用于繁殖植物的设备和方法技术

观赏和经济植物对于工业应用而言越来越被需要。为了满足提高的需求，这些植物种苗在实验室中在无菌的条件下作为克隆体经由组织培养以高的件数来生产。体外方法非常人力密集的并由此与非常高的成本相关联。由于在开放的工作台上的手动的处理存在持续的污染以病菌的污染危险，所述污染危险可以导致生产的损失。本发明专利技术提出用于繁殖植物(13)的一种方法以及一种设备(10)，通过所述方法和设备可以使植物(13)的生产成本下降。通过使待繁殖的植物(13)首先自动地通过第一抓取器(20)来抓取和分开，将多个单个的植物(13)悬挂在第一抓取器(20)上地有针对性地分割成多个克隆体(14)并且将多个单个的克隆体(14)自动地通过第二抓取器(28)运走以用于进一步的处理，来实现这个。

Equipment and methods for breeding plants

Ornamental and economic plants are increasingly needed for industrial applications. In order to meet the increasing demand, these plant seedlings are produced in the laboratory as clones under sterile conditions by tissue culture with a high number of pieces. In vitro methods are very labor intensive and are therefore associated with very high costs. Since there is a risk of contamination by bacteria due to persistent contamination in manual treatment on open workbenches, the said contamination risk can lead to loss of production. The invention provides a method for breeding plants (13) and a device (10), through which the production cost of plants (13) can be reduced. By making the plant (13) to be reproduced automatically grasp and separate first through the first grabber (20), a plurality of individual plants (13) are suspended on the first grabber (20) and pertinently divided into multiple clones (14) and multiple individual clones (14) are automatically transported through the second grabber (28) for further processing to achieve this.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于繁殖植物的设备和方法
本专利技术涉及一种根据权利要求1所述的用于繁殖植物的方法。此外，本专利技术涉及一种根据权利要求8所述的用于繁殖植物的设备。
技术介绍
观赏和经济植物对于工业应用而言越来越被需要。在此，尤其取决于这些植物的限定的特性如视觉外观、高的含油量、确定的抗性或同类特性。为了满足提高的需求，这些植物种苗在实验室中在无菌的条件下作为克隆体经由组织培养以高的件数来生产。植物的这种体外繁殖、尤其是“定制的”植物种苗的繁殖手动地实现。也就是说，多个单个的植物种苗必须由人员来接纳并且为了繁殖而相应地分割。由此所产生的植物的克隆体然后被输送给培养基，由此克隆体进一步生长并且通过发芽来进行繁殖。体外方法是非常人力密集的并由此与非常高的成本相关联。然而，因为具有限定的特性的植物的繁殖属于生物技术的关键工业，所以为了该技术的扩建必须使成本大幅下降。此外，由于在开放的工作台上的手动的处理存在被病菌持续污染的危险，所述污染的危险可以导致整个生产的损失。
