ES2882484T3 - Aparato y método de colocación de esquejes y unidad contenedora de esqueje para plantar esquejes en un medio de cultivo - Google Patents

Aparato y método de colocación de esquejes y unidad contenedora de esqueje para plantar esquejes en un medio de cultivo Download PDF

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Abstract

Aparato (1) para colocar esquejes de plantas en un medio de cultivo que comprende: - un sistema de suministro de esquejes (10) para suministrar una pluralidad de esquejes; - un sistema de cámara (20); - una herramienta de recogida (30); y - un sistema de plantación (40); en el que el sistema de plantación (40) y la herramienta de recogida (30) son entidades separadas; caracterizado porque; el sistema de cámara (20) es para identificar esquejes entre la pluralidad de esquejes proporcionados por el sistema de suministro que son adecuados para la recogida individual utilizando el reconocimiento de patrones; la herramienta de recogida (30) es una herramienta de recogida para recoger los esquejes identificados por el sistema de cámara (20) entre la pluralidad de esquejes y se dispone para colocar adecuadamente los esquejes recogidos en el sistema de plantación (40); y el sistema de plantación (40) es para plantar simultáneamente múltiples esquejes en el medio de cultivo.

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato y método de colocación de esquejes y unidad contenedora de esqueje para plantar esquejes en un medio de cultivo
Campo de la invención
La invención se refiere a un aparato para colocar esquejes en un medio de cultivo. La invención además se refiere a un método para colocar esquejes en un medio de cultivo así como a un medio legible por ordenador que tiene instrucciones legibles por ordenador almacenadas en el mismo para realizar, cuando se ejecuta por un procesador, tal método.
Antecedentes de la invención
Hoy en día, la colocación de esquejes de planta en un medio de cultivo a menudo todavía se hace manualmente. Además de consumir mucho tiempo, cada persona individual planta los esquejes de una manera ligeramente diferente. Además, la posición y orientación de los esquejes colocados también pueden variar ampliamente. Como resultado, además de ser caro, la tasa de éxito de propagación de los esquejes es relativamente poco fiable.
La solicitud internacional WO03/022034 describe un método y aparato para recolectar esquejes de una cinta transportadora y colocar estos esquejes en macetas. El aparato incluye una herramienta de recogida y colocación para recoger y colocar esquejes de planta. La herramienta incluye un arreglo de medios de recogida accionables para recoger los esquejes y retener estos esquejes con una orientación predeterminada con relación a la herramienta. Además, la herramienta comprende un arreglo de medios alargados para proporcionar perforaciones en las macetas. El método y el aparato proporcionan un método automático para recoger esquejes y colocar estos esquejes en macetas.
Sin embargo, el método y aparato descritos en el documento WO03/022034 tienen varias desventajas. Por ejemplo, el aparato y el método descritos en el documento WO03/022034 conducen a una colocación del esqueje teniendo una insuficiente uniformidad. Aunque se dice que los esquejes se recogen con una orientación predeterminada con relación a la herramienta, la recogida secuencial de esquejes adyacentes puede hacer que la orientación de los esquejes recogidos con respecto a la herramienta cambie debido a la interacción entre sí, en particular durante el proceso de recogida. Como resultado, algunos esquejes se colocan en las macetas con una orientación diferente a la orientación predeterminada, lo cual resulta en una pésima colocación de los esquejes.
Además, la disposición y funcionalidad de la herramienta de recogida y colocación hace que el aparato opere con un rendimiento limitado, es decir, el número de esquejes que se pueden colocar dentro de un período de tiempo específico es limitado.
La solicitud de patente europea 1829446 describe un ensamble para colocar esquejes en tapones de plantas en el cual los esquejes individuales son agarrados por uno de los brazos de un dispositivo rotacional por medio de succión. Los esquejes se transfieren entonces a una cinta provista de pinzas. Este movimiento de transferencia tiene lugar continuamente y en una manera rotatoria.
Sin embargo, el ensamble descrito en el documento EP1829446 tiene varias desventajas. Primero, el uso de un dispositivo giratorio para recoger esquejes individuales ocupa mucho espacio. Además, el rendimiento del ensamble es sensible a fallas logísticas. Los esquejes deben suministrarse individualmente con un espacio entre los esquejes subsecuentes que está entre fronteras muy estrictas. Por ejemplo, si los esquejes subsecuentes se suministran muy juntos, uno de los esquejes no es procesado, o la velocidad de rotación del dispositivo giratorio debería adaptarse, es decir, aumentada para permitir la recogida de ambos esquejes. La primera opción disminuiría el rendimiento, mientras que la segunda opción hace que el control del dispositivo giratorio sea complejo.
Resumen de la invención
La invención proporciona un aparato como se define en las reivindicaciones 1-8, un método como se define en las reivindicaciones 9-14 y un medio legible por ordenador como se define en la reivindicación 15.
El uso de una herramienta de recogida y un sistema de plantación separados aumenta el rendimiento del aparato. Mientras que la herramienta de plantación planta uno o más esquejes, la herramienta de recogida puede ya recoger nuevos esquejes para plantar. Además, plantar simultáneamente múltiples esquejes en el medio de cultivo mejora aún más el rendimiento.
El sistema de plantación puede comprender una unidad de plantación para acomodar múltiples esquejes en una orientación predeterminada; y una unidad de perforación para perforar el medio de cultivo antes de plantar de manera que la unidad de plantación puede plantar los múltiples esquejes en las perforaciones correspondientes en el medio de cultivo hechas por la unidad de indentación. El uso de una unidad de plantación y una unidad de perforación permite plantar esquejes en perforaciones preformadas. Como las perforaciones se realizan con el mismo sistema, se conocen sus características y la colocación de esquejes se puede ejecutar aún más fiablemente. El sistema de plantación puede comprender un armazón al cual están conectadas la unidad de plantación y la unidad de perforación. Usar tal armazón mejora el conocimiento de las características de las perforaciones y puede además mejorar la confiabilidad y uniformidad de la colocación de esquejes.
En algunas modalidades, el sistema de plantación comprende una pluralidad de abrazaderas de esquejes para sujetar una porción de los esquejes en una posición de sujeción. La herramienta de recogida está dispuesta entonces para colocar los esquejes agarrados en las abrazaderas de esqueje de manera que la distancia entre la posición de sujeción y un extremo del esqueje a plantar en el medio de cultivo sea sustancialmente la misma para cada esqueje. Debido a la sujeción en la misma posición con respecto al final del esqueje, la profundidad de colocación dentro del medio de cultivo es aproximadamente la misma para todos los esquejes.
En algunas modalidades, el sistema de suministro de esquejes comprende una superficie que se mueve irregularmente para soportar los esquejes suministrados. El uso de una superficie de movimiento irregular puede mejorar la distribución de los esquejes, lo cual alivia la identificación y recogida de esquejes individuales entre la pluralidad de esquejes. La superficie de movimiento irregular móvil puede moverse en dependencia de una o más imágenes obtenidas con el sistema de cámara. Sobre la base de la colocación y orientación reales de los esquejes en el sistema de suministro, se puede ejecutar un programa de movimiento para controlar el movimiento de la superficie de movimiento irregular.
Las modalidades de la invención se refieren además a un método para colocar esquejes en un medio de cultivo que comprende: proporcionar una pluralidad de esquejes a través de un sistema de suministro de esquejes; identificar esquejes individuales entre la pluralidad de esquejes que son adecuados para la recogida individual por medio de un sistema de cámara que utiliza reconocimiento de patrones; recoger un esqueje identificado con una herramienta de recogida y colocar adecuadamente el esqueje recogido en un sistema de plantación; repetir la recogida y la colocación adecuada hasta que se coloque adecuadamente un número predeterminado de esquejes en el sistema de plantación; y plantar los esquejes colocados en el medio de cultivo con el sistema de plantación.
