【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种作物生长系统，其包括一播种系统和一收割系统，可以分开操作播种系统和收割系统，且操作系统和收割系统可构成共同系统的部分，这些部分相互协作，以控制作物的播种和收割，这在目前是无法实现的。该系统提供了一种主要在播种过程中将颗粒放置在基质上的方法和设备。基质可以是地面或其他生长介质。播种设备在地面或生长介质上移动，反之亦然，例如在室内农业中，生长介质移动通过固定的播种系统。该系统提供了一种方法和设备，用于从生长基质或地面收获颗粒，并基于一个或多个测量的特性对颗粒进行分类。本专利技术主要涉及将种子和肥料颗粒放置在田地中并随后收获，但是本专利技术不限于田地上的种子和肥料，可以使用其他类型的颗粒和基质。
技术介绍
1、农业机械广泛用于田间播种。很重要的一点是选对种子，这里所述的选对指的是，种子品种对，种子发芽和长成能活的植物的可能性高，同时还很重要的一点是要将每颗种子放在能激发种子最高的产量潜力的位置。此外，种植操作可以包括在空间上靠近种子位置处放置其他材料，例如肥料、除草剂、杀虫剂、生物防治剂或空间标记。
2、现有技术仅实现了部分这些目标。播种机通常用于沿着一排预定的间隔一次放置较大的种子，例如玉米，通常播种的密度为每米3至7粒种子。主要制造商一直在努力提高播种机速度，而又不损失播种精度。在撰写时(2018年)，所有主要品牌的播种机的最高时速约为10mph(15kph)，每秒可放置约14粒种子。最新的播种机通常包含一个分离盘，该分离盘周边设有规则间隔开的一系列孔，这些孔通过真空吸引来自库的种子。这种方法有几个缺
3、播种机通常用于以每平方米25至250粒种子的密度沉积通常较小的谷物种子，并且相似的最高速度约为15kph。本领域中已知的播种机将特定体积密度的种子悬浮在湍流中，并通过布满的管子将种子运输到靠近要放置种子的出口处。种子以预定的平均密度落在随机位置上。尽管播种机具有较高的播种率，但播种精度较低。
4、本领域中已知的收割机将散装作物的颗粒收集到公共箱中。箱内内容物所代表的土地面积的平均产量和质量可由农民进行评估。在当前的实际操作中，在将作物从田间移动至农场仓库至升降机时，收割箱被运输至逐渐变大的存储箱中。质量是根据箱的平均值进行评估的，箱的平均值一般表示逐渐扩大的陆地面积的平均值。可以通过各种方法(包括光学分选机)去除作物中的异物和缺陷，以提高质量。光学分选机在本领域中是已知的，并且可以提供详细的质量信息，但是需要大量的基础设施并且限于固定位置。2017年12月5日发布的us 9832928建议在收割机在田间移动时使用传感器来预估产量，从而对田间的产量变化进行更精细的估计。本专利技术的目的是在精细的空间尺度上实时提供详细的质量和产量信息，并且当收割机在田间移动时，基于质量参数将作物颗粒分离到不同的箱中。
技术实现思路
1、根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于将种子施加到生长培养基上的播种设备，该播种设备包括：
2、一用于存储种子的储存容器；
3、一用于从容器中输送种子的供应管道；
4、一分离装置，包括：
5、一让种子通过的管道；
6、一用于使管道围绕轴线旋转的组件，使得由旋转产生的离心力起作用以沿着管道驱动种子并在种子上产生抵靠管道的壁的压力，以使其沿着壁滑动；
7、以及一输送构件，其用于将分离后的种子输送至生长培养基。
8、本文使用的术语“种子”旨在包括可以被种植并且将从该材料形成植物生长的任何材料。这当然可以包括插条，块茎和块根作物，例如土豆。
9、本文使用的术语“收集的元素”旨在包括被收获并与其他农作物材料分离的任何材料。当然，这包括种子或谷物，但也可以包括其他农作物材料或水果，例如浆果，葡萄等。
10、本文中使用的术语“分离”优选地涉及种子或元素彼此之间隔开一定距离的情况，但这不是必须的，在某些情况下，元素仍可以与另一个元素重叠或与其他一些元素重叠，而分离足以从对种子的观察中获得有意义的数据。
11、术语“生长培养基”可以是田地或准备好的生长床中的土壤。播种设备可以相对于培养基移动，反之亦然。
12、根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于将种子施加到生长培养基上的播种设备，该播种设备包括：
13、一用于存储种子的储存容器；
14、一用于从容器中输送种子的供应管道；
15、一分离装置，用于将种子在流体中一个接一个地分离；·
16、一用于检测种子的一个或多个参数的测量装置；
17、以及一用于提取一些种子的分流装置，从而仅将选定的一部分种子用于播种。
18、根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于将种子施加到生长培养基上的播种设备，该播种设备包括：
19、一用于存储种子的储存容器；
20、一用于从容器中输送种子的供应管道；
21、一分离装置，用于将种子在流体中一个接一个地分离；
