自动播种流水线的制作方法

本发明涉及一种自动播种流水线。

背景技术：

数字化植物工厂在我国现代化农业领域中发展迅速，在做到无公害的同时，极大程度地节约了种植占地面积，并加快了植物瓜果的生长周期，以实现快速繁殖。现有的植物工厂在自动化播种、及自动投放用以辅助种子生长所需的载体的技术上依然存在不足，普遍还是需要依赖人力，导致播种效率低下，浪费人工成本。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术播种效率低的缺陷，提供一种高效的自动播种流水线。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种自动播种流水线，其包括：安装支架、种植模块以及固设于所述安装支架的育苗模块投放装置、包覆物投放装置、种子投放装置和传送装置；

所述种植模块上设有多个定植孔；

所述育苗模块投放装置用于将育苗模块投放到多个所述定植孔中；

所述包覆物投放装置用于将包覆物投放到所述育苗模块中；

所述种子投放装置用于将种子投放到所述包覆物上；

所述传送装置用于将所述种植模块依次传送到所述育苗模块投放装置、包覆物投放装置和种子投放装置下方。

优选地，所述自动播种流水线还包括：

放置平台，所述放置平台设于所述传送装置在传送方向上的上游，所述放置平台用于放置未进入所述传送装置的种植模块。

优选地，所述传送装置包括驱动器、主动轮、从动轮和传送带；

所述主动轮和从动轮可旋转地连接于所述安装支架，所述传送带环绕于所述主动轮和从动轮，所述驱动器用于驱动所述主动轮旋转，所述种植模块由所述传送带运送。

优选地，所述传送带上设有多个等间隔设置的挡块；

所述安装支架上还设有一顶升机构，所述顶升机构在所述传送方向上设于所述育苗模块投放装置的前方，所述顶升机构在所述种植模块被传送到预定位置时顶升所述种植模块使所述种植模块与所述传送带脱离接触或部分接触。

优选地，相邻的两个所述挡块之间的距离大于所述种植模块在所述传送装置的传送方向上的长度。

优选地，所述传送装置的上游端设有一传感器，所述传感器用于检测所述种植模块是否到达传送装置的上游端，所述顶升机构和传送装置电连接于所述传感器。

优选地，所述自动播种流水线还包括设于所述传送装置上方的导向滚轮，所述导向滚轮弹性连接于所述安装支架。

优选地，所述自动播种流水线还包括设于所述传送装置的一侧的固定滚轮和设于所述传送带的另一侧的弹性滚轮，所述固定滚轮固设于所述安装支架，所述弹性滚轮弹性连接于所述安装支架。

优选地，所述自动播种流水线还包括一控制单元；

所述育苗模块投放装置、包覆物投放装置和种子投放装置的所述传送装置的传送方向上的上游处均设有一传感器，所述传感器用于检测是否存在所述种植模块；

所述控制单元分别与所述传感器、所述育苗模块投放装置、包覆物投放装置和种子投放装置电连接。

优选地，所述育苗模块投放装置包括：第一安装框架以及设于所述第一安装框架的上下延伸的筒形装载部、第一夹具和第二夹具；

所述第一安装框架固设于所述安装支架；

所述筒形装载部用于装载育苗模块；

所述第一夹具相对于所述第一安装框架可上下移动，所述第一夹具设于所述筒形装载部的下方并在托住最下方的育苗模块的位置和放开最下方的育苗模块的位置之间移动；

所述第二夹具设于所述第一夹具的上方并能够在托住从下方数起第二个育苗模块的位置和放开从下方数起第二个育苗模块的位置之间移动。

优选地，所述包覆物投放装置包括：第二安装框架以及设于第二安装框架的震动输出机构、多个引导槽、多个收集槽、转移机构；

第二安装框架相对于安装支架固定；

所述震动输出机构用于装载包覆物并以震动的方式输出所述包覆物；

所述引导槽连接于所述震动输出机构和收集槽之间，每个引导槽对应于一个收集槽；

所述转移机构用于将所述收集槽中的包覆物转移到所述定植孔中的育苗模块中。

优选地，所述种子投放装置包括：第三安装框架以及设于所述第三安装框架的放置槽、上下延伸的引导通道和吸取机构；

所述第三安装框架固设于所述安装支架；

所述放置槽设于所述第三安装框架，所述放置槽用于放置种子；

所述吸取机构用于从所述放置槽吸取预定数量的种子并将预定数量的种子放入所述引导通道。

本发明的积极进步效果在于：该自动播种流水线通过在流水线上依次布置育苗模块投放装置、包覆物投放装置和种子投放装置，实现了全自动化的流水作业，极大的节省了人力成本和种子播种时间，提高了作业效率。

