一種穴盤苗全自動移栽裝置及選苗方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于農業機械技術領域，具體涉及一種穴盤苗全自動移栽裝置及選苗方法。
【背景技術】
[0002]移栽是機械化穴盤育苗技術中的重要環節之一，移栽對氣候具有補償作用和使作物生育提早的綜合效益。目前用于蔬菜移栽的自動移栽機，實質就是完成取苗、放苗和定植三個過程，即取苗后直接放入植苗裝置進行植苗。
[0003]專利CN 102161041 A公開了一種基于機器視覺的劣質穴盤苗剔除系統，該系統通過機器視覺部件獲取穴盤苗的彩色圖像，利用圖像處理獲取劣質苗及其位置信息，控制系統控制劣質苗剔除部件，實現劣質苗的自動化剔除。專利CN 101180928 A和碩士論文“基于機器視覺技術的穴盤苗自動移栽機器人研究_孫國祥”公開了一種基于機器視覺技術的幼苗移栽系統，該系統通過機器視覺識別部件對輸送帶上的移栽穴盤進行圖像采集和處理，獲取移栽穴盤上幼苗的生長狀況信息和健康苗的位置信息，實現出苗裝置中的穴盤苗均為健康苗。以上專利和文獻均是在將穴盤苗放到移栽機上進行移栽前進行苗情辨別和篩選，無法辨別在穴盤苗放置和移栽夾取過程中損壞的幼苗，在此過程中受損的幼苗會被正常移栽，導致移栽精度的降低。
[0004]專利CN 103109629 A公開了一種甜菜移栽機電子監控選苗機構，用于篩選甜菜紙筒苗。運用第四皮帶和雙層平行皮帶來完成選苗工作，第四皮帶與雙層平行皮帶的距離由紙筒苗長度決定，雙層平行皮帶正好夾持甜菜苗部位，第四皮帶托住紙筒苗的另一端，生長正常的紙筒苗可順利通過，當無苗或弱苗的紙筒苗通過時，由于雙層皮帶無法夾持，紙筒苗由于自重落下，不能通過；補苗過程是當不含苗的紙筒剔除后，紙筒進入聚集鏈的待機數量減少，出現空位，在聚集鏈上方設置的光傳感器因沒有光的反射而產生信號，通過控制器使電磁離合器產生動作加快紙筒苗的傳送速度，當聚集鏈上紙筒苗待機排滿后，光傳感器因有光的反射而通過控制器發出信號使電磁離合器恢復常態，供苗速度恢復正常。選苗過程僅依據紙筒苗長度，通過機械機構直接完成篩選和剔除，對苗情沒有進行全面的直觀的監測，辨別精度低，而且該機構適用農作物范圍有限。
[0005]專利CN 104025786 A公開了一種全自動玉米移栽機自動選苗系統。該系統安裝在自動上秧系統與栽植機構之間，自動上秧系統的傳送帶將紙筒秧苗輸送給自動選苗系統，有苗紙筒和待剔除無苗紙筒的紙筒根部被承根皮帶支撐，有苗紙筒的秧苗前段被夾苗左皮帶和夾苗有皮帶夾持同步穩定向前輸送，對于待剔除無苗紙筒，由于前段無苗被夾持，會失穩自動掉落，當已剔除無苗紙筒掉落后的空位移動通過空苗識別器時，該空苗識別器識別無苗紙筒掉落后的空位，并向電磁離合器發出皮帶加速信號，實現補位消除空位。該系統只能完成對空杯的剔除和補位，并不能實現健康苗的識別。
[0006]綜上所述，現有技術中傳統穴盤苗全自動移栽機不能保證移栽幼苗的苗情，使得移栽效率和精度較低。

【發明內容】

[0007]本發明的目的在于提供一種穴盤苗全自動移栽裝置及選苗方法，以避免移栽過程中壞苗的植入和移栽空穴現象，提聞穴盤苗移栽作業的精度。
[0008]為了解決以上技術問題，本發明采用的具體技術方案如下:
一種穴盤苗全自動移栽裝置，包括底盤(4)、取苗機構(3)、移盤裝置￠)、植苗裝置(17)、自動駕駛系統(I)、驅動動力源A(2)、自動導航系統(10)；
