System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种农作物种子微创取样的激光切割与下料系统技术方案_技高网

一种农作物种子微创取样的激光切割与下料系统技术方案

技术编号:42685100 阅读:18 留言:0更新日期:2024-09-10 12:33
本发明专利技术涉及农作物育种技术领域,具体为一种农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,包括料仓及其内部且位于底面上插接的若干顶柱,料仓的外壁安装有电缸,料仓的后上方设置有抓取机构,抓取机构包括悬置于若干顶柱上方的若干吸气管、与若干吸气管整体相对并悬空设置的视觉系统以及用于驱动二者在料仓上方交替转动的正反转电机;若干吸气管的上端靠拢设置并连接有抽气泵。本发明专利技术先利用视觉系统识别符合要求种子的位置信息,再启动正反转电机切换若干吸气管吸取被识别的种子,接着转至输送带组的料盘上方,启动伺服电机驱动激光切割模块切割掉被吸在吸气管下端的种子的一部分,完成微创取样,使得切片准确、高效且不损伤种子本体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农作物育种,具体为一种农作物种子微创取样的激光切割与下料系统


技术介绍

1、农作物种子高通量微创取样对生物育种具有重要的价值,对该技术的核心要求是:保留种子胚胎的完整性;保持种子原有的发芽率,或者种子的发芽率没有显著的降低;微创取样的样本可以用于dna提取和遗传信息的检测及分析。种子育种的一个重要过程是种子切片,它是在保持种子胚的活力的前提下作切片取样,也就是微创。传统的手工切片效率非常低,无法满足大规模试验的需求,且取样过程不规范,误差很大,存在取样过多、过少或者切割位置不对,造成种子胚胎受伤而失去发芽能力;另外,手工切片的费用高、耗时长,无法大规模批量作业。


技术实现思路

1、为了克服现有技术中的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供一种农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,包括料仓及其内部且位于底面上插接的若干顶柱,所述料仓的外壁安装有用于驱动若干顶柱升降的电缸,所述料仓的后上方设置有抓拍筛选并抓取胚芽向上的种子的抓取机构,所述抓取机构包括悬置于若干顶柱上方并对应设置的若干吸气管、与若干吸气管整体相对并悬空设置的视觉系统以及用于驱动二者在料仓上方交替转动的正反转电机;所述吸气管的下端套设有电磁阀,若干吸气管的上端靠拢设置并连接有抽气泵,所述抽气泵的一侧设置有用于控制若干电磁阀通断的plc控制单元;所述视觉系统包括工业相机和图像处理单元;

3、所述料仓的后方设置有输送带组,所述输送带组的外侧且朝向料仓处设置有激光切割模块,所述输送带组的一端设置有堆栈,所述堆栈内放置有若干料盘,所述堆栈底部且朝向输送带组另一端的侧壁开设有出盘口;若干顶柱顶种子后,经视觉系统拍照并处理以识别胚芽朝上的种子并生成坐标位置,若干所述吸气管转至输送带组中部的料盘上方时,所述激光切割模块发出激光而切割被吸在吸气管下端的种子底部,继而plc控制单元根据上述坐标位置控制电磁阀打开而释放被切割的种子对应落至料盘内设置的若干空腔中。

4、作为本技术方案的进一步改进,所述正反转电机安装于料仓顶部后壁且其输出轴上端连接有托板,所述托板呈水平设置且其顶面开设有若干插孔,所述电磁阀的阀体与插孔套接配合。

5、作为本技术方案的进一步改进,所述托板的一端设有呈竖向设置的套盒,所述视觉系统的外部套设有托架,所述托架呈7字型且其竖段与套盒插接配合。

6、作为本技术方案的进一步改进,所述料仓的顶部后壁焊接有托杆,所述托杆上套接有固定架,所述固定架呈倒l型且其水平段与正反转电机通过螺栓固定连接,所述正反转电机的输出轴贯穿固定架的水平段且同轴连接有圆块;所述托板与套盒的连接段底面设有套环,所述套环与圆块紧密卡接配合,且套环不与固定架顶面接触。