En algunas modalidades, el método comprende además perforar el medio de cultivo. Los esquejes colocados se plantan entonces en las perforaciones correspondientes dentro del medio de cultivo. Una forma adecuada de suministrar el medio de cultivo es el suministro a través de una cinta transportadora.
Las modalidades de la invención además se refieren a un medio legible por ordenador que tiene instrucciones legibles por ordenador almacenadas en el mismo para realizar, cuando es ejecutado por un procesador de un aparato como se describió anteriormente, hacer que el aparato lleve a cabo el método de colocar esquejes de plantas en un medio de cultivo como se describió anteriormente.
Para su uso en la invención, se puede proporcionar una unidad contenedora de esqueje para plantar esquejes en un medio de cultivo que comprende: una abrazadera de esqueje que comprende dos miembros opuestos para sujetar una porción de un esqueje en una posición de sujeción; y un dispositivo contenedor que comprende dos miembros para soportar el esqueje en una posición más cercana al extremo del esqueje que se va a poner en el medio de cultivo que la posición de sujeción; en donde la abrazadera de esqueje y el dispositivo contenedor están conectados entre sí de manera que los miembros opuestos del dispositivo contenedor y la abrazadera de esqueje se pueden acercar y alejar uno del otro de manera simultánea, y de tal manera que la distancia entre los miembros opuestos de la abrazadera de esqueje y los miembros opuestos del dispositivo contenedor es variable. Cada uno de los dos miembros opuestos de la abrazadera de esqueje puede estar provisto de una superficie esencialmente plana encaradas entre sí. Tales superficies limitan la posibilidad de que los esquejes se dañen durante la sujeción.
En algunas modalidades, el dispositivo contenedor adopta la forma de un elemento limitador curvo para limitar los grados de libertad del esqueje mientras está sujeto por la abrazadera de esqueje, los dos elementos opuestos del elemento limitador curvo están conformados de tal manera que en una posición en la cual los dos miembros hacen contacto entre sí, un agujero está disponible entre los dos miembros. La abrazadera de esqueje puede moverse con respecto al elemento limitador curvo.
En algunas otras modalidades, los miembros opuestos del dispositivo contenedor se pueden mover acercarse y alejarse entre sí independientemente de los miembros opuestos de la abrazadera de esqueje mediante la variación de la distancia entre los miembros opuestos del dispositivo contenedor y la abrazadera de esqueje. El dispositivo contenedor puede entonces tomar la forma de una ballesta curva, los dos extremos de la cual forman los miembros opuestos. Los extremos de la ballesta de la ballesta curva pueden moverse con respecto a la abrazadera de esqueje mediante la conexión a un miembro accionador-impulsor.
Algunas modalidades además se refieren a un aparato para colocar esquejes en un medio de cultivo que comprende: un sistema de suministro de esquejes; un sistema de cámara para identificar los esquejes proporcionados por el sistema de suministro que son adecuados para la recogida individual; una herramienta de recogida para recoger los esquejes identificados por el sistema de cámara; y un sistema de plantación para plantar esquejes en el medio de cultivo; en donde el sistema de plantación comprende una o más unidades contenedoras de esqueje como se describió anteriormente. El sistema de plantación y la herramienta de recogida son entidades independientes, y la herramienta de recogida puede disponerse para colocar adecuadamente los esquejes recogidos en una o más unidades contenedoras de esqueje. El uso de una herramienta de recogida que está separada del sistema de plantación permite un rendimiento mejorado. El sistema de plantación puede comprender además una unidad de perforación para perforar el medio de cultivo antes de plantar, de manera que una o más unidades contenedoras de esqueje puedan plantar esquejes en las perforaciones hechas en el medio de cultivo por la unidad de perforación. El sistema de plantación puede comprender además una armazón al cual están conectadas una o más unidades contenedoras de esqueje y la unidad de perforación.
En algunas modalidades del aparato, la herramienta de recogida está dispuesta para colocar esquejes recogidos en las abrazaderas de esqueje de una o más unidades contenedoras de esqueje, de manera que la distancia entre la posición de sujeción y el extremo del esqueje que se coloca en el medio de cultivo es esencialmente el mismo para cada esqueje.
Los métodos pueden comprender además los pasos de colocar esquejes en un medio de cultivo que comprende: proporcionar una o más unidades contenedoras de esqueje como se describió anteriormente; colocar adecuadamente los esquejes en una o más unidades contenedoras de esqueje; y plantar los esquejes colocados en el medio de cultivo. El método puede comprender además perforar el medio de cultivo. Los esquejes colocados entonces se plantan en las perforaciones dentro del medio de cultivo.
En algunas modalidades del método, la colocación adecuada comprende colocar esquejes recogidos en las abrazaderas de esqueje de las unidades contenedora de esqueje de modo que la distancia entre la posición de sujeción y un extremo de esqueje a colocar en el medio de cultivo es esencialmente la misma para cada esqueje. Breve descripción de los dibujos
Varios aspectos de la invención se explicarán además con referencia a las modalidades mostradas en los dibujos en donde:
La Figura 1 muestra una vista en alzado de un aparato para colocar esquejes de planta en una unidad de cultivo de conformidad con una modalidad de la invención;
La Figura 2 muestra esquemáticamente una sección transversal de una porción del aparato de la Figura 1; La Figura 3a muestra una vista en alzado de una porción del aparato de la Figura 1;
La Figura 3b muestra esquemáticamente un mecanismo de accionamiento para el movimiento irregular de una superficie;
Las Figuras 4a-4c muestran diferentes vistas de una modalidad de una herramienta de recogida;
La Figura 5 muestra un sistema de plantación que puede usarse en las modalidades de la invención;
La Figura 6 muestra esquemáticamente una unidad contenedora de esqueje que puede usarse en las modalidades de la invención;
Las Figuras 7a-7f muestran esquemáticamente una forma posible de plantar un esqueje con la unidad contenedora de esqueje de la Figura 6;
Las Figuras 8a-8b muestran otra unidad contenedora de esqueje que puede usarse en las modalidades de la invención; y
Las Figuras 9a-9d muestran esquemáticamente diferentes posiciones de la unidad contenedora de esqueje de las Figuras 8a-8b durante el proceso de plantación.
Descripción de modalidades ilustrativas
Lo siguiente es una descripción de varias modalidades de la invención, que se dan únicamente a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos.
La Figura 1 muestra esquemáticamente un aparato 1 para colocar esquejes en un medio de cultivo. La Figura 2 muestra una sección transversal esquemática de una porción del aparato de la Figura 1. Los componentes básicos del aparato 1 se discutirán con referencia a las Figuras 1 y 2.
Los esquejes de planta pueden ser esquejes de cualquier tipo y pueden incluir esquejes que tienen un tallo y una o más hojas, denominados además esquejes de tallo, esquejes que consisten predominantemente en hojas, denominados además esquejes de hojas, así como esquejes que tienen un nabo denominados además como esquejes de nabo. Ejemplos de esquejes de tallo incluyen, pero no se limitan a, esquejes de crisantemo, estrella de Navidad, boj, flor de flamenco ('anthurium') y planta de panda ('kalanchoe'). Ejemplos de esquejes de hoja incluyen, pero no se limitan a, esquejes de cactus cangrejo y coníferas. Ejemplos de esquejes de nabo incluyen, pero no se limitan a esquejes de cranesbill ('geranio').