附图说明

图1为根据本发明的优选实施例的自动播种流水线的立体结构示意图。

图2为图1中a部分的放大结构示意图。

图3为根据本发明的优选实施例的育苗模块投放装置的立体结构示意图。

图4为根据本发明的优选实施例的包覆物投放装置的立体结构示意图。

图5为根据本发明的优选实施例的种子投放装置的立体结构示意图。

附图标记说明：

自动播种流水线10

放置平台11

回收平台12

安装支架13

种植模块14

定植孔15

顶升机构16

导向滚轮17

弹性滚轮18

育苗模块投放装置20

第一安装框架21

气缸22

筒形装载部23

第一夹具24

第二夹具25

包覆物投放装置30

第二安装框架31

震动输出机构32

引导槽33

收集槽34

转移机构35

种子投放装置40

第三安装框架41

放置槽42

引导通道43

吸取机构44

供种机构45

传送装置50

主动轮51

从动轮52

传送带53

挡块54

育苗模块60

传感器70

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1所示，自动播种流水线10包括：放置平台11、回收平台12、安装支架13、种植模块14以及固设于安装支架13的育苗模块投放装置20、包覆物投放装置30、种子投放装置40和传送装置50。

种植模块14上设有多个定植孔15。育苗模块投放装置20用于将育苗模块60投放到多个定植孔15中。包覆物投放装置30用于将包覆物投放到育苗模块中。种子投放装置40用于将种子投放到包覆物上。传送装置50用于将种植模块14依次传送到育苗模块投放装置20、包覆物投放装置30和种子投放装置40下方。在本实施例中，传送装置从前向后传送。种植模块14上的定植孔15排列成矩阵。

放置平台11和回收平台12分别设于传送装置50的前方(上游)和后方(下游)。放置平台11用于放置未进入传送装置50的种植模块14。放置平台11上设有多个传送辊，可以通过操作者手工推动，将放置平台11上的种植模块14移动到传送装置50上。当然，也可以在放置平台11上设置驱动机构，以驱动多个传送辊旋转，从而自动将种植模块14移动到传送装置50上。回收平台12位于传送装置50的后方，用于回收播种完成的种植模块14。回收平台12上也设有多个传送辊。

传送装置50包括驱动器、主动轮51、从动轮52和传送带53。

主动轮51和从动轮52可旋转地连接于安装支架13，传送带53环绕于主动轮51和从动轮52，驱动器用于驱动主动轮51旋转，种植模块14由传送带53运送。

在本实施例中采用了皮带轮传送机构，本领域的技术人员也可以根据需要选择其他类型的传送装置。

如图2所示，传送带53上设有多个等间隔设置的挡块54。挡块54用于推送位于传送带53上的种植模块14。相邻的两个挡块54之间的距离大于种植模块14在传送装置50的传送方向上的长度。

安装支架13上还设有一顶升机构16，顶升机构16在传送方向上设于育苗模块投放装置20的前方，顶升机构16在种植模块14被传送到预定位置时顶升机构16使种植模块14与传送带53脱离接触或部分接触。顶升机构16由一顶升气缸驱动。当种植模块14与传送带53脱离接触或部分接触时，种植模块14与传送带53之间的摩擦力减小，传送带53不能带动种植模块14移动，直到挡块54接触到种植模块14的后端，从而继续带动种植模块14移动，这样便于精确定位种植模块14。通过种植模块14的后端表面与挡块54接触，从而以种植模块14的后端表面为基准在传送带53的传送方向上精确定位种植模块14。

自动播种流水线10还包括设于传送装置50上方的导向滚轮17，导向滚轮17通过一弹片弹性连接于安装支架13，以限定种植模块14在上下方向上的位置。

自动播种流水线10还包括设于传送装置50的一侧的固定滚轮(未示意)和设于传送带53的另一侧的弹性滚轮18，固定滚轮固设于安装支架13，弹性滚轮18通过一弹片弹性连接于安装支架13，以限定种植模块14在垂直于传送方向的方向上的位置。通过种植模块14的一侧面抵靠于固定滚轮的外周面，从而以该侧面为基准在垂直于传送方向的方向上精确定位种植模块14。

自动播种流水线10还包括一控制单元。传送装置50的前端(上游端)以及育苗模块投放装置20、包覆物投放装置30和种子投放装置40的前方均设有一传感器，传感器用于检测是否存在种植模块14，即检测种植模块14是否已经到达传感器所在位置。

控制单元分别与多个传感器(图中仅示意了一个传感器)、育苗模块投放装置20、包覆物投放装置30、种子投放装置40和传送装置50电连接。

当传感器70检测到种植模块14到达传送装置50的前端时，控制单元控制传送装置50运行并控制顶升机构16上升。当传感器检测到种植模块14到达育苗模块投放装置20的前方时，控制单元控制育苗模块投放装置20运转。当传感器检测到种植模块14到达包覆物投放装置30的前方时，控制单元控制包覆物投放装置30运转。当传感器检测到种植模块14到达种子投放装置40的前方时，控制单元控制种子投放装置40运转。

