本发明专利技术公开了一种双孢蘑菇智能采收切根一体化系统及跟随收集方法。其包括双孢蘑菇多臂采摘机器人移动平台、视觉检测装置、多臂采摘装置、自动切根装置、跟随收集装置和传输装置。本发明专利技术的多臂采摘装置与自动切根装置安装在双孢蘑菇多臂采摘机器人移动平台上，在自动切根装置的下方安装输送带，实现双孢蘑菇的采摘、切根以及切根后双孢蘑菇的输送。跟随收集装置通过上端驱动前进，下端导向，能适应不同层培养架高度的使用，实时完成双孢蘑菇收集。本发明专利技术的系统结构简单新颖，适用于不同高度的多层培养架，能实现对每一层培养架的采收。本发明专利技术同样适用于对褐菇等其他类似床栽工厂化生产的食用菌的智能采收切根。生产的食用菌的智能采收切根。生产的食用菌的智能采收切根。
【技术实现步骤摘要】
一种双孢蘑菇智能采收切根一体化系统及跟随收集方法
[0001]本专利技术涉及一种双孢蘑菇智能采收切根一体化系统，属于农作物收获机械
技术介绍
[0002]目前，双孢蘑菇的主流生产方式是工厂化生产，在工厂化生产中，双孢蘑菇的生长周期较短生长速度快，对于成熟的双孢蘑菇需要及时采摘，否则将导致双孢蘑菇品质下降。双孢蘑菇的培育过程除了采收，其它过程例如上料、覆土、分级、包装等都基本实现了机械化、自动化。在双孢蘑菇采摘部分一方面需要耗费大量的人力对成熟的双孢蘑菇进行及时进行采摘，另一方面还需要人工专门对采摘完的双孢蘑菇进行切根处理，否则根部的污染物影响双孢蘑菇的品质。在双孢蘑菇采收方面需要耗费大量的人力。并且双孢蘑菇种植时是多层种植，需要实现对不同高度以及位于不同培养层的双孢蘑菇进行采收。
[0003]目前现有的双孢蘑菇采收装置，基本上只能蘑菇实现“一刀切”式的采摘，将切下来的根部留在培养料中，不能将根部清除，影响下次蘑菇的生长。
[0004]因此，有必要提供一种新型的采收一体化系统，针对多层培养架结构，即可实现高效的选择性采摘、切根，又可实现蘑菇的自动收集。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于解决上述现在的双孢蘑菇机械化收获技术存在的问题，提供一种双孢蘑菇多臂智能采收切根一体化系统，从而增强双孢蘑菇采收机械化的适应性，实现对蘑菇从采摘到切根到收集的一体化。
[0006]为了解决上述的技术问题，本专利技术采取以下的技术方案。
[0007]一种双孢蘑菇智能采收切根一体化系统，其包括双孢蘑菇多臂采摘机器人移动平台、视觉检测装置、多臂采摘装置、自动切根装置、跟随收集装置和传输装置；双孢蘑菇多臂采摘机器人移动平台在多层培养架两侧安装的水平导轨上方移动；视觉检测装置用于对双孢蘑菇进行识别，视觉检测装置安装在多臂采摘装置上；多臂采摘装置和自动切根装置安装在双孢蘑菇多臂采摘机器人移动平台上，多臂采摘装置采摘的双孢蘑菇移动通过自动切根装置时，实现对双孢蘑菇的切根；自动切根装置的下方设置输送带，切根后的双孢蘑菇和蘑菇根部分别落入输送带上的蘑菇掉落区域和根部掉落区域，并随输送带输送至跟随收集装置由跟随收集装置收集；跟随收集装置包括升降机构、收集篮、驱动轮、辅助轮、跟随检测信号接收端和跟随检测信号接收端；升降机构包括立杆和安装在立杆上的竖直导轨，竖直导轨上安装滑块，滑块在竖直方向的上下运动由升降机构驱动装置驱动；滑块的上方安装收集篮，收集篮和输送带的输出端对准，收集篮 的中间用隔板隔开，将收集篮划分为蘑菇存放区域和根部