El aparato 1 comprende un sistema de suministro de esquejes 10 para suministrar una pluralidad de esquejes. El sistema de suministro de esquejes 10 puede comprender una entrada de esqueje para permitir un suministro de esquejes al sistema de suministro de esquejes. Alternativamente, los esquejes pueden insertarse en el sistema de suministro de esquejes 10 a través de la parte superior abierta, ya sea manualmente por un operador humano o automáticamente, por ejemplo mediante una cinta transportadora.
Preferentemente, el sistema de suministro de esquejes 10 toma la forma de un contenedor que tiene paredes laterales 12 y un fondo 14. El fondo 14 soporta los esquejes mientras que las paredes laterales 12 aseguran que los esquejes se mantengan dentro del contenedor. Un contenedor ocupa poco espacio, lo cual hace que el aparato 1 sea compacto. Adicionalmente, el movimiento y/o instalación del aparato 1 también puede ser fácil.
El aparato comprende además un sistema de cámara 20 (sólo se muestra en la Figura 2) para identificar esquejes entre la pluralidad de esquejes proporcionados por el sistema de suministro 10 que son adecuados para recogida individual. El sistema de cámara 20 comprende una o más cámaras 22. En base a las imágenes obtenidas con una o más cámaras 22 se identifican los esquejes que son adecuados para la recogida individual utilizando técnicas de reconocimiento de patrones. Por ejemplo, en el caso de esquejes de tallo, el sistema de cámara 20 puede estar dispuesto para identificar tallos individuales en base al reconocimiento de un patrón correspondiente a un tallo individual de un esqueje de tallo que se encuentra en la parte inferior del sistema de suministro de esquejes. Las imágenes proporcionadas por el sistema de cámara 20 pueden ser cualquier tipo de imagen adecuada, incluidas imágenes bidimensionales e imágenes tridimensionales. En el caso de imágenes tridimensionales, el sistema de cámara 20 generalmente incluye más de una cámara 22.
El aparato comprende además una herramienta de recogida 30. La herramienta de recogida 30 está acoplada comunicativamente al sistema de cámara 20 como se muestra esquemáticamente en la Figura 2. La herramienta de recogida 30 está dispuesta para recoger los esquejes identificados por el sistema de cámara 20 entre la pluralidad de esquejes y colocar adecuadamente los esquejes recogidos en un sistema de plantación 40.
Preferentemente, la herramienta de recogida 30 está provista de una o más disposiciones de agarre, comprendiendo cada disposición de agarre una o más pinzas. Debe entenderse que el término pinza incluye cualquier tipo de pinza que incluye, pero no se limita a pinzas mecánicas y ventosas. Más detalles con respecto a las pinzas que pueden usarse en modalidades de la invenciónse discuitrán con referencia a las Figuras 4a-4c.
La herramienta de recogida 30 puede comprender un brazo robótico 32 con suficientes grados de libertad para permitir la colocación adecuada de los esquejes recogidos en el sistema de plantación 40. En algunas aplicaciones es suficiente un brazo robótico 32 con 4 grados de libertad, es decir, 3 ejes de rotación, donde un eje está dispuesto para permitir transferir a lo largo del eje (preferentemente en una dirección esencialmente perpendicular a la superficie inferior del sistema de suministro de esquejes). En algunas otras aplicaciones se necesita un brazo robótico 32 más sofisticado, por ejemplo un brazo robótico 32 capaz de recoger esquejes en todo tipo de orientación tridimensional (3D) utilizando imágenes en 3D. Tal brazo robótico 32 más sofisticado puede disponerse para operar con 6 grados de libertad.
El brazo robótico 32 está programado para mover una o más pinzas hacia un esqueje adecuado en la superficie inferior 14 del sistema de suministro de esquejes 10, y para llevar la pinza a una posición de agarre adecuada. Para este propósito, la posición del esqueje (por ejemplo, utilizando coordenadas x-y como entenderá un experto en la técnica) y la orientación del esqueje son usadas como entrada, donde estos parámetros se obtienen utilizando el sistema de cámara 20. A partir de esta posición de agarre, la pinza está dispuesta para realizar una acción de agarre predeterminada.
El sistema de plantación 40 está dispuesto para plantar de manera simultánea múltiples esquejes en un medio de cultivo. La herramienta de recogida 30 puede moverse hacia adelante y hacia atrás entre el sistema de suministro de esquejes 10 y el sistema de plantación 40 para proporcionar los múltiples esquejes que se van a plantar de manera simultánea. El sistema de plantación 40 puede incluir una unidad de plantación 42 y/o una unidad de perforación 44. La unidad de plantación 42 está dispuesta para acomodar múltiples esquejes en una orientación predeterminada. La unidad de perforación 44 está dispuesta para perforar el medio de cultivo, es decir, hace agujeros de tamaño y forma adecuados para acomodar un esqueje que se va a plantar. La unidad de perforación 44 está dispuesta para perforar el medio de cultivo antes de que la unidad de plantación plante los esquejes en las perforaciones hechas con la unidad de perforación. La unidad de plantación 42 y la unidad de perforación 44 pueden estar conectadas rígidamente entre sí, por ejemplo mediante una conexión a una armazón común, para simplificar la alineación de los agujeros hechos en el medio de cultivo y los componentes dentro de la unidad de plantación para disponer la plantación del esquejes.
El aparato 1 puede comprender además una unidad de suministro de medio de cultivo 50 para suministrar el medio de cultivo. El medio de cultivo se puede proporcionar en un formato predefinido, por ejemplo en la forma de cubos de tierra con dimensiones adecuadas (por ejemplo, longitud x ancho x altura de 40 mm x 40 mm x 30 mm). El medio de cultivo puede ser cualquier medio adecuado para cultivar esquejes. Los ejemplos de medios de cultivo adecuados incluyen, pero no se limitan a, un bloque de tierra, un cubo de tierra, lana de roca y tierra de flores.
La unidad de suministro de medio de cultivo 50 preferentemente toma la forma de una cinta transportadora. La cinta transportadora puede entonces alinearse con la unidad de perforación 44 y la unidad de plantación 42. En algunas modalidades, tal alineación significa que la cinta transportadora transfiere una porción del medio de cultivo que es perforado por la unidad de perforación 44 hacia una posición en la que la unidad de plantación 42 puede colocar un esqueje en el agujero hecho en el medio de cultivo.
Las paredes laterales 12 y el fondo 14 pueden ser rígidos. Alternativamente, al menos una pared lateral 12 puede ser al menos parcialmente permeable. Por ejemplo, en la modalidad mostrada en la Figura 2, la pared lateral izquierda está formada por una pluralidad de cepillos 13. Los cepillos 13 pueden quitar los residuos de la herramienta de recogida 30. En particular, el brazo robótico 32 de la herramienta de recogida 30 puede mover las pinzas a través de los cepillos para limpiar las pinzas después de colocar los esquejes en el sistema de plantación 40.
El fondo 14 puede, al menos parcialmente, moverse. Por ejemplo, como se muestra esquemáticamente en la Figura 2, al menos una porción del fondo 14 puede estar formada por una porción de una cinta transportadora. En algunas modalidades particulares, la superficie inferior para soportar los esquejes es una superficie de movimiento irregular. Detalles adicionales con respecto a la superficie de movimiento irregular se discutirán con referencia a las Figuras 3a, 3b.
