CN110891411A - 自动选择性移植机的改进 - Google Patents

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Abstract

提供了一种选择性移植机，用于将种苗从托盘移植到种苗种植设备。托盘包括多个单元，用于容纳包含种苗的生长培养基的塞子(50)。移植机布置成将塞子从托盘的单元排出到输送机(7)，该输送机将塞子(50)输送到种苗种植设备。移植机布置成在不包含发芽的种苗的塞子(50)转移到种苗种植设备之前，将所述塞子在移除位置(6)处从输送机(7)移除。在将塞子转移到种苗种植设备之前，种苗保持辊(20)与从塞子(50)伸出的种苗的植物材料(16)在移除位置(6)接合，阻止移除包含具有伸出植物材料的种苗(16)。移植机具有的优点是，可以在田地中成排地种植包含种苗的塞子，而无需种植无用的塞子，从而使排基本上没有间隙。

Description

自动选择性移植机的改进
技术领域
本发明涉及一种用于将种苗从托盘移栽到地面种植位置的设备，其中托盘包括用于容纳包含种苗的生长培养基的塞子的多个单元。这种类型的设备被称为自动选择性移植机。
背景技术
许多半自动和自动移植机从托盘上机械地移除包含根块和种苗的生长培养基的塞子，并将包含种苗的塞子转移到用于将塞子种植到田地中的种植设备。
一些现有技术的种植机具有选择性地通过使用红外光束传感器来检测种苗顶部的手段。这种选择性手段是不准确的，因为从被检测塞子生长的叶子可能位于检测区域之外，或者在不包含种苗的塞子的检测区域中可能检测到来自相邻塞子的叶子。
其他现有技术的移植机具有相对于特定塞子隔离和分离种苗叶子的机械装置，这种装置机械结构复杂，降低了选择性和种植速度，并且容易出现可靠性问题。
全球移植业主要地依赖于人类坐在每个移植机上方的座位上，并通过抓住植物顶部从视觉上选择种苗，并从托盘上物理地拉出塞子和种苗，并将人工选择的塞子和种苗直接放入移植机，进入旋转转盘，或进入接收杯的旋转转盘。
随着经济学驱使世界进入自动移植，人类的选择性手段正在消失。
平均而言，所有包含种子的塞子中约有10％不发芽。这意味着一台自动机械移植机将播种种苗和无用的塞子，这将导致大约10％的农作物损失。
随后，使用人工在田间弥补10％的种苗损失是不经济的。
因此，期望提供一种减轻了现有技术移植机的至少一些缺点的改进的自动选择性移植机。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用于将种苗从托盘移栽到地面种植位置的设备，其中，该托盘包括用于容纳包含种苗的生长培养基的塞子的多个单元，该设备包括：塞子排出装置，其布置成从托盘的单元排出塞子；输送机，其布置成接收从托盘排出的塞子并将塞子输送到种苗种植设备；塞子移除装置，其布置成在将不包含发芽的种苗的塞子转移到种苗种植设备之前，将塞子在移除位置处从输送机移除；其中，所述设备包括种苗保持装置，所述种苗保持装置布置成在所述塞子转移到所述种苗种植设备之前，在所述移除位置处与从所述塞子伸出的种苗的植物材料接合，从而阻止通过所述塞子移除装置移除包含带有伸出植物材料的种苗的塞子。
优选地，种苗保持装置包括弹性表面以在所述移除位置处与植物材料接合。
在一个优选实施例中，种苗保持装置包括柔性辊，该柔性辊适于在移除位置处将种苗接合并保持在输送机上。
包括用于容纳包含种苗的生长培养基的塞子的多个单元的托盘优选地是分度托盘，该分度托盘具有齿轮架，该托盘的每个端部以及接合装置布置成将一系列的多排塞子和种苗垂直向下分度以允许将整排塞子排出到输送机上。
输送机优选地具有多个单元袋，用于接收从托盘排出的塞子。
在一个实施例中，输送机被布置为以每秒10至15个单元袋之间的离散步长移动。
输送机可以包括单元袋开口装置，该单元袋开口装置布置成在所述移除位置处部分地打开单元袋。在一个实施例中，单元袋开口装置布置成在所述移除位置处引起输送机的运动方向上的角度变化。角度方向上的变化可以在10度和25度之间，优选地在15度和20度之间，并且更优选地大约17度。
输送机可包括至与相应的单元袋相邻的少一个延伸部分，所述至少一个延伸部分布置成支撑从包含活种苗的塞子伸出的植物材料。在一个优选的实施例中，伸出的植物材料在塞子移除装置所处的所述位置处被截留在保持装置和延伸部分之间。因此，在将“活的”塞子转移到种苗种植设备之前，在所述位置处选择性地移除不包含具有伸出植物材料的种苗的“无用”的塞子。
移除“无用”塞子之后，输送机的单元袋关闭以保持包含带有伸出植物材料的种苗的“活”塞子，并且在将包含种苗的塞子转移到种苗种植设备之前，通过输送机移动到种植前保持位置来推进单元袋。
