一种组培苗接种装置及接种方法

本发明涉及组培苗接种，特别是涉及一种组培苗接种装置及接种方法。

背景技术：

1、植物组织培养技术是一种在短时间内获得大量健康优质种苗快捷有效的方式。随着农场品需求的增加，农业作物种植面积不断扩大，优质种苗的需求量也不断上升。目前组培苗的接种环节普遍采用人工作业，操作人员利用消毒后的镊子、剪刀等工具完成组培苗拾取、分割、接种作业，因此，组培苗大规模生产时，接种数量大，需耗费大量人力及生产资料，且生产效率难以满足大规模生产要求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种组培苗接种装置及接种方法，以解决上述现有技术存在的问题，采用机械自动接种组培苗，降低了人力成本，提高了生产效率。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种组培苗接种装置，包括机架；安装于所述机架上的回转部；放苗工位，其设置于所述回转部上，且所述回转部能够带动所述放苗工位绕所述回转部的竖直轴线转动，所述放苗工位用于放置组培苗；两端切苗工位，其安装于所述机架上，且位于所述回转部外侧，能够修剪组培苗端部和根部的茎叶；中段分苗工位，其安装于所述机架上，且位于所述回转部外侧，能够沿组培苗茎向切割，将组培苗一分为二；取苗移栽接种工位，其安装于所述机架上，且位于所述回转部外侧，能够通过夹爪夹持放苗工位上切割后的组培苗，并将其移栽入组培瓶内，完成接种。

4、可选的，所述机架包括支撑框架，所述支撑框架顶部固定设有安装板，所述回转部、两端切苗工位、中段分苗工位和取苗移栽接种工位均分别设置于所述安装板上；所述支撑框架底部设有多个滚轮。

5、可选的，还包括成品物料框，其设置于所述机架上，且位于所述取苗移栽接种工位一端的斜下方，用于放置完成接种组培苗后的组培瓶。

6、可选的，所述回转部包括设置于所述机架上的凸轮分割器，所述凸轮分割器顶部设有安装台，所述安装台上均匀设置有多个所述放苗工位。

7、可选的，所述放苗工位包括固定设置于所述回转部上的放苗工装，所述放苗工装顶部设有梯形口，所述梯形口底部开设有刀片避让槽，所述刀片避让槽处用于放置组培苗；所述放苗工装上开设有平行布置的夹苗板避让槽和移栽夹爪避让槽，所述夹苗板避让槽和移栽夹爪避让槽均与所述刀片避让槽垂直布置；所述放苗工装两侧对称设有夹苗板，所述夹苗板一端设有开口，另一端通过第一弹簧连接有第一连板，所述第一连板连接有夹紧气缸，所述夹紧气缸收缩时，能够经第一连板和第一弹簧带动所述夹苗板插入所述夹苗板避让槽内实现组培苗的对中夹紧，第一弹簧在夹苗板移动过程中，能够提供弹性力，具有缓冲效果，进而通过第一弹簧的作用，在夹紧气缸驱动夹苗板夹紧组培苗时，夹苗板夹紧力更为柔性，可以适应夹紧不同的茎秆的组培苗，不至于出现将组培苗夹断的情况。

8、可选的，所述两端切苗工位包括固定设置于所述机架上的支撑板，所述支撑板上通过锁紧气缸安装板连接有锁紧气缸，所述锁紧气缸的气缸杆末端固定设有第二连板，所述第二连板上安装有第一压块，所述第一压块整体为梯形，其能够与所述放苗工装的梯形口配合，所述第一压块上开设有开口槽，所述开口槽的竖直投影与所述夹苗板避让槽的竖直投影重合；所述第一压块前后两端对称设有剪刀气缸，所述剪刀气缸的气缸杆底部连接有剪刀，所述剪刀气缸能够驱动剪刀闭合，完成组培苗根部与茎杆端部的剪切动作。

9、可选的，所述两端切苗工位还包括废料收集机构；所述废料收集机构包括废料收料框和安装于所述机架上的导轮板，所述导轮板上活动设有导轮，所述导轮安装于废料收料框底部，其能够带动所述废料收料框移动至位于两端切苗工位处的所述放苗工位下方；所述废料收料框端部固定连接有把手。

