(hào)輸出給取苗機(jī)構(gòu)40和切苗機(jī)構(gòu)50 ；7)取苗機(jī)構(gòu)上的取苗手爪從剪切點(diǎn)上方夾持住苗株，切苗機(jī)構(gòu)上的剪切爪運(yùn)動(dòng)到剪切點(diǎn)處將苗株剪斷；在苗株剪切的同時(shí)，新的培養(yǎng)瓶由潔凈瓶輸入傳送帶輸入到潔凈瓶輸入工位，新的培養(yǎng)瓶剛好卡在苗株移植轉(zhuǎn)盤的上平轉(zhuǎn)盤和下平轉(zhuǎn)盤的其中一上下對(duì)應(yīng)的半圓形缺口內(nèi)，苗株移植轉(zhuǎn)盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，將新的培養(yǎng)瓶運(yùn)送到苗株移植工位；8)取苗機(jī)構(gòu)將剪切下來(lái)的一段苗株運(yùn)送到苗株移植工位，并將夾持在其取苗手爪上的這段苗株插在新培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的培養(yǎng)基上；9)取苗機(jī)構(gòu)回到苗株識(shí)別剪切工位，從下一個(gè)剪切點(diǎn)上方夾持住苗株，切苗機(jī)構(gòu)上的剪切爪運(yùn)動(dòng)到下一個(gè)剪切點(diǎn)處將苗株剪斷，取苗機(jī)構(gòu)再次將新切斷的苗株運(yùn)送到苗株移植工位，并將苗株插在新培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的培養(yǎng)基上，該工作過(guò)程重復(fù)進(jìn)行；10)當(dāng)一個(gè)新培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)插植到設(shè)定數(shù)量的苗株段時(shí)，苗株移植轉(zhuǎn)盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，將該培養(yǎng)瓶運(yùn)送到苗瓶合蓋工位，苗瓶合蓋機(jī)構(gòu)工作，將瓶蓋蓋好；苗株移植轉(zhuǎn)盤再次順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，將培養(yǎng)瓶運(yùn)送到苗瓶輸出工位，苗瓶輸出傳送帶工作，將移植后的培養(yǎng)瓶輸出；下一個(gè)新的培養(yǎng)瓶由潔凈瓶輸入傳送帶輸入到潔凈瓶輸入工位，苗株移植轉(zhuǎn)盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，將該培養(yǎng)瓶運(yùn)送到苗株移植工位，等待插植剪切后的苗株段；11) 當(dāng)夾持在切苗機(jī)構(gòu)的夾持爪中的一棵苗株被到切完之后，取苗機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到取苗工位，從位于該處的培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)再取出一棵苗，送到苗株識(shí)別剪切工位，返回步驟5) ；12)當(dāng)位于取苗工位處培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)所有的苗均被取出后，苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，將移植后廢棄苗瓶運(yùn)送到移植后廢棄苗瓶輸出工位，在此處培養(yǎng)瓶沒(méi)有環(huán)形擋圈的保護(hù)，空瓶輸出傳送帶工作， 將空的培養(yǎng)瓶輸出；以上步驟重復(fù)進(jìn)行，直到移植完所有的組培苗。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明采用傳送帶、轉(zhuǎn)盤、取苗機(jī)構(gòu)、切苗機(jī)構(gòu)和苗株識(shí)別機(jī)構(gòu)相結(jié)合的流水線作業(yè)方式，使得從培養(yǎng)瓶輸入到移植后苗瓶輸出的整個(gè)作業(yè)過(guò)程無(wú)需人工參與，自動(dòng)化程度高，避免了人工介入造成的污染。2、本發(fā)明采用一次從培養(yǎng)瓶中取出一株苗，每次對(duì)單株苗進(jìn)行識(shí)別、剪切、移植的方法，操作簡(jiǎn)單、識(shí)別算法簡(jiǎn)單、系統(tǒng)配置要求低、實(shí)用可行。3、本發(fā)明采用苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤和苗株移植轉(zhuǎn)盤兩個(gè)機(jī)構(gòu)將工作過(guò)程分解，在不同的工位完成不同的工作，簡(jiǎn)單可行、作業(yè)效率高。4、本發(fā)明切苗機(jī)構(gòu)采用夾持爪固定、剪切爪能上下移動(dòng)的結(jié)構(gòu)方式，夾持爪從下方夾持住苗株根部莖桿，剪切爪從上向下運(yùn)動(dòng)逐段剪切苗株，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、作業(yè)效率高。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、效率高，能完成直立條狀組培苗從培養(yǎng)瓶輸入到移植后苗瓶輸出過(guò)程的機(jī)械化作業(yè)，可大大降低人工作業(yè)污染和人力成本，可廣泛用于植物組培繼代培養(yǎng)過(guò)程中直立條狀組培苗的自動(dòng)化移植作業(yè)過(guò)程中。


圖I是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意2是圖I的俯視示意3是本發(fā)明苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)示意4是本發(fā)明取苗機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖
圖5是本發(fā)明切苗機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意6是本發(fā)明苗株移植轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖I、圖2所示，本發(fā)明包括工作臺(tái)10，工作臺(tái)10上設(shè)置有苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20、苗瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)30、取苗機(jī)構(gòu)40、切苗機(jī)構(gòu)50、苗株識(shí)別機(jī)構(gòu)60、苗株移植轉(zhuǎn)盤70和苗瓶合蓋機(jī)構(gòu)80。如圖I、圖2所示，本發(fā)明的工作臺(tái)10為一個(gè)臺(tái)面較厚的桌子，工作臺(tái)10的臺(tái)面呈方形。臺(tái)面的兩端各設(shè)置一個(gè)缺口，兩缺口對(duì)稱，分別貼合設(shè)置一苗瓶輸出傳送帶101和一苗瓶輸入傳送帶102 ;臺(tái)面的其中一側(cè)也對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)缺口，其中與苗瓶輸出傳送帶101相鄰近的缺口處貼合設(shè)置一潔凈瓶輸入傳送帶103，與苗瓶輸入傳送帶102相鄰近的缺口處貼合設(shè)置一空瓶輸出傳送帶104。苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20和苗株移植轉(zhuǎn)盤70轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在工作臺(tái) 10的臺(tái)面上。苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20的圓周方向設(shè)置有空瓶輸出傳送帶104，與空瓶輸出傳送帶 104相隔90°設(shè)置有苗瓶輸入傳送帶102，與苗瓶輸入傳送帶102相隔90°設(shè)置有苗瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)30。苗株移植轉(zhuǎn)盤70的圓周方向設(shè)置有潔凈瓶輸入傳送帶103，與潔凈瓶輸入傳送帶103相隔90°設(shè)置有苗瓶輸出傳送帶101，與苗瓶輸出傳送帶101相隔90°設(shè)置有苗瓶合蓋機(jī)構(gòu)80。苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20和苗株移植轉(zhuǎn)盤70之間位于潔凈瓶輸入傳送帶103和空瓶輸出傳送帶104的一側(cè)設(shè)置有取苗機(jī)構(gòu)40，取苗機(jī)構(gòu)40的下方正中位置設(shè)置一切苗機(jī)構(gòu) 50，切苗機(jī)構(gòu)50和苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20之間設(shè)置一苗株識(shí)別機(jī)構(gòu)60。苗瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)30、苗瓶合蓋機(jī)構(gòu)80、取苗機(jī)構(gòu)40、切苗機(jī)構(gòu)50和苗株識(shí)別機(jī)構(gòu)60均與工作臺(tái)10固定設(shè)置；苗瓶輸入傳送帶102、空瓶輸出傳送帶104、潔凈瓶輸入傳送帶103和苗瓶輸出傳送帶101與均工作臺(tái)10貼合設(shè)置，并且與工作臺(tái)10的臺(tái)面平齊。如圖I、圖2、圖3所示，本發(fā)明的苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20包括一固定在工作臺(tái)10上的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)201，轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)201的輸出軸上固定連接一小齒輪202，與小齒輪202嚙合設(shè)置一大齒輪203，大齒輪203固定在一轉(zhuǎn)軸204上，轉(zhuǎn)軸204通過(guò)一軸承205支撐在工作臺(tái)10和固定在工作臺(tái)10上的一軸承座206上，轉(zhuǎn)軸204設(shè)置為中空管狀，轉(zhuǎn)軸204的頂端通過(guò)法蘭盤固定連接一下轉(zhuǎn)盤207，下轉(zhuǎn)盤207為一外緣等間距設(shè)置有四個(gè)半圓形缺口的圓盤，下轉(zhuǎn)盤207的中心設(shè)置一圓孔，該圓孔的直徑與轉(zhuǎn)軸204的中心圓孔直徑相等，下轉(zhuǎn)盤207上方通過(guò)一連接座208固定連接一上轉(zhuǎn)盤209，連接座208的中心設(shè)置一圓孔，該圓孔直徑與下轉(zhuǎn)盤207的中心孔直徑相等，上轉(zhuǎn)盤209的大小和形狀與下轉(zhuǎn)盤207完全一樣， 也為外緣等間距設(shè)置有四個(gè)半圓形缺口的圓盤，上轉(zhuǎn)盤209和下轉(zhuǎn)盤207的四個(gè)半形圓缺口上、下對(duì)應(yīng)設(shè)置，缺口內(nèi)用于放置培養(yǎng)瓶，上轉(zhuǎn)盤209的頂部等間距固定設(shè)置四個(gè)瓶蓋滑道210，四個(gè)瓶蓋滑道210與上轉(zhuǎn)盤209上的四個(gè)半圓形缺口交替間隔設(shè)置，瓶蓋滑道210 用于接納苗瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)30開(kāi)啟的瓶蓋，并使瓶蓋滑入由上轉(zhuǎn)盤209、連接座208、下轉(zhuǎn)盤207 和轉(zhuǎn)軸204的中心圓孔構(gòu)成的通道內(nèi)。上轉(zhuǎn)盤209和下轉(zhuǎn)盤207之間設(shè)置一環(huán)形擋圈211， 環(huán)形擋圈211的直徑大于上轉(zhuǎn)盤209和下轉(zhuǎn)盤207的直徑，環(huán)形擋圈211通過(guò)四根支柱212 固定在工作臺(tái)10上，環(huán)形擋圈211在與苗瓶輸入傳送帶102和空瓶輸出傳送帶104相對(duì)的位置斷開(kāi)，形成一開(kāi)口，以便于苗瓶輸入傳送帶102上的培養(yǎng)瓶進(jìn)入苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20的上轉(zhuǎn)盤209和下轉(zhuǎn)盤207的上下對(duì)應(yīng)的半圓形缺口內(nèi)，同時(shí)也便于苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20的上轉(zhuǎn)盤 209和下轉(zhuǎn)盤207的上下對(duì)應(yīng)的半圓形缺口內(nèi)的培養(yǎng)瓶隨空瓶輸出傳送帶104運(yùn)走；轉(zhuǎn)動(dòng)苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20，環(huán)形擋圈211用于保護(hù)放置于上轉(zhuǎn)盤209和下轉(zhuǎn)盤207的上下對(duì)應(yīng)的半圓形缺口內(nèi)的培養(yǎng)瓶。