该设备还可以包括至少一个传感器，用于检测带有种苗的塞子在种植前保持位置处的存在或不存在。可以精确地定位传感器，以在接收用于转移塞子/种苗的植物信号之前，在保持位置清楚地读取塞子的有无。植物信号表明种植设备已经行进了在田间种植下一棵种苗所需的距离。如果有塞子，那么几乎可以肯定的是塞子中有活的种苗。
在种植前保持位置之后，可以在输送机的末端位置再次打开单元袋，以使包含种苗的塞子能够被转移到种苗种植设备。输送机可以包括可调节位置鼻辊，用于在所述末端位置打开单元袋。
输送机优选地包括布置成环形回路的输送带。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于将种苗从托盘移栽到地面种植位置的设备，其中，该托盘包括多个用于容纳包含种苗的土壤的塞子的单元，该设备包括：
塞子排出装置，其布置成从托盘的单元排出塞子；
输送机，其布置成接收从托盘排出的塞子并将塞子输送到种苗种植设备；
塞子移除装置，其在塞子被转移到种苗种植设备之前，在塞子移除位置从输送机处移除不包含种苗的塞子；以及至少一个传感器，用于在塞子移除位置之后且在塞子被转移到种苗种植设备之前，检测塞子在种植前保持位置处的存在或不存在。如果在种植前保持位置检测到塞子，则停止输送机的移动，直到从种苗种植设备接收到植物信号为止。
如果在种植前保持位置未检测到塞子，则输送机优选以每秒10至15个单元袋的速率前进，直到在种植前保持位置检测到塞子。然后，再次停止输送机，直到从种苗种植设备接收到下一个植物信号为止。
在单元袋部分打开的移除位置处移除“无用”塞子，以及如果在保持位置未检测到塞子则输送机的快速增量运动，以及用于紧接在再次打开单元袋以将塞子转移到种植设备之前在种植前保持位置检测塞子的传感器，以及如果在保持位置未检测到塞子则输送机的快速增量运动，有助于确保将种苗种植到田间而基本上没有间隙，而在田间种植的“无用”塞子造成的种植的种苗之间没有间隙。
在最终选择性之前，基本上除去所有的无用塞子，并且可以以每秒10-15的速率填充间隙，以准备好基本上无间隙地播种田地。
塞子排出装置可以是机械操作或气动操作的。在一个实施例中，塞子排出装置包括多个推杆，这些推杆布置成进入托盘单元的底部以接合塞子并将塞子从单元中推出进入输送机的单元袋中。
在国际上，平均而言，托盘中约10％的塞子将不包含发芽的种子或种苗，并且被称为无用塞子。剩余的90％包含活种苗的塞子可以穿插一个或多个无用塞子。
本发明提供了一种方法，该方法在有防滑钉的输送机具有引起的角度变化以将防滑钉分开的区域中，从包含活种苗的塞子限制植物的顶部，从而在该位置部分地打开单元袋。这允许包含活种苗的塞子在该位置处被松散地保留在邻近种苗/植物顶部保留区域的位置。然后可以通过塞子移除装置从部分打开的单元袋中移除不包含活种苗并且没有植物材料从塞子中伸出的无用塞子。
塞子移除装置可以是机械操作的，但是优选地是气动操作的。
在一个优选的实施例中，塞子移除装置包括布置成在塞子转移到种苗种植设备之前在所述位置处将空气射流引导到每个塞子上的装置，使得不受保持装置与伸出的植物材料的接合限制的塞子被移除的装置。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于将种苗从托盘移栽到地面种植位置的设备，其中该托盘包括用于容纳包含种苗的土壤的塞子的多个单元，该设备包括：塞子排出装置，其布置成从托盘的单元排出塞子；输送机，其布置成接收从托盘排出的塞子并将塞子输送到种苗种植设备；塞子移除装置，其被布置成将不包含种苗的塞子在该塞子转移到种苗种植设备之前的位置处从输送机移除；其中，塞子移除装置包括布置成在所述位置处将空气射流引导到每个塞子上的装置，并且所述设备还包括保持装置，该保持装置布置成在所述位置处与从塞子伸出的植物材料接合并限制植物材料的生长，从而不受保持装置限制的塞子被移除。
优选地，有防滑钉的输送机以每秒10到15个单元/防滑钉的高速离散步长运动。短暂地精确地停在与保持装置成一直线的位置，此时打开的防滑钉与开口的防滑钉口袋对准，此时塞子可控制的空气压力升高，足以移除任何不受在该特定塞子中存在种苗生长限制的塞子。
该设备还可包括种苗输送装置，其布置成将包含种苗的塞子从输送机输送到种苗种植设备。
在一个优选的实施方式中，塞子以大致水平的取向保持在输送机上，并且种苗输送装置被布置为将包含种苗的塞子以大致垂直的取向输送到种苗种植设备以进行种植。种苗输送装置可包括至少一个基本竖直的排放管。
种苗输送装置可以利用气压和重力的组合来将包含种苗的塞子的取向从输送机上的基本水平的取向改变为用于种植的基本垂直的取向。
在一个实施例中，种苗输送装置包括在打开的输送机袋处的空气喷射器或空气膨胀器，该空气喷射器或空气膨胀器将带有种苗的塞子从输送机气动地转移至种苗种植设备。