10、可选的，所述中段分苗工位包括固定设置于所述机架上的支撑架，所述支撑架顶部一侧设有切苗气缸，所述切苗气缸底部的气缸杆上连接有推板，所述推板底部固定连接有多个导轴，所述推板下方设有第二压块，所述第二压块开设有多个导向衬套，所述导轴穿设于所述导向衬套内，且所述导轴底部的限位部尺寸大于所述导向衬套的内径尺寸，所述推板底部固定设有刀片，所述刀片穿设于所述第二压块开设的条形孔内；所述导轴上套设有第二弹簧，所述第二弹簧位于所述推板和第二压块之间；所述第二压块整体成梯形，能够与放苗工装的梯形口配合，所述第二压块上开设有第二压块夹苗板避让槽和第二压块刀片避让槽，所述第二压块夹苗板避让槽与所述夹苗板避让槽对应设置，所述第二压块刀片避让槽与所述刀片避让槽对应设置；所述第二压块上开设有导向衬套安装孔，所述导向衬套固定安装于所述导向衬套安装孔内。

11、可选的，所述取苗移栽接种工位包括固定设置于所述机架上的取苗移栽接种机架，所述取苗移栽接种机架顶部设有横移机构，所述横移机构内侧设有夹持机构，且所述横移机构能够带动所述夹持机构横移；所述取苗移栽接种机架内侧设有接种工位，所述接种工位包括固定设置于所述机架上的瓶架，所述瓶架上放置有组培瓶；所述夹持机构包括竖直安装于所述横移机构上的安装底板，所述安装底板一侧设有导轨，所述导轨上滑动设有夹爪气缸安装板，所述夹爪气缸安装板一端连接有驱动气缸，所述夹爪气缸安装板上安装有夹爪气缸，所述夹爪气缸底部设有夹爪，所述夹爪气缸能够驱动所述夹爪张开或闭合，所述夹爪内侧安装有夹爪垫。

12、本发明还提供一种基于上述装置的组培苗接种方法，包括如下步骤：

13、步骤一，从组培容器内取出组培苗，放置于工位一处的放苗工位内的放苗工装中，然后控制夹紧气缸伸出，带动其上的夹苗板对中移动，将组培苗夹持在夹苗区域内；

14、步骤二，当组培苗完成夹持后，驱动凸轮分割器旋转90°，此时夹持于放苗工位内的组培苗来到两端切苗工位处，然后驱动锁紧气缸缩回，带动第一压块下行压紧于放苗工装上，完成组培苗上下方向的夹持，同时剪刀气缸在锁紧气缸缩回后，下行至组培苗根部与茎叶端正上方，然后驱动剪刀气缸动作，剪刀闭合，完成组培苗根部与茎杆端部的剪切动作；同时原处于取苗移栽接种工位处的放苗工装旋转至工位一处，然后重复步骤一，完成上苗动作；

15、步骤三，驱动凸轮分割器再次旋转90°，组培苗移动至中段分苗工位处，驱动切苗气缸带动第二压块下移压紧放苗工装，实现组培苗夹持，然后推板继续下移，带动刀片继续下移至刀片避让槽内，此时完成对组培苗茎向切割，实现组培苗一分为二；同时步骤二内重新完成上苗的放苗工装旋转至两端切苗工位处，并且重复步骤一、步骤二，完成组培苗重新上苗与首尾切苗动作；

16、步骤四，驱动凸轮分割器再次旋转90°，此时组培苗移动至取苗移栽接种工位处；首先驱动横移机构动作，带动夹持机构内的夹爪移动至组培苗正上方抓苗位，然后，驱动气缸下移带动夹爪下移至放苗工装移栽夹爪避让槽内，夹爪气缸缩回，带动夹爪闭合，实现组培苗夹紧动作；夹紧气缸打开，夹苗板向两侧移动，打开放苗工装对组培苗的夹持；然后驱动气缸上移，带动夹爪上行脱离放苗工装；横移机构带动夹爪向左移动至接种工位正上方，驱动气缸下移，带动组培苗移动至组培瓶瓶口上方3mm处；然后夹爪气缸打开，驱动夹爪张开，组培苗在重力作用下掉入组培瓶内，完成接种动作；同时重复步骤一、步骤二与步骤三，重复进行上苗、首尾切苗与分苗动作；

17、步骤五，当组培苗完成接种后，驱动凸轮分割器再次旋转90°，此时放苗工位回到工位一处；然后重复步骤一至步骤四连续进行组培苗分苗接种动作。

18、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

19、本发明通过机器替代人工切苗接种，减低人工作业强度，提高了工作效率；机构操作简单，无需专门培养切苗接种人员，减少相关培训费用消耗，本发明切苗时，精度较高，保证切苗后组培苗长度一致，两端切面平整，提高了后续接种成活率。