ES2310108A1 - Robot de injerto ingles para plantones de frutal y hortalizas. - Google Patents
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Abstract
Robot de injerto inglés para plantones de frutal y hortalizas para unir automáticamente un esqueje (A) y un tronco (B) y producir una planta de vivero injertada. El robot incluye una base (100) con guías para el esqueje y el tronco (50, 60) para sujetar el tronco y el esqueje; unidades de suministro de tronco y esqueje (200, 300) para suministrar el tronco y el esqueje desde las guías a las otras unidades; unidades de corte de cotiledón e hipocotil (400, 500) para cortar un cotiledón del tronco y un hipocotil del esqueje; una unidad de injerto (600) para unir el tronco y el esqueje usando un sujetador (C) para producir la planta de vivero injertada; y un controlador (900) para controlar automáticamente el funcionamiento de las unidades (200 a 700) y la unidad de transporte (800).
Description
Robot de injerto inglés para plantones de frutal
y hortalizas.
La presente invención hace referencia, en
general, a robots injertadores utilizados para unir los esquejes y
los troncos de plantones de frutal y hortalizas para producir
plantas de vivero injertadas y, más concretamente, a un robot de
injerto inglés para plantones de frutal y hortalizas que une
automáticamente los esquejes y los troncos de plantas cucurbitáceas
para producir plantas de vivero injertadas mediante un método de
injerto inglés.
En la técnica referida, el injerto de esquejes
en troncos de plantones de frutal y hortalizas para producir
plantas de vivero injertadas ha sido realizada por manos humanas,
de forma que los directivos de explotaciones de plantas de
semillero deben emplear muchos trabajadores para producir las
plantas de vivero injertadas. El uso excesivo de mano de obra de
las explotaciones de plantas de semillero para producir las plantas
de vivero injertadas se hace necesario por el hecho de que los
esquejes deben ser injertados de forma precisa en los troncos. Si
el injerto de las plantas no se realiza de forma precisa, los
índices de supervivencia y de aclimatación de las plantas de vivero
injertadas se reduce en gran medida. En otras palabras, si un
esqueje de una planta no está injertado de forma precisa en un
tronco de otra planta, la planta de vivero injertada no crecerá
vigorosamente. Por consiguiente, el injerto de plantas debe
realizarse con una mano de obra excesiva que, además, requiere un
manejo cuidadoso por trabajadores especializados, de forma que el
injerto manual de plantas comporta un incremento excesivo de costes
de mano de obra. Esto incrementa el gasto de las plantas de vivero
injertadas, reduciendo los ingresos de los agricultores de plantas
de semillero.
En un esfuerzo para superar los problemas
antedichos, se han propuesto aparatos para producir automáticamente
plantas de vivero injertadas. Se hace referencia a algunos ejemplos
de aparatos de injerto convencionales en la Solicitud de Patentes
Coreanas Nº 2003-32307, titulada "Aparato
Injertador para Frutales y Plantas" y Nº
1998-048911, presentada por el inventor de la
presente invención y titulada "Aparato de
Injerto-Sujeción Automático".
Sin embargo, los aparatos injertadores
convencionales antedichos son problemáticos, según se explica a
continuación. En los aparatos injertadores convencionales, las
piezas para sujetar los esquejes y los troncos y suministrarlos a
una unidad injertadora están diseñadas para moverse linealmente en
trayectorias horizontales largas, de forma que el tamaño de los
aparatos se ve inconvenientemente incrementado debido a los largos
trayectos de recorrido.
Asimismo, debido a los grandes tamaños de los
aparatos injertadores convencionales, las explotaciones de plantas
de semillero deben reservar áreas excesivamente grandes para los
aparatos injertadores. Los aparatos injertadores convencionales no
se instalan fácilmente en las explotaciones de plantas de semillero
debido a los grandes tamaños y a los elevados pesos de los mismos.
Durante el injerto de plantas utilizando los aparatos de injerto
convencional, los esquejes y los troncos deben moverse a lo largo
de trayectos horizontales largos antes de ser injertados, de forma
que los aparatos de injerto convencional no proporcionan plantas de
vivero injertadas con una precisión uniforme de injerto. Esto
reduce los índices de supervivencia y de aclimatación de las
plantas de vivero injertadas.
Por todo ello, la presente invención ha sido
hecha teniendo en cuenta los problemas mencionados en la técnica
anterior, y uno de los objetivos de la presente invención es
proporcionar un robot injertador por unión para frutales y plantas
en el que se reducen las distancias de movimiento de las piezas para
sujetar y suministrar los esquejes y los troncos, obteniéndose así
un robot compacto y reduciéndose el consumo de tiempo para la
producción de plantas de vivero injertadas, y que se controla con
una secuencia operativa prefijada, uniendo automáticamente y de
forma precisa los esquejes de frutales y plantas mediante un método
de unión-injerto.
A fin de conseguir el objetivo mencionado, la
presente invención proporciona un robot de injerto inglés para
plantones de frutal y hortalizas que automáticamente une un esqueje
(A) y un tronco (B) de las plantas, incluyendo: una base (100) en
la cual están colocadas tanto una guía del tronco (50) como una
guía del esqueje (60), para sujetar el tronco (A) y el esqueje (B),
respectivamente, en posiciones verticales y colocados en lados
opuestos; una unidad de suministro de tronco (200) y una unidad de
suministro de esqueje (300) que tienen distintas alturas colocadas
en la base (100) en posiciones entre las guías de tronco y de
esqueje (50 y 60) de forma que las unidades de suministro de tronco
y de esqueje están espaciadas entre ellas en direcciones opuestas,
sujetando las unidades de suministro de tronco y de esqueje
respectivamente el tronco (A) y el esqueje(B) utilizando sus
extremos de sujeción, y girando en direcciones opuestas para
suministrar el tronco (A) y el esqueje (B) a otras unidades,
girando posteriormente de forma que los extremos de sujeción de los
mismos quedan frente a frente y de forma vertical alinean el tronco
(A) y el esqueje (B) uno con otro, permitiendo así que se unan el
tronco y el esqueje para producir la planta injertada de vivero
para posteriormente, liberar a la planta de vivero injertada de sus
extremos de sujeción antes de regresar a sus posiciones originales;
una unidad de corte de cotiledón (400) y una unidad de corte de
hipocotil (500) para cortar respectivamente un cotiledón del tronco
(A) y un hipocotil del esqueje (B) cuando el tronco (A) y el
esqueje (B) les son suministrados por las unidades de suministro
del tronco y del esqueje; una unidad injertadora (600) para unir el
tronco (A) y el esqueje (B) mediante un sujetador (C), produciendo
así la planta de vivero injertada y las unidades de suministro del
esqueje (200 y 300) suministra el tronco cortado (A) y el esqueje
cortado (B) de forma alineada verticalmente; una unidad de
suministro de sujetador (700) para proporcionar el sujetador (C) a
la unidad injertadora (600); una unidad transportadora (800) para
recibir la planta de vivero injertada desde las unidades de
suministro de tronco y de esqueje (200 y 300) y descargar la planta
de vivero injertada fuera del robot; y un controlador (900) para
controlar automáticamente el funcionamiento de las unidades (200 a
700) y la unidad de transporte (800).
En el robot de injerto inglés para plantones de
frutal y hortalizas según la presente invención, la unidad de
suministro de tronco y la unidad de suministro de esqueje
suministran los troncos y los esquejes, respectivamente, a una
unidad deseada mientras se giran, reduciéndose así en gran manera
sus distancias de movimiento y consiguiéndose un robot compacto,
que es dirigido mediante una secuencia operativa prefijada, uniendo
así automáticamente los esquejes y los
troncos de los frutales y de las plantas para producir plantas de vivero injertadas mediante el método de injerto inglés.
troncos de los frutales y de las plantas para producir plantas de vivero injertadas mediante el método de injerto inglés.
La Fig. 1 es una vista en perspectiva en la que
se ilustra la construcción de un robot de injerto inglés para
plantones de frutales y hortalizas según la presente invención;
la Fig. 2 es una vista en perspectiva en la que
se ilustra la construcción de tanto una guía de tronco como de una
unidad de suministro de tronco en el robot de la Fig. 1;
la Fig. 3 es una vista en perspectiva que
ilustra tanto la construcción de una guía de esqueje como de la
unidad de suministro de esqueje incluidas en el robot de la Fig.
1;
la Fig. 4 es una vista en perspectiva que
ilustra la construcción de una unidad de manejo de columna
giratoria para girar tanto la unidad de suministro del tronco como
la unidad de suministro del esqueje que se incluyen en el robot de
la Fig. 1;
la Fig. 5 es una vista en perspectiva en la que
se ilustra la construcción de una unidad de corte de cotiledón que
se incluye en el robot de la Fig. 1;
la Fig. 6 es una vista en perspectiva que
ilustra la construcción de una unidad de corte de hipocotil que se
incluye en el robot de la Fig. 1;
la Fig. 7 es una vista en perspectiva que
ilustra la construcción de una unidad injertadora que se incluye en
el robot de la Fig. 1;
La Fig. 8 es una vista en perspectiva despiezada
de la unidad injertadora de la Fig. 7;
La Fig. 9 es una vista en perspectiva que
ilustra la construcción de una unidad de suministro de sujetador
que se incluye en el robot de la Fig. 1;
La Fig. 10 es un diagrama de bloque que ilustra
la construcción de un controlador incluido en el robot de la Fig.
