ES2300420T3 - Sistema automatizado para la manipulacion de recipientes que contienen plantas. - Google Patents

Sistema automatizado para la manipulacion de recipientes que contienen plantas. Download PDF

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Willy Dillen
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Abstract

Aparato adecuado para utilizarse en combinación con un recipiente (10) en donde crecen una o más plantas (12) y que tiene, asociado con el mismo, un dispositivo (14) para recibir una señal de información y responder de manera automática mediante la transmisión de una señal identificadora única, comprendiendo el aparato: a) un medio transportador (20) por el cual un recipiente es soportado para mover el recipiente, b) medios (44, 46, 60) para transmitir la señal de información, c) un medio para registrar la señal identificadora como una salida digital y d) un medio computador al cual se suministra la salida digital para el almacenamiento de los datos en un formato prescrito en una base de datos para su manipulación y comparación de los datos relacionados con el recipiente.

Description

Sistema automatizado para la manipulación de recipientes que contienen plantas.
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Esta invención se refiere a la manipulación de recipientes en donde están creciendo una o más plantas y, especialmente, se relaciona con la manipulación automatizada de tiestos de plantas en un invernadero.
Las plantas desarrolladas en invernaderos son susceptibles a su manipulación automatizada debido a que las mismas crecen normalmente en recipientes tales como tiestos que pueden ser fácilmente transportados hacia y desde dispositivos de automatización. Los invernaderos pueden estar equipados con sistemas automatizados para el transporte de plantas dentro y fuera de la zona de crecimiento en el invernadero. La automatización es una opción atractiva en invernaderos debido a que permite reducir los costes de trabajo al tiempo que hace que ciertas operaciones particulares sean más uniformes, fiables y menos expuestas a errores, permitiendo también acelerar la ejecución de tareas particulares. Con el fin de que la automatización proceda de un modo fiable, eficiente y sin necesidad de atención personal, las plantas han de ser identificables por los dispositivos de automatización.
La identificación de plantas en la industria hortícola es una práctica común. Los sistemas de identificación más ampliamente utilizados consisten en etiquetas de color, etiquetas con texto impreso o etiquetas con códigos de barras.
La solicitud de Patente europea publicada EP-A-1157961 a nombre de Siemens Aktiengesellschaft describe un aparato de identificación de recipientes para vehículos y dispositivos elevadores utilizados en terminales de recipientes, que comprende un dispositivo de interrogación asignado a un vehículo o dispositivo elevador y un marbete o similar, que se dispone sobre un recipiente y contiene información que puede ser recuperada o registrada por medio del dispositivo de interrogación. El dispositivo de interrogación dispone de al menos una unidad transmisora y receptora, por medio de la cual un impulso de transmisión puede ser emitido al marbete dispuesto en el lateral del recipiente, y en donde el marbete dispuesto en el lateral del recipiente está configurado al menos en parte como un sensor de ondas de superficie, por medio del cual el impulso de transmisión emitido desde la unidad transmisora y receptora del dispositivo de interrogación se puede convertir en una señal de onda acústica de superficie, esta señal de onda acústica de superficie puede ser modificada, la señal de onda acústica de superficie modificada puede ser convertida en un impulso de retorno y el impulso de retorno puede ser emitido de nuevo a la unidad transmisora y receptora del dispositivo de interrogación.
La Patente US 6.164.537, a nombre de Mariani et al., describe un sistema para el inventariado y distribución de plantas en tiestos para un invernadero. Sobre un sistema de carriles se desplazan bancos rodantes de manera que las plantas en tiestos pueden ser transportadas hacia y desde las posiciones adecuadas de crecimiento en el invernadero. Las plantas que se encuentran ya para ser enviadas a los comerciantes minoristas son marcadas por etiquetas por medio de anillos de acaparamiento y cargadas desde un banco rodante sobre una bandeja espaciadora que caracteriza receptáculos dimensionados con el fin de impedir que las plantas se vuelquen durante el transporte. Se carga un número de bandejas espaciadoras sobre un estante rodante de plantas para su suministro a un almacén minorista por vía de un camión de reparto. Los estantes cargados de plantas se desplazan desde el camión de reparto para situarse en el almacén minorista y se intercambian por estantes vacíos de plantas. Los estantes de plantas tienen anaqueles que están separados para permitir un fácil mantenimiento de las plantas en el almacén. Los anaqueles están también inclinados para poder exhibir las plantas. Los tiestos de plantas, las bandejas separadoras y los estantes de plantas pueden incluir marcas de color y ornamentales para identificar el invernadero de origen de las plantas o una marca registrada. Se fijan etiquetas de códigos de barras en los estantes de plantas, bandejas separadoras y tiestos de plantas que son examinadas mediante escáneres de códigos de barras en el invernadero y almacenes minoristas, para poder recoger datos de procedencia útiles.