存放区域，分别用于存放切根后的双孢蘑菇和蘑菇根部；滑块的一侧水平固定安装驱动轮连接板，驱动轮连接板用于连接两个驱动轮，驱动轮在多层培养架外设的上方水平导轨上前后运动，升降机构的立杆底部设有下方底板，下方底板上设置两辅助轮，两辅助轮在多层培养架外设的底部水平导轨上前后运动，驱动轮和辅助轮的同步运动由驱动轮电机驱动；跟随检测信号接收端安装在滑块上，随着滑块上下移动适应多层培养架的不同层高，跟随检测信号发出端安装在双孢蘑菇多臂采摘机器人移动平台的外侧，跟随检测信号接收端和跟随检测信号发出端相互配合，使得跟随收集装置自动跟随双孢蘑菇多臂采摘机器人移动平台；跟随收集装置的下方为传输装置，收集篮中收集的切根后的双孢蘑菇和蘑菇根部输出至传输装置上。
[0008]本专利技术中，多臂采摘装置包括Y方向移动模组、X方向移动模组和采摘末端执行器， Y方向移动模组有若干个，每个 Y方向移动模组均安装在X方向移动模组上，每个Y方向移动模组和一个采摘末端执行器滑动连接，每个Y方向移动模组的尾部固定安装有一个自动切根装置，采摘末端执行器和自动切根装置一起随着Y方向移动模组在X方向移动；自动切根装置包括水平设置的切根刀片，切根刀片的刀刃正对着采摘末端执行器的下方，当采摘末端执行器在Y方向移动模组快速滑动接近切根刀片， 实现对采摘末端执行器采摘的双孢蘑菇的切根。
[0009]本专利技术中，Y方向移动模组为2个以上。
[0010]本专利技术中，自动切根装置中还包括切根刀片固定架和自动切根装置固定板，自动切根装置固定板竖直安装在Y方向移动模组的尾部， 切根刀片固定架呈L型，其竖直面通过腰型孔和自动切根装置固定板相连，切根刀片设置在切根刀片固定架水平面的前端。
[0011]本专利技术中，收集篮固定板上方或者收集篮的底部设置重量检测元件。
[0012]本专利技术中，收集篮的蘑菇存放区域和根部存放区域的下方分别至少包括一个旋转挡板，旋转挡板的转动使得收集篮底板开启，使得切根后的双孢蘑菇和蘑菇根部落在传输装置上。
[0013]本专利技术进一步提供采用上述的双孢蘑菇智能采收切根一体化系统的跟随收集方法，包括以下步骤：当双孢蘑菇多臂采摘机器人移动平台开始在某一层培养架移动时，跟随收集装置上的升降机构启动带动滑块升到相应的高度，使得跟随信号接收端与跟随信号发出端在同一水平面；随后，跟随收集装置由驱动轮电机驱动前进或者后退，当跟随收集装置上的跟随检测信号接收端检测到双孢蘑菇多臂采摘机器人移动平台外侧安装的跟随检测信号发出端的信号时，到达位置，跟随收集装置停止前进或者后退；此时，收集篮对准输送带的出料口，然后开始收集；当重量检测元件检测到收集篮收集满后，收集篮下降到最下方，开启旋转挡板，使得切根后的双孢蘑菇和蘑菇根部落在传输装置上；当收集篮内部的双孢蘑菇以及蘑菇根部全部掉落后，旋转电机或者旋转气缸启动，将篮子底部的旋转挡板关闭，随后跟随升降机构上升，到达指定位置等待下一次的收集。
[0014]相对于现有技术，本专利技术的有益效果在于：1）本专利技术的视觉检测装置安装在多臂采摘装置上，能与末端执行器在X、Y向同步工作，并且能够实现多臂同时采摘，进而实现采摘效率最大化。
[0015]2）本专利技术的采摘好的蘑菇只需要在一个方向Y向移动而不需多轴联动即可实现切根，动作简单高效；自动切根装置能够快速实现对双孢蘑菇的切根，并且能够将切除的根部与蘑菇分开传送收集，防止蘑菇的根部泥土污染蘑菇。
[0016]3） 本专利技术的跟随收集装置能够通过自身的动力装置驱动前进后退实时跟随双孢蘑菇多臂采摘机器人的前进，再通过接近开关来实时控制收集篮对准输送带的出口，完成实时收集。
[0017]4）本专利技术的跟随收集装置能够通过升降机构驱动收集篮到达不同层以适应多层培养架各层上的收集。
[0018]5）本专利技术的收集篮可实现蘑菇与根部的隔离收集，并自动实现收料与落料。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的面向工厂化生产的一种双孢蘑菇多臂智能采收切根一体化系统的结构示意图。