如图3所示，育苗模块投放装置20包括：第一安装框架21以及设于第一安装框架21的上下延伸的筒形装载部23、第一夹具24和第二夹具25。

在图3中，为清楚示意，仅在一个筒形装载部23中装载有育苗模块，并且将该筒形装载部23下方的第一夹具24移除。

第一安装框架21固设于安装支架13。筒形装载部23用于装载育苗模块。第一夹具24能够通过气缸22的驱动相对于第一安装框架21上下移动。第一夹具24设于筒形装载部23的下方并在托住最下方的育苗模块的位置和放开最下方的育苗模块的位置之间移动。第二夹具25设于第一夹具24的上方并能够在托住从下方数起第二个育苗模块的位置和放开从下方数起第二个育苗模块的位置之间移动。育苗模块投放装置20的初始状态为：第一夹具24未下移，且第一夹具24位于托住最下方的育苗模块的位置、第二夹具25位于放开从下方数起第二个育苗模块的位置。当种植模块14被运送到育苗模块投放装置20下方的工位时，育苗模块投放装置20运转，第二夹具25移动到托住从下方数起第二个育苗模块的位置，然后第一夹具24由气缸22驱动向下移动，以使得筒形装载部23中的最下方的育苗模块插入定植孔15中，然后，第一夹具24从托住最下方的育苗模块的位置移动到放开最下方的育苗模块的位置，使得最下方的育苗模块掉入定植孔15中，然后育苗模块投放装置20回到初始状态，种植模块14上一个横排的定植孔15的育苗模块投放完成。

如图4所示，包覆物投放装置30包括：第二安装框架31以及设于第二安装框架31的震动输出机构32、多个引导槽33、多个收集槽34、转移机构35。

第二安装框架31相对于安装支架13固定。

震动输出机构32用于装载包覆物并以震动的方式输出包覆物。引导槽33连接于震动输出机构32和收集槽34之间，每个引导槽33对应于一个收集槽34。转移机构35用于将收集槽34中的包覆物转移到定植孔15中的育苗模块中。在本实施例中，转移机构35通过戳取的方式转移包覆物上，并可前后移动，转移机构35包含可上下移动的针头。

当种植模块14被运送到包覆物投放装置30下方的工位时，包覆物投放装置30运转，震动输出机构32震动并输出包覆物，包覆物通过多个引导槽33进入收集槽34，引导槽33的宽度与包覆物的宽度大致相等以防多个包覆物并行通过，包覆物滑入收集槽34中，收集槽34中仅能容纳一个包覆物，转移机构35的针头插入收集槽34中，戳取收集槽34中的包覆物并将包覆物移动到育苗模块中。

如图5，种子投放装置40包括：第三安装框架41以及设于第三安装框架41的放置槽42、上下延伸的引导通道43、吸取机构44、供种机构45。

第三安装框架41固设于安装支架13。供种机构45为漏斗状，用于将种子供应到放置槽42中。吸取机构44上设有吸取装置，用于吸取种子。供种机构45设有开关，当开关打开时，种子才流入放置槽42中。开关可以调节流入放置槽42中的种子的量。放置槽42设于第三安装框架41并能够相对于第三安装框架41抖动，放置槽42用于放置种子。种子投放装置40中设置有种子震动机构，种子震动机构使得放置槽42抖动，从而放置槽42中的种子处于上下漂浮的状态，以方便吸取装置吸取种子。吸取机构44用于从放置槽42吸取预定数量的种子并将预定数量的种子放入引导通道43。

当种植模块14被运送到种子投放装置40下方的工位时，种子投放装置40运转。供种机构45的开关打开，一定量的种子流入放置槽42中，放置槽42抖动使得放置槽42上的种子跳动，以便吸取装置吸取种子。吸取机构44吸取种子后将种子投入引导通道43中，引导通道43的下出口对准下方工位中的种植模块14的定植孔15，此时，定植孔15中已经投放了育苗模块和包覆物，从而种子被投放到育苗模块中的包覆物上。

以下简要描述自动播种流水线10的工作方式。

首先，将种植模块14放置于放置平台11上，通过手动或自动的方式将放置平台11上的种植模块14推入传送装置50的前端，传送装置50运行，从而将种植模块14向前传送。首先，种植模块14传送到育苗模块投放装置20下方的工位，育苗模块投放装置20将育苗模块投放到种植模块14上的孔中，接着，种植模块14传送到包覆物投放装置30下方的工位，包覆物投放装置30将包覆物投放到育苗模块中，之后，种植模块14传送到种子投放装置40下方的工位，种子投放装置40将种子投放到育苗模块中的包覆物上，完成播种，之后传送装置50继续传送，将播种完成的种植模块14传送到回收平台12上。在这个过程中，育苗模块、包覆物和种子均为成排投放，即一次投放一排育苗模块、包覆物和种子。传送装置50的传送方式为间歇性传送，在育苗模块、包覆物和种子投放时，传送停止，投放结束后传送继续。

该自动播种流水线10通过在流水线上依次布置育苗模块投放装置20、包覆物投放装置30和种子投放装置40，实现了全自动化的流水作业，极大的节省了人力成本和种子播种时间，提高了作业效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。