[发明专利]一种自动种子取样机

说明书

技术领域

本发明属于种子取样设备技术领域，具体地说涉及一种能够自动排种、定向切削的自动种子取样机。

背景技术

目前的分子育种技术是通过采集种苗的叶片进行基因型分析，受农作物种植季节限制，并且需要大量种植空间、时间和人力，不能确保找到最优植株。如果直接对种子进行微创取样，切取少量胚乳进行DNA提取和基因型分析，而不损伤种子胚芽的发芽活性，然后根据基因型分析结果优选种子，进行种植、杂交和进一步的后代分析，将解决这一问题。然而，上百万个种子的取样和基因型分析难以用人工方法完成。现有技术中的种子取样机采用机械定位和切削的方式，容易损伤种子，因此需要开发一种够自动排种、定向切削的自动种子取样机。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明要解决的技术问题是，提供一种自动化程度高、对种子的损伤小、种子适用性强的自动种子取样机，可实现多种种子的取样操作，如小麦、水稻、玉米、大豆等。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种自动种子取样机，包括一个自动排种器，用来将大量的种子分开等距排列放置在种子输送装置上；一个种子输送装置，用来将排列好的种子准确输送到各个工作位置；一个机器视觉工作位，用来在抓取种子之前识别种子的位姿；一个种子抓手组，用来抓取种子，并将种子调整到所需角度以便切削；一个种子抓手组运动装置，用来实现种子抓手的运动；一个激光切削装置，用来定量切削种子；一个样品盘运动装置，用来带动样品盘做平面运动；一个样品盘运送及上下料装置，用来将空盘放到样品盘运动装置的工装内，将装满的样品盘放到输送线上传送到下个工位；一个种盘运送装置。

所述自动排种器用吸嘴吸取种子，吸嘴安装在一个真空腔上，真空腔安装在可以做两个方向运动的运动支架上；每个吸嘴每次从种子料仓里吸取一个种子，在运动支架的带动下，将种子放置在种子输送装置的指定位置。

所述机器视觉工作位由暗箱、光源、相机组成，采用机器视觉的方法，识别种子输送装置上种子的位姿。

所述种子抓手组一次抓取多个种子，根据机器视觉识别的种子位姿，调整抓手的角度进行抓取，再根据激光切削的角度需求调整抓手的角度以便切削。

所述种子抓手组运动装置能够使种子抓手组到达指定位置，通过抓手组的运动，使种子到达正确的切削位置。

所述激光切削装置采用激光切削的方法进行种子取样，通过前述的识别和定位保证种子的发芽活力，被切削下来的样品落入样品盘，等待进一步分析；余下的种子由种子抓手组放入种子盘中，待分析完后进行分类处理；同时，种子和样品进行一一对应编码。

所述样品盘运动装置可进行平面运动，方便被切削下来的样品准确落入盘中。

所述样品盘、种子盘采用机械手抓自动上下料和传送带自动运送。

本发明相比较于现有技术，具有的有益效果是：采用自动排种、定向切削的方式进行种子无损取样，对样本进行分析判断出是否适合进行下一步育种，节省了筛选出优良种子的时间；采用多个种子同时排种、同时抓取的方式，加快了种子传输的速度；采用气吸式排种方式通过更换吸嘴和调节真空度，可适应不同尺寸的种子；采用视觉识别、机械手定位的方式保证了切削角度，保证后续育种的成活率；采用激光切削方式，保证能正确的切削量和角度，对种子的影响较小；采用机械手抓取的方式保证在切削过程中种子保持位姿不变。本发明自动种子取样机具有种子适应性广、对种子损伤小、工作效率较高的优点。

附图说明

下面通过参考附图并结合实例具体地描述本发明，本发明的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明，而不构成对本发明的任何意义上的限制，在附图中：

图1为本发明自动种子取样机的结构示意图；

图2为本发明自动种子取样机的自动排种器；

图3为本发明自动种子取样机的种子抓手组；

图4为本发明自动种子取样机的种子抓手组运动装置；

图5为本发明自动种子取样机的样品盘运动装置；

图中：

1、自动排种器     2、种子输送装置         3、机器视觉工作位

4、种子抓手组     5、种子抓手组运动装置   6、激光切削装置

7、样品盘运动装置 8、样品盘运送上下料装置 9、种盘运送装置

11、排种器x轴运   12、排种器z轴运动装置   13、震动料斗        动装置

14、震动器        15、吸料杆              16、吸嘴