La Figura 3a muestra una vista en alzado de una porción del sistema de suministro de esquejes 10 de la Figura 1. En particular, la Figura 3a muestra una pared lateral 12 del contenedor 11 provista de un accionador 16 para crear un movimiento de superficie en una dirección esencialmente perpendicular a la superficie inferior 14 del contenedor 11, es decir, para crear un movimiento en la dirección de z cuando la superficie se encuentra en un plano x-y. El movimiento accionado en la dirección de z es preferentemente un movimiento no lineal.
La Figura 3b muestra esquemáticamente el mecanismo de actuación del movimiento en la dirección z usado para obtener un movimiento no lineal de la superficie inferior en una dirección esencialmente perpendicular a la misma. En el mecanismo mostrado en la Figura 3b se dispone una unidad de accionamiento, por ejemplo, un motor eléctrico, para impulsar un eje de accionamiento 17 en un movimiento de rotación. El eje de accionamiento 17 está conectado a una estructura de accionamiento de la superficie inferior 18, en este ejemplo una barra de la cual solo se muestra una sección transversal. La estructura de accionamiento 18 puede extenderse por debajo de todo el ancho de la superficie inferior. Al conectar el eje de accionamiento 17 y la estructura de accionamiento 18 con una unidad de conexión rígida 19, el movimiento de rotación del eje de accionamiento 17 se convierte en un movimiento de la estructura de accionamiento 18 en una dirección esencialmente perpendicular a la superficie inferior 14 del contenedor, es decir, la dirección z. Como un resultado del movimiento en la dirección z, los esquejes se "sacuden" y pueden extenderse sobre la superficie. El movimiento puede además mejorar el desenredo de esquejes enredados para obtener esquejes individuales adecuados para plantar. Nótese que además irregularidades en el movimiento de la superficie inferior puede obtenerse al usar un eje de accionamiento con una sección transversal no circular, por ejemplo, una sección transversal elíptica.
Además del movimiento en la dirección z, los movimientos de la superficie de movimiento irregular pueden incluir uno o más movimientos predefinidos en el plano de la superficie completa. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 2, toda la superficie es parte de una cinta transportadora que se puede mover hacia y desde el sistema de plantación (indicados con dirección X y dirección -X respectivamente).
Combinando el movimiento de la superficie inferior 14 en una dirección en el plano y accionando el accionador 16 para crear el movimiento de la superficie inferior 14 en una dirección esencialmente perpendicular a la misma, se puede crear un movimiento irregular de una manera controlable. Como un resultado de los movimientos irregulares tanto en el plano como en la dirección z, el desenredo de los esquejes mejora además, lo cual aumenta además el desarrollo de una pluralidad de esquejes individuales dentro del sistema de suministro de esquejes 10.
Tanto los movimientos de la superficie como las deformaciones temporales de la superficie pueden controlarse con una unidad de control. La unidad de control puede adoptar la forma de un ordenador o cualquier otro dispositivo de control adecuado conocido por los expertos en la técnica. La unidad de control puede recibir instrucciones para ejecutar un programa. En particular, la unidad de control puede estar acoplada comunicativamente al sistema de cámara 20, y dispuesta para ejecutar un programa de movimiento que se aplicará a la superficie de movimiento irregular en dependencia de una o más imágenes obtenidas con el sistema de cámara. Si el sistema de cámara 20 no puede detectar suficientes esquejes individuales en la superficie de movimiento irregular, el sistema de cámara puede indicar a la unidad de control que ejecute el programa de movimiento.
El programa de movimiento contiene instrucciones legibles por ordenador que pueden almacenarse en un medio legible por ordenador. El medio legible por ordenador que tiene el programa de movimiento almacenado en el mismo puede proporcionarse a la unidad de control para realizar, cuando es ejecutado por un procesador en la unidad de control, el programa de movimiento para mover de forma controlable la superficie de movimiento irregular como se describió anteriormente.
Las Figuras 4a-4c muestran diferentes vistas de una modalidad de una herramienta de recogida 30. La herramienta de recogida 30 comprende una o más disposiciones de agarre 34 dispuestas para recoger esquejes entre la pluralidad de esquejes. En la modalidad de las Figuras 4a-4c, la herramienta de recogida 30 comprende cuatro disposiciones de agarre 34. Las disposiciones de agarre 34 mostradas son particularmente adecuadas para la recogida de esquejes de tallos. Los esquejes de tallo típicamente incluyen una porción de tallo con un extremo que sirve como base para que se formen las raíces, y una porción de hoja dispuesta para desarrollar elementos vegetales tales como hojas, brotes y flores.
Las disposiciones de agarre 34 comprenden dos agarradores 34a, 34b. Las pinzas 34a son pinzas paralelas. Las pinzas 34b son pinzas en ángulo. Cada pinza 34a, 34b comprende dos unidades de pinza que pueden moverse en direcciones opuestas una con respecto a otra. Una primera pinza 34a comprende dos unidades de pinza aplanadas opuestas dispuestas para sujetar una porción de tallo de un esqueje. Las unidades de agarre se mueven paralelas una con respecto a otra. Las primeras pinzas 34a están dispuestas para agarrar los esquejes en una posición de agarre específica. Al usar el sistema de cámara 20, se puede definir una posición de agarre adecuada para cada esqueje. Por ejemplo, el sistema de cámara 20 puede definir un esqueje individual como un esqueje para el cual puede identificar una porción de tallo que incluye el extremo de la porción de tallo. La posición de agarre puede ser entonces con respecto al extremo de la porción de tallo. Una primera pinza 34a disponible puede entonces recoger el esqueje identificado en la posición de agarre definida, por ejemplo, una posición dentro de la porción de tallo que se ubica a una distancia predefinida del extremo de la porción de tallo. Preferentemente, la herramienta de recogida 30 recoge cuatro esquejes, es decir, cada pinza 34 contiene un esqueje, antes de moverse hacia el sistema de plantación 40 para su manipulación.
La segunda pinza 34b además comprende dos unidades de agarre opuestas que pueden moverse en direcciones opuestas una con respecto a otra. En este caso, las unidades de agarre giran acercándose y alejándose entre sí. En posición cerrada, las unidades de agarre de las segundas pinzas 34b contactan entre sí mientras dejan abierta una zona central. En el caso de las pinzas 34b de la Figura 4b, esta zona abierta tiene una forma esencialmente circular.
Preferentemente, las pinzas 34 se pueden operar por separado. En algunas modalidades, la primera pinza 34a y la segunda pinza 34b de la misma disposición de pinza 34 se operan de manera simultánea con respecto a su estado cerrado y abierto, es decir, un estado de agarre y un estado de no agarre respectivamente. En algunas otras modalidades, la abertura y el cierre de la primera pinza 34a son independientes de la apertura y el cierre de la segunda pinza 34b.
Las disposiciones de agarre 34 de la herramienta de recogida 30 de las Figuras 4a-4c puede operar en la siguiente manera en caso de que los esquejes sean esquejes de tallo. Primero, el brazo robótico 32 mueve la herramienta de recogida 30 hacia un único esqueje identificado sobre la base de la información obtenida con el sistema de cámara 20. Las pinzas 34a, 34b de las disposiciones de agarre 34 están en un estado abierto, es decir, un estado inadecuado para agarrar esquejes. La Figura 4b muestra las disposiciones de agarre 34 en un estado abierto. La herramienta de recogida 30 recoge entonces el esqueje en una posición de agarre adecuada con la primera pinza 34a de la disposición de pinza 34. Como resultado la porción de tallo del esqueje is sujetado por la primera pinza 34a. Entonces el próximo esqueje puede recogerse por una primera pinza 34a de la siguiente disposición de pinza en una manera similar como se describió anteriormente. La recogida de esquejes puede continuar hasta que todas las primeras pinzas 34a hayan recogido un esqueje, es decir, en este caso después de la recogida de cuatro esquejes.
