一种基于PLC的党参自动化育苗系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于PLC的党参自动化育苗系统，育苗盒输入工位用于持续且按照首尾连接的方式提供育苗盒；覆土装置设有底层土出口和覆盖土出口，底层土出口和覆盖土出口分别用于为育苗盒提供底层土料以及为已经育种后的育苗盒提供覆盖土料；播种装置用于通过滚轴转动落料方式向育苗盒内播种，育苗盒集装工位用于对种子覆盖土料后的育苗盒压实；输送机构呈U字型分布，育苗盒输入工位上提供的育苗盒经过输送机构依次通过覆土装置的底层土出口、播种装置和覆土装置的覆盖土出口返回至育苗盒集装工位；控制系统用于实现对整个育苗盒进行自动化播种操作；本发明专利技术自动设定两个土壤量互补，且可以节省人工，且方便及时的管理播种操作的流程。作的流程。作的流程。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC的党参自动化育苗系统


[0001]本专利技术涉及植物育种
，具体涉及一种基于PLC的党参自动化育苗系统。

技术介绍

[0002]现有的自动化育种的操作流程为准备育苗盒、底层覆土、播种、种子覆土、压实和育苗盒转移，一般为线性流程，由于每个育苗盒包括多排的单盒，每个单盒的容量一定，则对两次覆土的需求量为互补的关系，第一次的底层覆土量大，则第二次的种子覆土量应该对应的比较小，否则将会造成育苗盒的单盒土壤的冗余，相反的，第一次的底层覆土量比较小，则第二次的种子覆土量应该对应的比较大，否则将会育苗盒的单盒土壤的缺少。
[0003]现有的两次覆土操作，为完全独立的操作，每个覆土操作的落土量完全依靠个人经验操作，容易导致育苗盒缺土或者多土的问题，而育苗盒缺土或者多土均影响后期的育苗工作，且这种线性流程的生产线比较长，在准备育苗盒和育苗盒转移工位需要至少两个人的看守，无法实现在工作人员比较少时同时监看多个工位。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于PLC的党参自动化育苗系统，以解决现有技术中线性流程的生产线比较长，在准备育苗盒和育苗盒转移工位需要至少两个人的看守，无法实现在工作人员比较少时同时监看多个工位，以及两次覆土操作，为完全独立的操作，每个覆土操作的落土量完全依靠个人经验操的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：
[0006]一种基于PLC的党参自动化育苗系统，包括：
[0007]育苗盒输入工位，用于持续且按照首尾连接的方式提供育苗盒；
[0008]覆土装置，设有两个落土口，分别为底层土出口和覆盖土出口，所述底层土出口和覆盖土出口分别用于为所述育苗盒提供底层土料以及为已经育种后的所述育苗盒提供覆盖土料，且所述底层土出口和覆盖土出口对所述育苗盒的单个盒体的供土量与该盒体的体积相同；
[0009]播种装置，用于通过滚轴转动落料方式向所述育苗盒内播种，播种后的所述育苗盒重新返回至所述覆土装置的覆盖土出口以在播种后的所述育苗盒的种子上覆盖土料；
[0010]育苗盒集装工位，用于对种子覆盖土料后的所述育苗盒压实；
[0011]输送机构，呈U字型分布，所述育苗盒输入工位上提供的所述育苗盒经过所述输送机构依次通过覆土装置的底层土出口、播种装置和覆土装置的覆盖土出口返回至所述育苗盒集装工位；
[0012]控制系统，分别与所述覆土装置、播种装置、育苗盒集装工位和输送机构连接，所述控制系统根据所述输送机构对所述育苗盒的输送位置，依次调控所述覆土装置的底层土出口、播种装置和覆土装置的覆盖土出口工作以对整个所述育苗盒进行自动化播种操作。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，所述覆土装置包括上料机构、散料机构、装土箱体以
