移栽機器人

移栽是一種很簡單的操作，但也是很細緻和很費時的工作。使用人工進行移栽，需要大量的手工作業，而且是很費時的。人工移栽的平均速度只有每小時800~1000棵，但連續工作會使人疲勞，很難長久保持高效率。自動化移栽機器人可以解放人的手工勞動，使移栽速度提高4~5倍，並且移栽質量穩定。自動化移栽機器人多為一套機電一體化設備，能夠從高密度盤移栽幼苗到低密度盤，也能從盤移栽幼苗到生長盆。

基本介紹

• 中文名：移栽機器人
• 外文名：transplanting robot 

移栽機器人產生的歷史原因

種子種到插盤以後，長出籽苗，直到它們生出根來，根會將生長土盤結成體，再將其連根帶土一起重新栽到乙烯盆或其他的盆里，這種作業叫做移栽。在日本，廣泛採用軟的乙烯盆，並將其裝入容器內，以便於裝卸和轉運。移栽的目的是保證適當的空間，以促進植物的紮根和生長。

研製出來的移栽機器人有兩條傳送帶，一條用於傳送插盤，另一條用於傳送盆狀容器。其他的主要部件是插入式拔苗器，杯狀容器傳送帶，漏插分選器和插入式栽培器。

移栽機器人的工作過程

這種機器人的工作過程如下：用拔苗器的抓手將插盤中的籽苗拔出，放在穿過插盤傳送帶移動到盆傳送帶上的一排杯狀容器內。在杯狀容器移動的同時，由光電感測器探測有無缺苗，探測之後，栽培器的抓爪只拿起籽苗。每個栽培頭分別接近一隻杯，在所有栽培頭都夾住籽苗之後，所有栽培頭同時栽培籽苗，確保無空盆，最大栽培速度為每小時6000棵。

該機器人是第一台能識別缺苗的機器人。因為在許多情況下，種子的發芽率只有60~70%。利用這種機器人，栽培者只移栽真實的籽苗，並使全部籽苗都移栽到盆里，減少尋找和填充空盤的必要。

在開發感測系統時，最初只採用光電感測器，發射機和接收機。當杯中的植物從發射器與接收器之間經過時，如果光線被莖或葉子擋住，就可以斷定真實的苗在杯中。感測器可以上下調整以改變拒絕低於標準的劣苗的閥門，通過杯傳送帶的轉動將劣苗拋在廢料箱中。由於它能在不停止運動的情況下進行探測，所以這是最為簡單、快速和經濟的方法。

最理想的是縮小杯子之間的間隔和加速杯子傳送帶的轉動。但杯子靠的太近，即使杯中沒有真實的籽苗，也可能會因為下一杯中的葉子擋住光線而判斷錯誤，因此，不可能使杯子靠得比葉子的長度更近。通過用許多花苗進行實際實驗，把杯子間的間隔和控制寬度定為51毫米是理想的。

採用雷射感測器時，探測範圍為30毫米，與杯子的直接相似，探測精度提高了，但同時成本也提高了。

採用一個光電感測器探測杯子，另一個探測苗，這樣籽苗就與杯子同時被探測到，雖然為提高使用精度需要進行一些改進，但幾乎得到與用雷射感測器一樣的精度，而比其更經濟。

移栽是一種很簡單的，但也是很細緻和很費時的工作。這種自動化移栽機器人可以使移栽速度提高4~5倍。

移栽機器人的套用

這種機器人可以很容易地與其它設備連在一起使用，如盆輸送機和填土機。另一方面，該機器人的用戶要重新設計苗圃的作業程式。一般的作業程式未必適合使用這種移栽機器的新的程式。形成根球是用機器人移栽必不可少的，因此要比用人工移栽的植物培育時間更長些。同時還必須改變土壤成分，以使根球形成最佳化。