A medida que los sistemas automatizados de transporte llegan a ser más sofisticados, aumenta la necesidad de disponer de un sistema que proporcione de forma precisa una supervisión en línea con respecto a dónde se encuentran las plantas (o lotes de plantas) en el invernadero y sobre las características de tales plantas.
El objeto de la invención consiste en proporcionar un aparato y un método para la manipulación de recipientes que contienen plantas.
La invención proporciona, según uno de sus aspectos, un aparato adecuado para utilizarse en combinación con un recipiente en el cual crecen una o más plantas y que tiene asociado con el mismo un dispositivo para recibir una señal de información y responder de forma automática mediante la transmisión de una señal identificadora única, comprendiendo el aparato:
a)
medios transportadores por los cuales un recipiente puede ser soportado para su movimiento,
b)
medios para transmitir la señal de información,
c)
medios para registrar la señal identificadora como una salida digital y
d)
medios computerizados a los cuales se suministra la salida digital para almacenar los datos en el formato prescrito en una base de datos para su manipulación y comparación de los datos relacionados con el recipiente.
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El término "que comprende" cuando se utilice en esta descripción está destinado a abarcar el sentido de "que incluye" y el sentido de "que consiste esencialmente en".
En el aparato de acuerdo con la invención, las señales de información e identificación son preferentemente radioseñales. Convenientemente, el dispositivo para recibir una señal de información y responder de forma automática mediante la transmisión de una señal identificadora única, consiste en una bobina de cobre, que actúa como una pequeña antena y un chip, que almacena información. Dichos dispositivos son referidos de aquí en adelante como transpondedores. El medio para transmitir la señal de información comprende uno o más transmisores situados en posiciones conocidas. Preferentemente, el transmisor o cada uno de los transmisores comprende una antena más grande y envía ondas de radio hacia el transpondedor. La pequeña antena del transpondedor captura estas ondas y utiliza la energía generada para su propia respuesta. El chip del transpondedor reconoce la radioseñal y transmite su única señal identificadora mediante el envío de información programada en el mismo. Esta información podría ser un simple código único, pero también más información en el caso de que el chip esté equipado para ello, pero se ha comprobado que son suficientes los transpondedores de un tipo muy sencillo. La señal identificadora única es capturada por una o más de las antenas de los transmisores, que envían esta señal identificadora al medio computador.
En un aparato preferido, dispuesto para soportar una disposición de recipientes en forma de tiestos que contienen plantas, se emplean varios transmisores en posiciones conocidas y el aparato y su medio computador se organizan para poder identificar la posición del tiesto. En este aparato preferido, el medio transportador comprende una pluralidad de transportadores de almacenamiento co-extensivos, cada uno de los cuales aporta soportes para una fila de varios tiestos, estando dispuestos los transportadores de almacenamiento en posición adyacente entre sí para soportar filas de tiestos en una configuración dispuesta horizontalmente. Cada transportador de almacenamiento comprende un elemento de canal asegurado en la relación paralela deseada con respecto a elementos de canal adyacentes y una cinta sinfín situada con una superficie superior residiendo en el elemento de canal y dispuesta para ser arrastrada a lo largo del canal. Cada cinta soporta una fila de tiestos espaciados estrechamente. En este aparato preferido, los elementos de canal están situados con sus porciones extremas próximas a un medio transportador por transferencia en forma de un transportador de cinta situado transversalmente con respecto a los elementos de canal, para aceptar o suministrar tiestos desde o hacia las cintas. Preferentemente, el aparato comprende medios para accionar las cintas en la forma deseada. Cuando la cinta se mueve en una dirección, la fila de tiestos soportados sobre dicha cinta se mueve hacia una primera estación de transferencia en donde el tiesto situado en la posición más extrema de la fila se transfiere al transportador de transferencia. Cuando se mueve en la otra dirección, la cinta mueve la fila de tiestos soportados sobre dicha cinta para alejarlos del transportador de transferencia. Con preferencia, el aparato comprende medios para accionar el transportador de transferencia para mover un tiesto soportado sobre el mismo hacia la segunda estación de transferencia o hacia una estación de trabajo desde la cual se puede transferir sobre otra cinta transportadora de almacenamiento. En esta forma preferida de aparato, se emplean robots propulsores para accionar el movimiento de las cintas en los elementos de canal. Los robots propulsores accionan las cintas y, al hacerlo, permiten que las plantas sean transportadas hacia o desde la cinta transportadora de transferencia. En los robots propulsores están dispuestas antenas de los transmisores y transmiten al medio computador información sobre la identidad del elemento de canal frente al cual los mismos están situados. Lectores de transpondedores situados en los robots propulsores transmiten al medio computador información sobre qué tiestos de plantas identificados por los transpondedores están pasando por el robot. La información combinada sobre el elemento de canal y sobre la identidad de los tiestos permite reconstruir una supervisión en la línea de trabajo de dónde está situada cada planta en el medio transportador. El aparato de acuerdo con la invención puede estar dispuesto de manera que los robots propulsores son accionados en respuesta a datos contenidos en la base de datos con el fin de mover un tiesto de una posición a otra.