1; y
la Fig. 11 es un diagrama del proceso de
funcionamiento del robot de injerto inglés para plantones de frutal
y hortalizas según la presente invención.
En la presente invención, el término técnico
"injerto inglés" significa un método de injerto en el cual un
cotiledón de un tronco y un hipocotil de un esqueje son cortados y,
posteriormente, tanto el tronco como el esqueje son colocados
verticalmente de forma que las superficies de corte de los mismos
quedan una frente a la otra. Las superficies de corte tanto del
tronco como del esqueje que quedan una frente a la otra son unidas
conjuntamente usando un sujetador.
Debería ahora hacerse referencia a los dibujos,
en los cuales se utilizan los mismos números de referencia en la
totalidad de los distintos dibujos para designar a los mismos o
similares componentes.
Según se muestra en la Fig. 1, el robot de
injerto inglés para plantones de frutal y hortalizas según la
presente invención, incluye una base 100; una unidad de suministro
de tronco 200 y una unidad de suministro de esqueje 300; una unidad
de corte de cotiledón 400 y una unidad de corte de hipocotil 500;
una unidad injertadora 600; una unidad de suministro de sujetador
700; una unidad tramnsportadora 800 para recibir las plantas de
vivero injertadas de la unidad de suministro de tronco 200 y la
unidad de suministro de esqueje 300 y descargar las plantas de
vivero injertadas al exterior del robot; y un controlador 900 para
controlar automáticamente el funcionamiento de las unidades antes
mencionadas 200 mediante 700 y la unidad de transporte 800.
En el robot, una guía de tronco 50 y una guía de
esqueje 60 que tienen la misma construcción están colocadas en
lados opuestos de la base 100 y sujetan un tronco y un esqueje,
respectivamente, en posiciones verticales.
Según se muestra en las Figs. 2 y 3, tanto la
guía de tronco 50 como la guía de esqueje 60 incluyen una placa
vertical 52, 62 que está orientada verticalmente y colocada sobre
la superficie superior de la base 100 mediante empernado; y una
placa de guía superior 54, 64. La placa de guía superior 54, 64
está montada horizontalmente en una porción superior de la placa
vertical 52, 62 mediante empernado y está doblada en forma de V,
con una ranura de sujeción N dispuesta en la esquina exterior de la
placa de guía superior 54,64. Así, las placas de guía superior 54 y
64 de las guías de tronco y de esqueje respectivamente sujetan en
las mismas los cotiledones de un tronco A y un esqueje B, sujetando
respectivamente las partes superiores del tronco A y esqueje B por
encima de los hipocotilos que están colocados en las ranuras de
sujeción superiores N.
Cada una de las guías de tronco 50 y de esqueje
60 incluyen asimismo una placa de guía inferior montada en una
porción inferior de la placa vertical 52, 62 mediante empernado,
con una ranura de sujeción inferior N' situada en la esquina
exterior de la placa de guía inferior 56, 66 de forma que la ranura
de sujeción inferior N' está alineada con la ranura de sujeción
superior N en dirección vertical. Así, las placas de guía inferior
56 y 66 de las guías del tronco y del esqueje 50 y 60
respectivamente sujetan las partes inferiores del tronco A y del
esqueje B por debajo de los hipocotilos que están colocados en las
ranuras inferiores de sujeción N'.
Por consiguiente, durante el funcionamiento del
robot injertador por unión, las partes superior e inferior del
tronco A y del esqueje B están respectivamente colocadas en las
ranuras de sujeción superiores e inferiores N y N' que están en las
placas de guía superior e inferior 54, y 56, y 66 de cada una de las
guías de tronco y de esqueje 50 y 60. Así, el tronco A y el esqueje
B se sostienen en posiciones verticales.
El tronco A y el esqueje B sostenidos
respectivamente por las guías de tronco y de esqueje 50 y 60 están
sujetadas por las unidades de suministro de tronco y de esqueje 200
y 300 respectivamente, que están colocadas cerca de las guías de
tronco y de esqueje 50 y 60. Según se muestra en las Figs. 1 a 4,
las unidades de suministro del tronco y del esqueje 200 y 300 están
situadas en la base 100 en posiciones entre las guías del tronco y
del esqueje 50 y 60. En la situación que antecede, las unidades de
suministro de tronco y de esqueje 200 y 300 tienen distintas
alturas y miran a direcciones opuestas en sus extremos de sujeción
(en otras palabras, los extremos de sujeción de las unidades de
suministro de tronco y de esqueje 200 y 300 miran hacia las guías
de tronco y de esqueje 50 y 60 respectivamente).
Las unidades de suministro de tronco y de
esqueje 200 y 300 respectivamente sujetan en sus extremos de
sujeción el tronco A y el esqueje B que están sostenidos por las
guías del tronco y del esqueje 50 y 60, y girados en direcciones
opuestas, suministrando así el tronco A y el esqueje B a las otras
unidades 400 a través de 700.
En la unidad injertadora 600, los extremos de
sujeción de las unidades de suministro del tronco y del esqueje 200
y 300 están enfrente uno de otro mientras se desvían uno de otro,
de forma que el tronco A y el esqueje B quedan mutuamente alineados
en dirección vertical. El esqueje B es así unido con el tronco A
para producir una planta de vivero injertada. Cuando la planta de
vivero injertada es producida uniendo el esqueje B con el tronco A
según se describe arriba, las unidades de suministro del tronco y
del esqueje 200 y 300 liberan al tronco A y al esqueje B antes de
volver a sus posiciones iniciales.
En el estado anterior, las unidades de
suministro de tronco y de esqueje 200 y 300 giran en sentido
contrario a las agujas del reloj y en el sentido de las agujas del
reloj en el mismo plano en dos fases con un ángulo de 90º en cada
fase, respectivamente, habiendo girado cada una un total de 180º
antes de volver a su posición original. Las unidades de suministro
de tronco y de esqueje 200 y 300 en la situación anterior, alinean
así el tronco A con el esqueje B mutuamente cuando las dos unidades
de suministro 200 y 300 giran en ángulos de 180º.
Las unidades de suministro de tronco y de
esqueje 200 y 300 están configuradas de forma que tienen la misma
construcción que la que se muestra en las Figs. 1 a 4. Cada una de
las unidades de suministro de tronco y de esqueje 200 y 300 incluye
una columna giratoria 220, 320 orientada verticalmente y colocada
en la base 100; un accionador de cilindro longitudinal 240, 340
horizontalmente acoplado en el extremo superior de la columna
giratoria 220, 320; y un mandril de sujeción 260, 360 acoplado a un
extremo del actuador de cilindro longitudinal 240, 340. Para girar
las dos columnas giratorias220 y 320 en direcciones opuestas, una
unidad de manejo den la columna giratoria está incluida en las
unidades de suministro de tronco y de esqueje 200 y 300.
Las columnas giratorias 220 y 320 con distintas
alturas están orientadas verticalmente y están situadas en la base
100 en posiciones entre las guías del tronco y del esqueje 50 y 60
de forma que las columnas giratorias 220 y 320 están espaciadas una
de la otra. Los accionadores de cilindro longitudinales 240 y 340
están montados axialmente en las superficies superiores de los
brazos de soporte 242 y 342 que están horizontalmente empernados en
los extremos superiores de las columnas giratorias 220 y 320, de
forma que los accionadores 240 y 340 pueden ser girados por la
rotación de las columnas giratorias 220 y 320. Los accionadores de
cilindro longitudinales 240 y 340 tienen barras del pistón
retráctiles que miran en direcciones opuestas en sus extremos
cuando las unidades de suministro de tronco y de esqueje 200 están
colocadas en sus posiciones originales.
Los manguitos de sujeción 260 y 360 están
acoplados a los extremos de las barras de pistón retráctiles de los
accionadores de cilindro longitudinales 240 y 340, de forma que los
manguitos de sujeción 260 y 360 giran junto con los accionadores de
cilindro longitudinales 240 y 340. Los mandriles de sujeción 260 y
360 ejecutan movimientos debido a los accionadores de cilindro
transversales 262 y 362 que están colocados para estirarse y
replegarse en dirección transversal. Así, los mandriles de sujeción
260 y 360 respectivamente sujetan al tronco A y al esqueje B que
están sujetos por las guías del tronco y esqueje 50 y 60.
Según se muestra en Fig. 4, la unidad de
transmisión de columna giratoria incluye dos piñones 282 y 382
respectivamente montados en las columnas giratorias 220 y 320; una
placa de cremallera 284 que se engrana con los dos piñones 282 y
382; un accionador de cilindro alternativo 286 está acoplado a la
placa de cremallera 284; y una unidad de guía para guiar la placa
dentada de forma que la placa de cremallera 284 se alterna mientras
permanece
horizontal.
horizontal.
Los dos piñones 282 y 382 están respectivamente
montados en los extremos inferiores de las columnas giratorias 220
y 320. La placa de cremallera 282 está dotada de una cremallera
248a, lo largo de cada uno de sus lados, de forma que la placa de
cremallera engrana con los dos piñones 282 y 382 en la cremallera
248a. Así, cuando la placa de cremallera alternante 284 se mueve,
los dos piñones 382 y 382 giran en direcciones opuestas junto con
las columnas giratorias 220 y 320.