在一个实施例中，可以将空气喷射器或空气膨胀器布置成将基本垂直的气流引导到从水平取向到垂直取向的过渡的、具有种苗的塞子上。
在替代实施例中，空气喷射器或空气膨胀器布置成引导基本水平的气流以将具有种苗的塞子转移到具有通过弯曲部分连结的基本水平部分和基本垂直部分的转移管中。
该设备可以进一步包括电子或计算机控制器，该电子或计算机控制器被布置为使塞子排出装置的操作、输送机的运动以及塞子移除装置的操作同步。
附图说明
现在将参考附图仅通过示例的方式描述本发明的优选实施例，其中：
图1是托盘的透视图，该托盘包括用于容纳包含种苗的生长培养基的塞子的多个单元、以及布置成接收从托盘排出的塞子并将塞子输送到种苗种植设备的输送机；
图2是图1的输送机的一部分的透视图，示出了：输送机的单元袋，该单元袋保持有容纳带有从塞子伸出的植物材料的活种苗的塞子；以及另一个包含无用塞子的单元袋；
图3是图1的输送机的一部分的另一透视图；
图4是输送机的一部分的剖视图，示出了用于接合从输送机的单元袋伸出的植物材料的辊子；
图5是图4所示的输送机的一部分的透视图；
图6是从输送机的一部分上方看的示意性透视图，该输送机具有多个塞子，然后将塞子排出到输送机的单元袋中；
图7是类似于图6视图的从上方看的示意性透视图，其中多个塞子保持在输送机的单元袋中；
图8是输送机的端部的透视图，示出了种苗输送装置的一个实施例，该种苗输送装置用于将包含种苗的塞子从输送机输送到种苗种植设备；
图9是输送机的端部的透视图，示出了用于将包含种苗的塞子从输送机输送到种苗种植设备的种苗输送装置的另一实施例；
图10是图9的剖视图；
图11是示出塞子排出机构的一种形式的示意性透视图，该塞子排出机构布置成从托盘的单元排出塞子；
图12是图1的托盘和输送机的端视图；
图13是类似于图12的端视图，示出了输送机相对于托盘垂直移动；
图14是处于图12位置的托盘和输送机的示意性剖视图；
图15是托盘和输送机的示意性剖视图，其中输送机垂直向上移动到图13的位置；
图16是类似于图15的示意性剖视图，示出了从托盘的单元排出到输送机的单元袋中的塞子；
图17是类似于图16的示意性剖视图，示出了在从托盘的单元中排出塞子之后处于缩回位置的塞子排出机构；
图18是类似于图17的示意性剖视图，示出了输送机相对于托盘垂直向下移动；
图19示出了图1的托盘和输送机的侧视图以及通过伸缩式种植管组件的示意性剖视图；以及
图20是类似于图19的视图，示出了伸缩式种植管组件的一部分和输送机垂直向上移动。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的一个实施例的自动选择性移植机的托盘3和输送机7。托盘3基本上如我们的澳大利亚临时专利申请No.2016904804中所述，其内容通过引用并入本文。在托盘3的两端设置有双壁齿轮齿条1，该托盘3适于相对于输送机沿箭头2的方向垂直地分度。托盘3包括成排布置的多个单元，用于容纳包含种苗的生长培养基的塞子。输送机7具有由输送机7的防滑钉4形成的多个单元袋5。该布置使得通过塞子排出装置可以沿输送机7的相对单元袋5的装载的箭头43的方向从托盘3的单元中排出整排塞子。参照图11和图14至图18，描述了具有气动操作的异型排出销的塞子排出装置的一种优选形式。从托盘的单元排向输送机7的单元袋5完全转移塞子可以在大约七万分之一秒内完成。
输送机7优选地包括布置成环形回路的输送带。输送机7可以布置成以不连续的步长移动，优选地每秒移动10至15个单元袋。
在每个离散的单元/防滑钉袋前进处，包含塞子的单元袋将到达输送机7的位置6。由位置6处的特定防滑钉8和9限定的单元袋将在位置10处通过输送机7的角度方向变化而部分打开。在位置6处容纳在部分打开的单元袋中的塞子被输送机7松散地保持。
图2中的放大图显示了如何将位置6处的不包含活种苗的无用塞子50从输送机7上移除，以使该无用塞子不被转移到移植机的种苗种植设备上。在一个实施例中，输送机包括大的软的闭孔泡沫辊(如图4和5所示)，其布置成在保持区域11处与从保持在输送机7的单元袋中的塞子伸出的活植物材料或叶子16接合。
如果在位置6处松散地保持在部分打开的单元中的塞子50没有从其伸出的任何活植物材料或叶子16被邻近塞子位置6的大的软的闭孔泡沫辊接合，则塞子50通过塞子移除装置被移除。在一个实施例中，塞子移除装置包括邻近塞子位置6设置的空气喷射装置，该空气喷射装置设置成提供沿箭头12的方向作用的空气脉冲，以从位置6沿箭头13方向喷出任何无用塞子50。如果活植物材料或叶子16在位置6处从塞子伸出，则塞子会被约束在软泡沫辊(图2中未显示)和输送机7的单个防滑钉延伸部分11(a)之间。