Esta forma preferida de aparato incorpora así un sistema de almacenaje de plantas (por ejemplo en un invernadero) que aporta una supervisión en la línea de trabajo respecto a la posición de plantas individuales en la disposición de plantas. El principio del sistema es que cada recipiente de plantas es marcado con un transpondedor y que estos transpondedores son leídos por lectores de transpondedores situados a lo largo del sistema de transporte. La información sobre la posición geográfica de los lectores, junto con la identidad de los transpondedores que pasan por los lectores, permite una supervisión de la posición de las plantas en el invernadero.
El aparato de acuerdo con la invención puede comprender una estación de trabajo en donde se efectúa una operación sobre la planta o plantas del recipiente y, si se desea, la operación puede ser realizada de manera automática. La identificación individual de las plantas permite diferenciar una manipulación automatizada de acuerdo con la identidad de las plantas y, además, mantener el seguimiento del historial de las manipulaciones particulares de cada planta individual. Ejemplos de operaciones automáticas para la manipulación de plantas en un invernadero, incluyen el transplante de plantas jóvenes desde recipientes más pequeños a otros más grandes, la clasificación de plantas de acuerdo con parámetros morfológicos particulares (por ejemplo, tamaño), la poda de plantas, la recogida de partes particulares de plantas (por ejemplo, flores, frutos, semillas, hojas), el soporte de plantas con ayuda de estacas plantadas en el recipiente y el envasado de plantas o recipientes de plantas. Según un aspecto, la transmisión de la señal identificadora del recipiente presentado en la estación de trabajo puede accionar los medios para llevar a cabo la operación.
Un segundo aparato preferido, descrito más adelante, comprende una estación de trabajo en donde se lleva a cabo una operación de formación de imágenes sobre la planta o plantas del recipiente. En este aparato, la transmisión de la señal identificadora por el transpondedor del recipiente presentado en la estación de trabajo, acciona al medio formador de imágenes para llevar a cabo la operación.
El aparato comprende un medio transportador por el cual un recipiente en forma de un tiesto que comprende una planta se desplaza a través de un armario en donde se forman imágenes. El armario para la formación de imágenes está protegido de la luz natural del día. La luz dentro del armario formador de imágenes es aportada por un conjunto de lámparas normalizadas cuya intensidad de luz puede ser controlada. Un dispositivo empujador en la estación de trabajo, dentro del armario, empuja el tiesto y su planta desde la cinta transportadora hacia una posición requerida sobre una plataforma de formación de imágenes. Una antena del lector del transpondedor está montada de manera que únicamente lee el transpondedor de un tiesto situado en la plataforma formadora de imágenes. El lector del transpondedor envía una señal al sistema de software que controla cámaras digitales en el armario formador de imágenes y, de este modo, activa las cámaras para tomar una serie de fotografías. Estas fotografías son procesadas en la línea de trabajo empleando software de análisis de imágenes para extraer información sobre las plantas (por ejemplo, altura de las plantas en las imágenes, número de pixels verdes, etc) y los datos procesados así como las imágenes obtenidas son enviados al identificador único del marbete transpondedor y descargados en el ordenador. Una vez capturadas las imágenes, un dispositivo de selección empuja la planta desde la plataforma formadora de imágenes sobre una cinta transportadora del medio transportador, la cual transporta las plantas fuera del armario en donde se toman las imágenes. La velocidad a la cual se manipulan las plantas en el armario formador de imágenes, puede ser controlada mediante el ajuste de la velocidad de las cintas transportadoras y de los dispositivos seleccionadores.
El dispositivo formador de imágenes descrito anteriormente podría combinarse con otros dispositivos de automatización tal como, por ejemplo, un "dispositivo de clasificación" que clasifica las plantas de acuerdo con parámetros derivados de las imágenes digitales (por ejemplo, altura de las plantas). Otros dispositivos de automatización podrían realizar acciones particulares sobre las plantas identificadas por los transpondedores y tales acciones (por ejemplo, poda, recogida, envasado, etc) podrían ser diferenciadas de acuerdo con la información contenida en una base de datos en relación con el marbete transpondedor del tiesto en el cual está creciendo la planta.
Este aparato funciona de un modo totalmente automatizado y sin necesidad de la presencia de operarios. Se puede utilizar en el fenotipado de plantas para fines de reproducción. Puede determinar parámetros de fenotipado de crecimiento de plantas, por ejemplo, zona, altura, ancho, número de hojas, número de inflorescencias y modelo de ramificación de un modo objetivo y cuantificable. De este modo, plantas con parámetros morfológicos particulares (que se pueden derivar de las imágenes digitales) pueden ser seleccionadas entre una población de plantas con diferente constitución genética. El aparato se puede emplear sin intervención humana y puede tomar imágenes de las plantas a una elevada velocidad de trabajo, permitiendo así no solo la formación de imágenes de una población grande de plantas en un corto periodo de tiempo, sino también la formación de imágenes repetidas de la misma población de plantas, de manera que puede registrarse la evolución de los parámetros en función del tiempo, características estas que son deseables en la reproducción de plantas. Se recoge la información derivada de las imágenes digitales para cada planta individual de la población y se almacena para permitir el análisis de datos más adelante. El identificador único de cada recipiente y la información derivada de cada planta se pueden relacionar de manera nada ambigua con este identificador en el medio computador. Preferentemente, la información se almacena como tal (información sobre una planta particular relacionada con el marbete de identificación de la planta) en una base de datos digitales.