La placa de cremallera 284 antes mencionada, es
alternada por el accionador de cilindro alternante 286 que está
acoplada a la placa de cremallera 284 mediante una barra del pistón
del mismo. La barra del pistón del accionador de cilindro
alternante 286 se prolonga o se retrae en dos fases. En otras
palabras, El accionador de cilindro alternante 286 está configurado
como un accionador de cilindro telescópico retráctil de dos
fases.
La guía de la unidad para soportar la placa de
cremallera durante la alternancia de la placa de cremallera 284
incluye dos raíles guía 288a, que están montados en la base 100 en
la misma dirección de la dirección de alternancia de la placa de
cremallera 284; y una variedad de sujetadores de guía 288b que se
suministran en la superficie superior de la placa de cremallera 284
y que engranan con los raíles de guía 288a para permitir que la
placa de cremallera 284 alterne bajo la guía de los raíles guía
288a.
La unidad de suministro de tronco 200 y la
unidad de suministro de esqueje 300 con las estructuras antes
mencionadas funcionan según sigue. Cuando los mandriles de sujeción
260 y 360 respectivamente sujetan el tronco A y el esqueje B que
está sujetos por las guías de tronco y esqueje 50 y 60, la barra del
pistón del accionador de cilindro alternativo 286 se extiende a los
largo de los raíles de guía 288a, haciendo girar los dos piñones
282 y 382 en direcciones opuestas. Por consiguiente, las dos
columnas giratorias 220 y 320 giran en las mismas direcciones que
las de los piñones 282 y 382, de forma que los accionadores de
cilindro longitudinales 240 y 340 con los mandriles de sujeción
giran en las mismas direcciones que las de las dos columnas
giratorias 220 y 320. En el estado anterior, debido al movimiento
telescópico de dos fases del accionador de cilindro alternante 286,
cada una de las dos columnas giratorias 220 y 320 gira en un ángulo
de 90º en cada una de las fases del movimiento telescópico del
accionador 286. Así, los accionadores de cilindro longitudinales
240 y 340 con los mandriles de sujeción 250 y 360, que están
integrados en las columnas giratorias 220 y 320, giran en dos fases
en un ángulo de 90º en cada fase, respectivamente, en direcciones
opuestas en el mismo plano.
Así, cuando las dos columnas giratorias 220 y
320 giran en ángulos de 180º, los manguitos de sujeción 260 y 260
quedan uno frente a otro mientras se desvían uno de otro y alinean
el tronco A y el esqueje B uno con otro en dirección vertical. En
el estado anterior, los mandriles de sujeción enfrentados 260 y 360
son colocados a alturas distintas debido a la diferencia en altura
de las columnas giratorias 220 y 320, de forma que el tronco A y el
esqueje B están alineados uno con otro en dirección vertical.
Asimismo, la alineación vertical del trinco A y del esqueje B se
realiza también mediante la operación de corte de tanto la unidad
de corte de cotiledón 400 y la unidad de corte de hipocotil 500.
Esto es, el tronco A y el esqueje B están respectivamente cortados
por la unidad de corte de cotiledón 400 y la unidad de corte de
hipocotil 500 de forma que el tronco A y el esqueje B pueden
alinearse uno con otro en dirección vertical, según se describirá
más adelante, en el presente.
La unidad de corte de cotiledón 400 y la unidad
de corte de hipocotil 500 están colocadas en la base 100 en unas
posiciones tales que los mandriles de sujeción 260 y 360 de los
accionadores de cilindro longitudinales 240 y 340 pueden,
respectivamente, alcanzar las dos unidades de corte 400 y 500
cuando los mandriles 260 6 360 han o girado en ángulos de 90º, según
se muestra en la Fig. 1. Asimismo, la unidad de sujeción 600 es
colocada en la base 100 en una posición tal que los mandriles de
sujeción 260 y 360 pueden alcanzar la unidad de injerto 600 cuando
los mandriles260 y 360 han sido respectivamente girados en ángulos
de 180º en direcciones opuestas.
Cuando los mandriles de sujeción 260 y 360 de
las unidades de suministro de tronco y de esqueje 200 y 300, que
sujetan el tronco A y el esqueje B, giran en las primeras fases en
direcciones opuestas para alcanzar la unidad de corte de cotiledón
400 y la unidad de corte de hipocotil 500, respectivamente, la
unidad de corte de cotiledón 400 y la unidad de corte de hipocotil
500 respectivamente cortan un cotiledón del tronco A y un hipocotil
del esqueje B. Posteriormente, las unidades de suministro de tronco
y de esqueje 200 y 300 con el tronco cortado A y el esqueje cortado
B sujetos por los mandriles de sujeción 260 y 360 se giran más para
alcanzar la unidad de injerto 600 en la cual el tronco cortado A es
alineado con el esqueje cortado B en dirección vertical con las
superficies cortadas de los mismos en contacto una con otra. La
unidad de injerto 600 en el estado anterior, une las superficies de
contacto del esqueje B con el tronco A usando un sujetador C,
produciendo así una planta de vivero injertada.
La unidad de corte de cotiledón 400, la unidad
de corte de hipocotil 500 y la unidad de injerto 600 se describirán
con más detalle, en el presente, más adelante. Según se muestra en
la Fig. 5, la unidad de corte de cotiledón 400 incluye una placa
fija 420 que está empernada en la superficie superior de la base
100 en una posición alrededor de la unidad de suministro de tronco
200, quedando así verticalmente orientada y montada. Un cuerpo
giratorio 440 está montado en la placa fijada 420 para ser girado
con respecto a la placa fijada 420. La unidad de corte de cotiledón
400 asimismo incluye una hoja de corte de cotiledón 460 que corta
un primer cotiledón del tronco A proporcionado por la unidad de
suministro de tronco 200; y una unidad de soporte de primer
cotiledón que soporta un segundo cotiledón del tronco A, evitando
así que el segundo cotiledón sea cortado de forma no conveniente
cuando la hoja de corte de cotiledón 460 se maneja para cortar el
primer cotiledón.
El cuerpo giratorio 440 está colocado de forma
tal que un eje giratorio del mismo es perpendicular al hipocotil del
tronco A sujetado por la unidad de suministro de tronco 200. La
hoja de corte de cotiledón 460, se proyecta excéntricamente desde
una superficie del cuerpo giratorio 440, con una barra de soporte
451 que soporta a la hoja 460 en la misma dirección que la dirección
del eje giratorio del cuerpo giratorio 440. Así, la hoja de corte
de cotiledón 460 corte el primer cotiledón del tronco A mientras
gira excéntricamente durante la rotación del cuerpo giratorio
440.
La unidad de soporte del primer cotiledón que es
manejada durante el funcionamiento de la hoja de corte de cotiledón
460 incluye una unidad de transmisión 482 y una barra de soporte de
cotiledón 484. La unidad de transmisión 482 está colocada a un lado
de la unidad de suministro de tronco 200 de forma tal que el eje
giratorio de la unidad de transmisión 482 es perpendicular al
hipocotil del tronco A sujeto por la unidad de suministro de tronco
200. La barra de soporte de cotiledón 484 se extiende desde la
superficie externa de la unidad de transmisión 482, y está unida al
extremo de la misma hacia el extremo de sujeción de la unidad de
soporte de tronco 200, de forma tal que la barra de soporte 484 se
mueve hacia arriba y hacia abajo durante el giro de la unidad de
transmisión 482, soportando así la parte inferior por debajo del
segundo cotiledón del tronco A sujeto por la unidad de suministro
de tronco 200.
La unidad de soporte del primer cotiledón
preferentemente incluye también un accionador de cilindro de
soporte de cotiledón 486 que está colocado de forma inclinada en
una posición opuesta a la unidad de corte de cotiledón 400. El
accionador de cilindro inclinado 486 está dispuesto en un extremo
inferior del mismo con un brazo de soporte 486a, de forma que el
brazo de soporte 486 a puede soportar la superficie superior del
segundo cotiledón del tronco A cuando la barra del pistón del
accionado 486 se extiende hacia abajo.
Así, durante el giro del cuerpo giratorio 440,
la hoja de corte de cotiledón 460 corta convenientemente solamente
el primer cotiledón del tronco A porque el segundo cotiledón del
tronco A está establemente soportado tanto por la barra de soporte
484 y el accionador de cilindro de soporte de cotiledón 486. En el
funcionamiento de la unidad de corte de cotiledón 400, la hoja de
corte de cotiledón 460 debe estar configurada de forma tal que
empiece la operación de corte después de que tanto la barra de
soporte 484 como el cilindro de soporte del cotiledón 486 soporten
completamente el segundo cotiledón del tronco A.
En la presente invención, el cuerpo giratorio
440 para girar la hoja de corte de cotiledón 460 puede configurarse
como un motor de manejo convencional o un accionador de cilindro
que está diseñado para convertir movimiento rectilíneo en
movimiento giratorio.