如圖I、圖2、圖3所示，苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20的工作方式為當(dāng)轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)201啟動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)小齒輪202旋轉(zhuǎn)，小齒輪202驅(qū)動(dòng)與之嚙合的大齒輪203旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸204隨大齒輪 203 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)與轉(zhuǎn)軸204固定在一起的下轉(zhuǎn)盤207、連接座208和上轉(zhuǎn)盤209 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將放置于上轉(zhuǎn)盤209和下轉(zhuǎn)盤207的四個(gè)半圓形缺口內(nèi)的培養(yǎng)瓶隨苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤 20運(yùn)轉(zhuǎn)，以送到不同的工位。如圖I、圖2所示，本發(fā)明的苗瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)30的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見(jiàn)本申請(qǐng)人于2011 年4月I日申請(qǐng)的發(fā)明名稱為“一種培養(yǎng)瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)及其操作方法”，發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枮?201110082646. 5的發(fā)明專利申請(qǐng)。苗瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)30的功能是將通過(guò)苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20運(yùn)送到其下方的培養(yǎng)瓶的瓶蓋打開(kāi)。本發(fā)明的苗瓶合蓋機(jī)構(gòu)80的結(jié)構(gòu)與苗瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)30的結(jié)構(gòu)相同，只是夾蓋手爪的運(yùn)動(dòng)方向相反，苗瓶合蓋機(jī)構(gòu)80的功能是將通過(guò)苗株移植轉(zhuǎn)盤70 運(yùn)送到其下方的培養(yǎng)瓶的瓶蓋蓋好擰緊。用于為苗瓶合蓋機(jī)構(gòu)80提供瓶蓋的方式，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的瓶蓋自動(dòng)供應(yīng)裝置，在此不再詳細(xì)說(shuō)明。如圖I、圖2、圖4所示，本發(fā)明的取苗機(jī)構(gòu)40包括一固定在工作臺(tái)10上的支撐架401，支撐架401上設(shè)置有一個(gè)三自由度直角坐標(biāo)機(jī)械臂402，三自由度直角坐標(biāo)機(jī)械臂 402的Z軸末端固定連接一取苗手爪403。取苗手爪403的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見(jiàn)本申請(qǐng)人于2011 年5月3日申請(qǐng)的發(fā)明名稱為“一種自動(dòng)取苗手爪機(jī)構(gòu)及其取苗方法”，發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枮?201110112673. 2的發(fā)明專利申請(qǐng)。取苗機(jī)構(gòu)40用于將苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20運(yùn)送的培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的苗株抓取出來(lái)，放到切苗機(jī)構(gòu)50進(jìn)行剪切，并將剪切后的苗株運(yùn)送到苗株移植轉(zhuǎn)盤70上的培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)。如圖I、圖2、圖5所示，本發(fā)明的切苗機(jī)構(gòu)50包括一固定在工作臺(tái)10上的支柱 501，支柱501位于取苗機(jī)構(gòu)40支撐架401的下方正中位置，支柱501上固定連接一呈豎直狀態(tài)設(shè)置的直線導(dǎo)軌502，支柱501上部設(shè)置一電機(jī)503，電機(jī)503的輸出端連接絲杠，絲杠兩端通過(guò)設(shè)置在立柱501上的絲杠支撐座支撐，絲杠上設(shè)置有能夠沿直線導(dǎo)軌502上下移動(dòng)的滑塊，滑塊上固定連接一剪切爪504，剪切爪504在滑塊的帶動(dòng)下可以沿直線導(dǎo)軌502 上下滑動(dòng)，直線導(dǎo)軌502下端的基座上固定連接一夾持爪505，夾持爪505用于從苗株的根部夾持固定苗株，剪切爪504用于對(duì)固定在夾持爪505上的苗株進(jìn)行剪切。剪切爪504和夾持爪505可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的氣爪，具體結(jié)構(gòu)在此不再詳細(xì)說(shuō)明。如圖I、圖2所示，本發(fā)明的苗株識(shí)別機(jī)構(gòu)60包括一固定在工作臺(tái)10上的支架，支架上固定連接一攝像頭，攝像頭用于攝取固定在夾持爪505上的苗株的圖像，將圖像傳輸給計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)識(shí)別并計(jì)算出苗株上每個(gè)剪切點(diǎn)的位置，并將每個(gè)剪切點(diǎn)的位置信號(hào)輸出給取苗機(jī)構(gòu)40和切苗機(jī)構(gòu)50。如圖I、圖2、圖6所示，本發(fā)明的苗株移植轉(zhuǎn)盤70包括一固定在工作臺(tái)10上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)701，驅(qū)動(dòng)電機(jī)701的輸出軸上通過(guò)一聯(lián)軸器702固定連接一驅(qū)動(dòng)軸703，驅(qū)動(dòng)軸703 通過(guò)一雙列軸承704支撐在工作臺(tái)10和固定在工作臺(tái)10上的一軸承座705上，驅(qū)動(dòng)軸703 的另一端通過(guò)一平鍵706固定連接一軸套707，軸套707的上端通過(guò)螺釘固定連接一上平轉(zhuǎn)盤708，上平轉(zhuǎn)盤708為一外緣等間距設(shè)置有四個(gè)半圓形缺口的圓盤，缺口大小與苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20中的上轉(zhuǎn)盤209和下轉(zhuǎn)盤207上的缺口大小相等，軸套707的下端通過(guò)螺釘固定連接一下平轉(zhuǎn)盤709，下平轉(zhuǎn)盤709的大小和形狀與上平轉(zhuǎn)盤708基本一樣，不同的是其中部設(shè)置一圓孔，驅(qū)動(dòng)軸703從下平轉(zhuǎn)盤709的中心圓孔穿過(guò)，上平轉(zhuǎn)盤708和下平轉(zhuǎn)盤709的四個(gè)半圓形缺口上、下對(duì)應(yīng)設(shè)置，缺口內(nèi)用于放置培養(yǎng)瓶，在上平轉(zhuǎn)盤708和下平轉(zhuǎn)盤709 