Sistema automático para manejo de plantas mediante aspiración

El manejo automático de plantas se utiliza con el fin de reducir la mano de obra en diversas tareas en el sector de la agroindustria. Este sector en los últimos años viene arrastrando una fuerte dependencia de la mano de obra, muchas veces en periodos muy cortos de tiempo, siendo por lo tanto muy difícil encontrar personas para la realización de estas tareas e incurriendo negativamente en los resultados económicos del sector y muchas veces limitantes para dicha actividad.

Algunas soluciones ideadas para contribuir a reducir estos problemas son las máquinas de transplante que se van moviendo por el campo guiadas mediante tractores o autopropulsadas y que manipulan las plantas mecánicamente, ubicándose éstas generalmente en bandejas con alvéolos. También existen soluciones fijas, ideadas para trabajar en almacenes o centros de producción o multiplicación, como son los sistemas para movimiento automático de macetas o recipientes de cultivo con planta. El paso de plantas desde bandejas de cultivo con alvéolos a macetas, o a otras bandejas con alvéolos de mayor tamaño, o a cualquier tipo de recipiente de cultivo. El rellenado de bandejas para sustituir los fallos de germinación o multiplicación y también para unificar plantas en la misma bandeja según su tamaño. Estas soluciones están basadas sobre todo en sistemas que dependen de bandejas de cultivo con cierta rigidez que garantizan una posición exacta de las plantas para poder manipularlas. Algunas desventajas de estos sistemas son los daños directos producidos a las plantas en su manipulación, la transmisión de fallos de germinación o multiplicación en las bandejas de cultivo al campo, la necesidad de transporte de grandes cantidades de bandejas al campo y el aumento de los riesgos de transmisión de plagas y patógenos desde el campo a las áreas de multiplicación, vía bandejas. A su vez se generan altos costes de transporte en los movimientos hacia el campo y de retorno de las bandejas de cultivo a los centros de multiplicación.

La invención aporta una solución sencilla que reduce considerablemente la mano de obra sin dañar las plantas y aumenta la eficiencia en la cadena productiva.

La presente solución trata sobre un sistema automático para el manejo de plantas basado en la aspiración, que está formado por un robot donde se encuentra acoplada una herramienta a la que se fijan las plantas mediante la generación de una corriente de aire producida por una bomba de aspiración conectada a dicha herramienta mediante una tubería flexible. Esta bomba de aspiración genera la fuerza necesaria para que las plantas se fijen a la herramienta y puedan ser manipuladas por el robot.

Este sistema presenta notables ventajas en cuanto a que no causa daños a las plantas al manipularlas, como podrían ser rozaduras, cortes, aplastamientos de raíces y hojas, reduciendo el stress de las plantas en las fases de cultivo. Otra mejora es que no basa su funcionamiento en una bandeja de cultivo, puesto que las plantas van colocadas sueltas y juntas en cajas, permitiendo introducir una mayor densidad de plantas, reduciendo consecuentemente los costes de transporte y almacenaje. Esto permite desvincular la fase de multiplicación y cultivo, de la mecanización de los distintos procesos y operaciones de la cadena productiva, permitiendo tener la bandeja adecuada para el crecimiento de las plantas y no teniendo la necesidad de que la planta tenga una determinada cantidad de raíces para poder manipularla y/o unas determinadas medidas de cepellón, y/o una determinada altura de la planta. Todo ello permite que la planta se pueda cultivar en condiciones óptimas, reduciendo los niveles de stress de la misma y aumentando consecuentemente su productividad. Otra ventaja es que las bandejas o recipientes de cultivo no tienen la necesidad de ser transportadas al campo, no estando expuestas a altos niveles de contaminación y no transmitiendo esta contaminación a las áreas de multiplicación, sobre todo virus y diversas enfermedades de cuarentena y agentes transmisores de los mismos. Al cambiar las plantas de las bandejas o recipientes de cultivo para cajas, se pueden eliminar en este momento los fallos de multiplicación, posibles enfermedades, en definitiva las plantas que no cumplen el nivel de calidad deseado y hacer un clasificado por tamaños, repercutiendo nuevamente en un aumento directo de la productividad de toda la actividad. A su vez, este sistema presenta la posibilidad de integrarse como complemento de otras soluciones semiautomáticas, fijas o también móviles, autopropulsadas o guiadas mediante tractores, contribuyendo a reducir las necesidades de mano de obra.

La invención se describirá a continuación por medio de un ejemplo y con referencia a la figura que se adjunta, en la cual se representa una aplicación de la invención en un dibujo de. conjunto.

La figura 1 consta de una estructura 15 en la que están ubicadas las demás partes del sistema, una barrera de seguridad 14 que delimita la zona de trabajo, evitando daños por posibles colisiones con distintos objetos o a personas que puedan introducirse en la zona de trabajo del manipulador del robot 4. La caja 9 con plantas 8 se coloca en un soporte de cajas 10, el cual tiene una inclinación necesaria, de 60° a 20° con la horizontal, para que no se caigan las plantas 8 al ser manipuladas. El controlador del robot 12 programado de acuerdo a las necesidades exigidas por el sistema automático, da las órdenes de movimiento al manipulador del robot 4. Fijados a este último están el soporte de tuberías 5, que sujeta al manipulador del robot 4 las tuberías para aire comprimido 2 y para aire en depresión 3. También se fija al manipulador del robot 4 la herramienta para la fijación de las plantas 7 diseñada específicamente para obtener una alta eficiencia en la aspiración. En un extremo de esta herramienta para la fijación de las plantas 7 se sitúa la válvula 6 que da paso al aire en depresión generado por la bomba de aspiración 1, la cual mantiene en la tubería flexible para aire en depresión 3 la fuerza que garantiza la fijación de las plantas 8 a la herramienta para la fijación de las plantas 7, para que el manipulador del robot 4 pueda desplazar las plantas 8, desde la caja 9 hasta la banda transportadora de plantas 11, o viceversa, donde las suelta cerrándose la válvula 6 en la tubería flexible en depresión 3 y abriéndose en la tubería flexible para aire comprimido 2 dando paso al aire a presión, generado por el compresor de aire 13, provocando que se suelten las plantas 8 de la herramienta para la fijación de las plantas 7 en un instante de tiempo muy corto.