一种自动化育秧设备及育秧方法与流程

本发明涉及育秧领域，尤其涉及一种自动化育秧设备及育秧方法。

背景技术：

1、水稻是我国乃至全球最重要的粮食作物之一，其种植面积和产量在粮食生产中占据举足轻重的地位。在水稻生产全流程中，育秧环节是决定最终产量与品质的关键起点。优质健壮的秧苗不仅能够有效抵御移栽后的逆境胁迫、缩短缓苗期，还能为后续分蘖、孕穗及灌浆奠定良好的生长基础。传统的水稻育秧多采用田间露天方式，不仅受气候、病虫害等自然因素影响显著，而且存在用种量大、成秧率低、秧苗整齐度差等突出问题。近年来，随着水稻规模化、集约化种植模式的推广，工厂化集中育秧逐渐成为主流方向，其对播种均匀性、环境可控性及作业效率均提出了更高要求，亟需开发能够满足大规模生产需求的自动化育秧装备。

2、申请公布号为cn121400267a的中国专利公开了一种水稻育苗设备及育苗方法，包括放置架，所述放置架的一侧开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动接有连接块，所述连接块的一端固定有限位底板，所述限位底板顶部的两侧固定有定位板，所述定位板的表面铰接有第一连接件，所述第一连接件的底部固定有料筒，所述料筒的底部固定有弧形夹板。

3、目前，已有部分水稻育秧设备被提出并应用于生产实践，但仍存在明显的技术局限性：其一，种子投放仅通过料筒滑动撒落，缺乏对单粒种子落点位置的精准控制，容易导致局部密度不均或漏播；其二，设备功能较为分散，播种、浇水、监测等环节依赖各自独立的执行机构，整体自动化程度有限，无法实现育秧全流程的闭环管理；其三，缺乏对秧苗生长状态的实时感知与反馈调节能力，环境控制与秧苗实际生理需求之间缺少有效联动，难以针对不同生长阶段进行差异化精准调控。因此，如何提供一种集成化程度更高、具备精准播种与智能监控功能的自动化育秧设备，成为本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对背景技术中存在的问题，提出一种自动化育秧设备及育秧方法，通过辅助结构与育苗盘的精准配合，实现水稻育秧全流程自动化作业。该方案显著提高作业效率与秧苗整齐度，降低人工成本和水肥药消耗，为规模化育秧提供可靠支撑。

2、本发明提出一种自动化育秧设备，包括育秧箱、育苗盘、播种结构以及辅助结构。育秧箱外部设置输送结构和蓄液箱，内部设置多层平移结构以及环境调节系统，前侧设置开口且开口处设置升降结构；多组育苗盘通过输送结构进出设备，同时一一放置在平移结构上进行育秧，每组育苗盘上设置有多组育苗槽；播种结构位于升降结构的上方；辅助结构设置在升降结构上，其上设置有与育苗盘配合的抓取组件以及与育苗槽对应的辅助组件；辅助组件为可翻转的双面结构，一面凹一面凸，侧部设置凸起；工作时，辅助结构与下方的育苗盘位置相对，通过抓取组件进行育苗盘抓取，利用辅助组件的凹面朝上进行种子的预定位，并通过引入消毒液进行浸泡消毒，利用辅助组件的凸面朝下监测育秧情况，并引导水流进行浇水，此外，辅助组件通过翻转带动凸起同步转动，一方面用于形成种植坑道，另一方面用于种子的转移。

3、优选的，多层平移结构沿竖直方向设置在育秧箱内；每组平移结构包括位于育秧箱内的滑轨一；前后移动的延长架滑动设置在滑轨一上，且延长架的顶部设置安装框；育苗盘可拆卸的安装在安装框上。

4、优选的，育秧箱的开口处设置滑轨二；升降结构包括升降框；升降框的外侧设置有沿滑轨二上下移动的滑块，内侧设置有一左一右的两组滑轨三；滑轨三上设置有前后移动的安装台；辅助结构设置在两组安装台之间；播种结构设置在两组安装台的上方。

5、优选的，播种结构包括位于安装台上的伸缩柱；伸缩柱的顶部设置有平移台；平移台位于辅助结构的上方，平移台上设置有水平移动的播种罐；播种罐底部设置自动播种头。

6、优选的，辅助结构包括辅助板；辅助板的左右两侧分别设置滑轨四，前后两侧分别设置抓取组件，中心设置辅助组件；滑轨四与安装台滑动配合，使得辅助板前后移动；多组辅助组件呈矩阵状布置；水管和消毒液管分别交替设置在每列辅助组件的两侧，且通过连通蓄液箱向辅助组件供液。