Subsecuentemente, las segundas pinzas 34b de las disposiciones de agarre 34 también se cierran, de manera simultánea o un corto período después una de otra. El área central abierta dentro de la segunda pinza 34b encierra la porción de hoja y soporta el esqueje de manera que no gire alrededor de la posición de agarre. Las segundas pinzas 34b entonces pueden alejarse de las primeras pinzas 34a en una dirección esencialmente paralela a la orientación del esqueje, indicada esquemáticamente por la flecha 36 en la Figura 4C. Mientras se aleja de la primera pinza 34a, la segunda pinza 34b fuerza las hojas en una orientación alejada de la porción del tallo. Como resultado de esta orientación, se evita el bloqueo por las hojas en pasos subsecuentes del proceso, por ejemplo durante la plantación, lo cual mejora la confiabilidad del proceso de plantación de esqueje.
Nótese que diferentes esquemas de operación de las primeras pinzas 34a y las segundas pinzas 34b pueden ser posibles también.
Generalmente, la herramienta de recogida 30 supone que la superficie inferior del sistema de suministro de esquejes 10 está esencialmente al mismo nivel en todo el sistema de suministro 10. Sin embargo, para asegurar que las desviaciones locales de dicho nivel medio no pongan en peligro el rendimiento de las disposiciones de agarre 34, cada disposición de agarre 34 o la herramienta de recogida 30 puede estar provista de un sensor de detección de superficie. En tal caso, la acción de agarre puede implicar acercarse al esqueje y activar el agarre al detectar la superficie. Alternativamente, el brazo robótico 32 puede colocar la herramienta de recogida 30 tan cerca de la superficie inferior 14 que la distancia máxima sobre la que la disposición de agarre 34 puede moverse para acercarse al esqueje sea siempre suficiente para golpear la superficie. Por ejemplo, si la disposición de agarre 34 puede moverse más de 40 mm, y la distancia en la dirección del movimiento de agarre entre las disposiciones de agarre 34 y el nivel medio del fondo 14 de soporte de esqueje se establece en 35 mm, la disposición de agarre 34 siempre será ser capaz de recoger el esqueje.
La Figura 5 muestra un sistema de plantación que puede usarse en modalidades de la invención. El sistema de plantación comprende una unidad de plantación 42. La unidad de plantación 42 comprende varias unidades de contenedora de esqueje 80 para sujetar las esquejes en una orientación predefinida. El sistema de plantación 40 de la Figura 5 comprende ocho unidades contenedoras de esqueje 80. Si coopera con la herramienta de recogida 30 mostrada y descrita con referencia a las Figuras 4a-4c, la herramienta de recogida 30 coloca dos veces cuatro esquejes en el sistema de plantación 40 antes de que se ejecute la plantación. La orientación predefinida en la realización de la Figura 5 es una orientación esencialmente horizontal.
La unidad de plantación 42 está acoplada a un mecanismo de rotación 43 que está dispuesto para llevar la unidad de plantación 42 a una orientación adecuada para plantar esquejes. En la orientación de plantación, la orientación de los esquejes es una orientación esencialmente vertical con la parte del tallo mirando hacia abajo. Por tanto, después de haber sido provistas con suficientes esquejes por la herramienta de recogida 30, las unidades contenedoras de esqueje 80 se giran hacia la orientación de plantación y la unidad de plantación 42 se mueve hacia abajo para plantar. Más detalles con respecto a las unidades contenedoras de esqueje 80 se discutirán con referencia a la Figura 6.
El sistema de plantación 40 de la Figura 5 comprende además una unidad 44 de perforación. La unidad de perforación está dispuesta para marcar el medio de cultivo antes de plantar, de modo que la unidad de plantación 42 puede plantar esquejes en perforación en el medio de cultivo hecho por la unidad de perforación. El uso de una unidad de perforación 44 simplifica la plantación de esquejes. La plantación de esquejes se puede hacer con menos fuerza, lo que reduce el riesgo de dañar los esquejes durante la siembra. Además, en particular si la perforación se ejecuta de manera uniforme, los esquejes se colocan más fácilmente con una orientación uniforme.
El sistema de plantación 40 de la Figura 5 comprende un armazón 46 al que tanto la unidad de plantación 42 como la unidad de perforación 44 están conectadas de una manera definida. En consecuencia, la plantación realizada por medio de la unidad de plantación 42 se puede ajustar con mucha precisión en vista de los detalles operativos específicos de la unidad de perforación 44. En consecuencia, la confiabilidad de la colocación del esqueje puede mejorarse aún más.
La Figura 6 muestra esquemáticamente una unidad contenedora de esqueje 80 que puede usarse en modalidades de la invención. La unidad contenedora de esqueje 80 de la Figura 6 comprende una abrazadera de esqueje 81 y un elemento limitador curvo 83. La abrazadera de esqueje 81 está dispuesta para sujetar el esqueje en una posición de agarre, y puede tomar la forma de dos elementos de agarre opuestos provistos con una porción de superficie de agarre plana 82. El elemento limitador curvo 83 está dispuesto para limitar los grados de libertad del esqueje mientras está sujeto por la abrazadera de esqueje 81. El elemento limitador curvo 83 comprende dos partes opuestas que se pueden alejar y acercar una a la otra. Las porciones están conformadas de tal manera que en una posición cerrada, es decir, una posición en la cual las dos porciones contactan entre sí, hay un orificio 84 disponible entre las dos porciones. El orificio está dimensionado de tal manera que al menos el tallo de un esqueje encaje a través del orificio 84.
Los dos elementos opuestos de la abrazadera de esqueje 81 y las dos partes opuestas del elemento limitador curvo 83 se pueden alejar y acercar entre sí mediante las varillas 86a, 86b, como se indica esquemáticamente con la flecha 85. Además, la abrazadera de esqueje 81 se puede mover hacia y desde el elemento limitador curvo 83, indicado esquemáticamente por la flecha 87. El funcionamiento del elemento contenedor de esqueje 80 de la Figura 6 durante la operación de plantación se discutirá con referencia a las Figuras 7a-7f.
Como se discutió con referencia a las Figuras 4a-4c, en algunas modalidades, la herramienta de recogida 30 está dispuesta para colocar esquejes agarrados en el sistema de plantación 40 de modo que la posición agarre de los esquejes colocados en la unidad de plantación sea esencialmente la misma para todos los esquejes. En el caso del uso de la unidad contenedora de esqueje 80 de la Figura 6 esto significa que la herramienta de recogida 30 está dispuesta para colocar cada esqueje en una unidad contenedora de esqueje adecuada 80 de modo que la porción de tallo que se extiende desde el elemento limitador curvo 83 en una dirección contraria de la abrazadera de esqueje 81 es esencialmente la misma para todos los esquejes. Normalmente, la longitud de la parte extendida es de aproximadamente 5-20 mm, preferiblemente de 7-15 mm. Teniendo la misma posición de agarre hace que la colocación del esqueje en el medio de cultivo sea más uniforme. Durante la plantación, todos los esquejes se plantan esencialmente a la misma profundidad ya que la profundidad de la plantación de cada esqueje está limitada por el elemento limitador curvo que está a la misma altura que la capa superior del medio de cultivo en el que se coloca el esqueje respectivo. Una uniformidad mejorada de la profundidad de la plantación mejora la capacidad de control del proceso de colocación del esqueje y hace que el proceso sea más confiable.