[0020]图2为本专利技术的多臂采摘装置的局部放大图。
[0021]图3为本专利技术的跟随检测传感器局部放大图。
[0022]图4为本专利技术的跟随收集装置跟随导向连接行走示意图。
[0023]图5为本专利技术的跟随收集工作收集篮不同位置工作流程示意图。
[0024]图6为本专利技术的跟随收集装置结构示意图。
[0025]图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双孢蘑菇智能采收切根一体化系统，其特征在于：其包括双孢蘑菇多臂采摘机器人移动平台（5）、视觉检测装置（13）、多臂采摘装置（2）、自动切根装置（4）、跟随收集装置（7）和传输装置（8）；双孢蘑菇多臂采摘机器人移动平台（5）在多层培养架（1）两侧安装的水平导轨上方移动；视觉检测装置（13）用于对双孢蘑菇进行识别，视觉检测装置（13）安装在多臂采摘装置（2）上；多臂采摘装置（2）和自动切根装置（4）安装在双孢蘑菇多臂采摘机器人移动平台（5）上，多臂采摘装置（2）采摘的双孢蘑菇移动通过自动切根装置（4）时，实现对双孢蘑菇的切根；自动切根装置（4）的下方设置输送带（3），切根后的双孢蘑菇和蘑菇根部分别落入输送带（3）上的蘑菇掉落区域和根部掉落区域，并随输送带（3）输送至跟随收集装置由跟随收集装置（7）收集；跟随收集装置（7）包括升降机构（701）、收集篮（703）、驱动轮（710）、辅助轮（707）、跟随检测信号发出端（6）和跟随检测信号接收端（712）；升降机构（701）包括立杆和安装在立杆上的竖直导轨，竖直导轨上安装滑块（702），滑块（702）在竖直方向的上下运动由升降机构驱动装置驱动；滑块（702）的上方安装收集篮（703），收集篮（703） 的中间用隔板隔开，将收集篮（703）划分为蘑菇存放区域和根部存放区域，分别用于存放切根后的双孢蘑菇和蘑菇根部；升降机构（701）的一侧水平固定安装驱动轮连接板（709），驱动轮连接板（709）用于连接两个驱动轮（710），驱动轮（710）在多层培养架（1）外设的上方水平导轨上前后运动，升降机构（701）的立杆底部设有下方底板（706），下方底板（706）上设置两辅助轮（707），两辅助轮（707）在多层培养架（1）外设的底部水平导轨上前后运动，驱动轮（710）和辅助轮（707）的同步运动由驱动轮电机（711）驱动；跟随检测信号接收端（712）安装在滑块（702）上，随着滑块（702）上下移动适应多层培养架（1）的不同层高，跟随检测信号发出端（6）安装在双孢蘑菇多臂采摘机器人移动平台（5）的外侧，跟随检测信号接收端（712）和跟随检测信号发出端（6）相互配合，使得跟随收集装置（7）自动跟随双孢蘑菇多臂采摘机器人移动平台（5）；跟随收集装置（7）的下方为传输装置（8），收集篮（703）中收集的切根后的双孢蘑菇和蘑菇根部输出至传输装置（8）上。2.根据权利要求1所述的双孢蘑菇智能采收切根一体化系统，其特征在于，多臂采摘装置（2）包括Y方向移动模组（202）、X方向移动模组（203）和采摘末端执行器（201）， Y方向移动模组(202)有若干个，每个 Y方向移动模组（202）均安装在X方向移动模组上，每个...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨淑珍，黄杰，陈浩，陆翔宇，杜万和，俞涛，
申请(专利权)人：上海第二工业大学，
类型：发明
国别省市：
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