Según se muestra en la Fig. 6, la unidad de
corte de hipocotil 500 incluye una placa de soporte de hipocotil
510 para soportar una superficie de la parte superior por encima de
un hipocotil del esqueje B que está sujeto por la unidad de
suministro de esqueje 300. Una placa fijada 520 está empernada en
la superficie superior de la base 100 en una posición alrededor de
la unidad de suministro de esqueje 300, estando así verticalmente
orientada y colocada. Un cuerpo giratorio 540 está montado en la
placa fijada 520 de forma que el cuerpo giratorio 540 gira con
respecto a la placa fijada 520. La unidad de corte de hipocotil 500
incluye asimismo una hoja de corte de hipocotil 560 para cortar la
parte inferior por debajo del hipocotil del esqueje B que se le
suministra por la unidad de corte del esqueje y que está soportada
en la parte superior de la misma por la placa de soporte de
hipocotil 510; y una segunda unidad de soporte de cotiledón soporta
los cotiledones del esqueje B, evitando así que el cotiledón del
esqueje B sea cortado de forma no deseada durante el manejo de la
hoja de corte del hipocotil 560.
La placa de soporte de hipocotil 510 para
soportar la superficie de la parte superior por encima del
hipocotil del esqueje B que está sujeta por la unidad de suministro
del esqueje 300, está montada en la superficie inferior del extremo
frontal del mandril de sujeción 360 de la unidad de suministro de
esqueje 300. El cuerpo giratorio 540 está colocado de forma que un
eje giratorio del mismo es perpendicular al hipocotil del esqueje B
sujeto por la unidad de suministro de esqueje 300.
La hoja de corte de hipocotil 560 para cortar la
parte inferior por debajo del hipocotil del esqueje B suministrado
a la misma por la unidad de suministro de esqueje 300, se proyecta
excéntricamente desde una superficie de la hoja giratoria del cuerpo
giratorio 540. Así, la hoja de corte del hipocotil 560 corta la
parte inferior por debajo del hipocotil del esqueje B mientras gira
excéntricamente durante la rotación del cuerpo giratorio 540.
La placa de soporte del hipocotil 510 puede
estar soldada al brazo de soporte curvado 511 que se extiende desde
la superficie inferior del extremo frontal del accionador de
cilindro longitudinal 340 de la unidad de suministro de esqueje 300
según se muestra en la Fig. 6. Para instalar la hoja de corte de
hipocotil 560, una barra de soporte 561 puede montarse en el cuerpo
giratorio antes de montar la hoja de corte de hipocotil 560 en la
barra de soporte 561. AI utilizar la barra de soporte 561, es
posible reducir la longitud de la hoja de corte 560 con la longitud
de la barra de soporte 561, para así poder instalar más fácilmente
la hoja de corte 560.
Naturalmente, el uso de la barra de apoyo 461 en
la unidad de corte de cotiledón 400 tiene el mismo efecto operativo
que se describe arriba.
En la presente invención, el cuerpo giratorio
540 para girar la hoja de corte de hipocotil 560 puede estar
configurado como un motor de manejo convencional o como un
accionador de cilindro que está diseñado para convertir el
movimiento rectilíneo en movimiento giratorio, de la misma forma que
se describe para el cuerpo giratorio 440 de la unidad de corte de
cotiledón 400.
La unidad de soporte del segundo cotiledón
incluye un accionador de cilindro de elevación 582 y una placa
elevadora 584 según se muestra en la Fig. 6. El accionador del
cilindro elevador 582 está verticalmente colocado a un lado de la
placa fijada 520 de la unidad de corte de hipocotil 500 y de forma
tal que el accionador del cilindro elevador 582 mueve una barra del
pistón de la misma en dirección vertical durante la operación de
corte del hipocotil de la unidad de corte del hipocotil 500. La
placa de elevación 584 está montada en el extremo superior de la
barra del pistón del accionador del cilindro elevador 582 y mueve
los cotiledones del esqueje B hacia arriba durante el movimiento
vertical de la barra del pistón del accionador del cilindro elevador
582.
Así, cuando la placa de elevación 584 de la
unidad de corte del hipocotil 500 con la construcción arriba
menciona mueve los cotiledones del esqueje B hacia arriba durante
el movimiento vertical de la barra del pistón del accionador del
cilindro de elevación 582, la hoja de corte del hipocotil 560
manejada por el cuerpo giratorio 540 corta convenientemente la
parte inferior por debajo del hipocotil del esqueje B sin cortar
todos los cotiledones del esqueje B.
Según se muestra en las Figs. 7 y 8, la unidad
injertadora 600 incluye una placa de asiento del sujetador 620; un
accionador del cilindro por presión 640; y un sujetador de sujeción
660.
La placa de asiento del sujetador 620 está
colocada en la base 100 en una posición por detrás del hueco entre
las unidades de suministro de tronco y esqueje 200 y 300. La placa
de asiento del sujetador 620 tiene en la misma un sujetador C que
le ha sido suministrado desde la unidad de suministro de sujetador
700 que se describirá más adelante, en el presente. La placa de
asiento del sujetador 620 tiene una acanaladura de guía de
sujetador 622 que mueve un sujetador C hacia adelante mientras se
abre el sujetador C cuando el sujetador C ha sido suministrado a la
placa de asiento del sujetador 620.
El accionador del cilindro de empuje 640 está
colocado detrás de la placa de asiento del sujetador 620, y
extiende su barra de pistón hacia adelante, presionando con la
utilización de una barra para presionar 642 el extremo posterior de
un sujetador C colocado en la placa de asiento del sujetador 620 y
moviendo el sujetador C hacia adelante. La sujeción del sujetador
660 colocada en el extremo frontal de la placa de asiento del
sujetador 620 sujeta al sujetador C que ha sido movido hacia
adelante mediante el accionador de cilindro de empuje 640. La
sujeción del sujetador 660 se abre o cierra mediante un accionador
de cilindro de apertura/cierre que se maneja en dirección
transversal.
La sujeción del sujetador 660 que se abre o
cierra mediante el accionador de cilindro de apertura/cierre,
sujeta al sujetador C que ha sido movido hacia adelante, y mantiene
la situación de abierto del sujetador C durante un período de
tiempo prefijado. Cuando las unidades de suministro de tronco y de
esqueje 200 y 300 suministran el tronco cortado A y el esqueje
cortado C a la unidad injertadora 600 al tiempo que se alinean
verticalmente el esqueje B con el tronco A con las superficies de
corte de los mismos en contacto unas con otras, la sujeción del
sujetador 660 libera el sujetador C, uniendo así el esqueje B con
el tronco A utilizando el sujetador C para producir, con ello, una
planta de vivero injertada.
La unidad injertadora 600 que tiene la
construcción antes mencionada funciona según sigue. Cuando el
accionador del cilindro de empuje 640 empuja el extremo posterior
del sujetador C colocado en la placa de asiento del sujetador 620,
moviendo así el sujetador C hacia adelante mientras se abre el
sujetador C, la sujeción del sujetador 660 sujeta el sujetador C y,
por consiguiente, une las partes en contacto del esqueje cortado B
con y del tronco cortado A, unas con otras, utilizando el sujetador
C y produciendo una planta de vivero injertada cuando las unidades
de suministro de tronco y de injerto 200 y 300 suministran en
tronco A y el injerto C a la unidad injertadora 600. En una
descripción breve, la sujeción del sujetador 660 une el esqueje B
con el tronco A utilizando el sujetador C.
Como se muestra en la Fig. 9, la unidad de
suministro de sujetador 700 para suministrar sujetadores C a la
unidad injertadora 600 incluye una tolva de sujetadores 720 que
está colocada en la superficie superior de la base 100 y que
almacena varios sujetadores C en su interior; una rampa de sujetador
720 que se extiende hacia abajo desde el extremo superior de la
tolva de sujetadores 720; un vibrador 760 que está colocado
alrededor de la tolva de sujetadores 720; un bloque de guía de
sujetador 780 que guía a los sujetadores C desde la rampa de
sujetadores 740 hasta la unidad injertadora 600; y una unidad de
control de distribución de sujetadores que distribuye de forma
controlada los sujetadores C desde la rampa de sujetadores 740 a la
unidad injertadora 600 a través del bloque de guía de sujetadores
760 uno por uno.
La rampa de sujetadores 740 recibe continuamente
varios sujetadores C desde la tolva de sujetadores 720, y
secuencialmente descarga los sujetadores C mientras dispone los
sujetadores C. El vibrador 760 que está alrededor del la tolva de
sujetadores 720 hace vibrar la tolva de sujetadores 720 de forma
que los sujetadores C se suministran secuencialmente desde la tolva
720 a la rampa de sujetadores 740.
El bloque de guía de sujetadores 780 está
orientado verticalmente y colocado debajo de la salida de
sujetadores de la rampa de sujetadores 740, e incluye un cuerpo
cuadrado (en los dibujos, el bloque de guía de sujetador comprende
dos partes, teniendo cada una de ellas una forma de cuerpo cuadrado)
que se abre en una porción intermedia del mismo para formar un
hueco con una anchura predeterminada según se muestra en las Figs.
7 a 9, recibiendo así un sujetador C en el hueco. El bloque de guía
de sujetador 780 también va provisto de unas ranuras 782 para guiar
a los sujetadores C hacia la unidad injertadora 600.
Así, un sujetador C descargado desde la salida
de sujetador de la rampa de sujetador 740 es insertado en el hueco
del bloque de guía de sujetador 780, y posteriormente, es movido
hacia la unidad injertadora 600 a lo largo de las ranuras de guía
de sujetador 782.