技术实现思路
因此，本专利技术基于如下任务，提供用于繁殖植物的一种方法以及一种设备，通过所述方法以及设备可以使植物的生产成本下降。该任务的解方案通过权利要求1的措施来描述。据此，设有一种方法，在该方法中，待繁殖的植物自动地通过第一抓取器抓取和分开，将各个植物悬挂在第一抓取器上地有针对性地分割成多个克隆体并且将各个克隆体自动地通过第二抓取器运走以用于进一步的处理。通过用于繁殖植物的方法的这种全自动化，可以几乎完全取消对成本密集的人力的投入。由此，通过该方法的这种自动化能够大大地减少针对生产植物的成本。此外，通过该方法使污染危险最小。该方法不仅可以应用于经济植物而且可以应用于观赏植物。尤其，根据本专利技术可以规定，将在首先封闭的、尤其被标记的容器中的待繁殖的植物引入到关闭的、无菌的空间中，并且在该空间中自动地尤其通过至少一个吸盘来打开容器。为了避免可对植物生长产生消极作用的病菌传播到另外的植物上，整个用于繁殖植物的方法在关闭的或无菌的空间中实现。该舱室式的空间例如也可以是净化空间。为了使关闭的空间中的大气保持尽可能无菌，植物种苗或植物首先在关闭的容器中通过例如闸口引入到该空间中。该容器通过用于打开容器的装置、例如吸盘来打开。然后可以将容器的固定在吸盘上的盖子清除。可能定位在盖子上的且描述容器的内容的信息可以例如被自动地读取且存储并且对于另外的方法用作为多个单个的种苗的标识。打开的容器然后通过相应的设备进一步运输。本专利技术的另一种有利的实施例可以规定，将打开的容器输送给第一图像识别装置并且通过该图像识别装置确定如下适合的位置，在所述位置上，多个单个的植物通过第一抓取器依次被抓握并且从容器中取出。多个单个的处于容器中的植物或植物种苗形成极端不均等的、也就是说不均匀的由叶片、茎干或类似物组成的形貌。为了可以通过第一抓取器有针对性地抓握植物并且例如不抓空或甚至抓取如下位置，在该位置上应之后执行分割，则首先拍摄植物的整个形貌、也就是说在容器中向上伸出的叶片的全部，并且通过控制装置来处理。该控制装置然后通过图像识别确定植物上的哪个位置特别良好地适用于通过抓取器接纳植物。当如此确定一个位置时，尤其钳状的抓取器通过机器人臂引导到相应的位置上，并且将植物种苗从容器中拿出。在此，各个容器通过负压固定在底部上。由此抓取的植物然后通过机器人臂输送给另外的用于繁殖植物的站。进一步地，根据本专利技术可以规定，通过第二图像识别装置确定在悬挂在第一抓取器上的植物上的分割线，植物沿着所述分割线自动地通过刀、激光束、水束或等离子束分割成植物的克隆体。在此，分割线通过图像识别装置相应于预定的预定值来确定。在执行繁殖工艺之前已经确定评价标准并且将其传输到图像识别装置的控制装置上，分割必须根据所述评价标准来实现，由此植物可以毫无问题地在分割之后进一步生长。植物借助于激光束实现的分割构成无接触的且准确的用于分开植物的方法。根据本专利技术可以规定，将克隆体优选在输送带上运输至第三图像识别装置，由该第三图像识别装置确定如下位置，在所述位置上，将多个单个的克隆体通过第二抓取器抓取并且放置在容器中，优选根据经编程的放置图案放置在容器中。从保持在第一抓取器上的植物切下的克隆体由于重力落到输送带上，该输送带正好布置在用于分割植物的装置下方。通过该输送带向前驱动地，然后将克隆体引导到如下区域中，该区域配设有第三图像识别装置。通过该图像识别装置确定多个单个的克隆体上的如下位置，该位置显得特别适合用来通过第二抓取器抓取克隆体并且将其放置在准备的容器中。在放置时，抓取器可以跟随预定的矩阵，由此植物以尽可能高的密度定位在容器中，而不相互干扰。本专利技术的另一种实施例可以规定，将包含营养介质的容器在接纳克隆体之前在无菌的空间中打开并且在接纳克隆体之后在将容器从该空间中运走之前在该空间中再次关闭。和植物输送到空间所在的容器完全一样，克隆体引导离开所在的容器也通过作用在容器的底部上的吸力来固定。容器输送给具有经标记的盖子的空间。盖子的标记包含关于培养基的信息。在通过例如吸盘取下盖子以及将多个单个的克隆体添加到容器中之后，容器再以相同的盖子封闭。在取出新占用的容器时，使这些容器设有所接纳的克隆体的信息。以这种方式可以例如避免不同容器的交叉污染。此外，容器和克隆体的完整记录在繁殖的整个工艺上得到维持。包含培养基的容器经由滑坡或输送带输送给该空间。同样地，填充有克隆体的容器可以例如经由闸口再次离开该空间。本专利技术可以进一步规定，将该空间和/或抓取器定期地，尤其是在经过一批待繁殖的植物之后，进行杀菌。该杀菌用于杀灭如下病菌，所述病菌例如通过受污染的一批植物到达该空间中。