参照图3，包含带有活植物材料的塞子的单元袋5继续前进，经过位置6，到达输送机7末端的种植保持位置14。
可以通过传感器15检测在位置14处单元袋5中塞子的存在或不存在。如果在位置14处检测到塞子50，则几乎可以肯定有一个活的种苗16正在塞子50中生长。输送机7保持静止，直到接收到指示种植设备已经行进了在田间种植下一个种苗的所需距离的植物信号为止。然后，在位置14处，将塞子50沿箭头17的纵向方向或箭头18的横向方向排出。方向17更适合长株，方向18。当塞子沿横向方向18排出时，该设备可以包括如图8所示的气动输送管。
如果因为塞子已在箭头13的方向上在位置6排出而在位置14处未检测到塞子，则输送机带7将快速前进，直到在位置传感器15处检测到塞子5，并塞子5会一直存在直到收到植物信号。
图4是输送机7在位置6处的剖视图，示出了塞子50，其中种苗具有伸出的植物材料16，该伸出的植物材料16在19处被卡留在保持位置11处的保持输送机防滑钉延伸部分11(a)与压下的软辊20之间。这限制了塞子50在位置6处被来自喷射孔喷嘴21的气压排出，从而仅允许无用塞子沿箭头18的方向排出。这提供了用于在田间提供基本一致的、间隔均匀的植物的选择性和缺隙的基本上十分安全的手段。
图5示出了在输送机位置6处没有种苗16，并且没有活植物材料从塞子50伸出而抵靠19处的输送机防滑钉延伸部分11(a)被卡留在软辊20的压缩侧之间，不受约束的塞子50通过受控的气压沿箭头13的方向排出。
图6示出了从塞子50伸出的种苗茎杆16可以重叠并缠绕在一起，从而在从托盘3(未显示)装载到输送机7的过程中造成阻塞。本发明提供了输送机7利用每个输送机防滑钉4的顶点22垂直上下行进，保持与托盘3(未显示)平行并紧密对齐。垂直壁分隔每个包含塞子的单元，从而在23处在每个垂直单元分隔器处分隔种苗茎杆16。
图7示出了塞子50和种苗16，它们被防滑钉的顶点22隔开，并沿箭头24的方向从托盘转移到输送机带7的单元袋中。
参照图8，在旋转并返回以形成环形回路之前，输送机7在可调位置输送机鼻辊(nose roller)周围终止。内部鼻辊(未示出)的位置导致最后的垂直防滑钉30打开，以允许松散地保持所选择和保持的塞子50。在接收到植物信号后，启动环形空气膨胀器25，并同时启动空气喷射器26，从而使塞子50和种苗16沿箭头31的方向快速加速。沿箭头46的方向从水平取向传送到垂直取向以气动方式输送塞子和种苗，并以气动方式输送到种植位置，从而允许紧密的行间距。交替的多位置管道转移(未显示)可以有效地使一个选择性的给料机头将塞子50和种苗16移置到多个单独的田间种植开沟器或种植元件上，从而在田地上以平行或菱形图案基本无间隙的方式允许非常接近的行对行的间距。
图9示出了特别适用于长株的替代实施例，其中，在接收到植物信号命令后，沿箭头32的方向将选定并储存的塞子50和种苗16扔入倾斜的槽27中。将塞子50扔入垂直种植管33上方的位置，在该位置中，塞子50不受槽27的支撑，而种苗16由槽27支撑。不受支撑的塞子50和种苗然后在箭头34的方向上沿垂直向下的方向掉落。在一个优选实施例中，空气射流或空气膨胀器26垂直定位在植物下落管33的上方，沿箭头35的方向提供定时的脉冲气流，以沿箭头34方向从水平取向到垂直取向非常快速地转移塞子50(a)和种苗16。
图10示出了剖视图，示出了塞子50和种苗16在水平取向上按照植物信号指令投掷，而种苗16被槽27扣留，从而使不受落管33的中心支撑的不受约束的塞子50立即旋转到箭头36所示的垂直位置，沿箭头34的方向垂直行进。空气喷射器26沿箭头35的方向提供受控的定时吹气，以沿箭头34的方向加速塞子50(a)和种苗16，以用于田间种苗之间没有间隙的高速移植。
图11示出了排出部件29，该排出部件布置成通过行进穿过托盘单元28从托盘单元28中排出塞子50。排出部件29优选是十字形的，并且成形为通过互补形状的排水槽38穿过土壤保持托盘单元底板37，从而以稳定根群的最高浓度与塞子50接合在塞子50的角部上。
图12示出了在邻近输送机7的垂直位置的托盘3，该托盘3能够相对于输送机7沿箭头40的方向垂直移动。输送机7能够以不连续的步长沿箭头42的方向精确地增量移动承载着塞子的每个托盘单元的宽度。在一个优选的实施例中，输送机7可以以每秒10至15次的不连续步长运动。
图13示出了处于垂直位置的托盘3，其中，输送机7能够在箭头41的方向上相对于托盘3并与托盘相邻地向上移动。
图14示出了垂直托盘3的截面图，该垂直托盘3在托盘3的一个单元中包含一个塞子50以及从塞子50伸出的种苗16的植物材料。带防滑钉的输送机7设置成邻近托盘3通过固定的隔板39在下肢端分开。以推顶销(eject push pin)29的形式的排出部件在缩回位置保持远离托盘3。