的之間設(shè)置一環(huán)形擋圈710,環(huán)形擋圈710通過(guò)四根支柱711固定在工作臺(tái)10上,環(huán)形擋圈 710的直徑大于上平轉(zhuǎn)盤708和下平轉(zhuǎn)盤709的直徑，環(huán)形擋圈710在與苗瓶輸出傳送帶 101和潔凈瓶輸入傳送帶103相對(duì)的位置斷開(kāi)，形成一開(kāi)口，以便于潔凈瓶輸入傳送帶103 上的培養(yǎng)瓶順利進(jìn)入苗株移植轉(zhuǎn)盤70的上平轉(zhuǎn)盤708和下平轉(zhuǎn)盤709的半圓形缺口內(nèi)，同時(shí)也便于苗株移植轉(zhuǎn)盤70的上平轉(zhuǎn)盤708和下平轉(zhuǎn)盤709的半圓形缺口內(nèi)的培養(yǎng)瓶隨苗瓶輸出傳送帶101運(yùn)走；環(huán)形擋圈710用于保護(hù)放置于上平轉(zhuǎn)盤708和下平轉(zhuǎn)盤709的半圓形缺口內(nèi)的培養(yǎng)瓶。苗株移植轉(zhuǎn)盤70的工作方式為當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)701啟動(dòng)時(shí)，通過(guò)聯(lián)軸器702帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸703轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)軸703帶動(dòng)與之固連在一起的軸套707轉(zhuǎn)動(dòng)，軸套707帶動(dòng)上、下固連的上平轉(zhuǎn)盤708和下平轉(zhuǎn)盤709旋轉(zhuǎn)，從而將放置于上轉(zhuǎn)盤708和下轉(zhuǎn)盤709的上下對(duì)應(yīng)的四個(gè)半圓形缺口內(nèi)的培養(yǎng)瓶運(yùn)送到不同的工位。苗瓶輸入傳送帶102、空瓶輸出傳送帶104、潔凈瓶輸入傳送帶103和苗瓶輸出傳送帶101均采用常用平皮帶，其設(shè)置可以采用現(xiàn)有技術(shù)，在此不再詳細(xì)說(shuō)明。如圖I、圖2所示，本發(fā)明的工作區(qū)域按苗株移植過(guò)程分為苗瓶輸入工位I、苗瓶開(kāi)蓋工位II、取苗工位III、苗株識(shí)別剪切工位IV、苗株移植工位V、苗瓶合蓋工位VI、苗瓶輸出工位VII七部分，另外還包括潔凈瓶輸入工位VIII和移植后廢棄苗瓶輸出工位IX兩個(gè)輔助工位。本發(fā)明移植機(jī)構(gòu)的移苗方法包括以下步驟I)苗瓶輸入傳送帶102送入內(nèi)部生長(zhǎng)有待移植苗株的培養(yǎng)瓶，到達(dá)苗瓶輸入工位 I，即貼近苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20的位置，此時(shí)培養(yǎng)瓶剛好卡在苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20的上轉(zhuǎn)盤209和下轉(zhuǎn)盤207的其中一上下對(duì)應(yīng)的半圓形缺口內(nèi)；2)苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，帶動(dòng)卡在其上的培養(yǎng)瓶沿著環(huán)形擋圈211 轉(zhuǎn)動(dòng)到苗瓶開(kāi)蓋工位II，即苗瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)30的下方，苗瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)30工作，將瓶蓋打開(kāi)； 在該過(guò)程中，苗瓶輸入傳送帶102上的又一個(gè)內(nèi)部生長(zhǎng)有待移植苗株的培養(yǎng)瓶到達(dá)上轉(zhuǎn)盤 209和下轉(zhuǎn)盤207的下一個(gè)半圓形缺口內(nèi)；3)苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，帶動(dòng)卡在其上的培養(yǎng)瓶達(dá)到取苗工位 III，即靠近取苗機(jī)構(gòu)40的位置，在該轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)轉(zhuǎn)到45°位置時(shí)暫停一次，苗瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)30將瓶蓋放入苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20上的瓶蓋滑道210內(nèi)，瓶蓋沿上轉(zhuǎn)盤209上的中心圓孔滑落，脫離苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20;在該過(guò)程中，又有內(nèi)部生長(zhǎng)有待移植苗株的培養(yǎng)瓶到達(dá)上轉(zhuǎn)盤209和下轉(zhuǎn)盤207的下一個(gè)半圓形缺口內(nèi)；4)取苗機(jī)構(gòu)40工作，帶動(dòng)其上的取苗手爪403到達(dá)取苗工位III，取苗手爪403 伸入培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)，識(shí)別并取出其中的一棵苗(具體過(guò)程參加本申請(qǐng)人于2011年5月3日申請(qǐng)的發(fā)明名稱為“一種自動(dòng)取苗手爪機(jī)構(gòu)及其取苗方法”，發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枮?01110112673. 2 的發(fā)明專利申請(qǐng))；