7、作为本技术方案的进一步改进,所述托板与套盒的连接段顶面插接有悬空设置的聚管环,若干吸气管的上端穿过聚管环并与抽气泵的吸气端合并连接。

8、作为本技术方案的进一步改进,所述输送带组由支架、设置于支架顶层之间的输送带以及用于驱动输送带循环运动的电机组成。

9、作为本技术方案的进一步改进,所述输送带组的支架顶层后侧设置有伺服电机,所述伺服电机的输出轴同轴连接有双向螺纹丝杆,所述双向螺纹丝杆上螺纹连接有滑块,所述激光切割模块的底部安装有伸缩杆且伸缩杆的底端与滑块底面固定连接,所述输送带组的支架顶层后侧固定连接有托板,所述伺服电机安装于托板上,其中双向螺纹丝杆的外端套设有轴承座且轴承座安装于托板上,所述滑块呈方块结构且其底面与托板顶面滑动连接。

10、作为本技术方案的进一步改进,所述料盘内部的若干空腔内均放置有料盒,且料盒的底部外侧设有盒盘,所述盒盘的外侧与料盘空腔内壁均接触设置。

11、作为本技术方案的进一步改进,所述输送带组的中部上方悬置有分料件,所述分料件包括一对悬架、设置于悬架上的若干分料环,若干分料环与料盘的若干空腔位置对应分布,所述分料环的中心轴上方设置有分料筒,所述分料筒的外径小于分料环的内径。

12、作为本技术方案的进一步改进,所述分料环与分料筒之间呈环形等间距连接有若干连接杆,所述分料筒的顶面呈锥面状且其上嵌设有凸块,所述凸块呈竖向设置且高于分料筒顶端。

13、与现有技术相比,本专利技术的有益效果:

14、1、该农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,通过在料仓和输送带组上方之间设置的抓取机构,先利用视觉系统抓拍被顶出的种子并识别符合要求种子的位置信息,再启动正反转电机切换若干吸气管吸取被识别的种子,接着转至输送带组的料盘上方,启动伺服电机驱动双向螺纹丝杆带动滑块及其上方的激光切割模块来回直线运动,从而切割掉被吸在吸气管下端的种子的一部分,完成微创取样,使得切片准确、高效且不损伤种子本体。

15、2、该农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,通过设置的分料件,利用分料筒接取种子切片,而引落到料盘空腔的料盒中,利用分料环引导种子本体滑至盒盘内,进而区分种子本体和切片部分进行收集。

16、3、该农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,通过设置的分料筒的顶面呈锥面状且其上嵌设有凸块,凸块呈竖向设置且高于分料筒顶端,从而利用凸块进一步破坏分料筒顶部的整齐结构,避免种子本体被分料筒托住而不下滑。

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【技术保护点】

1.一种农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,包括料仓(100)及其内部且位于底面上插接的若干顶柱(110),所述料仓(100)的外壁安装有用于驱动若干顶柱(110)升降的电缸(120),其特征在于:所述料仓(100)的后上方设置有抓拍筛选并抓取胚芽向上的种子的抓取机构(200),所述抓取机构(200)包括悬置于若干顶柱(110)上方并对应设置的若干吸气管(210)、与若干吸气管(210)整体相对并悬空设置的视觉系统(220)以及用于驱动二者在料仓(100)上方交替转动的正反转电机(240);所述吸气管(210)的下端套设有电磁阀(211),若干吸气管(210)的上端靠拢设置并连接有抽气泵,所述抽气泵的一侧设置有用于控制若干电磁阀(211)通断的PLC控制单元;所述视觉系统(220)包括工业相机和图像处理单元;

2.根据权利要求1所述的农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,其特征在于:所述正反转电机(240)安装于料仓(100)顶部后壁且其输出轴上端连接有托板(230),所述托板(230)呈水平设置且其顶面开设有若干插孔(231),所述电磁阀(211)的阀体与插孔(231)套接配合。

3.根据权利要求2所述的农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,其特征在于:所述托板(230)的一端设有呈竖向设置的套盒(232),所述视觉系统(220)的外部套设有托架(221),所述托架(221)呈7字型且其竖段与套盒(232)插接配合。

4.根据权利要求3所述的农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,其特征在于:所述料仓(100)的顶部后壁焊接有托杆(130),所述托杆(130)上套接有固定架(242),所述固定架(242)呈倒L型且其水平段与正反转电机(240)通过螺栓固定连接,所述正反转电机(240)的输出轴贯穿固定架(242)的水平段且同轴连接有圆块(241);所述托板(230)与套盒(232)的连接段底面设有套环(233),所述套环(233)与圆块(241)紧密卡接配合,且套环(233)不与固定架(242)顶面接触。