图15示出了托盘3的剖视图，该托盘以不连续的精确步长精确地垂直向下分度包含塞子50的每个单元的高度的距离，直到塞子50和种苗16与推顶销29对齐。托盘3将保持在此位置，直到通过将塞子50从托盘3的一排单元排出到输送机7的单元袋中来将输送机7重新装入为止。
然后，将装满塞子50的输送机7增量地移动，以使塞子50和种苗16从输送机7转移到种植设备，直到输送机7为空。
然后，可以将空的输送机移动到与另一排装满塞子的托盘正好对齐的位置，此时，输送机从托盘3重新装载一整排塞子50和种苗16。输送机沿箭头41的方向快速地垂直抬起，直到空的输送机与推顶销29完全对齐，并远离分离器和塞子保持固定板39，然后开始重新装载。
图16示出了托盘3的剖面图，其中输送机7与顶推销29对齐，顶推销29沿箭头43的方向移动以将塞子50排出到输送机7的单元袋中。利用操作顶推销的气动气压，塞子50和种苗16可以在大约七万分之一秒内装入输送机7。
图17示出了托盘3和输送机7的剖视图，其中一排塞子50的整个长度以及种苗16装载到输送机7中，此时顶推销29缩回而远离输送机7和托盘3。
图18示出了托盘3以及输送机7的剖视图，托盘3包含多个垂直排的塞子50，其中紧接在缩回的顶推销29离开输送机7之后，输送机7沿箭头41的方向迅速垂直向下下降。捕获在输送机7内的塞子50和种苗16沿箭头41的方向转移，利用垂直固定壁39和输送机7卡留塞子50和种苗16，垂直固定壁39位于托盘3的面之间。当输送机7垂直向下下降并且远离从托盘3中剩余的塞子50伸出的剩余种苗16时，传感器47在位置箭头48处发出信号，允许输送机以离散的步长恢复其增量运动，优选地以每秒10至15个离散的单元步长恢复，前提是塞子50和活的种苗16尚未被选择和储存在等待播种信号的最后一个输送机位置。这提供了选择的种苗的连续性的简单、快速和准确的方法，并且即使在输送机7从托盘3重新装载一排塞子50和种苗16时，也基本上消除了移植到田间的种苗之间的间隙。
图19示出了输送机7的托盘3的侧面正视图以及伸缩式种植管组件33和45的剖视图。输送机7重新装载后，立即沿箭头40的方向迅速垂直下降。输送机7与种植管组件的上部33同时移动，并且在伸缩作用下也在种植管组件的下部固定部分45内沿箭头40的方向内部移动。塞子50和种苗16被容纳在种植管组件33、45中，并具有沿箭头40的方向穿过种植管的两个可移动的上部33和植物管的固定下部45的快速的自由的通道。
图20示出了当塞子50和种苗16通过伸缩式种植组件的下部44非常快速地下降时，种植组件33的上部33和输送机7可以沿箭头41的方向以非常快的速度协调一致地同时移动，以允许由输送机7上的防滑钉所限定的单元袋容纳一整排塞子和种苗，从而重新装载输送机7，同时保持高速选择性移植。这是通过传感器47实现的，在图18中，确保输送机7上的防滑钉已充分向下移动以离开托盘3中的下一排种苗16，从而在垂直移动并在输送机上重新装载种苗的过程中能够连续选择性地成间隙布置。
应当理解，可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下对上述实施例进行各种修改。

Claims (29)

1.一种用于将种苗从托盘移栽到地面种植位置的设备，其中，所述托盘包括用于容纳包含种苗的生长培养基的塞子的多个单元，所述设备包括：
布置成从所述托盘的所述单元排出塞子的塞子排出装置
输送机，所述输送机布置成接收从托盘排出的塞子并将塞子输送到种苗种植设备；
塞子移除装置，所述塞子移除装置布置成在不包含发芽的种苗的塞子转移到所述种苗种植设备之前，将所述塞子在移除位置处从所述输送机移除；
其中，所述设备包括种苗保持装置，所述种苗保持装置布置成在所述塞子转移到所述种苗种植设备之前，在所述移除位置处与从所述塞子伸出的种苗的植物材料接合，从而阻止通过所述塞子移除装置移除包含带有伸出植物材料的种苗的塞子。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述种苗保持装置包括弹性表面，以在所述移除位置处与所述植物材料接合。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述种苗保持装置包括柔性辊，所述柔性辊适于在移除位置处将所述种苗的植物材料接合并保持在所述输送机上。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其中，所述输送机包括具有多个单元袋的输送机，所述单元袋用于接收从所述托盘排出的塞子。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述输送机包括单元袋开口装置，所述单元袋开口装置布置成当所述单元袋到达所述移除位置时部分地打开单元袋。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述单元袋开口装置布置成在所述移除位置处引起所述输送机的运动方向上的角度变化。