Los dispositivos de automatización descritos manipulan las plantas como plantas individuales en un tiesto identificado con un transpondedor. Las plantas pueden ser también manipuladas de forma discontinua, en cuyo caso los transpondedores marcan el lote de plantas en lugar de la planta individual. Por ejemplo, las plantas se pueden hacer crecer con varias plantas individuales en un tiesto grande o en una bandeja consistente en tiestos conectados físicamente. En este caso, el transpondedor se sitúa en el recipiente (tiesto grande, bandeja, conjunto de tiestos conectados) en donde crece el lote de plantas.
La invención proporciona, en otro de sus aspectos, un método para cambiar de sitio un recipiente en donde crecen una o más plantas dentro de un grupo de tales recipientes de acuerdo con criterios deseados, que comprende soportar los recipientes con medios transportadores que incluyen una pluralidad de transportadores de almacenamiento, cada uno de los cuales proporciona soporte para una fila de varios recipientes en una configuración dispuesta horizontalmente, y un transportador de transferencia, existiendo medios para accionar cada transportador de almacenamiento para mover la fila de recipientes soportados sobre dicho transportador hacia una primera estación de transferencia en la cual el recipiente situado en la posición más extrema de la fila puede ser transferido al medio transportador de transferencia, comprendiendo el método asociar con cada recipiente un dispositivo que, en respuesta a la recepción de una señal de información transmite automáticamente una señal identificadora única, emitir señales de información desde posiciones conocidas y registrar las señales de información e identificación como una salida digital en una base de datos en un formato prescrito, para identificar la posición del recipiente.
La invención aporta, según otro de sus aspectos, un método para la formación de imágenes y registro de características de una planta presentada en una estación operativa, que comprende asociar con la planta un dispositivo para la recepción de una señal de información y para responder automáticamente a la misma mediante la transmisión de una señal identificadora única, pasar el recipiente automáticamente a una estación de trabajo en donde está situado un medio para transmitir la señal de información, hacer que la señal identificadora accione medios para formar imágenes de la planta y transferir la señal identificadora y la información de imágenes digitales, como una salida digital, a una base de datos para el registro de la manipulación en un formato prescrito de acuerdo con las características deseadas.
La invención proporciona, en otro de sus aspectos, un recipiente (adecuado para utilizarse en el aparato de acuerdo con la invención o en el método según la invención), que comprende un recipiente cargado con un medio para el crecimiento de una planta, una planta individual enraizada en el medio y un transpondedor soportado en o sobre el recipiente.
Con el fin de que la invención pueda llegar a ser más clara, a continuación se ofrece una descripción que ha de ser considerada con los dibujos adjuntos de dos aparatos preferidos de acuerdo con la invención, seleccionados para su descripción a la hora de ilustrar la invención solo a modo de ejemplo. En los dibujos:
La figura 1 es una vista de un tiesto para plantas que contiene un transpondedor de utilidad en la invención.
La figura 2 es una representación esquemática de un medio transportador del primer aparato ilustrativo.
La figura 3 es una vista en perspectiva de un elemento de canal y cinta transportadora del medio transportador que soporta un tiesto para plantas.
La figura 4 es una vista esquemática en planta de un propulsor motorizado del primer aparato ilustrativo.
La figura 5 es una vista esquemática en planta de una estación de trabajo del segundo aparato ilustrativo.
La figura 6 es una vista aumentada de una porción del aparato mostrado en la figura 5.
El primer aparato ilustrativo es adecuado para utilizarse en combinación con una pluralidad de recipientes en forma de tiestos para plantas (10) (figura 1), en donde crecen una o más plantas (12) en una tierra seleccionada para esa finalidad. Cada tiesto contiene un dispositivo de disco transpondedor (14) empacado en una oblea de material plástico y retenido en la tierra mediante una estaquilla (16). Cada transpondedor (14) consiste en una bobina de cobre, que actúa como una pequeña antena, y un chip que almacena información y está dispuesto para recibir una señal de información y responder de manera automática mediante la transmisión de una señal identificadora única. Se emplean varios transmisores para transmitir señales de información a las cuales responden los discos transpondedores (14). El aparato comprende también medios para registrar la señal identificadora como una salida digital y medios computadores (no mostrados) a los cuales se suministra la salida digital para el almacenamiento de los datos, en un formato prescrito, en una base de datos a partir de la cual pueden ser manipulados para aportar una comparación de datos relacionados con los tiestos.