La herramienta de recogida 30 puede utilizar una o más imágenes obtenidas con el sistema de cámara 20 para determinar en qué posición debe recogerse un esqueje individual específico para permitir la colocación adecuada en la unidad de plantación. La determinación de la posición deseada de recogida se puede realizar mediante análisis usando algoritmos de reconocimiento de patrones conocidos por los expertos en la técnica.
Las Figuras 7a-7f muestran esquemáticamente una forma posible de plantar un esqueje con la unidad contenedora de esqueje 80 de la Figura 6. La Figura 7a muestra esquemáticamente una vista lateral de una unidad contenedora de esqueje 80 antes de la colocación del esqueje mediante la herramienta de recogida. Aunque no es visible en la Figura 7a, tanto la abrazadera de esqueje 81 como el elemento limitador curvo 83 están dispuestos en una posición adecuada para recibir un esqueje. La Figura 7b muestra la misma unidad contenedora de esqueje 80 que incluye un esqueje adecuado colocado 90. En la Figura 7b, el esqueje 90 está sujeto por la abrazadera 81 mientras que la porción de tallo del esqueje 92 penetra a través del orificio del elemento limitador curvo 83. Como se explicó anteriormente, las hojas de esqueje 94 están orientadas de manera que no interfieran con la abrazadera.
Preferiblemente, cuando todas las unidades contenedoras de esqueje están ocupadas con esquejes, los esquejes se pueden plantar mediante una secuencia de movimientos mostrada esquemáticamente en las Figuras 7c-7f. Primero, como se muestra en la Figura 7c, la abrazadera 81 se aleja del elemento limitador curvo 83, indicado esquemáticamente por la flecha. Como resultado, el esqueje 90 se mueve en la misma dirección. Esto puede resultar en que el extremo de la porción de tallo sea retirado del orificio en el elemento limitador curvo 83 como se muestra en la Figura 7c.
Después de la retracción de la abrazadera 81, la unidad contenedora 80 se gira hacia una orientación esencialmente vertical, por ejemplo utilizando un mecanismo 43 como se muestra en la Figura 5. Las retracciones y el movimiento de rotación combinados mostrados en las Figuras 7c y 7d reducen el riesgo de que el extremo de la porción de tallo del esqueje 90 se dañe por la rotación hacia la orientación adecuada para plantar. Preferentemente, como se muestra en la Figura 7d, una unidad de cultivo 95 provista de una perforación 96 está colocada adecuadamente debajo de la unidad contenedora 80 con fines de plantación.
Si es necesario, no se muestra en las Figuras 7a-7f, la unidad de plantación 40 en su conjunto se mueve hacia el medio de cultivo 95 para permitir la continuación de la secuencia de plantación. Preferentemente, se conoce la altura del medio de cultivo, de modo que la posición del sistema de plantación con respecto al medio de cultivo sea la misma para todos los esquejes a plantar. Esto se puede hacer suministrando unidades de medio de cultivo que tengan una altura fija. Alternativamente, la altura del medio de cultivo y puede medirse por medios conocidos por el experto en la técnica y luego ajustarse para alinearse con una altura predeterminada utilizada por el sistema de plantación como su altura de referencia del medio de cultivo.
Cuando la unidad contenedora 80 está adecuadamente alineada con el medio de cultivo 95, la abrazadera 81 se mueve hacia el elemento limitador curvo 83 como se muestra en la Figura 7e. La distancia sobre la que se mueve la abrazadera 81 es típicamente mayor que la distancia que se mueve en la acción mostrada en la Figura 7c. Por ejemplo, la abrazadera 81 puede alejarse unos 10 mm del elemento limitador curvo 83 en la Figura 7c, mientras se desplaza unos 20 mm hacia el elemento limitador curvo de la Figura 7e. Moviendo la abrazadera 81 hacia el elemento limitador curvo 83, el esqueje 90 entra en la perforación 96 en el medio de cultivo. A medida que la porción de tallo 92 del esqueje 90 se mueve a través del orificio en el elemento limitador curvo 83, la inserción del esqueje 90 se realiza de forma guiada. El uso combinado del elemento limitador curvo 83 y la abrazadera de esqueje 81 asegura que los esquejes 90 puedan colocarse en una posición esencialmente vertical. Además, se evita el contacto entre esquejes sostenidos por unidades contenedoras de esqueje adyacentes 80, lo que mejora la confiabilidad de la colocación del esqueje.
Finalmente, la unidad contenedora de esqueje 80 libera el esqueje 90, como se muestra esquemáticamente en la Figura 7f. La liberación del esqueje incluye la apertura de la abrazadera de esqueje 81 y el elemento limitador curvo 83 combinados con la retracción de la unidad contenedora de esqueje 80 alejándola del medio de cultivo 95. Preferentemente, como se muestra en la Figura 7f, el medio de cultivo 95 con el esqueje colocado en el mismo se aleja de la unidad contenedora de esqueje 80 mientras que la unidad contenedora de esqueje 80 está ligeramente inclinada. Esta forma de liberación tiene la ventaja de que se reduce el riesgo de halar hacia atrás y/o dañar el esqueje 90.
Las Figuras 8a-8b muestran otra modalidad de una unidad contenedora de esqueje 100 que puede usarse en modalidades de la invención. La unidad contenedora de esqueje 100 comprende una pinza de esqueje 101 y un dispositivo contenedor 105. La abrazadera de esqueje 101 es de naturaleza similar a la abrazadera de esqueje 81 de la unidad contenedora de esqueje 80 en la Figura 6. La abrazadera 101 de esqueje está dispuesta para sujetar el esqueje en la posición de agarre y comprende dos miembros opuestos de agarre 103 provistos de una porción de superficie de agarre plana 102.
El dispositivo contenedor 105 comprende dos elementos contenedores opuestos y está dispuesto para sujetar el esqueje en una posición más cercana al extremo de su porción de tallo que la abrazadera 101. En la modalidad de las Figuras 8a, 8b, el dispositivo contenedor 105 adopta la forma de una ballesta curva 106 en la cual los extremos de la ballesta 106 forman las dos superficies opuestas 107. Por supuesto, también se pueden utilizar diferentes alternativas para el dispositivo contenedor 105, por ejemplo, dos ballestas opuestas en lugar de una única que está doblada de una manera predefinida.
La distancia entre las dos superficies opuestas del elemento contenedor 107 del dispositivo contenedor 105 y las porciones de la superficie opuesta 102 de la abrazadera de esqueje 101 es variable. Por ejemplo, en la modalidad de las Figuras 8a, 8b, la porción central de la ballesta curva 106 está conectada a un miembro actuador-accionador 110 que puede mover el dispositivo contenedor acercándolo y alejándolo de la abrazadera de esqueje 101. En particular, la ballesta curva 106 es guiada parcialmente a través de los miembros opuestos 103 de la abrazadera de esqueje 101, los dos extremos opuestos de la ballesta 107 se pueden mover acercándose y alejándose de las dos porciones de superficie opuestas 102. Además, dado que la ballesta curva 106 es guiada parcialmente a través de los miembros opuestos 103 de las abrazaderas de esqueje, la variación de la distancia entre las dos superficies opuestas 102 de la abrazadera da como resultado un movimiento similar al de los extremos de la ballesta curva 107. La capacidad de variar la distancia entre los extremos del dispositivo contenedor 107 y las superficies opuestas de la abrazadera 102 en una dirección esencialmente paralela a la dirección del tallo de la planta que se va a plantar, en combinación con la capacidad de controlar la apertura y el cierre de los miembros opuestos del dispositivo contenedor 105 mediante un movimiento similar de los miembros de la abrazadera 103 permite una plantación muy precisa y confiable dentro de un período de tiempo limitado. Una operación más detallada del elemento contenedor de esqueje 100 de las Figuras 8a, 8b durante un proceso de plantación se discutirán con referencia a las Figuras 9a-9d.