7.根据权利要求6所述的设备，其中，方向上的角度变化在10度和25度之间，优选地在15度和20度之间，并且更优选地约17度。
8.根据权利要求5至7中的任一项所述的设备，其中，所述输送机包括与相应的单元袋相邻的至少一个延伸部分，所述至少一个延伸部分布置成支撑从包含活种苗的塞子伸出的植物材料。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，从包含活种苗的塞子伸出的植物材料在所述移除位置处被截留在所述保持装置与所述输送机的延伸部分之间。
10.根据权利要求5至9中的任一项所述的设备，其中，在移除没有种苗的塞子之后，所述单元袋靠近以保持包含具有伸出的植物材料的种苗的塞子，并且在包含种苗的塞子转移到种苗种植设备之前，通过将所述输送机移动到种植前保持位置来推进所述单元袋。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述输送机布置成以每秒10至15个单元袋之间的离散步长移动。
12.根据权利要求11所述的设备，还包括至少一个传感器以检测塞子在种植前保持位置处的存在或不存在。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，在所述种植前保持位置之后，在所述输送机的末端位置处至少部分地打开所述单元袋，以使包含种苗的所述塞子能够被转移到所述种苗种植设备。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述输送机包括布置成在所述末端位置处打开所述单元袋的可调节位置鼻辊。
15.一种用于将种苗从托盘移栽到地面种植位置的设备，其中，所述托盘包括用于容纳包含种苗的土壤的塞子的多个单元，，所述设备包括：
布置成从托盘的单元排出塞子的塞子排出装置；
输送机，所述输送机布置成接收从托盘排出的塞子并将塞子输送到种苗种植设备；
塞子移除装置，所述塞子移除装置布置成在塞子被转移到种苗种植设备之前，在塞子移除位置处从输送机移除不包含种苗的塞子；以及
至少一个传感器，所述至少一个传感器用于在塞子移除位置之后且在塞子被转移到种苗种植设备之前，检测塞子在种植前保持位置处的存在或不存在。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述输送机布置成以每秒10至15个单元袋之间的离散步长移动。
17.根据权利要求12至14或权利要求16中的任一项所述的设备，其中，停止输送机的运动以将包含种苗的塞子保持在保持位置，直到从种苗种植设备接收到植物信号为止。
18.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述输送机包括布置成环形回路的输送带。
19.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述塞子排出装置和/或所述塞子移除装置是气动操作的。
20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述塞子移除装置包括：布置成在塞子转移到所述种苗种植设备之前在所述位置处将空气射流引导到每个塞子上，使得不受保持装置与伸出的植物材料的接合约束的塞子被移除的装置。
21.一种用于将种苗从托盘移栽到地面种植位置的设备，其中，所述托盘包括用于容纳包含种苗的土壤的塞子的多个单元，所述设备包括：
布置成从托盘的单元排出塞子的塞子排出装置；
输送机，所述输送机布置成接收从托盘排出的塞子并将塞子输送到种苗种植设备；
塞子移除装置，所述塞子移除装置布置成将不包含种苗的塞子在该塞子转移到种苗种植设备之前的位置处从输送机移除；
其中，所述塞子移除装置包括布置成在所述位置处将空气射流引导到每个塞子上的装置，并且所述设备还包括保持装置，该保持装置布置成与在所述位置处从塞子伸出的植物材料接合并限制所述植物材料的生长，从而不受所述保持装置约束的塞子通过空气射流移除。
22.根据前述权利要求中任一项所述的设备，还包括：布置成将包含种苗的塞子输送到所述种苗种植设备的种苗输送装置。
23.根据权利要求22所述的设备，其中，塞子以大致水平的取向保持在所述输送机上，并且所述种苗输送装置布置成将包含种苗的塞子以大致垂直的取向输送至所述种苗种植设备以进行种植。
24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述种苗输送装置包括至少一个基本竖直的排放管。