其特征在于還包括:轉杯式壞苗剔除機構、機械傳動機構(7)、驅動動力源B(8)、同步伺服調速系統(9)、健康苗識別處理系統(11)、壞苗剔除執行元件(12)、全自動移栽定植過程控制系統(5)、信息采集攝像儀(13)、編碼器(18)；
所述轉杯式壞苗剔除機構由旋轉托杯(14)、托杯固定導軌(15)和托杯活動導軌(16)組成；一圈旋轉托杯(14)及托杯固定導軌(15)位于植苗裝置(17)的正上方，托杯活動導軌
(16)固定在托杯固定導軌(15)上，能90°范圍內向下旋轉；信息采集攝像儀(13)位于旋轉托杯(14)的正上方，與健康苗識別處理系統(11)相連接；健康苗識別處理系統(11)與全自動移栽定植過程控制系統(5)連接；全自動移栽定植過程控制系統(5)與壞苗剔除執行元件(12)相連接；驅動動力源B (8)分別給機械傳動機構(7)、取苗機構(3)及轉杯式壞苗剔除機構的運行提供動力，與同步伺服調速系統(9)和機械傳動機構(7)相連接，依據同步伺服調速系統(9)發出的信號，通過控制機械傳動機構(7)驅動主動鏈輪，由鏈條帶動固定在鏈條附件上的轉杯旋轉運動。
[0009]當全自動移栽機車輛開始行進時，驅動動力源B(S)通過控制機械傳動機構(7)驅動主動鏈輪，由鏈條帶動固定在鏈條附件上的轉杯旋轉運動，取苗機構(3)將所取幼苗放入旋轉托杯(14)中，當載苗旋轉托杯(14)運動到信息采集攝像儀(13)正下方時，信息采集攝像儀(13 )進行信息采集，并將信息傳輸到健康苗識別處理系統(11)中進行處理，再將處理結果傳送給全自動移栽定植過程控制系統，被系統記憶；
根據全自動移栽定植過程控制系統的記憶，判定如果是壞苗，當旋轉托杯(14)運動到托杯活動導軌(16)處時,壞苗剔除執行元件(12)將控制托杯活動導軌(16)動作，向下旋轉90°，剔除壞苗；同時，當空杯到達植苗裝置(17)時，同步伺服調速系統(9)發出信號給驅動動力源B (8),驅動動力源B (8)通過控制機械傳動機構驅動主動鏈輪,鏈條帶動固定在鏈條附件上的轉杯旋轉運動的速度提高一倍，直到空杯的下一個載苗托杯到達植苗裝置
(17)，再恢復初始速度；
判定如果是健康苗，旋轉托杯(14)和托杯固定導軌(15)正常運行，當載苗旋轉托杯
(14)運動到植苗裝置(17)正上方時，幼苗進入植苗裝置(17)，進行植苗。
[0010]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
1.本發明通過利用信息采集攝像儀對待移栽的穴盤苗進行圖像采集，并將圖像信息傳輸到健康苗識別處理系統中進行處理，處理結果提供給全自動移栽定植過程控制系統并被系統記憶，完成對待移栽穴盤苗的苗情辨別。
[0011]2.本發明通過利用壞苗剔除執行元件控制電磁閉合來控制托杯活動導軌動作，完成壞苗的剔除。
[0012]3.本發明通過利用驅動動力源B控制機械傳動機構驅動主動鏈輪，實現鏈條帶動固定在鏈條附件上的轉杯可按不同速度旋轉，完成補苗動作。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明全自動移栽機選苗裝置的整體結構示意圖。
[0014]圖中:1.自動駕駛系統2.驅動動力源A 3行星輪連桿機構4.槽形凸輪5.夾持結構6.移盤機構7.機械傳動機構8.驅動動力B 9.同步伺服調速系統10.自動導航系統
11.健康苗識別處理系統12.壞苗剔除執行元件13.信息采集攝像儀14.旋轉托杯15.托杯固定導軌16.托杯活動導軌17.行星輪轉臂式栽植機構18.編碼器。
[0015]