5)取苗機(jī)構(gòu)40將取出的苗株運(yùn)送到苗株識(shí)別剪切工位IV，即切苗機(jī)構(gòu)50所在的位置，切苗機(jī)構(gòu)50上的夾持爪505從根部將苗株夾持，使苗株處于豎直狀態(tài)；6)苗株識(shí)別機(jī)構(gòu)60上的攝像頭攝取固定在夾持爪505上的苗株的圖像，將圖像傳輸給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)識(shí)別并計(jì)算出苗株上每個(gè)剪切點(diǎn)的位置，并將每個(gè)剪切點(diǎn)的位置信號(hào)輸出給取苗機(jī)構(gòu)40和切苗機(jī)構(gòu)50 ；7)取苗機(jī)構(gòu)40上的取苗手爪403從剪切點(diǎn)上方夾持住苗株，切苗機(jī)構(gòu)50上的剪切爪504運(yùn)動(dòng)到剪切點(diǎn)處將苗株剪斷(苗株的剪切方式為從頂部依次向根部剪切)；在苗株剪切的同時(shí)，新的培養(yǎng)瓶由潔凈瓶輸入傳送帶103輸入到潔凈瓶輸入工位VIII，即貼近苗株移植轉(zhuǎn)盤70的位置，新的培養(yǎng)瓶剛好卡在苗株移植轉(zhuǎn)盤70的上平轉(zhuǎn)盤708和下平轉(zhuǎn)盤709的其中一上下對(duì)應(yīng)的半圓形缺口內(nèi)；苗株移植轉(zhuǎn)盤70順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，將新的培養(yǎng)瓶運(yùn)送到苗株移植工位V，即靠近苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20的位置；8)取苗機(jī)構(gòu)40上的取苗手爪403將剪切下來(lái)的一段苗株運(yùn)送到苗株移植工位V， 并將夾持在取苗手爪403上的這段苗株插在新培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的培養(yǎng)基上；9)取苗機(jī)構(gòu)40上的取苗手爪403回到苗株識(shí)別剪切工位IV，從下一個(gè)剪切點(diǎn)上方夾持住苗株，切苗機(jī)構(gòu)50上的剪切爪504運(yùn)動(dòng)到下一個(gè)剪切點(diǎn)處將苗株剪斷，取苗機(jī)構(gòu) 40再次將該段苗株運(yùn)送到苗株移植工位V，并將苗株插在新培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的培養(yǎng)基上，該工作過(guò)程重復(fù)進(jìn)行；10)當(dāng)一個(gè)新培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)插植到設(shè)定數(shù)量的苗株段時(shí)，苗株移植轉(zhuǎn)盤70順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 90°，將該培養(yǎng)瓶運(yùn)送到苗瓶合蓋工位VI，即苗瓶合蓋機(jī)構(gòu)80的下方，苗瓶合蓋機(jī)構(gòu)80工作，通過(guò)瓶蓋自動(dòng)供應(yīng)裝置提供的瓶蓋將其內(nèi)插植到設(shè)定數(shù)量的苗株段的培養(yǎng)瓶蓋好；苗株移植轉(zhuǎn)盤70再次順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，將培養(yǎng)瓶運(yùn)送到苗瓶輸出工位VII，在此處培養(yǎng)瓶沒(méi)有環(huán)形擋圈710的保護(hù)，因?yàn)槊缙枯敵鰝魉蛶?01插入工作臺(tái)10缺口內(nèi)，等苗瓶轉(zhuǎn)到輸出工位VII處時(shí)，苗瓶已處于苗瓶輸出傳送帶101上了，所以會(huì)自動(dòng)隨著苗瓶輸出傳送帶101運(yùn)行，苗瓶輸出傳送帶101工作，將移植后的培養(yǎng)瓶輸出；下一個(gè)新的培養(yǎng)瓶由潔凈瓶輸入傳送帶103輸入到潔凈瓶輸入工位VIII，苗株移植轉(zhuǎn)盤70順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，將該培養(yǎng)瓶運(yùn)送到苗株移植工位V，等待插植剪切后的苗株段；11)當(dāng)夾持在切苗機(jī)構(gòu)50的夾持爪505中的一棵苗株被剪切完之后，取苗機(jī)構(gòu)40 運(yùn)動(dòng)到取苗工位III，從位于該處的培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)再取出一棵苗，送到苗株識(shí)別剪切工位IV，返回步驟5)；12)當(dāng)位于取苗工位III處培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)所有的苗均被取出后，苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，將移植后廢棄苗瓶運(yùn)送到移植后廢棄苗瓶輸出工位IX，在此處培養(yǎng)瓶沒(méi)有環(huán)形擋圈211的保護(hù)，空瓶輸出傳送帶104工作，將空的培養(yǎng)瓶輸出；重復(fù)上述步驟，直到移植完所有的組培苗。上述方法中，隨著苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20的轉(zhuǎn)動(dòng)，不斷有內(nèi)部生長(zhǎng)有待移植苗株的培養(yǎng)瓶進(jìn)入苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20的上轉(zhuǎn)盤209和下轉(zhuǎn)盤207的上下對(duì)應(yīng)的半圓形缺口內(nèi)，并不斷有移植后廢棄的空的培養(yǎng)瓶從苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20的上轉(zhuǎn)盤209和下轉(zhuǎn)盤207的上下對(duì)應(yīng)的半圓形缺口內(nèi)運(yùn)走。上述方法中，隨著苗株移植轉(zhuǎn)盤70的轉(zhuǎn)動(dòng)，不斷有潔凈的培養(yǎng)瓶進(jìn)入到苗株移植轉(zhuǎn)盤70的上平轉(zhuǎn)盤708和下平轉(zhuǎn)盤709的上下對(duì)應(yīng)的半圓形缺口內(nèi)，并不斷有移植后的培養(yǎng)瓶從苗株移植轉(zhuǎn)盤70的上平轉(zhuǎn)盤708和下平轉(zhuǎn)盤709的上下對(duì)應(yīng)的半圓形缺口內(nèi)運(yùn)走。上述實(shí)施例中，本發(fā)明還包括一套控制系統(tǒng)，苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤20、苗瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)30、 取苗機(jī)構(gòu)40、切苗機(jī)構(gòu)50、苗株識(shí)別機(jī)構(gòu)60、苗株移植轉(zhuǎn)盤70和苗瓶合蓋機(jī)構(gòu)80的動(dòng)作， 以及各個(gè)機(jī)構(gòu)之間的相互配合，都由控制系統(tǒng)進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)，控制系統(tǒng)可以通過(guò)相關(guān)電控領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)，在此不再詳細(xì)說(shuō)明。