25.根据权利要求2320或权利要求24所述的设备，其中，所述种苗输送装置利用气压和重力的组合来将包含种苗的所述塞子的取向从所述输送机上的基本水平的取向改变为基本垂直的取向以进行种植。
26.根据权利要求22至25中任一项所述的设备，其中，所述种苗输送装置包括在打开的输送机口袋处的空气喷射器或空气膨胀器，所述空气喷射器或空气膨胀器将具有种苗的塞子从输送机气动地转移至种苗种植设备。
27.根据权利要求26所述的设备，其中，所述空气喷射器或空气膨胀器布置成将基本垂直的气流引导到从水平取向到垂直取向过渡的、具有种苗的塞子上。
28.根据权利要求27所述的设备，其中，所述空气喷射器或空气膨胀器布置成引导基本水平的气流以将具有种苗的塞子转移到具有通过弯曲部分连结的基本水平部分和基本垂直部分的转移管中。
29.根据前述权利要求中任一项所述的设备，还包括电子或计算机控制器，所述电子或计算机控制器布置成使所述塞子排出装置的操作、所述输送机的运动以及所述塞子移除装置的操作同步。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116406547A (zh) * 2023-04-25 2023-07-11 湖南农业大学 一种拔苗分苗输送装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11166407B2 (en) * 2019-05-29 2021-11-09 King City Nursery LLC Method and apparatus in transplanting seedlings

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5676072A (en) * 1992-08-10 1997-10-14 Williames Hi-Tech International Pty Ltd. Apparatus for automatically planting seedlings taken from a hard seedling tray
US6327986B1 (en) * 1996-12-31 2001-12-11 Williames Hi-Tech International Pty Ltd. Field transplanter
CN101180928A (zh) * 2007-12-21 2008-05-21 浙江大学 基于机器视觉的幼苗移栽系统
CN101214883A (zh) * 2007-01-05 2008-07-09 瑞恩种苗公司 一种用于接收/递送作物盆架的装置和方法
CN102124853A (zh) * 2011-03-29 2011-07-20 石河子大学 穴盘立式气吹式自动取苗投苗装置
CN102972131A (zh) * 2011-09-05 2013-03-20 新疆农业大学 随动投苗装置
CN103619738A (zh) * 2011-06-27 2014-03-05 宝洁公司 机械手自动堆垛台及方法
CN203633110U (zh) * 2013-11-01 2014-06-11 中国农业机械化科学研究院 一种苗盘钵苗自动识别和取苗装置
CN104541705A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 浙江理工大学 劣质钵苗气力式剔除装置
CN104584743A (zh) * 2013-11-01 2015-05-06 中国农业机械化科学研究院 一种苗盘钵苗自动识别和取苗装置
CN106358537A (zh) * 2016-10-20 2017-02-01 江苏大学 一种穴盘苗自动移栽机及其控制系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU593066B2 (en) 1986-02-06 1990-02-01 Williames Hi-Tech International Pty Ltd Seedling planting machine
US5488802A (en) * 1989-03-07 1996-02-06 William Hi-Tech International Pty. Ltd. Seedling transfer arrangement
FI904346A (fi) 1990-09-03 1992-03-04 Laennen Tehtaat Oy System foer behandling av plantor.