El aparato comprende un medio transportador (20) (figura 2) mediante el cual los tiestos son soportados y desplazados en la forma deseada. El medio transportador (20) comprende una pluralidad de transportadores de almacenamiento co-extensivos (22) cada uno de los cuales aporta soporte para una fila de diversos tiestos, estando dispuestos los transportadores de almacenamiento en posición adyacente entre sí para soportar filas de tiestos en una configuración dispuesta horizontalmente. Cada transportador de almacenamiento (22) comprende un elemento de canal proporcionado por un canalón rígido (24) en forma de U asegurado en una relación paralela en proximidad a canalones adyacentes. Una cinta sinfín (26) funciona dentro de cada canalón (figura 3) y está situada con una superficie superior residiendo en el canalón y dispuesta para ser arrastrada a lo largo del mismo. Cada cinta (26) soporta una fila de tiestos (10) separados unos muy cerca de otros. Los canalones (24) están situados con sus porciones extremas próximas a un transportador de cinta (30) de un medio transportador por transferencia (28) situado transversalmente con respecto a los canalones (24). Cada canalón está provisto de un transpondedor similar al transpondedor (14) por lo que cada canalón puede ser identificado de manera individual por la señal procedente de su transpondedor.
Se emplean robots propulsores accionados eléctricamente (32, 34) para accionar el movimiento de las cintas (26) en los canalones (24). El movimiento hace que los tiestos sean transportados hacia o desde el transportador de cinta (30). Se proporciona un medio de motor para mover el transportador de cinta (30) de forma continua. Cuando una cinta (26) se mueve en su canalón en una dirección, la fila de tiestos soportados sobre dicha cinta se mueve hacia una estación de transferencia en donde un tiesto de la fila, situado en la posición más extrema, es transferido al transportador de cinta (30). Cuando se mueve en la otra dirección, la cinta (26) desplaza la fila de tiestos soportados sobre dicha cinta para alejarlos del transportador de cinta (30), permitiendo ello un espacio para que un tiesto se introduzca en el extremo de dicha fila. Cada robot propulsor (32, 34) está dispuesto para moverse a lo largo del transportador de cinta (30) (figura 4), de manera que puede comunicar con los canalones individualmente según se desee. Los mismos son de una construcción similar y, por tanto, solo se describirá aquí el robot propulsor (34). Están previstos elementos de guía (36, 38) para guiar los tiestos que se mueven a lo largo del transportador de cinta (30). Un cilindro (40) de un dispositivo de pistón y cilindro, accionado neumáticamente, está montado en el robot propulsor entre los elementos de guía (36, 38) y su pistón (42) está dispuesto para moverse horizontalmente de un lado a otro y por encima del transportador de cinta (30). En su posición de parada como se muestra en la figura 4, el pistón (42) sirve para detener un tiesto suministrado desde un canalón por su cinta (26). Cuando se desee retirar un tiesto del transportador de cinta (30), el pistón (42) es accionado para empujar el tiesto y solicitarlo al interior del canalón seleccionado (22) en el recorrido mostrado por la flecha A en la figura 4. El robot propulsor porta dos antenas de transpondedor en forma de varilla (44, 46) que están situadas a cada lado del robot propulsor y sirven como antenas transmisoras. Cada transmisor envía ondas de radio hacia los transpondedores (14). La antena pequeña del transpondedor (14) captura dichas ondas y utiliza la energía generada para su propia respuesta. El chip del transpondedor reconoce la radioseñal y transmite su señal identificadora única mediante el envío de información programada en el mismo como un código único simple. La señal identificadora única es capturada por una o más de las antenas (44, 46) de los transmisores, los cuales envían este identificador al medio computador por vía de decodificadores. El robot propulsor también porta un lector de transpondedor para leer las señales procedentes de los transpondedores asociados con los canalones y estos responden de manera similar para suministrar información al medio computador acerca de la identidad del canalón enfrente del cual se encuentran los robots propulsores, especificando así la posición precisa de cada robot propulsor en relación a los canalones. El robot propulsor también envía al medio computador información referente a las operaciones que el mismo efectúa, de manera que se puede combinar un historial de sus acciones con otra información suministrada al medio computador. La información acerca de qué tiesto está pasando por un robot propulsor y de la posición precisa del robot propulsor se conoce y se mantiene en la memoria del medio computador permitiendo ello reconstruir una supervisión en la línea de trabajo de dónde cada planta es o ha sido situada en el medio transportador.
Este primer aparato ilustrativo está alojado en un invernadero y proporciona un sistema de almacenaje de plantas que incluye una supervisión en la línea de trabajo de la posición de las plantas individuales en la disposición de plantas. En la puesta en práctica del aparato, se conoce qué planta pasa por una antena en ese momento y qué acción se emprendió en ese momento, es decir si se llenaban o vaciaban canalones con el fin de tener información direccional sobre cualquier movimiento de las plantas. El agrupamiento de las plantas en lotes facilita el posicionamiento de ciertos tipos o grupos de plantas en el invernadero. Los datos posicionales históricos combinados con datos de fertilizantes y riego permite al operario del aparato mantener el seguimiento del régimen nutricional de cualquier planta individual de la disposición de plantas. La información también permite al operario programar todos los movimientos de las plantas del modo más eficiente.