上述各實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種組培苗自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)，其特征在于它包括一工作臺(tái)，所述工作臺(tái)的臺(tái)面呈方形，所述臺(tái)面的一端設(shè)置有一苗瓶輸入傳送帶，另一端設(shè)置有一苗瓶輸出傳送帶；所述臺(tái)面的其中一側(cè)間隔設(shè)置有一空瓶輸出傳送帶和一潔凈瓶輸入傳送帶，其中所述苗瓶輸入傳送帶與所述空瓶輸出傳送帶相鄰近，所述苗瓶輸出傳送帶與所述潔凈瓶輸入傳送帶相鄰近； 所述工作臺(tái)的臺(tái)面上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有一苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤和一苗株移植轉(zhuǎn)盤；所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤的圓周方向設(shè)置有所述空瓶輸出傳送帶，與所述空瓶輸出傳送帶相隔90°設(shè)置有所述苗瓶輸入傳送帶，與所述苗瓶輸入傳送帶相隔90°設(shè)置有苗瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)；所述苗株移植轉(zhuǎn)盤的圓周方向設(shè)置有所述潔凈瓶輸入傳送帶，與所述潔凈瓶輸入傳送帶相隔90°設(shè)置有所述苗瓶輸出傳送帶，與所述苗瓶輸出傳送帶相隔90°設(shè)置有苗瓶合蓋機(jī)構(gòu)；所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤和苗株移植轉(zhuǎn)盤之間位于所述潔凈瓶輸入傳送帶和空瓶輸出傳送帶的一側(cè)設(shè)置有取苗機(jī)構(gòu)， 所述取苗機(jī)構(gòu)的下方正中位置設(shè)置一切苗機(jī)構(gòu)，所述切苗機(jī)構(gòu)與所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤之間設(shè)置一苗株識(shí)別機(jī)構(gòu)；所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤為圓形，其外緣周向均勻間隔設(shè)置有四個(gè)用于放置培養(yǎng)瓶的半圓形缺口，所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤的頂部均勻間隔設(shè)置有四個(gè)瓶蓋滑道，四個(gè)所述瓶蓋滑道與四個(gè)所述半圓形缺口交替間隔設(shè)置；所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤的中部設(shè)置有一中心孔，所述瓶蓋滑道上的瓶蓋通過(guò)所述中心孔落下，脫離所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤；所述苗株移植轉(zhuǎn)盤通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述苗株移植轉(zhuǎn)盤為圓形，其外緣周向均勻間隔設(shè)置有四個(gè)用于放置培養(yǎng)瓶的半圓形缺口。
2.如權(quán)利要求I所述的一種組培苗自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)，其特征在于所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤包括上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤，所述上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤的外緣周向都均勻間隔設(shè)置有四個(gè)半圓形缺口， 且所述上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤的四個(gè)所述半圓形缺口上、下對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述瓶蓋滑道設(shè)置在所述上轉(zhuǎn)盤頂部；所述上轉(zhuǎn)盤與所述下轉(zhuǎn)盤之間設(shè)置一環(huán)形擋圈，所述環(huán)形擋圈的直徑大于所述上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤的直徑，所述環(huán)形擋圈通過(guò)若干支柱固定在所述工作臺(tái)上，所述環(huán)形擋圈在與所述苗瓶輸入傳送帶和空瓶輸出傳送帶相對(duì)的位置斷開(kāi)，形成一開(kāi)口 ；所述苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一固定在所述工作臺(tái)上的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上固定連接一小齒輪，與所述小齒輪嚙合設(shè)置一大齒輪，所述大齒輪固定在一轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承支撐在所述工作臺(tái)上，所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置為中空管狀，所述轉(zhuǎn)軸的頂端通過(guò)法蘭盤固定連接所述下轉(zhuǎn)盤，所述下轉(zhuǎn)盤上方通過(guò)連接座固定連接所述上轉(zhuǎn)盤；所述上轉(zhuǎn)盤、 下轉(zhuǎn)盤和連接座的中心均設(shè)置有一中心孔，且與所述轉(zhuǎn)軸中心連通。
3.如權(quán)利要求I所述的一種組培苗自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)，其特征在于所述苗株移植轉(zhuǎn)盤包括上平轉(zhuǎn)盤和下平轉(zhuǎn)盤；所述上平轉(zhuǎn)盤和下平轉(zhuǎn)盤外緣周向都均勻間隔設(shè)置有四個(gè)半圓形缺口，且所述上平轉(zhuǎn)盤和下平轉(zhuǎn)盤的四個(gè)所述半圓形缺口上、下對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述上平轉(zhuǎn)盤與所述下平轉(zhuǎn)盤之間設(shè)置一環(huán)形擋圈，所述環(huán)形擋圈的直徑大于所述上平轉(zhuǎn)盤和下平轉(zhuǎn)盤的直徑，所述環(huán)形擋圈通過(guò)若干支柱固定在所述工作臺(tái)上，所述環(huán)形擋圈在與所述苗瓶輸出傳送帶和潔凈瓶輸入傳送帶相對(duì)的位置斷開(kāi)，形成一開(kāi)口 ；所述苗株移植轉(zhuǎn)盤的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一固定在所述工作臺(tái)上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上通過(guò)聯(lián)軸器固定連接一驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)軸承支撐在所述工作臺(tái)上，所述驅(qū)動(dòng)軸從所述下平轉(zhuǎn)盤的中心穿過(guò)，且穿過(guò)端上設(shè)置一軸套，所述軸套的上端連接所述上平轉(zhuǎn)盤，所述軸套的下端連接所述下平轉(zhuǎn)盤。