及出料机构，所述上料机构用于通过螺旋提升上料方式将土壤挤压至所述散料机构，所述散料机构用于将所述土壤分切打散，打散后的所述土壤落入所述装土箱体内，所述出料机构设置在所述装土箱体的下方，所述出料机构用于同步控制所述底层土出口和覆盖土出口的孔径，以使得所述底层土出口和覆盖土出口的孔径总和固定不变且所述底层土出口和覆盖土出口的孔径大小互补，所述第一盖板或所述第二盖板完全将所述底层土出口或覆盖土出口露出时，所述底层土出口或覆盖土出口在单位时间内下落的土壤量与所述育苗盒每排盒体的土壤需求量相同。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，所述出料机构包括顺序设置在所述装土箱体下端的孔径调节组件和开关调节组件，所述孔径调节组件用于调控所述装土箱体的落土孔径以调整单位落土量，所述开关调节组件用于开启或者关闭落土工作；
[0015]所述装土箱体的下端中心位置设有中岛桩，所述中岛桩用于将所述装土箱体的落土口分为底层土出口和覆盖土出口，所述底层土出口的一个侧壁在所述中岛桩的下方设有第一开槽线口，所述覆盖土出口的另一个侧壁在所述中岛桩的下方设有第二开槽线口，第一开槽线口所在侧壁与所述第二开槽线口所在侧壁为相互平行的对立侧壁，所述第一开槽线口和所述第二开槽线口相互平行，且所述第一开槽线口和所述第二开槽线口的高度相同，所述第一开槽线口内设有沿着所述底层土出口的竖直侧壁和底部移动的第一盖板，所述第二开槽线口内设有沿着所述覆盖土出口的竖直侧壁和底部移动的第二盖板，所述第一盖板和所述第二盖板的端部通过水平杆统一连接。
[0016]作为本专利技术的一种优选方案，所述覆盖土出口与所述底层土出口的同一竖直侧壁上设有驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述第一盖板和第二盖板同向移动；
[0017]所述驱动组件包括设置在所述覆盖土出口与所述底层土出口的同一竖直侧壁的第一伺服电机，以及连接在所述第一伺服电机输出轴上的转轴，所述转轴上设有多个推拉链片卷，所述推拉链片卷的开口端与所述第一盖板和第二盖板的端部连接，所述推拉链片卷收卷或放卷时，所述第一盖板和所述第二盖板的覆盖面积呈反向变化。
[0018]作为本专利技术的一种优选方案，所述推拉链片卷包括多个首尾铰接的第一刚性片，首尾铰接的多个第一刚性片呈线状，位于两端的其中一个所述第一刚性片铰接在所述转轴上，位于两端的另一个所述第一刚性片铰接在所述第一盖板和第二盖板的水平杆的连接孔体上。
[0019]作为本专利技术的一种优选方案，所述第一盖板和所述第二盖板的厚度不等，且在所述底层土出口和所述覆盖土出口的两个对立分布的竖向侧壁内的所述第一盖板和所述第二盖板的厚度从上到下依次降低，所述第一盖板和所述第二盖板的侧剖面呈直角三角形状，所述第一盖板和所述第二盖板上的土壤沿着倾斜的所述第一盖板和所述第二盖板表面从落土孔内落下。
[0020]作为本专利技术的一种优选方案，所述底层土出口和所述覆盖土出口的两个平行侧壁上分别均设有限位卡道，所述限位卡道与所述输送机构送料方向平行，所述底层土出口和所述覆盖土出口的两个对立分布的竖向侧壁上设有双层储存腔体，且所述双层储存腔体的厚度与所述第一盖板以及所述第二盖板的最大高度相同，所述双层储存腔体的两个平行侧壁上同样设有限位卡道，所述第一盖板和所述第二盖板的两端通过延长杆沿着所述限位卡道稳定移动。
[0021]作为本专利技术的一种优选方案，所述第一盖板和所述第二盖板均包括多个首尾铰接的第二刚性片，且所述第二刚性片的铰接位置靠近所述第二刚性片的上端面，沿着所述底层土出口和所述覆盖土出口的底部移动且朝向所述装土箱体内部的所述第二刚性片表面无夹土缝隙，所述底层土出口和所述覆盖土出口未被所述第二刚性片遮盖的孔隙为落土孔。
[0022]作为本专利技术的一种优选方案，所述第一盖板和所述第二盖板先靠近所述育苗盒的侧壁上设有激光探测器件，所述激光探测器件与所述控制系统连接，所述控制系统根据所述激光探测器件的监测结果调控所述开关调节组件开启或者关闭落土工作；