7、优选的，辅助板上设置有与育苗槽一一对应的通孔；辅助组件包括位于通孔两侧的旋转套以及位于通孔内的辅助架；辅助架的中心设置有一面凹一面凸半球罩，外周前后侧设置凸起的辅助片，外周左右侧设置安装缺口；旋转套上设置有可转动的出水头，并通过出水头伸入安装缺口处以与辅助架连接；一侧的出水头连接消毒液管，且出水口位于半球罩的凹面侧，另一侧的出水头连接水管，且出水口位于半球罩的凸面侧。

8、优选的，辅助片为半圆形，辅助片与半球罩的凹面侧之间设置有导向凹槽。

9、优选的，半球罩的凸面侧设置有多组沿两个安装缺口方向延伸的导流台；导流台的两侧设置育秧监测器。

10、优选的，育苗盘包括盘体；盘体的中心设置育苗槽，外周设置卡槽；卡槽的两侧设置卡孔；抓取组件包括位于辅助板底部的抓取台；抓取台与卡槽匹配，两侧设置有与卡孔匹配的伸缩块。

11、优选的，育苗盘底部设置有与卡槽一一对应的卡块。

12、与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

13、辅助结构通过抓取台与伸缩块的协同动作，能够与育苗盘形成快速、稳固的刚性连接，不仅实现了空盘上料、种子处理、播种转移、浇水监测及成苗下料等环节的无缝衔接，还借助升降结构与多层平移结构的竖直分层布局，使同一套辅助结构可服务育秧箱内所有层级的育苗盘，替代了传统人工逐盘搬运与重复操作。同时，育苗盘的堆叠配合，使输送结构能够批量转运育苗盘，而辅助结构在抓取与释放过程中始终保持育苗槽与辅助组件的精确对位，确保了种子投放、浇水灌溉和监测定位的重复精度，实现了从空盘上料至壮秧输出的全程自动化流水线作业；

14、辅助组件的半球罩一面凹一面凸，配合侧部的辅助片，通过翻转动作，即可依次实现凹面朝上时的种子预定位与消毒液浸泡催芽、翻转过程中辅助片拨土成坑与种子沿导向凹槽精准滑落播种、以及凸面朝下时导流台引导水流均匀灌溉和育秧监测器原位获取秧苗生理数据。尤为关键的是，凸面侧集成的育秧监测器能够实时检测秧苗叶龄、茎基宽、基质含水量等关键生理指标，并将数据反馈至育秧箱内的环境调节系统，显著提升了育秧的效率性、自动性、智能性，为水稻规模化集约化育秧提供了可靠的技术支撑。

1.一种自动化育秧设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的自动化育秧设备，其特征在于，多层平移结构（2）沿竖直方向设置在育秧箱（1）内；

3.根据权利要求1所述的自动化育秧设备，其特征在于，育秧箱（1）的开口处设置滑轨二（101）；

4.根据权利要求3所述的自动化育秧设备，其特征在于，播种结构（5）包括位于安装台（604）上的伸缩柱（501）；伸缩柱（501）的顶部设置有平移台（502）；平移台（502）位于辅助结构（4）的上方，平移台（502）上设置有水平移动的播种罐（503）；

5.根据权利要求3所述的自动化育秧设备，其特征在于，辅助结构（4）包括辅助板（401）；辅助板（401）的左右两侧分别设置滑轨四（402），前后两侧分别设置抓取组件，中心设置辅助组件（405）；

6.根据权利要求5所述的自动化育秧设备，其特征在于，辅助板（401）上设置有与育苗槽（302）一一对应的通孔；

7.根据权利要求6所述的自动化育秧设备，其特征在于，辅助片（40507）为半圆形，辅助片（40507）与半球罩（40505）的凹面侧之间设置有导向凹槽（40506）。

8.根据权利要求6所述的自动化育秧设备，其特征在于，半球罩（40505）的凸面侧设置有多组沿两个安装缺口（40502）方向延伸的导流台（40508）；导流台（40508）的两侧设置育秧监测器（40509）。

9.根据权利要求1所述的自动化育秧设备，其特征在于，育苗盘（3）包括盘体（301）；盘体（301）的中心设置育苗槽（302），外周设置卡槽（303）；卡槽（303）的两侧设置卡孔；

10.根据权利要求9所述的自动化育秧设备，其特征在于，育苗盘（3）底部设置有与卡槽（303）一一对应的卡块（304）。