La unidad de control de distribución de
sujetador preferentemente incluye un accionador de cilindro de
parada 792, que está montado en el bloque de guía del sujetador
780, y un accionador de cilindro de medición de tiempo 794, que
está colocado a un lado del bloque de guía de sujetador 780, según
se muestra en las Figs. 7 a 9.
El accionador de cilindro de parada 792 está
montado en el bloque de guía del sujetador 780 de forma tal que el
extremo de una barra del pistón retráctil del mismo está frente a la
salida de fijador de la rampa de sujetador 740. Así, el accionador
de cilindro de parada 792 que tiene la barra de pistón retráctil
detiene un primer sujetador descargado de varios sujetadores C que
se descargan secuencialmente desde la rampa de sujetador 740,
permitiendo así que los sujetadores C sean secuencialmente
distribuidos al bloque de guía de sujetador 780.
El accionador de cilindro de medición de tiempo
794 está colocado de forma tal que una barra de pistón del mismo se
inserta horizontalmente en el hueco abierto del bloque de guía de
sujetador 780. Así, el accionador de cilindro de medición de tiempo
794 temporalmente sujeta un sujetador C que es guiado por el bloque
de guía de sujetador 780. En este momento, el accionador de
cilindro de medición de tiempo 794 sujeta el sujetador C en el
bloque de guía de sujetador 780 durante un período de tiempo
prefijado durante el cual un sujetador C que ha sido previamente
suministrado a la unidad injertadora 600 une completamente las
superficies cortadas en contacto de un esqueje B y de un tronco A,
una con otra.
En esta invención, el accionador de cilindro de
medición de tiempo 794, puede incluir una barra de pistón retráctil
que tenga un extremo plano son tener otros medios. Sin embargo,
preferentemente se monta una placa horizontal 794a, en la barra del
pistón retráctil del accionador de cilindro de medición de tiempo
794 según se muestra en la Fig. 8. En estas circunstancias, la
anchura de la placa horizontal 794a debe ser menor que la anchura
del hueco abierto del bloque de guía de sujetador 780.
La unidad de suministro de sujetador 700 que
tiene la construcción mencionada funciona según sigue. Cuando el
vibrador 760 está en funcionamiento, varios sujetadores C alimentan
la rampa de sujetador 740 desde la tolva de sujetador 720 mientras
se disponen. Los sujetadores C se mueven a lo largo de la rampa de
sujetadores 740 uno tras otro antes de ser descargados desde la
salida de sujetadores de la rampa de sujetadores 740.
Cuando los sujetadores C se mueven a lo largo de
la rampa de sujetadores 740 uno tras otro según se describe arriba,
la barra retráctil de pistón del accionador del cilindro de patada
792 se extiende para cerrar la salida de sujetadores de la rampa de
sujetadores 740. Así, los sujetadores C que están dispuestos a lo
largo de la rampa de sujetadores 740 cerrada por el accionador de
cilindro de parada 792 no pueden ser descargados desde la rampa de
sujetadores 740, sino que esperan para ser descargados desde la
rampa de sujetadores 740.
Por consiguiente, ningún sujetador C es
distribuido en el bloque de guía de sujetadores 780 de forma que el
hueco del bloque de guía de sujetadores 780 está vacío. La barra
del pistón del accionador del cilindro de medición del tiempo 794
se extiende para insertarse dentro del hueco vacío del bloque de
guía de sujetadores 780. Naturalmente, en este momento, la placa
horizontal 794a, montada en el extremo de la barra del pistón del
accionador del cilindro de medición de tiempo 794 se inserta en el
hueco vacío del bloque de guía de sujetadores 780 a través de la
apertura formada a un lado del bloque de guía de sujetadores
780.
Cuando la placa horizontal 794a del accionador
de cilindro de medición de tiempo 793 es insertada en el hueco
vacío del bloque de guía de sujetadores 792 temporalmente ejecuta
el movimiento retráctil de su barra del pistón, descargando así el
primero de los sujetadores C que esperan en la rampa de sujetadores
740. En otras palabras, el primero de los sujetadores C que espera
en la rampa de sujetadores 740 cae desde la salida del bloque de
guía de sujetadores 780 cuando la barra del pistón del accionador
del cilindro de parada 792 temporalmente se retrae (esto es),
cuando la barra del pistón se mueve hacia atrás).
Sin embargo, la barra del pistón del accionador
del cilindro de parada 792 se extiende justo después de que el
primero de los sujetadores C cae desde la salida de sujetadores de
la rampa de sujetadores 740, impidiendo así que los restantes
sujetadores C caigan desde la rampa de sujetadores 740.
\newpage
El sujetador C está distribuido en el bloque de
guía de sujetadores 780 mediante el funcionamiento del accionador
del cilindro de parada 792, colocado en la placa horizontal 794a
del accionador del cilindro de medición temporal que ha sido
insertado en el bloque de guía del sujetador. Cuando el sujetador C
ha sido colocado en la placa horizontal 794a, el accionador del
cilindro de medición temporal 794 retrae su barra de pistón para
sacar la plaza horizontal 794a del bloque de guía del sujetador. A
pesar de que la placa horizontal 794a ha sido sacada del bloque de
guía del sujetador 780, el sujetador C no se aparta del bloque de
guía de sujetador porque el sujetador C está parado en ambos
extremos del mismo por las superficies internas del bloque de guía
del sujetador 780.
Sin embargo, no hay soporte en el bloque de guía
del sujetador cuando la placa horizontal 794a ha sido sacada
completamente del bloque de guía de sujetador 780, de forma que el
sujetador en la situación anterior es descargado hacia abajo desde
el bloque de guía del sujetador 780. La placa de asiento del
sujetador 620 de la unidad injertadora 600 está colocada debajo del
bloque de guía del sujetador 780 según se muestra en las Figs. 7 y
8, de forma que el sujetador C desde la rampa de sujetador 740 es
distribuido a la placa de asiento del sujetador 620 mediante el
bloque de guía del sujetador 780.
Cuando el sujetador C está completamente
asentado en la placa de asiento del sujetador 620, el sujetador C
es empujado hacia adelante mediante el accionador del cilindro de
presión 640, al tiempo que es abierto, y es sujetado mediante la
sujeción del sujetador 660. La sujeción del sujetador 660 une las
superficies de contacto del tronco A y del esqueje B,
respectivamente sujetos por las unidades de suministro de tronco y
esqueje 200 y 300 (véase Fig. 7), una con otra, utilizando el
sujetador C.
Cuando el accionador de cilindro de presión 640
empuja al sujetador C hacia adelante según antes descrito, el
accionador del cilindro de medición de tiempo 794 inserta su placa
horizontal 794a en el bloque de guía de sujetador 780. Cuando la
placa horizontal 794a está completamente introducida en el bloque
de guía de sujetador 780 el accionador de cilindro de parada 792
ejecuta temporalmente el movimiento retráctil de su barra de pistón
nuevamente, descargando así otro de los sujetadores C desde la
rampa de sujetadores 740 en la placa horizontal 794a. Cuando el
accionador del cilindro de presión 840 empuja completamente el
sujetador C hacia adelante y retrae su barra de pistón a una
posición original, el accionador del cilindro de medición de tiempo
794 retrae la placa horizontal 794a nuevamente, disponiendo así el
sujetador C en la placa de asiento del sujetador 620.
En otras palabras, la unidad injertadora 600 y
la unidad de suministro de sujetador 700 ejecutan repetidamente sus
operaciones sin interferirse.
Durante la operación antes mencionada de tanto
la unidad injertadora 600 y la unidad de suministro de sujetador
700, las superficies cortadas de contacto del tronco A y del
injerto B que están sujetas por las unidades de suministro de
tronco y de esqueje 200 y 300 se unen firmemente una con otra,
produciendo así una planta de vivero injertada.
Cuando la planta de vivero injertada está
producida completamente mediante el funcionamiento de tanto la
unidad injertadora 600 y la unidad de suministro de sujetador 700,
las unidades de suministro de tronco y de esqueje 200 y 300 liberan
la planta de vivero injertada de forma que la planta de vivero
injertada cae en la unidad transportadora 800 que está colocada
debajo de la unidad injertadora 600. Posteriormente, las unidades
de suministro de tronco y de esqueje 200 y 300 son devueltas a sus
posiciones originales girándose en ángulos de 180º. En las
posiciones originales, las unidades de suministro de tronco y de
esqueje 200 y 300 sujetan otro tronco A y otro esqueje B que están
sujetos respectivamente por las guías de tronco y de esqueje 50 y
60.
La unidad de transporte 800 está configurada de
forma tal que funciona siempre que las otras unidades 200 a 700
están en funcionamiento. Así, durante el funcionamiento del robot
injertador por unión, la unidad de transporte 800 siempre espera
plantas de vivero injertadas mientras gira continuamente. Por
consiguiente, la unidad de transporte 800 puede descargar
rápidamente las plantas de vivero injertadas fuera del robot justo
después de recibir las plantas de vivero injertadas de las unidades
de suministro de tronco y de esqueje 200 y 300. Para controlar la
cooperación antes mencionada de las unidades 200 a 700 instaladas
en la base 100 y la unidad de transporte 800, el robot dispone del
controlador 900.