22、一用于检测种子的一种或多种特征的测量装置；
23、以及一数据存储系统，用于存储与所测量的特征有关的数据。
24、根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于将种子施加到生长培养基上的播种设备，该播种设备包括：
25、一用于存储种子的储存容器；
26、一用于从容器中输送种子的供应管道；
27、一分离装置，用于将种子一个接一个地分离，以使种子之间的间距变化；
28、一开土装置
29、以及一输送构件，用于将分离后的种子输送至开土装置，在该开土装置中，输送装置以不同的输送速度进行动作。
30、根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于将种子施加到生长培养基上的播种设备，该播种设备包括：
31、一用于存储种子的储存容器；
32、一用于从容器中输送种子的供应管道；
33、一分离装置，用于将种子一个接一个地分离，以使种子之间的间距变化；
34、一开土装置
35、以及一输送构件。用于将分离的种子输送至开土装置，在该开土装置中，输送构件包括中间基质或载体，在其上施加有分离的种子，将中间基质施加到生长培养基上，并起着保持种子和其他沉积颗粒之间的空间关系的作用。
36、根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种在生长介质中种作物的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括关联在所述位置处的所述生长介质的信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，关于放置在生长培养基上的一系列种子中的每个种子的物理特性的信息与关于放置种子的位置的信息一起被存储。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述颗粒是种子，并且所存储的关于种子质量参数的信息可以与在所存储的位置处产生的植物的质量相关，在所述存储的位置，相关信息可用于为每个位置选择最佳种子。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过分析来自作物传感器的信息来分别选择具有所需表型和所需种子质量参数的植物；其中，有关植物位置的信息将中继到辅助收割单元，该单元将移至选定的植物位置并提取农作物颗粒(通常是种子)；其中，农作物颗粒从辅助收割单元传输到专用分拣单元，该专用分拣单元根据至少一个测得的质量参数对农作物颗粒进行分拣，并至少部分基于测得的质量参数将农作物颗粒转发到存储仓。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述颗粒是种子，并且所存
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置传感器为植物表型的模式建立搜索区域，并将该区域内的植物表型的模式与播种操作存储的模式进行比较，以识别收割机相对于各个种子的存储位置的位置。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述收割机可以针对植物，逐个检索有关产生该植物的种子的特性，放置该种子的基质的特性，该植物的表型特性以及该植物使用的农业投入物的详细信息。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，单独收获的植物的作物元素的特性可以与产生该植物的种子，植物表型，农业投入物，天气和基质特性直接相关。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设置了一装置，用于将所述收集的元素分离成所述收集的元素的单个流以进行测量。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述感测系统包括一装置，所述装置接收来自待测量的元素的粒子通量，以及执行测量步骤，其包括光子、电子、中子、原子、离子、分子或上述的任一组合。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述颗粒测量装置是提供关于颗粒组成的信息的光谱仪。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述颗粒测量装置是成像系统，其提供关于在一个或多个波长下颗粒的尺寸，形状和反射率的信息。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述颗粒测量装置是声学的，并且提供关于颗粒内密度变化的信息。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述感测系统进行操作以获得关于每个所收集元素的至少一个质量参数的信息，分析所述获得的信息以对所述收集的元素进行分类。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述感测系统进行操作以获得处理所述元素花费的时间。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述感测系统进行操作以生成所感测的元素以及可选的间隔和时间的摘要统计。