AU679173B2 (en) * 1993-03-02 1997-06-26 Silvagen Inc. Process and apparatus for planting plantlets
EP0712271A4 (en) * 1993-08-04 1996-10-23 Speedling Inc DEVICE FOR CROPPING SOWING GROWTH
JP2741684B2 (ja) * 1993-10-01 1998-04-22 株式会社エム式水耕研究所 自動植付装置
US5765491A (en) * 1996-09-05 1998-06-16 Precision Measurements Corporation Seedling transfer apparatus and method
US5911631A (en) 1996-09-23 1999-06-15 Bouldin & Lawson, Inc. Seedling transplanter with easily detachable gripper
US20060130720A1 (en) 2003-05-01 2006-06-22 Bart Parrein Method and apparatus for transporting seedlings in a planting machine
CA2526699A1 (en) * 2003-06-04 2004-12-16 Cellfor Inc. Device for assisting transplanting of seedlings, machine incorporating the device, and method using the device
WO2005013670A1 (en) 2003-07-29 2005-02-17 Ultracell Limited Automated planter
WO2006068518A1 (en) 2004-12-23 2006-06-29 Graeme Leslie Hill Seedling transplanting head
US8122838B2 (en) * 2007-08-04 2012-02-28 Faulring Mechanical Devices, Inc. Transplanter
US7954439B2 (en) * 2007-08-04 2011-06-07 The Morning Star Company Transplanter
US9661800B2 (en) * 2014-05-27 2017-05-30 Greenheart Farms, Inc. Independently automated mechanical transplanter
AU2017265108B2 (en) 2016-11-23 2024-03-07 Williames Pty Ltd Improvements to nursery trays for automation
US10225993B2 (en) * 2016-12-22 2019-03-12 Iron Ox, Inc. Method for automating transfer of plants within an agricultural facility
WO2018132814A1 (en) * 2017-01-16 2018-07-19 Iron Ox, Inc. Method for automatically redistributing plants throughout an agricultural facility

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5676072A (en) * 1992-08-10 1997-10-14 Williames Hi-Tech International Pty Ltd. Apparatus for automatically planting seedlings taken from a hard seedling tray
US6327986B1 (en) * 1996-12-31 2001-12-11 Williames Hi-Tech International Pty Ltd. Field transplanter
CN101214883A (zh) * 2007-01-05 2008-07-09 瑞恩种苗公司 一种用于接收/递送作物盆架的装置和方法
CN101180928A (zh) * 2007-12-21 2008-05-21 浙江大学 基于机器视觉的幼苗移栽系统
CN102124853A (zh) * 2011-03-29 2011-07-20 石河子大学 穴盘立式气吹式自动取苗投苗装置
CN103619738A (zh) * 2011-06-27 2014-03-05 宝洁公司 机械手自动堆垛台及方法
CN102972131A (zh) * 2011-09-05 2013-03-20 新疆农业大学 随动投苗装置
CN203633110U (zh) * 2013-11-01 2014-06-11 中国农业机械化科学研究院 一种苗盘钵苗自动识别和取苗装置
CN104584743A (zh) * 2013-11-01 2015-05-06 中国农业机械化科学研究院 一种苗盘钵苗自动识别和取苗装置
CN104541705A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 浙江理工大学 劣质钵苗气力式剔除装置
CN106358537A (zh) * 2016-10-20 2017-02-01 江苏大学 一种穴盘苗自动移栽机及其控制系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116406547A (zh) * 2023-04-25 2023-07-11 湖南农业大学 一种拔苗分苗输送装置
CN116406547B (zh) * 2023-04-25 2024-02-06 湖南农业大学 一种拔苗分苗输送装置

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Publication number Publication date
US11337364B2 (en) 2022-05-24
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CN110891411B (zh) 2022-07-29
EP3589110A4 (en) 2021-04-14
US20200068792A1 (en) 2020-03-05
AU2018229069A1 (en) 2019-10-17
CA3092726A1 (en) 2018-09-07
WO2018157215A1 (en) 2018-09-07

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