Según se muestra en la Fig. 10 el controlador
900 preferentemente incluye un medio de transmisión de la unidad
920 conectado a las unidades 200 a 700; un temporizador 940
conectado a las unidades 200 a 700, un temporizador 940 conectado
al medio de transmisión de la unidad 920 y períodos de contaje de
tiempo de funcionamiento de las unidades 200 a 700; un panel de
control conectado al medio de transmisión de la unidad 920, el
temporizador 940, y la unidad de transmisión 800. Los elementos
arriba mencionados del controlador 900 se describirán en detalle
más adelante, en el presente.
El medio de transmisión de la unidad está
conectado a las unidades 200 a 700 instaladas en la base 100,
haciendo funcionar así de forma secuencia) las unidades 200 a 700
según los períodos de tiempo de funcionamiento prefijados y la
secuencia de funcionamiento prefijada.
El medio de transmisión de unidad 920, para
controlar de forma separada el funcionamiento de las unidades 200 a
700 incluye preferentemente una pieza de control de la unidad de
suministro de tronco/esqueje 922; una pieza de control de la unidad
de corte cotiledón/hipocotil 924, una pieza de control de la unidad
de suministro de sujetador 926; y una pieza de control de la unidad
injertadora 928.
El temporizador 940 está conectado al medio de
transmisión de la unidad, cuenta los períodos de tiempo de
funcionamiento de las unidades 200 a 700, y envía las señales
finales de contaje al medio de transmisión de la unidad. Así, el
medio de transmisión de la unidad 920 maneja secuencialmente las
unidades 200 a 700 sin causar interferencias.
El panel de control 960 tiene un interruptor SW
que, de forma controlable, proporciona electricidad al medio de
transmisión de la unidad, al temporizador 940 y a la unidad de
transporte 800. El panel de control 960 tiene también varias
lámparas de alarma 962 respectivamente conectadas al medio de
transmisión de la unidad 920 y a la unidad de transporte 800,
informado así al usuario tanto de los estados operativos como de
los estados de suministro de electricidad al medio de transmisión
920 y a la unidad de transporte 800.
El controlador 900 controla el funcionamiento
del robot injertador por unión según sigue. Cuando un usuario
conecta el interruptor SW del panel de control 960 después de que
los troncos A y los esquejes B han sido suministrados a las guías
de tronco y de esqueje 50 y 60 (paso SI de la Fig. 11), el medio de
transmisión de la unidad 920, el temporizador 940 y la unidad de
transporte 800 funcionan al mismo tiempo. En esta situación, las
lámparas de alarma 962 del panel de control 960 se encienden para
informar al usuario de ambos estados de funcionamiento y de los
estados de suministro de electricidad para el medio de transmisión
de la unidad 920 y la unidad de transporte 800.
Cuando el interruptor SW del panel de control
960 se enciende según se describe arriba, la pieza de control de la
unidad de suministro de tronco/esqueje del medio de transmisión de
la unidad 920 hace funcionar las unidades de suministro de tronco y
de esqueje 200 y 300, mientras que la pieza de control de la unidad
de suministro de sujetador 926 hace funcionar la unidad de
suministro de sujetador 700.
El temporizador 940 empieza a contar los
períodos de tiempo de funcionamiento de la pieza de control de la
unidad de suministro de tronco/esqueje 922 y la pieza de control de
la unidad de suministro del sujetador 926 simultáneamente con el
funcionamiento de las dos piezas de control 922 y 926.
Las unidades de suministro de tronco y de
esqueje 200 y 300 sujetan un tronco A y un esqueje B utilizando los
mandriles de sujeción 260 y 360 de las mismas, respectivamente
(paso S2 de la Fig. 11). Posteriormente, las unidades de suministro
de tronco y de esqueje 200 y 300 que sujetan el tronco A y el
esqueje B giran hacia adelante en ángulos de 90º debido a una
extensión de primera fase de la barra del pistón del accionador del
cilindro alternante 286 que hace girar las columnas de giro 220 y
320. Así, el tronco A y el esqueje B sujetos por las unidades de
suministro de tronco y de esqueje 200 y 300 se suministran a las
unidades de corte de cotiledón e hipocotil 400 y 500 que están
colocadas frente a las unidades de suministro de tronco y de esqueje
200 y 300 (paso S3 de la Fig. 11).
Cuando las unidades de suministro de tronco y de
esqueje 200 y 300 suministran el tronco A y el esqueje B a las
unidades de corte de cotiledón e hipocotil 400 y 500 según antes
descrito, la unidad de suministro de sujetador 700 suministra un
sujetador C a la placa de asiento del sujetador 620 de la unidad
injertadora 600 bajo el control de la pieza de control de la unidad
de suministro de sujetador 926.
Cuando el tronco A y el esqueje B han sido
completamente suministrados a las unidades de corte de cotiledón e
hipocotil 400 y 500, y el sujetador C ha sido completamente
suministrado a la unidad injertadora 600, el temporizador 600
finaliza la operación de contaje de tiempo y emite una señal de
final de contaje a la parte de control de la unidad de corte de
cotiledón/hipocotil 924 del medio de transmisión de la unidad 920.
En respuesta a la señal de final de contaje del temporizador 940,
la parte de control de la unidad de corte de cotiledón/hipocotil
pone en funcionamiento las unidades de corte de cotiledón/hipocotil
400 y 500, cortando así el cotiledón del trinco A y el hipocotil del
esqueje B (paso S4 de Fig. 11).
Mientras se corta el cotiledón del tronco A
utilizando la hoja de corte de cotiledón 460, la unidad de corte de
cotiledón 400 protege al otro cotiledón del tronco A utilizando la
primera unidad de soporte de cotiledón 482, 484b y 486 según se
muestra en la Fig. 5. Posteriormente, mientras se corta el hipocotil
del esqueje B utilizando la hoja de corte de hipocotil 560, la
unidad de corte de hipocotil 500 protege los cotiledones del
esqueje B utilizando la segunda unidad de soporte de cotiledón 582
y 584 según se muestra en la Fig. 6.
En esta situación, el temporizador 940 cuenta
los períodos de tiempo operativo tanto de la unidad de corte de
cotiledón 400 como de la unidad de corte del hipocotil 500, y
concluye la operación de contaje de tiempo simultáneamente con la
finalización de la operación de corte de cotiledón e hipocotil de
las unidades de corte de cotiledón e hipocotil 400 y 500. A
continuación, el temporizador 940 emite una señal de final de
contaje a la pieza de control de la unidad de suministro de
tronco/esqueje.
En respuesta a la señal de final de contaje del
temporizador 940, la pieza de control de la unidad de suministro de
tronco/esqueje 922 pone en funcionamiento nuevamente las unidades
de suministro de tronco/esqueje 200 y 300. Así, las unidades de
suministro de tronco y de esqueje 200 y 300 que sujetan el tronco
cortado A y el esqueje cortado B giran a continuación en ángulos de
90º debido a una extensión de segunda fase de la barra de pistón del
accionador de cilindro alternante 286 que posteriormente hace girar
las columnas giratorias 220 y 320.
Así, las unidades de suministro de tronco y de
esqueje 200 y 300 giran en ángulos de 180º, de forma que los
mandriles de sujeción 260 y 360 de las mismas quedan frente a
frente desviándose uno del otro. En este momento, el tronco cortado
A y el esqueje cortado B sujetos por los mandriles de sujeción 260
y 360 están alineados mutuamente en dirección vertical con las
superficies cortadas de los mismos en contacto una con otra según
se muestra en la Fig. 10 (paso S5 de la Fig. 11).
En una descripción breve, las unidades de
suministro de tronco y de esqueje 200 y 300 suministran el tronco A
y el esqueje B a la unidad injertadora 600 cuando las unidades de
suministro 200 y 300 están giradas en ángulos de 180º.
El temporizador 940 cuenta los períodos de
tiempo operativo de las unidades de suministro de tronco y de
esqueje 200 y 300, y finaliza la operación de contaje de tiempo
cuando el tronco A y el esqueje B están completamente suministrados
a la unidad injertadora 600. Posteriormente, el temporizador 940
emite una señal de final de contaje a la pieza de control de la
unidad injertadora 928. En respuesta a la señal de final de contaje
del temporizador 940, la pieza de control de la unidad injertadora
pone en funcionamiento el accionador de cilindro de empuje 640 y la
sujeción de sujetador 660 de la unidad injertadora 600, uniendo así
las superficies de contacto del tronco A y del esqueje B alineadas
verticalmente, utilizando el sujetador C, produciendo con ello una
planta de vivero injertada (paso S6 de la Fig. 11)
Cuando la planta de vivero injertada ha sido
completamente producida utilizando el sujetador C, según se
describe arriba, el temporizador 940 concluye la operación de
contaje de tiempo para la unidad injertadora 600, y emite una señal
de final de contaje a la parte de control de la unidad de suministro
de tronco/esqueje 922. En respuesta a la señal de final de contaje
del temporizador 940, la parte de control de la unidad de
suministro de tronco/esqueje 922 pone en funcionamiento las
unidades de suministro de tronco y esqueje 200 y 300 nuevamente.