4.如權(quán)利要求2所述的一種組培苗自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)，其特征在于所述苗株移植轉(zhuǎn)盤包括上平轉(zhuǎn)盤和下平轉(zhuǎn)盤；所述上平轉(zhuǎn)盤和下平轉(zhuǎn)盤外緣周向都均勻間隔設(shè)置有四個(gè)半圓形缺口，且所述上平轉(zhuǎn)盤和下平轉(zhuǎn)盤的四個(gè)所述半圓形缺口上、下對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述上平轉(zhuǎn)盤與所述下平轉(zhuǎn)盤之間設(shè)置一環(huán)形擋圈，所述環(huán)形擋圈的直徑大于所述上平轉(zhuǎn)盤和下平轉(zhuǎn)盤的直徑，所述環(huán)形擋圈通過(guò)若干支柱固定在所述工作臺(tái)上，所述環(huán)形擋圈在與所述苗瓶輸出傳送帶和潔凈瓶輸入傳送帶相對(duì)的位置斷開(kāi)，形成一開(kāi)口 ；所述苗株移植轉(zhuǎn)盤的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一固定在所述工作臺(tái)上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上通過(guò)聯(lián)軸器固定連接一驅(qū)動(dòng)軸，所述驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)軸承支撐在所述工作臺(tái)上，所述驅(qū)動(dòng)軸從所述下平轉(zhuǎn)盤的中心穿過(guò)，且穿過(guò)端上設(shè)置一軸套，所述軸套的上端連接所述上平轉(zhuǎn)盤，所述軸套的下端連接所述下平轉(zhuǎn)盤。
5.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的一種組培苗自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)，其特征在于所述取苗機(jī)構(gòu)包括一固定在所述工作臺(tái)上的支撐架，所述支撐架上固定連接一個(gè)三自由度直角坐標(biāo)機(jī)械臂，所述三自由度直角坐標(biāo)機(jī)械臂的Z軸末端固定連接一取苗手爪。
6.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的一種組培苗自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)，其特征在于所述切苗機(jī)構(gòu)包括一固定在所述工作臺(tái)上的支柱，所述支柱上固定連接一呈豎直狀態(tài)設(shè)置的直線導(dǎo)軌，所述支柱上部設(shè)置一電機(jī)，所述電機(jī)的輸出端連接絲杠，所述絲杠兩端通過(guò)設(shè)置在所述支柱上的絲杠支撐座支撐，所述絲杠上設(shè)置有能夠沿所述直線導(dǎo)軌上下移動(dòng)的滑塊，所述滑塊上固定連接一剪切爪，所述直線導(dǎo)軌下端的基座上固定連接一夾持爪。
7.如權(quán)利要求5所述的一種組培苗自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)，其特征在于所述切苗機(jī)構(gòu)包括一固定在所述工作臺(tái)上的支柱，所述支柱上固定連接一呈豎直狀態(tài)設(shè)置的直線導(dǎo)軌，所述支柱上部設(shè)置一電機(jī)，所述電機(jī)的輸出端連接絲杠，所述絲杠兩端通過(guò)設(shè)置在所述支柱上的絲杠支撐座支撐，所述絲杠上設(shè)置有能夠沿所述直線導(dǎo)軌上下移動(dòng)的滑塊，所述滑塊上固定連接一剪切爪，所述直線導(dǎo)軌下端的基座上固定連接一夾持爪。
8.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的一種組培苗自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)，其特征在于所述工作臺(tái)兩端分別設(shè)置有一用于設(shè)置所述潔凈瓶輸入傳送帶和苗瓶輸出傳送帶的缺口，所述工作臺(tái)的一側(cè)間隔設(shè)置有兩個(gè)用于設(shè)置所述苗瓶輸入傳送帶和空瓶輸出傳送帶的缺口，所述苗瓶輸入傳送帶、空瓶輸出傳送帶、潔凈瓶輸入傳送帶和苗瓶輸出傳送帶與均所述工作臺(tái)貼合設(shè)置，并且與所述工作臺(tái)的臺(tái)面平齊。
9.如權(quán)利要求5或6所述的一種組培苗自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)，其特征在于所述工作臺(tái)兩端分別設(shè)置有一用于設(shè)置所述潔凈瓶輸入傳送帶和苗瓶輸出傳送帶的缺口，所述工作臺(tái)的一側(cè)間隔設(shè)置有兩個(gè)用于設(shè)置所述苗瓶輸入傳送帶和空瓶輸出傳送帶的缺口，所述苗瓶輸入傳送帶、空瓶輸出傳送帶、潔凈瓶輸入傳送帶和苗瓶輸出傳送帶與均所述工作臺(tái)貼合設(shè)置， 并且與所述工作臺(tái)的臺(tái)面平齊。
10.一種如權(quán)利要求I 9任一項(xiàng)所述的組培苗自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)的移苗方法，其包括以下步驟1)苗瓶輸入傳輸帶送入內(nèi)部生長(zhǎng)有待移植苗株的培養(yǎng)瓶，到達(dá)苗瓶輸入工位，此時(shí)培養(yǎng)瓶剛好卡在苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤的上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤的其中一上下對(duì)應(yīng)的半圓形缺口內(nèi)；2)苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，帶動(dòng)卡在其上的培養(yǎng)瓶沿著環(huán)形擋圈轉(zhuǎn)動(dòng)到苗瓶開(kāi)蓋工位，苗瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)工作，將瓶蓋打開(kāi)；3)苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，帶動(dòng)卡在其上的培養(yǎng)瓶達(dá)到取苗工位，在該轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