El aparato está constituido de manera que los robots propulsores son accionados en respuesta a datos contenidos en la base de datos con el fin de mover un tiesto desde una posición a otra.
Además, el primer dispositivo ilustrativo puede comprender una estación de trabajo en donde se efectúa una operación en la planta o plantas del tiesto. Por otro lado, puede comprender medios para llevar a cabo la operación de forma automática, por ejemplo, medios de clasificación de las plantas de acuerdo con características específicas, recogida, formación de imágenes, envasado, fotografiado o poda.
El segundo aparato ilustrativo mostrado en las figuras 5 y 6 comprende una estación de trabajo (58) en donde se puede hacer que un dispositivo formador de imágenes (52) efectúe una operación de formación de imágenes de una planta (12) en un tiesto (10) (figura 1), a medida que las plantas son alimentadas una por una, por ejemplo desde el medio transportador del primer aparato ilustrativo. En la estación de trabajo (58) (figura 5) se emplea un solo transmisor (60) (figura 6) para transmitir señales de información a las cuales responden los discos transpondedores (14). El aparato comprende también un medio para registrar la señal identificadora como una salida digital y un medio computador (no mostrado) al cual se suministra la salida digital para el almacenamiento de los datos en un formato prescrito en una base de datos a partir de la cual pueden ser manipulados para aportar la comparación de datos relacionados con las plantas de los tiestos.
La estación de trabajo comprende un armario para la formación de imágenes que tiene paredes (54, 56) que sirven para proteger el interior de la luz del día natural. La luz dentro del armario formador de imágenes es aportada por un conjunto de lámparas normalizadas (70) cuya intensidad de luz puede ser controlada. El dispositivo formador de imágenes comprende dos cámaras digitales dispuestas una encima de la otra y enfocadas sobre la posición ocupada por una planta suministrada a un soporte de trabajo rotativo en forma de una placa circular (68) adyacente a la posición en donde está situado el transmisor. Una de las cámaras tiene una lente de 35 mm y está dispuesta 20 cm por encima del nivel de tierra del tiesto para observar plantas de hasta 36 cm de altura, y la otra tiene una lente de 9 mm dispuesta 65 cm por encima del nivel de tierra del tiesto para observar plantas de hasta 135 cm de altura. Se toma una serie de hasta seis imágenes a medida que el tiesto gira en un ángulo de rotación predeterminado.
El aparato comprende un medio transportador (figura 5) mediante el cual los tiestos son soportados y desplazados uno por uno a través de la estación de trabajo. El medio transportador comprende un primer transportador de cinta (que es una prolongación del transportador de cinta (30) del primer aparato ilustrativo), un segundo transportador de cinta (64) que se desplaza transversalmente con respecto al primer transportador de cinta, un tercer transportador de cinta (66) que se desplaza paralelamente con respecto al segundo transportador de cinta (64) y un cuarto transportador de cinta (67) que se desplaza paralelamente con respecto al primer transportador de cinta (30).
Están situados dispositivos seleccionadores (72, 74, 76) para mover los tiestos desde el transportador de cinta (30) al transportador de cinta (64), desde el transportador de cinta (64) a la placa circular (68) y desde la placa circular al transportador de cinta (66). Cada dispositivo seleccionador comprende un dispositivo de pistón y cilindro de accionamiento neumático, cuyo cilindro está asegurado a un bastidor del aparato. Está situado un brazo curvado (78) asegurado al pistón del dispositivo seleccionador (72) para ser arrastrado de un lado a otro de una porción extrema del transportador de cinta (30) para transferir un tiesto sobre el transportador de cinta (64). Está situado un brazo (80) en forma de L asegurado al pistón del dispositivo seleccionador (74) para moverse de un lado a otro del transportador de cinta (64) sirviendo para detener el movimiento del tiesto y empujarlo sobre la placa circular (68). Un brazo conformado (82) asegurado al pistón del dispositivo seleccionador (76) está dispuesto para asumir movimiento y descargar el tiesto de la placa circular sobre el transportador de cinta (66). Un sensor óptico (84) está situado en posición adyacente al dispositivo seleccionador (72) y detecta la presencia de un tiesto y detiene su movimiento mientras un tiesto se encuentra situado sobre la placa circular (68). Un sensor óptico (86) situado en posición adyacente al dispositivo seleccionador (72) detecta los tiestos que pasan sobre el transportador de cinta (64) y está dispuesto para detener el transportador de cinta (64) en el caso de que este sensor se active durante más de un determinado periodo de tiempo conmensurado con el paso de un tiesto adecuadamente orientado y, de este modo, detiene el sistema, por ejemplo, en el caso de que un tiesto volcado pase por este sensor (86). Un sensor óptico (88) está situado en posición adyacente al dispositivo seleccionador (74) y sirve para accionar el dispositivo seleccionador (74) para empujar un tiesto desde el transportador de cinta (64) sobre la placa circular (68).