[0023]所述开关调节组件包括分别设置在所述底层土出口和覆盖土出口内部的蝶阀门，两个所述蝶阀门的一端均安装在所述中岛桩上，所述装土箱体外侧面上的第二伺服电机，所述第二伺服电机与所述蝶阀门连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的党参自动化育苗系统，其特征在于，包括：育苗盒输入工位(1)，用于持续且按照首尾连接的方式提供育苗盒；覆土装置(2)，设有两个落土口，分别为底层土出口(3)和覆盖土出口(4)，所述底层土出口(3)和覆盖土出口(4)分别用于为所述育苗盒提供底层土料以及为已经育种后的所述育苗盒提供覆盖土料，且所述底层土出口(3)和覆盖土出口(4)对所述育苗盒的单个盒体的供土量与该盒体的体积相同；播种装置(5)，用于通过滚轴转动落料方式向所述育苗盒内播种，播种后的所述育苗盒重新返回至所述覆土装置(2)的覆盖土出口(4)以在播种后的所述育苗盒的种子上覆盖土料；育苗盒集装工位(6)，用于对种子覆盖土料后的所述育苗盒压实；输送机构(7)，呈U字型分布，所述育苗盒输入工位(1)上提供的所述育苗盒经过所述输送机构(7)依次通过覆土装置(2)的底层土出口(3)、播种装置(5)和覆土装置(2)的覆盖土出口(4)返回至所述育苗盒集装工位(6)；控制系统(8)，分别与所述覆土装置(2)、播种装置(5)、育苗盒集装工位(6)和输送机构(7)连接，所述控制系统(8)根据所述输送机构(7)对所述育苗盒的输送位置，依次调控所述覆土装置(2)的底层土出口(3)、播种装置(5)和覆土装置(2)的覆盖土出口(4)工作以对整个所述育苗盒进行自动化播种操作。2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的党参自动化育苗系统，其特征在于：所述覆土装置(2)包括上料机构(21)、散料机构(22)、装土箱体(23)以及出料机构(24)，所述上料机构(21)用于通过螺旋提升上料方式将土壤挤压至所述散料机构(22)，所述散料机构(22)用于将所述土壤分切打散，打散后的所述土壤落入所述装土箱体(23)内，所述出料机构(24)设置在所述装土箱体(23)的下方，所述出料机构(24)用于同步控制所述底层土出口(3)和覆盖土出口(4)的孔径，以使得所述底层土出口(3)和覆盖土出口(4)的孔径总和固定不变且所述底层土出口(3)和覆盖土出口(4)的孔径大小互补。3.根据权利要求2所述的一种基于PLC的党参自动化育苗系统，其特征在于：所述出料机构(24)包括顺序设置在所述装土箱体(23)下端的孔径调节组件(9)和开关调节组件(10)，所述孔径调节组件(9)用于调控所述装土箱体(23)的落土孔径以调整单位落土量，所述开关调节组件(10)用于开启或者关闭落土工作；所述装土箱体(23)的下端中心位置设有中岛桩(231)，所述中岛桩(231)用于将所述装土箱体(23)的落土口分为底层土出口(3)和覆盖土出口(4)，所述底层土出口(3)的一个侧壁在所述中岛桩(231)的下方设有第一开槽线口(232)，所述覆盖土出口(4)的另一个侧壁在所述中岛桩(231)的下方设有第二开槽线口(233)，第一开槽线口(232)所在侧壁与所述第二开槽线口(233)所在侧壁为相互平行的对立侧壁，所述第一开槽线口(232)和所述第二开槽线口(233)相互平行，且所述第一开槽线口(232)和所述第二开槽线口(233)的高度相同，所述第一开槽线口(232)内设有沿着所述底层土出口(3)的竖直侧壁和底部移动的第一盖板(234)，所述第二开槽线口(233)内设有沿着所述覆盖土出口(4)的竖直侧壁和底部移动的第二盖板(235)，所述第一盖板(234)和所述第二盖板(235)的端部通过水平杆(16)统一连接；所述第一盖板(234)或所述第二盖板(235)完全将所述底层土出口(3)或覆盖土出口
(4)露出时，所述底层土出口(3)或覆盖土出口(4)在单位时间内下落的土壤量与所述育苗盒每排盒体的土壤需求量相同。4.根据权利要求3所述的一种基于PLC的党参自动化育苗系统，其特征在于：所述覆盖土出口(4)与所述底层土出口(3)的同一竖直侧壁上设有驱动组件(11)，所述驱动组件(11)用于驱动所述第一盖板(234)和第二盖板(235)同向移动；所述驱动组件(11)包括设置在所述覆盖土出口(4)与所述底层土出口(3)的同一竖直侧壁的第一伺服电机(111)，以及连接在所述第一伺...

【专利技术属性】
技术研发人员：左宪强，田洪岭，白瑶云，张杰，王秋宝，裴帅帅，郭淑红，吴昌娟，
申请(专利权)人：山西农业大学经济作物研究所，
类型：发明
国别省市：