)轉(zhuǎn)到45°位置時(shí)暫停一次，苗瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)將瓶蓋放入苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤上的瓶蓋滑道內(nèi)，瓶蓋沿上轉(zhuǎn)盤上的中心圓孔滑落；4)取苗機(jī)構(gòu)工作，帶動(dòng)其上的取苗手爪到達(dá)取苗工位，取苗手爪伸入培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)，識(shí)別并取出其中的一棵苗；5)取苗機(jī)構(gòu)將取出的苗株運(yùn)送到苗株識(shí)別剪切工位，切苗機(jī)構(gòu)上的夾持爪從根部將苗株夾持，使苗株處于豎直狀態(tài)；6)苗株識(shí)別機(jī)構(gòu)上的攝像頭攝取固定在夾持爪上的苗株的圖像，將圖像傳輸給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)識(shí)別并計(jì)算出苗株上每個(gè)剪切點(diǎn)的位置，并將每個(gè)剪切點(diǎn)的位置信號(hào)輸出給取苗機(jī)構(gòu)40和切苗機(jī)構(gòu)50 ；7)取苗機(jī)構(gòu)上的取苗手爪從剪切點(diǎn)上方夾持住苗株，切苗機(jī)構(gòu)上的剪切爪運(yùn)動(dòng)到剪切點(diǎn)處將苗株剪斷；在苗株剪切的同時(shí)，新的培養(yǎng)瓶由潔凈瓶輸入傳送帶輸入到潔凈瓶輸入工位，新的培養(yǎng)瓶剛好卡在苗株移植轉(zhuǎn)盤的上平轉(zhuǎn)盤和下平轉(zhuǎn)盤的其中一上下對(duì)應(yīng)的半圓形缺口內(nèi)，苗株移植轉(zhuǎn)盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，將新的培養(yǎng)瓶運(yùn)送到苗株移植工位；8)取苗機(jī)構(gòu)將剪切下來(lái)的一段苗株運(yùn)送到苗株移植工位，并將夾持在其取苗手爪上的這段苗株插在新培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的培養(yǎng)基上；9)取苗機(jī)構(gòu)回到苗株識(shí)別剪切工位,從下一個(gè)剪切點(diǎn)上方夾持住苗株，切苗機(jī)構(gòu)上的剪切爪運(yùn)動(dòng)到下一個(gè)剪切點(diǎn)處將苗株剪斷，取苗機(jī)構(gòu)再次將新切斷的苗株運(yùn)送到苗株移植工位，并將苗株插在新培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的培養(yǎng)基上，該工作過(guò)程重復(fù)進(jìn)行；10)當(dāng)一個(gè)新培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)插植到設(shè)定數(shù)量的苗株段時(shí)，苗株移植轉(zhuǎn)盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°， 將該培養(yǎng)瓶運(yùn)送到苗瓶合蓋工位，苗瓶合蓋機(jī)構(gòu)工作，將瓶蓋蓋好；苗株移植轉(zhuǎn)盤再次順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，將培養(yǎng)瓶運(yùn)送到苗瓶輸出工位，苗瓶輸出傳送帶工作，將移植后的培養(yǎng)瓶輸出；下一個(gè)新的培養(yǎng)瓶由潔凈瓶輸入傳送帶輸入到潔凈瓶輸入工位，苗株移植轉(zhuǎn)盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，將該培養(yǎng)瓶運(yùn)送到苗株移植工位，等待插植剪切后的苗株段；11)當(dāng)夾持在切苗機(jī)構(gòu)的夾持爪中的一棵苗株被到切完之后，取苗機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到取苗工位，從位于該處的培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)再取出一棵苗，送到苗株識(shí)別剪切工位，返回步驟5)；12)當(dāng)位于取苗工位處培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)所有的苗均被取出后，苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 90°，將移植后廢棄苗瓶運(yùn)送到移植后廢棄苗瓶輸出工位，在此處培養(yǎng)瓶沒(méi)有環(huán)形擋圈的保護(hù)，空瓶輸出傳送帶工作，將空的培養(yǎng)瓶輸出；以上步驟重復(fù)進(jìn)行，直到移植完所有的組培苗。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種組培苗自動(dòng)移植機(jī)構(gòu)及其移苗方法，其特征在于它包括一工作臺(tái)，工作臺(tái)上轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤和苗株移植轉(zhuǎn)盤，苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤位于苗株移植轉(zhuǎn)盤的右側(cè)，苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤的前方設(shè)置苗瓶開(kāi)蓋機(jī)構(gòu)、后方設(shè)置空瓶輸出傳送帶、右側(cè)設(shè)置苗瓶輸入傳送帶，苗株移植轉(zhuǎn)盤的前方設(shè)置苗瓶合蓋機(jī)構(gòu)、后方設(shè)置潔凈瓶輸入傳送帶、左側(cè)設(shè)置苗瓶輸出傳送帶，苗株供應(yīng)轉(zhuǎn)盤和苗株移植轉(zhuǎn)盤的后方正中位置設(shè)置取苗機(jī)構(gòu)，取苗機(jī)構(gòu)下方正中位置設(shè)置切苗機(jī)構(gòu)，切苗機(jī)構(gòu)的右側(cè)設(shè)置苗株識(shí)別機(jī)構(gòu)。本發(fā)明能完成直立條狀組培苗從培養(yǎng)瓶輸入到移植后苗瓶輸出過(guò)程的機(jī)械化作業(yè)，可大大降低人工作業(yè)污染和人力成本，可廣泛用于植物組培繼代培養(yǎng)過(guò)程中直立條狀組培苗的自動(dòng)化移植作業(yè)。
文檔編號(hào)A01C11/02GK102598930SQ20121007272
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者李釗, 楊麗, 段運(yùn)紅, 王糧局 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)