5.根据权利要求4所述的农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,其特征在于:所述托板(230)与套盒(232)的连接段顶面插接有悬空设置的聚管环(250),若干吸气管(210)的上端穿过聚管环(250)并与抽气泵的吸气端合并连接。

6.根据权利要求5所述的农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,其特征在于:所述输送带组(140)由支架、设置于支架顶层之间的输送带以及用于驱动输送带循环运动的电机组成。

7.根据权利要求6所述的农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,其特征在于:所述输送带组(140)的支架顶层后侧设置有伺服电机(160),所述伺服电机(160)的输出轴同轴连接有双向螺纹丝杆,所述双向螺纹丝杆上螺纹连接有滑块,所述激光切割模块(150)的底部安装有伸缩杆且伸缩杆的底端与滑块底面固定连接,所述输送带组(140)的支架顶层后侧固定连接有托板,所述伺服电机(160)安装于托板上,其中双向螺纹丝杆的外端套设有轴承座且轴承座安装于托板上,所述滑块呈方块结构且其底面与托板顶面滑动连接。

8.根据权利要求7所述的农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,其特征在于:所述料盘(310)内部的若干空腔内均放置有料盒(320),且料盒(320)的底部外侧设有盒盘(321),所述盒盘(321)的外侧与料盘(310)空腔内壁均接触设置。

9.根据权利要求8所述的农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,其特征在于:所述输送带组(140)的中部上方悬置有分料件(400),所述分料件(400)包括一对悬架(410)、设置于悬架(410)上的若干分料环(420),若干分料环(420)与料盘(310)的若干空腔位置对应分布,所述分料环(420)的中心轴上方设置有分料筒(430),所述分料筒(430)的外径小于分料环(420)的内径。

10.根据权利要求9所述的农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,其特征在于:所述分料环(420)与分料筒(430)之间呈环形等间距连接有若干连接杆(421),所述分料筒(430)的顶面呈锥面状且其上嵌设有凸块(431),所述凸块(431)呈竖向设置且高于分料筒(430)顶端。

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【技术特征摘要】

1.一种农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,包括料仓(100)及其内部且位于底面上插接的若干顶柱(110),所述料仓(100)的外壁安装有用于驱动若干顶柱(110)升降的电缸(120),其特征在于:所述料仓(100)的后上方设置有抓拍筛选并抓取胚芽向上的种子的抓取机构(200),所述抓取机构(200)包括悬置于若干顶柱(110)上方并对应设置的若干吸气管(210)、与若干吸气管(210)整体相对并悬空设置的视觉系统(220)以及用于驱动二者在料仓(100)上方交替转动的正反转电机(240);所述吸气管(210)的下端套设有电磁阀(211),若干吸气管(210)的上端靠拢设置并连接有抽气泵,所述抽气泵的一侧设置有用于控制若干电磁阀(211)通断的plc控制单元;所述视觉系统(220)包括工业相机和图像处理单元;

2.根据权利要求1所述的农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,其特征在于:所述正反转电机(240)安装于料仓(100)顶部后壁且其输出轴上端连接有托板(230),所述托板(230)呈水平设置且其顶面开设有若干插孔(231),所述电磁阀(211)的阀体与插孔(231)套接配合。

3.根据权利要求2所述的农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,其特征在于:所述托板(230)的一端设有呈竖向设置的套盒(232),所述视觉系统(220)的外部套设有托架(221),所述托架(221)呈7字型且其竖段与套盒(232)插接配合。

4.根据权利要求3所述的农作物种子微创取样的激光切割与下料系统,其特征在于:所述料仓(100)的顶部后壁焊接有托杆(130),所述托杆(130)上套接有固定架(242),所述固定架(242)呈倒l型且其水平段与正反转电机(240)通过螺栓固定连接,所述正反转电机(240)的输出轴贯穿固定架(242)的水平段且同轴连接有圆块(241);所述托板(230)与套盒(232)的连接段底面设有套环(233),所述套环(233)与圆块(241)紧密卡接配合,且套环(233)不与固定架(242)顶面接触。

5.根据权利要求4所述的农作物种子微创取...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢洪杜国华尹翼亮
申请(专利权)人:中国农业科学院深圳农业基因组研究所岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心
类型:发明
国别省市:

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