El transmisor comprende una antena de transpondedor plana (60) fijada en el bastidor del aparato, en posición adyacente a la placa circular (68) entre la placa y el dispositivo formador de imágenes (52). La antena (60) no se extiende más allá de la altura de un tiesto sobre la placa circular (68), de manera que no obstruye la imagen de la planta del tiesto tomada por el dispositivo formador de imágenes (52).
En la puesta en práctica del segundo aparato ilustrativo, los tiestos que contienen plantas de las cuales se han de tomar imágenes son suministrados al transportador de cinta (30) y transferidos uno por uno al transportador de cinta (64) mediante la acción del dispositivo seleccionador (78). El dispositivo seleccionador (74) es accionado para empujar el tiesto y su planta desde el transportador de cinta (64) sobre la placa circular (68) y la placa gira en 360º. La antena (60) envía ondas de radio hacia el transpondedor (14) del tiesto a medida que este llega a la placa (68). La pequeña antena del transpondedor (14) captura dichas ondas y utiliza la energía generada para su propia respuesta. El chip del transpondedor (14) reconoce la radioseñal y transmite su señal identificadora única enviando información programada en el mismo como un simple código único. La señal identificadora única es capturada por la antena (60) la cual envía este identificador al medio computador por vía de decodificadores. La antena (60) está dispuesta de tal manera que la misma lee únicamente el transpondedor (14) de un tiesto (10) situado sobre la placa (68). El identificador del transpondedor (14) es capturado varias veces a medida que gira la placa circular con el tiesto y la planta soportado en la misma. Igualmente, el lector del transpondedor (60) envía una señal al sistema de software que controla las cámaras digitales en el armario formador de imágenes y activa las cámaras para tomar una serie de fotografías. Estas fotografías son procesadas en la línea de trabajo empleando software de análisis de imágenes para extraer información acerca de las plantas (por ejemplo, altura de las plantas de las imágenes, número de pixels verdes, etc) y los datos procesados así como las imágenes son relacionadas con el identificador único del transpondedor y descargadas al medio computador.
Una vez que las imágenes han sido capturadas, el dispositivo seleccionador (76) empuja el tiesto desde la placa circular sobre el transportador de cinta (66) del medio transportador el cual transporta las plantas fuera del armario formador de imágenes para transferirlas al transportador de cinta (67) y retornarlas a los canalones. La velocidad a la cual son manipuladas las plantas en el armario formador de imágenes puede ser controlada ajustando la velocidad de las cintas transportadoras y de los dispositivos seleccionadores.

Claims (25)

1. Aparato adecuado para utilizarse en combinación con un recipiente (10) en donde crecen una o más plantas (12) y que tiene, asociado con el mismo, un dispositivo (14) para recibir una señal de información y responder de manera automática mediante la transmisión de una señal identificadora única, comprendiendo el aparato:
a)
un medio transportador (20) por el cual un recipiente es soportado para mover el recipiente,
b)
medios (44, 46, 60) para transmitir la señal de información,
c)
un medio para registrar la señal identificadora como una salida digital y
d)
un medio computador al cual se suministra la salida digital para el almacenamiento de los datos en un formato prescrito en una base de datos para su manipulación y comparación de los datos relacionados con el recipiente.
2. Aparato según la reivindicación 1, en donde el medio transportador (20) comprende una pluralidad de transportadores de cinta co-extensivos (22) cada uno de los cuales proporciona soporte para una fila de varios recipientes, estando dispuestos los transportadores de almacenamiento en posición adyacente entre sí para soportar filas de recipientes (10) en una configuración horizontalmente dispuesta y para cooperar con un medio transportador de transferencia (28) adyacente a una porción extrema de cada transportador de almacenamiento (22).
3. Aparato según la reivindicación 2, en donde el medio para transmitir la señal de información comprende una pluralidad de transmisores situados en el medio transportador (20) y transmitiendo cada uno de ellos una señal de información única.
4. Aparato según la reivindicación 3, en donde el medio computador está organizado para permitir la identificación de la posición del recipiente por referencia a las señales de información e identificación y a la información acerca de la posición de los transmisores.
5. Aparato según la reivindicación 4, que comprende un medio para accionar un transportador de almacenamiento para mover la fila de recipientes soportados sobre dicho transportador de almacenamiento hacia una primera estación de transferencia en donde el recipiente situado en la posición más extrema de la fila es transferido al medio transportador de transferencia, y un medio para mover el transportador de almacenamiento para desplazar la fila de recipientes soportados sobre dicho transportador de almacenamiento lejos de una segunda estación de transferencia.
6. Aparato según la reivindicación 5, que comprende un medio para accionar el transportador de transferencia para mover el recipiente soportado sobre el mismo hacia una segunda estación de transferencia o hacia una estación de trabajo (58).
7. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 4, 5 y 6, en donde el medio para accionar un transportador de almacenamiento y el medio para accionar el medio transportador son accionados en respuesta a datos contenidos en la base de datos con el fin de mover el recipiente desde una posición a otra.
8. Aparato según la reivindicación 1, que comprende una estación de trabajo (58) en donde se lleva a cabo una operación sobre la planta o plantas dispuestas en el recipiente.
9. Aparato según la reivindicación 8, que comprende un medio para llevar a cabo una operación de forma automática sobre la planta o plantas presentadas en la estación de trabajo (58).
10. Aparato según la reivindicación 9, en donde el medio para llevar a cabo una operación de forma automática sobre la planta o plantas presentadas en la estación de trabajo (58), se elige del grupo consistente en medios de clasificación de las plantas de acuerdo con características específicas, medios de recogida, medios de formación de imágenes, medios de envasado, medios de fotografiado y medios de poda.
11. Aparato según la reivindicación 8, en donde la transmisión de la señal identificadora del recipiente presentado en la estación de trabajo (58) acciona al medio para llevar a cabo la operación.
12. Aparato según la reivindicación 9, que comprende un medio de cámara (52) para llevar a cabo dicha operación mediante la obtención de una o más imágenes digitales de la planta o plantas dispuestas en el recipiente y presentadas en la estación de trabajo.
13. Aparato según la reivindicación 12, en donde la estación de trabajo (58) comprende un soporte de trabajo dispuesto para girar cuando un recipiente está soportado sobre el mismo y se obtienen las imágenes.
14. Aparato según la reivindicación 12, que comprende un medio de algoritmo para transponer las imágenes digitales a una forma en la cual se pueden evaluar criterios seleccionados de la planta o plantas del recipiente.
15. Aparato según la reivindicación 1, en donde el recipiente (10) contiene una sola planta.
16. Aparato según la reivindicación 8, que comprende también un medio para registrar qué operación ha sido realizada y para suministrar el registro en formato digital a la base de datos del computador.
17. Aparato según la reivindicación 8, que comprende un transportador (30) sobre el cual es transportado un recipiente hacia la estación de trabajo (58) y medios para solicitar (42), (72), (74), (76) el recipiente desde el transportador hacia la posición en la estación de trabajo.
18. Aparato según la reivindicación 17, que comprende un transportador (30), (66), (67), (64) sobre el cual es transportado un recipiente (10) desde la estación de trabajo (58) y medios para solicitar (42), (72), (74), (76) el recipiente desde la estación de trabajo sobre este transportador.
19. Aparato según la reivindicación 1 para la reproducción de plantas en un invernadero.
20. Aparato según la reivindicación 1 para la identificación de plantas en un invernadero en donde las plantas son procesadas por dispositivos automatizados.
21. Aparato según la reivindicación 20, en donde sistemas de software relacionan la clave de identificación única del marbete del transpondedor con la información generada por los dispositivos automatizados.
22. Aparato según la reivindicación 20 o 21, en donde los transpondedores permiten la localización de una planta que ha de ser identificada.
23. Aparato según la reivindicación 22, en donde la información aportada por los transpondedores permite la ejecución de operaciones automatizadas pre-programadas sobre las plantas.
24. Método para cambiar de sitio un recipiente (10) en donde crecen una o más plantas (12) dentro de un grupo de tales recipientes de acuerdo con criterios deseados, que comprende soportar los recipientes con un medio transportador (20) que comprende una pluralidad de transportadores de almacenamiento (22) cada uno de los cuales proporciona soporte para una fila de varios recipientes según una configuración horizontalmente dispuesta, y un transportador de transferencia (30), (66), (67), (64), existiendo medios para accionar cada transportador de almacenamiento para mover la fila de recipientes soportados sobre dicho transportador hacia una primera estación de transferencia en donde un recipiente situado en la posición más extrema de la fila es transferido al transportador de transferencia (28), comprendiendo el método asociar con cada recipiente un dispositivo (14) que, en respuesta a la recepción de una señal de información transmite de forma automática una señal identificadora única, transmitir señales de información desde posiciones conocidas y registrar las señales de información e identificación como una salida digital en una base de datos en un formato prescrito para identificar la posición del recipiente (10).
25. Método según la reivindicación 24, en donde un recipiente (10) es transferido desde dicho medio transportador de transferencia a una estación de trabajo (48) para formar imágenes y registrar las características de una planta presentada en una estación de trabajo, que comprende asociar con la planta un dispositivo (14) para recibir una señal de información y responder automáticamente a la misma mediante la transmisión de una señal identificadora única, pasar el recipiente automáticamente a una estación de trabajo (58) en donde está situado un medio para transmitir la señal de información, hacer que la señal identificadora accione un medio para formar imágenes de la planta y transmitir la señal identificadora y la información de imágenes digitales como una salida digital a una base de datos, para su registro en formato prescrito y efectuar la manipulación de acuerdo con las características deseadas.
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