En algunas modalidades, el dispositivo contenedor 105 puede ejercer menos fuerza de agarre sobre el esqueje que la abrazadera de esqueje 101. La fuerza de agarre es entonces preferentemente tal que el dispositivo contenedor 105 durante el movimiento hacia la mordaza de esqueje 101 a lo largo de una trayectoria permanece, al menos durante una porción de la trayectoria, en contacto con el esqueje. Eventualmente, el movimiento hacia la abrazadera 101 puede ser tal que el esqueje solo sea sujetado por la abrazadera de esqueje 101.
Como se discutió con referencia a las Figuras 4a-4c, en algunas modalidades, la herramienta de recogida 30 está dispuesta para colocar esquejes agarrados en el sistema de plantación 40 de modo que la posición agarre de los esquejes colocados en la unidad de plantación sea esencialmente la misma para todos los esquejes. En el caso del uso de la unidad contenedora de esqueje 100 de las Figuras 8a, 8b, esto significa que la herramienta de recogida 30 está dispuesta para colocar cada esqueje en una unidad contenedora de esqueje adecuada 100 de modo que la porción de tallo que se extiende desde la abrazadera 101 sea esencialmente la misma para todos los esquejes. Tener la misma posición de agarre hace que la colocación del esqueje en el medio de cultivo sea más uniforme. Durante la plantación, todos los esquejes se plantan esencialmente a la misma profundidad ya que la profundidad de la plantación de cada esqueje está limitada por el elemento limitador curvo que está a la misma altura que la capa superior del medio de cultivo en el que se coloca el esqueje respectivo. Una uniformidad mejorada de la profundidad de la plantación mejora la capacidad de control del proceso de colocación del esqueje y hace que el proceso sea más confiable.
De nuevo, la herramienta de recogida 30 puede usar una o más imágenes obtenidas con el sistema de cámara 20 para determinar en qué posición debe recogerse un esqueje individual específico para permitir la colocación adecuada en la unidad de plantación. La determinación de la posición deseada de recogida se puede realizar mediante análisis usando algoritmos de reconocimiento de patrones conocidos por los expertos en la técnica.
Las Figuras 9a-9d muestran esquemáticamente diferentes posiciones de la unidad contenedora de esqueje 100 de las Figuras 8a-8b durante el proceso de plantación. El movimiento del sistema de plantación 40 con respecto al medio de cultivo se puede ejecutar de una manera similar a como se describe con referencia a las Figuras 7a-7f. La Figura 9a muestra una vista superior de la unidad contenedora 100 en una posición lista para recibir un esqueje. El miembro accionado por actuador 110 conectado al dispositivo contenedoras 105 está en una posición extendida, mientras que los miembros opuestos 103 de la abrazadera de esqueje 101 están en una posición abierta. Como resultado, los dos extremos opuestos 107 de la ballesta curva 106 se extienden desde las superficies opuestas 102 de la abrazadera de esqueje 101 y también están listos para recibir un esqueje.
Después de la colocación del esqueje, los miembros opuestos 103 de la abrazadera de esqueje 101 se "cierran", por ejemplo, por medios neumáticos, de modo que las superficies opuestas 102 y los extremos opuestos de la ballesta 107 se muevan uno hacia el otro hasta que haya suficiente contacto con el esqueje. adquirido. Esta posición, en la que la pinza de esqueje 101 y el dispositivo contenedor 105 están sujetando y conteniendo el esqueje, respectivamente, se muestra en la Figura 9b. Tenga en cuenta que en la Figura 9b no se coloca ningún esqueje entre las superficies opuestas. La posición de la unidad contenedora 100 mostrada en la Figura 9b se utiliza colocando el esqueje directamente en el medio de cultivo o colocándolo en una perforación en el mismo. La operación de plantación se puede ejecutar de una manera similar a la descrita anteriormente, y puede incluir la rotación adecuada de la unidad contenedora 100 de la manera que se describe con referencia a la Figura 7d.
Después de la colocación del esqueje 90, el esqueje puede soltarse de la siguiente manera. En primer lugar, se retrae el miembro actuador-accionador 110, lo que da como resultado un movimiento de los extremos de la ballesta 107 hacia la abrazadera de esqueje 101. Como la ballesta curva 106 es guiado parcialmente a través de los miembros opuestos 103 de la abrazadera de esqueje 101 en posiciones alejadas de las superficies opuestas 102, el movimiento de los extremos de la ballesta 107 hacia la abrazadera de esqueje 101 eventualmente también induce un movimiento de los extremos de la ballesta 107 alejándose entre sí. En consecuencia, el dispositivo contenedor 105 ya no ejerce presión contenedora sobre el esqueje, y el esqueje se sujeta únicamente por las superficies opuestas 102 de la abrazadera de esqueje 101. La situación en la que los extremos de la ballesta 107 están completamente retraídos, mientras que los elementos opuestos 103 de la abrazadera 101 están todavía en una posición cerrada, se muestra en la Figura 9c.
Finalmente, los miembros opuestos 103 de la abrazadera 101 se alejan entre sí, lo que da como resultado una liberación completa del esqueje. Tal "posición de liberación" de la unidad contenedora 100 se muestra en la Figura 9d.
Después de soltar el esqueje, la unidad contenedora 100 puede alejarse del medio de cultivo y estar preparada para acomodar el siguiente esqueje a plantar.
La unidad contenedora de esqueje 100 de las Figuras 8a, 8b es particularmente útil en caso de que el tallo sea vulnerable a doblarse y/o cuando falten perforaciones en el medio de cultivo o no sean lo suficientemente consistentes en tamaño y/o forma. Donde la unidad contenedora de esqueje 80 de la Figura 6 "empuja" el esqueje durante la plantación, el movimiento ejercido sobre el esqueje por la unidad contenedora de esqueje 100 es inducido por una acción de "tracción" del dispositivo contenedoras 105 en combinación con la abrazadera 101. En esta modalidad, el esqueje se extiende generalmente desde el extremo inferior del dispositivo contenedor 105 solo unos pocos mm, como por ejemplo 1, 2 o 3 mm.
Un método para plantar esquejes en un medio de cultivo que puede usarse en modalidades del aparato discutido anteriormente puede tomar la siguiente forma.
En primer lugar, se proporciona una pluralidad de esquejes a través de un sistema de suministro, por ejemplo, un sistema de suministro como se muestra en las Figuras 1 y 2. Luego, un sistema de cámara identifica esquejes individuales. Los esquejes individuales identificados se recogen entonces con una herramienta de recogida y se colocan adecuadamente en un sistema de plantación. Finalmente, los esquejes colocados se plantan en el medio de cultivo. El método permite la colocación automática de esquejes en un medio de cultivo de una manera altamente confiable y uniforme.
Preferentemente, mientras se identifican y colocan los esquejes en el sistema de plantación, se realizan perforaciones en el medio de cultivo mediante una unidad de perforación. Colocar los esquejes en perforaciones reduce el riesgo de dañar los esquejes durante el proceso de plantación.