Las unidades de suministro de tronco y de esqueje 200 y 300 liberan
la planta de vivero injertada de sus manguitos de sujeción 260 y
360 y los devuelve a sus posiciones originales (girándolos 180º en
direcciones opuestas). Así, la planta de vivero injertada cae en la
unidad de transporte 800 que está colocada debajo de la unidad
injertadora 600 y de las unidades de suministro de tronco y de
esqueje 200 y 300, y es descargada fuera del robot (paso S7 de la
Fig. 11).
Según descrito arriba, el robot de injerto
inglés para plantones de frutal y hortalizas, según la presente
invención, puede rápida y automáticamente producir de forma precisa
plantas de vivero injertadas en cantidades comerciales utilizando
las diversas unidades 200 a 700 instaladas en la base 100 y la
unidad de transporte 800 que funcionan secuencialmente bajo el
control del controlador 900.
En la Fig. 1, el carácter de referencia S indica
una planta deslizante inclinada que está colocada para guiar la
caída de las plantas de vivero injertadas desde las unidades de
suministro de tronco y de esqueje 200 y 300 mientras protege las
plantas de vivero injertadas, y Ca indica roldanas que permiten
mover el robot en la explotación semillera.
A pesar de que la materialización preferida de
esta invención ha sido revelada a efectos de ilustración, la
aplicación de la presente invención no está limitada a la
materialización preferida antes mencionada, sino que puede ser
modificada acordemente dentro del ámbito y el espíritu de la
invención.
Así, los técnicos expertos observarán que son
posibles varias modificaciones, adiciones y substituciones, sin
apartarse del objeto y el espíritu de la invención según revelado
en las reivindicaciones acompañatorias.
Según antes descrito, la presente invención
proporciona un robot de injerto inglés para plantones de frutal y
hortalizas en el que una unidad de suministro de tronco y una
unidad de suministro de esqueje suministran un tronco y un esqueje
a las demás unidades mientras giran alrededor de una columna
giratoria del mismo, reduciendo así muchísimo las distancias de
movimiento del mismo y consiguiendo un robot compacto. Asimismo, la
unidad de suministro del tronco y la unidad de suministro del
esqueje pueden alinear verticalmente el tronco y el esqueje uno con
otro porque sus mandriles de sujeción pueden sostener
respectivamente el tronco y el esqueje uno frente a otro siendo
desviados uno de otro durante el giro de la unidad de suministro del
tronco y del esqueje. Así, el robot proporciona plantas de vivero
injertadas con una precisión injertadora uniforme. El robot también
incrementa en gran medida la precisión de injerto.
Además, una unidad de corte de cotiledón y una
unidad de corte de hipocotil respectivamente cortan un cotiledón
del tronco y un hipocotil del esqueje mientras protegen al otro
cotiledón del tronco y los cotiledones del esqueje utilizando
unidades de soporte de primer y segundo cotiledón. Con ello, el
robot produce plantas de vivero injertadas de forma segura, y reduce
el índice de plantas de vivero injertadas defectuosas, aumentando
así la productividad de las plantas de vivero injertadas. Asimismo,
todas las piezas del robot funcionan de forma automática bajo el
control de un controlador, de forma que el robot puede resolver el
problema de consumo excesivo de mano de obra que tiene lugar el
injerto manual convencional, reduciéndose así los costes laborales
del injerto.
Claims (8)
1. Robot de injerto inglés para plantones de
frutas y hortalizas que une automáticamente un esqueje (A) y un
tronco (B) de las plantas, que comprende:
- una base (100) en la cual están situadas una
guía de tronco (50) y una guía de esqueje (60), para sujetar el
tronco (A) y el esqueje (B) respectivamente en posiciones
verticales y situados en lados opuestos;
- una unidad de suministro de tronco (200) y una
unidad de suministro de esqueje (300) que tienen distintas alturas
situadas en la base (100) en posiciones entre las guías de tronco y
de esqueje (50 y 60) de modo que las unidades de suministro de
tronco y de esqueje están espaciadas entre ellas en direcciones
opuestas, sujetando las unidades de suministro de tronco y de
esqueje respectivamente el tronco (A) y el esqueje(B)
utilizando sus extremos de sujeción, y girándose en direcciones
opuestas para suministrar el tronco (A) y el esqueje (B) a otras
unidades, girándose posteriormente de modo que los extremos de
sujeción de los mismos quedan enfrentados y alinean verticalmente
el tronco (A) y el esqueje (B) entre sí, permitiendo que se unan el
tronco y el esqueje para producir la planta injertada de vivero,
para posteriormente liberar la planta de vivero injertada de sus
extremos de sujeción antes de regresar a sus posiciones
originales;
- una unidad de corte de cotiledón (400) y una
unidad de corte de hipocotil (500) para cortar respectivamente un
cotiledón del tronco (A) y un hipocotil del esqueje (B) cuando el
tronco (A) y el esqueje (B) son suministrados por las unidades de
suministro de tronco y esqueje;
- una unidad injertadora (600) para unir el
tronco (A) y el esqueje (B) mediante un sujetador (C), produciendo
la planta de vivero injertada cuando las unidades de suministro de
tronco y esqueje (200 y 300) suministran el tronco cortado (A) y el
esqueje cortado (B) de forma alineada verticalmente;
- una unidad de suministro de sujetador (700)
para proporcionar el sujetador (C) a la unidad injertadora
(600);
- una unidad de transporte (800) para recibir la
planta de vivero injertada desde las unidades de suministro de
tronco y de esqueje (200 y 300) y descargar la planta de vivero
injertada fuera del robot; y
- un controlador (900) para controlar
automáticamente el funcionamiento de las unidades (200 a 700) y la
unidad de transporte (800).
2. Robot de injerto inglés para plantones de
frutas y hortalizas según la reivindicación 1, en el que cada una
de las guías de tronco y de esqueje (50 y 60) situadas en la base
(100) comprenden:
- una placa vertical (52, 62) verticalmente
orientada y colocada en una superficie superior de la base
(100);
- una placa de guía superior (54, 64)
horizontalmente montada en la porción superior de la placa vertical
(52, 62) y doblada en forma de V para sujetar en la misma el
cotiledón de cada tronco (A) y el esqueje (B), con una ranura de
sujeción superior (N) situada en un borde de la placa de guía
superior, sujetando una parte superior del tronco (A) y del esqueje
(B) por encima del hipocotil; y
- una placa de gula inferior (56,66)
horizontalmente montada en una porción inferior de la placa
vertical (52,62), con una ranura de sujeción inferior (N') situada
en un borde de la placa de guía inferior de modo que la ranura de
sujeción inferior está alineada con la ranura de sujeción superior
(N) en dirección vertical y sujetando una parte inferior del tronco
(A) y del esqueje (B) por debajo del hipocotil.
3. Robot de injerto inglés para plantones de
frutas y hortalizas según la reivindicación 1, en el que las
unidades de suministro de tronco y de esqueje (200 y 300)
comprenden:
- columnas giratorias (200 y 300) que tienen
distintas alturas orientadas verticalmente y situadas en la base
(100) en posiciones entre las guías de tronco y de esqueje (50 y
60) de modo que las columnas giratorias giran y están espaciadas
una de la otra;
- accionadores de cilindro longitudinales (240 y
340) horizontalmente montados en las columnas giratorias (220 y
320) de modo que los vástagos de pistón retráctiles de los
accionadores de cilindro longitudinales quedan enfrentados en
direcciones opuestas y giran mediante rotación de las columnas
giratorias (220 y 320);
- elementos de sujeción (260 y 360) acoplados a
los extremos de los vástagos de pistón retráctiles de los
accionadores de cilindro longitudinales (240 y 340), de modo que
giran junto con los accionadores de cilindro longitudinales (240 y
340), ejecutando los elementos de sujeción movimientos de sujeción
debido a accionadores de cilindro transversales (262 y 362) que se
extienden y retraen en direcciones transversales, sujetando el
tronco (A) y el esqueje (B) sujetos por las guías de tronco y
esqueje (50 y 60); y
\newpage
- una unidad de transmisión de columna giratoria
para girar las columnas giratorias en direcciones opuestas,
comprendiendo la unidad de transmisión de columna giratoria:
- -
- unos piñones (282 y 382) montados en la porciones inferiores de las columnas giratorias (220 y 320);
- -
- una placa de cremallera (284) con cremalleras (284a) a lo largo de lados opuestos de la misma que engrana con los piñones (282 y 382); de modo que cuando la placa de cremallera se mueve en vaivén, los piñones (282 y 382) giran en direcciones opuestas junto con las columnas giratorias (220 y 320);
- -
- un accionador de cilindro alternativo (286) acoplado a la placa de cremallera (284) cuyo vástago de pistón permite que la placa de cremallera (284) se mueva en vaivén; y
- -
- una unidad de guía para guiar la placa de cremallera(284) de modo que la placa de cremallera (284) en su movimiento de vaivén permanece horizontal, comprendiendo la unidad de guía:
- -
- unos raíles de guía (288a) montados en la base (100) en la misma dirección que la dirección de movimiento de vaivén de la placa de cremallera (284); y
- -
- una pluralidad de sujetadores de guía (288b) situados en la superficie de la placa de cremallera(284) y que se acoplan con los raíles de guía (288a).