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述感测系统处理器被布置为随着所述收割系统相对于所述生长介质从一个位置移动到另一个位置而生成关于所述收集的元素的参数在空间上如何相关的统计数据。
19.根据权利要求1所述的方法，包括使用一公共的脱粒系统将收割作物的收割元素与其他作物材料分开；
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，根据所测量的性质，在所述收割期间，至少一些所述分离的元素被分开至与其他分离的元素分开的路径中。
21.一种在生长介质中种作物的方法，其特征在于，包括：
22.一种在生长介质中种作物的方法，其特征在于，包括：
23.一种收割机，其特征在于，包括：
24.一种收割机，其特征在于，包括：
25.一种收割机，其特征在于，包括：
26.一种用于将种子施加到生长介质上的播种设备，其特征在于，包括：
27.一种用于将种子施加到生长介质上的播种设备，其特征在于，包括：
28.一种用于将种子施加到生长介质上的播种设备，其特征在于，包括：
29.一种用于将种子施加到生长介质上的播种设备，其特征在于，包括：
30.一种用于将种子施加到生长介质上的播种设备，其特征在于，包括：
31.一种用于将种子施加到生长介质上的播种设备，其特征在于，包括：...
【技术特征摘要】
1.一种在生长介质中种作物的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括关联在所述位置处的所述生长介质的信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，关于放置在生长培养基上的一系列种子中的每个种子的物理特性的信息与关于放置种子的位置的信息一起被存储。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述颗粒是种子，并且所存储的关于种子质量参数的信息可以与在所存储的位置处产生的植物的质量相关，在所述存储的位置，相关信息可用于为每个位置选择最佳种子。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过分析来自作物传感器的信息来分别选择具有所需表型和所需种子质量参数的植物；其中，有关植物位置的信息将中继到辅助收割单元，该单元将移至选定的植物位置并提取农作物颗粒(通常是种子)；其中，农作物颗粒从辅助收割单元传输到专用分拣单元，该专用分拣单元根据至少一个测得的质量参数对农作物颗粒进行分拣，并至少部分基于测得的质量参数将农作物颗粒转发到存储仓。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述颗粒是种子，并且所存储的关于种子质量参数的信息可以与在所存储的位置处产生的植物的质量相关，从而为每个位置选择最佳种子。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置传感器为植物表型的模式建立搜索区域，并将该区域内的植物表型的模式与播种操作存储的模式进行比较，以识别收割机相对于各个种子的存储位置的位置。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述收割机可以针对植物，逐个检索有关产生该植物的种子的特性，放置该种子的基质的特性，该植物的表型特性以及该植物使用的农业投入物的详细信息。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，单独收获的植物的作物元素的特性可以与产生该植物的种子，植物表型，农业投入物，天气和基质特性直接相关。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设置了一装置，用于将所述收集的元素分离成所述收集的元素的单个流以进行测量。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述感测系统包括一装置，所述装置接收来自待测量的元素的粒子通量，以及执行测量步骤，其包括光子、电子、中子、原子、离子、分子或上述的任一组合。
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【专利技术属性】
技术研发人员：戴维·普里思图帕，约翰·帕察克，
申请(专利权)人：一零六九一九七六加拿大有限公司，
类型：发明
国别省市：
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