El aparato para colocar esquejes de plantas en un medio de cultivo puede comprender un sistema informático que comprende un procesador con periféricos para permitir el funcionamiento de un método de plantar esquejes como se describe anteriormente. El procesador puede estar conectado con una o más unidades de memoria que están dispuestas para almacenar instrucciones y datos, una o más unidades de lectura, uno o más dispositivos de entrada, como un teclado, pantalla táctil o mouse, y uno o más dispositivos de salida, por ejemplo un monitor. Además, se puede proporcionar un dispositivo de Entrada/Salida (E/S) de red para una conexión a las redes.
El procesador puede comprender varias unidades de procesamiento que funcionan en paralelo o controladas por un procesador principal, que pueden ubicarse de forma remota entre sí, posiblemente distribuidas por la red de área local, como es conocido por los expertos en la técnica. La funcionalidad de la presente invención puede lograrse mediante una combinación de componentes de hardware y software. Los componentes de hardware, ya sean analógicos o digitales, pueden estar presentes dentro del procesador o pueden estar presentes como circuitos separados que están interconectados con el procesador. Además, los expertos en la técnica apreciarán que los componentes de software que son ejecutables por el procesador pueden estar presentes en una región de memoria del procesador.
Las modalidades del método pueden almacenarse en un medio legible por ordenador, por ejemplo un DVD o una memoria USB, para realizar, cuando las ejecuta el procesador dentro del aparato de colocación de esqueje, modalidades de un método que coloca esquejes de plantas en un medio de cultivo. Los datos almacenados pueden tomar la forma de un programa informático, programa informático programado para implementar una modalidad del método cuando el sistema informático lo ejecuta después de cargar el programa informático desde el medio legible por ordenador en el sistema informático.
La invención se ha descrito con referencia a determinadas modalidades discutidas anteriormente. Se reconocerá que estas modalidades son susceptibles de diversas modificaciones y formas alternativas bien conocidas por los expertos en la técnica sin apartarse del alcance de la invención. Por consiguiente, aunque se han descrito modalidades específicas, los siguientes son solo ejemplos y no limitan el alcance de la invención, lo cual es definido en las reivindicaciones acompañantes.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Aparato (1) para colocar esquejes de plantas en un medio de cultivo que comprende:
- un sistema de suministro de esquejes (10) para suministrar una pluralidad de esquejes;
- un sistema de cámara (20);
- una herramienta de recogida (30); y
- un sistema de plantación (40);
en el que el sistema de plantación (40) y la herramienta de recogida (30) son entidades separadas; caracterizado porque;
el sistema de cámara (20) es para identificar esquejes entre la pluralidad de esquejes proporcionados por el sistema de suministro que son adecuados para la recogida individual utilizando el reconocimiento de patrones; la herramienta de recogida (30) es una herramienta de recogida para recoger los esquejes identificados por el sistema de cámara (20) entre la pluralidad de esquejes y se dispone para colocar adecuadamente los esquejes recogidos en el sistema de plantación (40); y el sistema de plantación (40) es para plantar simultáneamente múltiples esquejes en el medio de cultivo.
2. Aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el sistema de plantación (40) comprende:
- una unidad de plantación (42) para acomodar múltiples esquejes en una orientación predeterminada; y - una unidad de perforación (44) para perforar el medio de cultivo antes de plantar de modo que la unidad de plantación (42) pueda plantar los múltiples esquejes en las perforaciones correspondientes en el medio de cultivo realizado por la unidad de perforación (44).
3. Aparato de acuerdo con la reivindicación 2, en el que la unidad de plantación (42) comprende un armazón (46), estando la unidad de plantación (42) y la unidad de perforación (44) ambas conectadas al armazón (46).
4. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema de plantación (40) comprende una pluralidad de abrazaderas de esqueje (81, 101) para sujetar una porción de los esquejes en una posición de agarre, y en el que la herramienta de recogida (30) está dispuesta para colocar esquejes recogidos en las abrazaderas de esqueje (81, 101) de manera que la distancia entre la posición agarre y un extremo del esqueje a plantar en el medio de cultivo sea esencialmente la misma para cada esqueje.
5. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la herramienta de recogida (30) está dispuesta para recoger un esqueje a una distancia predeterminada de un extremo del esqueje para plantarlo en el medio de cultivo en función de una o más imágenes obtenidas con el sistema de cámara (20).
6. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema de suministro de esquejes (10) comprende una superficie de movimiento irregular (14) para soportar los esquejes suministrados.
7. Aparato de acuerdo con la reivindicación 6, que comprende además una unidad de control para controlar un programa de movimiento que se aplicará a la superficie de movimiento irregular en dependencia de una o más imágenes obtenidas con el sistema de cámara (20).
8. Aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una unidad de suministro de medio de cultivo (50) para suministrar el medio de cultivo al sistema de plantación (40), la unidad de suministro de medio de cultivo que comprende una cinta transportadora para suministrar el medio de cultivo, la cinta transportadora que está alineada con la unidad de perforación (44) y la unidad de plantación (42).
9. Método de colocación de esquejes de plantas en un medio de cultivo que comprende:
- proporcionar una pluralidad de esquejes a través de un sistema de suministro de esquejes (10);
- identificar esquejes individuales entre la pluralidad de esquejes que son adecuados para la recogida individual por medio de un sistema de cámara (20) que utiliza reconocimiento de patrones;
- recoger un esqueje identificado con una herramienta de recogida (30) y colocar adecuadamente el esqueje recogido en un sistema de plantación (40);
- repetir la recogida y la colocación adecuada hasta que se coloque adecuadamente un número predeterminado de esquejes en el sistema de plantación (40); y
- plantar los esquejes colocados en el medio de cultivo con el sistema de plantación.
10. Método de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el método comprende además perforar el medio de cultivo, y en que los esquejes colocados se plantan en las perforaciones dentro del medio de cultivo.
11. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 - 10, en el que el sistema de plantación (40) comprende una pluralidad de abrazaderas de esqueje (81, 101) para sujetar una porción de los esquejes en una posición de agarre, y en el que la colocación adecuada comprende colocar los esquejes en las abrazaderas de esqueje (81, 101) de manera que la distancia entre la posición de agarre y un extremo del esqueje a plantar en el medio de cultivo sea esencialmente la misma para cada esqueje.
12. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 - 11, en el que la recogida de esquejes identificados comprende recoger un esqueje a una distancia predeterminada de un extremo del esqueje para plantarlo en el medio de cultivo dependiendo de una o más imágenes obtenidas con el sistema de cámara (20).
13. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 - 12, en el que el sistema de suministro de esquejes (10) incluye una superficie de movimiento irregular (14) y en el que proporcionar esquejes incluye controlar la superficie de movimiento irregular para obtener esquejes que sean adecuados para la recogida individual.
14. Método de acuerdo con la reivindicación 13, en el que la superficie de movimiento irregular (14) se acopla comunicativamente a una unidad de control provista de un programa de movimiento, y en el que controlar la superficie de movimiento irregular comprende la activación del programa de movimiento en función de una o más imágenes obtenidas con el sistema de cámara (20).
15. Medio legible por ordenador que tiene almacenadas instrucciones legibles por ordenador que, cuando son ejecutadas por un procesador de un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, hacen que el aparato lleve a cabo el método definido por cualquiera de las reivindicaciones 9 - 14.
ES12700990T 2011-01-24 2012-01-24 Aparato y método de colocación de esquejes y unidad contenedora de esqueje para plantar esquejes en un medio de cultivo Active ES2882484T3 (es)

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