\vskip1.000000\baselineskip
4. Robot de injerto inglés para plantones de
frutas y hortalizas según la reivindicación 1, en el que la unidad
de corte de cotiledón (400) comprende:
- una placa fija (420) orientada verticalmente y
situada en la base (100) en una posición próxima a la unidad de
suministro de tronco (200);
- un cuerpo giratorio (440) montado de forma
giratoria en la placa fija (420) de modo que un eje giratorio del
mismo es perpendicular al hipocotil del tronco (A) sujeto por la
unidad de suministro de tronco (200);
- una hoja de corte de cotiledón (460), que se
proyecta excéntricamente desde una superficie del cuerpo giratorio
(440), en la misma dirección que la dirección del eje giratorio del
cuerpo giratorio (440), de modo que la hoja de corte de cotiledón
corta un primer cotiledón del tronco (A) suministrado a la misma
por la unidad de suministro de tronco (200) mientras la hoja de
corte del cotiledón gira excéntricamente durante el giro del cuerpo
giratorio (440); y
- una unidad de soporte del primer cotiledón
para sujetar un segundo cotiledón del tronco (A) durante el
funcionamiento de la hoja de corte de cotiledón (460), evitando así
que el segundo cotiledón del tronco sea cortado, comprendiendo la
unidad de soporte del primer cotiledón:
- -
- una unidad de transmisión (482) colocada a un lado de la unidad de suministro de tronco (200) de modo que un eje giratorio de la unidad de transmisión (482) es perpendicular al hipocotil del tronco (A) sujetado por la unidad de suministro de tronco (200);
- -
- una barra de soporte de cotiledón (484) que se extiende desde una superficie externa de la unidad de transmisión (482) doblada por un extremo de la misma hacia el extremo de sujeción de la unidad de soporte de tronco (200), de modo que la barra de soporte se mueve hacia arriba y hacia abajo durante el giro de la unidad de transmisión (482), soportando de este modo por debajo la parte inferior del segundo cotiledón del tronco (A) sujetado por la unidad de suministro de tronco (200); y
- -
- un accionador de cilindro de soporte de cotiledón (486) dispuesto inclinado en una posición opuesta a la unidad de corte de cotiledón (400) dotado en un extremo inferior con un brazo de soporte (486a), para soportar una superficie superior del segundo cotiledón del tronco (A) cuando el extremo inferior se extiende hacia abajo.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Robot de injerto inglés para plantones de
frutas y hortalizas según la reivindicación 1, en el que la unidad
de corte del hipocotil (500) comprende:
- una placa de soporte de hipocotil (510)
montada en una superficie inferior de un extremo frontal de la
unidad de suministro de esqueje (300), de modo que soporta por
encima una superficie de la parte superior del hipocotil del esqueje
(B) sujeto por la unidad de suministro de esqueje (300);
- una placa fija (520) orientada verticalmente y
colocada en la base (100) en una posición próxima a la unidad de
suministro de esqueje (300);
- un cuerpo giratorio (540) montado
giratoriamente en la placa fija (520) de modo que un eje giratorio
de la misma es perpendicular al hipocotil del esqueje (B) sujeto
por la unidad de suministro de esqueje (300);
- una hoja de corte de hipocotil (560) que se
proyecta excéntricamente desde una superficie del cuerpo giratorio
(540) en la misma dirección que la dirección del eje giratorio del
cuerpo giratorio (540), cortando de este modo por debajo la parte
inferior del hipocotil del esqueje (B) que es suministrado por la
unidad de suministro de esqueje (300) y que está soportado en la
parte superior del mismo por la placa de soporte de hipocotil (510)
mientras la hoja de corte del hipocotil gira excéntricamente
durante el giro del cuerpo giratorio (540); y
- una unidad de soporte del segundo cotiledón
para soportar el cotiledón del esqueje (B) durante el
funcionamiento de la hoja de corte del hipocotil (560) evitando de
este modo que el cotiledón del esqueje (B) sea cortado,
comprendiendo la unidad de soporte del segundo cotiledón:
- -
- un accionador de cilindro de elevación (582) verticalmente situado a un lado de la unidad de corte de hipocotil (500) y de modo que el accionador de cilindro de elevación mueve su vástago del pistón en una dirección vertical durante la operación de la unidad de corte del hipocotil (500); y
- -
- una placa de elevación (584) montada horizontalmente en el extremo superior del vástago del pistón del accionador de cilindro de elevación (582) y moviendo de este modo los cotiledones del esqueje (B) hacia arriba durante el movimiento vertical del vástago del pistón del accionador de cilindro de elevación (582).
\vskip1.000000\baselineskip
6. Robot de injerto inglés para plantones de
frutas y hortalizas según la reivindicación 1, en el que la unidad
injertadora (600) comprende:
- una placa de asiento de sujetador (620)
situada en la base (100) en una posición por detrás del hueco entre
las unidades de suministro de tronco y esqueje (200 y 300),
asentándose de este modo el sujetador (C) suministrado desde la
unidad de suministro de sujetador (700), con una acanaladura de
guía de sujetador (622) dispuesta en la placa de asiento de
sujetador para mover el sujetador(C) hacia delante mientras
se abre el sujetador (C);
- un accionador de cilindro de empuje (640) para
empujar un extremo posterior del sujetador (C) situado en la placa
de asiento de sujetador (620), moviendo de este modo el sujetador
hacia adelante; y
- una sujeción de sujetador (660) situada en el
extremo frontal de la placa de asiento de sujetador (620) sujeta al
sujetador C movido hacia adelante desde la placa de asiento del
sujetador (620) mientras la sujeción del sujetador se abre o cierra
mediante un accionador de cilindro de apertura/cierre(662)
que opera en dirección transversal, manteniendo la sujeción del
sujetador un estado de apertura del sujetador (C) durante un
período de tiempo prefijado, y liberando el sujetador (C) para unir
el esqueje (B) con el tronco (A) utilizando el sujetador (C),
produciéndose la planta de vivero injertada después de que las
unidades de suministro de tronco y de esqueje (200 y 300) hayan
suministrado el tronco (A) y el esqueje (B) en una posición
alineada verticalmente.
\vskip1.000000\baselineskip
7. Robot de injerto inglés para plantones de
frutas y hortalizas según la reivindicación 1, en el que la unidad
de suministro de sujetador (700) comprende:
- una tolva de sujetadores (720) situada en la
base (100) que almacena una pluralidad de sujetadores (C) en su
interior;
- una rampa de sujetadores (740) que se extiende
desde la tolva de sujetadores (720) de modo que la rampa de
sujetadores recibe continuamente sujetadores (C) desde la tolva de
sujetadores (720), y secuencialmente descarga los sujetadores (C)
mientras dispone los sujetadores;
- un vibrador (760) para hacer vibrar la tolva
de sujetadores (720) de modo que los sujetadores (C) se suministran
secuencialmente desde la tolva (720) a la rampa de sujetadores
(740);
- un bloque de guía de sujetadores (780) que
tiene forma de columna abierta verticalmente en una porción
intermedia del mismo para formar un hueco con una anchura
predeterminada, estando el bloque de guía de sujetadores
verticalmente orientado y situado bajo una salida de sujetadores de
la rampa de sujetadores (740), recibiendo en ella el sujetador (C)
descargado de la rampa de sujetadores (740), y guiando el sujetador
(C) hacia la unidad injertadora (600); y
- una unidad de control de distribución de
sujetador para distribuir los sujetadores (C) desde la rampa de
sujetadores hacia la unidad injertadora (600) a través del bloque
de guía de sujetadores (780) uno por uno, comprendiendo la unidad
de control de distribución de sujetadores:
- -
- un accionador de cilindro de parada (792) situado de modo que su vástago de pistón retráctil está frente a la salida de sujetador de la rampa de sujetador (740) parando de este modo un primero de los sujetadores (C) dispuesto en la rampa de sujetadores, permitiendo de este modo que los sujetadores (C) se distribuyan secuencialmente al bloque de guía de sujetador (780) uno por uno; y
- -
- un accionador de cilindro de sincronización (794) situado de modo que su vástago de pistón se inserta horizontalmente en el hueco abierto del bloque de guía de sujetador (780), sujetando de este modo temporalmente el sujetador (C) en el bloque de guía de sujetador (780) durante un período de tiempo prefijado durante el cual otro sujetador (C) previamente suministrado a la unidad injertadora (600) une completamente el esqueje (B) y el tronco (A) entre sí.
8. Robot de injerto inglés para plantones de
frutas y hortalizas según la reivindicación 1, en el que el
controlador (900) comprende:
- unos medios de unidad de accionamiento (920)
para operar secuencialmente las unidades (200 a 700) según períodos
de tiempo prefijados y una secuencia operativa prefijada;
- un temporizador (940) para contar los períodos
de tiempo operacionales de las unidades (200 a 700), y emitir
señales de contaje a los medios de unidad de accionamiento (920),
permitiendo de este modo que los medios de la unidad de
accionamiento (920) operen secuencialmente las unidades (200 a 700);
y
- un panel de control (960) con un interruptor
(SW) para suministrar de forma controlada electricidad a los medios
de unidad de accionamiento (920), al temporizador (940) y a la
unidad de transporte (800), y una pluralidad de lámparas de alarma
(962) conectadas a los medios de unidad de accionamiento (920) y a
la unidad transportadora (800), informando de este modo al usuario
tanto de los estados operativos como del estado de suministro
eléctrico para los medios de unidad de accionamiento y la unidad de
transporte.
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