例如将通过布置在该空间中的相应的发光器件实现的UV照射用于除去污染，或通过加热或通过以例如过氧化氢对该空间进行气熏来除去污染。一种用于解决开头提及的任务的设备具有权利要求8的特征。据此设有一种设备，该设备具有至少一个用于有针对性地抓取和分开待繁殖的植物的第一抓取器，具有至少一个用于将植物自动地分割成多个克隆体的装置，具有至少一个用于自动地运走多个单个的克隆体的第二抓取器，其中，抓取器和至少一个用于分割的装置布置在一个空间中。通过用于繁殖植物的设备的这种自动化，不再需要操作人员的手动操作。通过所要求保护的设备全自动地实现植物的整个体外繁殖。植物种苗从容器中的取出、植物的分开、克隆以及克隆体到用于进一步的生长工艺的营养介质中的输送都通过控制系统自动地控制。由此能够减少工业上制造的植物的生产成本。本专利技术可以优选规定，该空间是无菌的净化空间，该净化空间具有用于放入和放出带有待繁殖的植物和克隆体的容器的多个入口、尤其是闸口，其中，该空间、尤其是该空间的入口配设有至少两个用于容器的输送器件、优选转盘，利用所述输送器件可以将容器自动地移动到预定的位置中。通过闸口到达用于繁殖植物的空间中的容器直接由转盘中的接纳部接纳并且通过同一输送器件的旋转运动来运走。通过输送器件或转盘的转动，使带有植物的容器沿着不同的用于繁殖植物的站被引导并且作为空的容器在旋转结束时通过闸口从该空间中放出。所述空间可以在上侧上具有换气系统，通过该换气系统可以在该空间中获得无菌的大气。通过附加的杀菌器如UV灯、气熏系统或类似物能够在确定的植物的每本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于繁殖植物(13)的方法，其中，将待繁殖的植物(13)首先自动地通过第一抓取器(20)来抓取并分开，将多个单个的植物(13)悬挂在所述第一抓取器(20)上地有针对性地分割成多个克隆体(14)并且将多个单个的克隆体(14)自动地通过第二抓取器(28)运走以用于进一步的处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.03 DE 102016009352.8;2016.09.05 DE 10201601.一种用于繁殖植物(13)的方法，其中，将待繁殖的植物(13)首先自动地通过第一抓取器(20)来抓取并分开，将多个单个的植物(13)悬挂在所述第一抓取器(20)上地有针对性地分割成多个克隆体(14)并且将多个单个的克隆体(14)自动地通过第二抓取器(28)运走以用于进一步的处理。2.根据权利要求1所述的用于繁殖植物(13)的方法，其特征在于，将在首先封闭的、尤其是被标记的容器(12)中的待繁殖的植物(13)引入到关闭的、无菌的空间(11)中，并且将在所述空间(11)中的容器(12)自动地打开、尤其是通过至少一个吸盘打开。3.根据权利要求1或2所述的用于繁殖植物(13)的方法，其特征在于，将打开的容器(12)输送给第一图像识别装置(22)并且通过所述图像识别装置(22)确定如下适合的位置，在所述位置上，将多个单个的植物(13)通过所述第一抓取器(20)依次抓取并且从所述容器(12)中取出。4.根据前述权利要求中任一项所述的用于繁殖植物(13)的方法，其特征在于，通过第二图像识别装置(26)确定悬挂在所述第一抓取器(20)上的植物(13)上的分割线，将植物(13)沿着所述分割线自动地通过刀、激光束(25)、水束或等离子束分割成所述植物(13)的克隆体(14)。5.根据前述权利要求中任一项所述的用于繁殖植物(13)的方法，其特征在于，将所述克隆体(14)，优选在输送带(23)上，运输至第三图像识别装置(30)，由所述第三图像识别装置(30)确定如下位置，在所述位置上，将所述多个单个的克隆体(14)通过第二抓取器(28)抓取并且放置在容器(12)中、优选按照网格形式放置在所述容器(12)中。6.根据前述权利要求中任一项所述的用于繁殖植物(13)的方法，其特征在于，将包含营养溶液的容器(12)在接纳所述克隆体(14)之前在所述无菌的空间(11)中打开，并且在接纳所述克隆体(14)之后在将容器(12)从所述空间(11)中运走之前在所述空间(11)中又关闭所述容器。7.根据前...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·冯伦德施泰特，弗里德里克·冯伦德施泰特，
申请(专利权)人：弗里德里克·冯伦德施泰特，
类型：发明
国别省市：德国,DE