[發明專利]一種設施葉菜采收機器人的在軌自走式采收裝置及采收方法

有效

• 申請號: 201510028490.0
• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN104584773A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 苑進;劉成良;胡敏;劉雪美;李楊;李明;貢亮;黃亦翔
• 申請（專利權）人: 山東農業大學
• 主分類號: A01D45/00
• 分類號: A01D45/00;A01D91/04
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明屬于農業機器人領域，涉及一種葉菜采收機器人的在軌自走式采收裝置及采收方法，尤其涉及新型溫室綠葉菜工廠化生產中的自動化葉菜采收作業。

技術背景

我國大面積種植的蔬菜品種葉菜類蔬菜居多，葉菜類蔬菜不僅含有豐富的蛋白質、維生素和礦物質等營養物質，而且適應性強，適合一年四季種植；綠葉菜以它鮮、嫩的品質，深受廣大消費者喜愛，市場需求量大，具有更好的經濟價值。

在設施農業生產中，日光溫室是利用自然能源日光來提高室溫，在寒冷冬季應用加溫設備補充供暖，能更好的滿足葉菜類蔬菜生長發育的需要。將溫室的加溫管道作為行駛軌道，使溫室變成半結構化環境便于實現溫室作業機器人的自動控制，降低了作業機器人的投入成本，因此在軌行走的設施作業機器人可廣泛應用于大型連棟溫室。

在日光溫室溫度、光照、肥水較好的條件下，葉菜類蔬菜一般30～60天內即可收獲。目前葉菜等綠色蔬菜的嫩苗收獲仍然依靠人力完成，勞動量大、勞動效率低下，葉菜采收成為最耗工費力的生產環節。隨著勞動力成本的提高，采取機械化智能化采收設備是當前需要。

經對現有技術的文獻檢索發現，中國發明專利“綠色蔬菜收割機”專利申請號201110260154.0，提供了一種改變割刀高度，收割綠色蔬菜的蔬菜收割機，但是改變割刀高度時，無法使割刀仍然保持水平。而且現有的蔬菜收割機在收割過程中人推動采收機械掌握收割方向和行進速度，這樣的操作仍需要人工干預，生產效率低，浪費勞動力。

發明內容

本發明針對葉菜類蔬菜采收存在的不足，提供了一種葉菜采收機器人的在軌自走式采收裝置及采收方法，對于新型溫室綠葉菜工廠化生產中的自動化采收作業具有重要意義。

本發明的一種葉菜采收機器人的在軌自走式采收裝置采用如下技術方案：機架、割刀裝置、撥攏裝置、傳送裝置、張緊裝置、行走機構、水平升降機構、控制部分和蓄電池。所述的機械支架用于支撐和固定其他裝置；所述的割刀裝置用于收割工作區域的蔬菜；所述的撥攏裝置用于將收割的葉菜撥到輸送帶上；所述的傳送裝置用于將收割的葉菜運送到菜筐；所述的張緊裝置用于在作業過程中，輸送帶的張緊；所述的行走機構用于驅動整機在工作區域運動；所述的控制部分用于控制各個電機的適時運轉；所述的蓄電池為各個部分提供能量。

所述的傳送裝置包括主動輥、托輥、張緊輥、從動輥、輥固定板、輸送帶、輸送帶電機、鏈輪、立式軸承座、擋板、導流擋板、清掃刷和菜筐。所述的輸送帶上部由主動輥和托輥托起一個水平面，輸送帶下部由從動輥拉緊成傾斜面，輸送帶下層的張緊輥進行張緊；所述的主動輥兩端通過立式軸承座固定在機架上，主動輥一側軸端與鏈輪連接，軸端的鏈輪與連接在輸送帶電機軸上的鏈輪形成鏈傳動，使主動輥帶動輸送帶轉動；所述的輸送帶電機通過電機支架固定在機架上；所述的托輥兩側的軸端固定在機架上的輥固定板上；所述張緊輥兩端固定在輥固定板上；所述的輥固定板設有四個槽孔；所述的從動輥固定在平行四邊形機構上；所述清掃刷是一段清掃輸送帶塵土的毛刷，清掃刷安裝在平行四邊形機構上；所述的擋板固定在平行四邊形機構上，兩側擋板分別擋住輸送帶的兩側邊沿；所述的導流擋板的支架安裝在機架上，兩側導流擋板在輸送帶水平面上形成入口大、出口小的梯形格局，葉菜經過導流擋板集聚后落到菜筐；所述的菜筐放置在機架的支撐板上，鑒于物料堆積角，菜筐中心線放于輸送帶邊緣，葉菜經過導流擋板集聚后落到菜筐，葉菜從中間堆積，盡可能多的盛放葉菜。傳送裝置利用水平升降裝置的升降改變輸送帶傾斜角度，從而改變傳送裝置下部的離地高度。

所述的張緊裝置包括張緊螺栓、定位螺栓、螺栓支架、方型軸承座；所述的輥固定板設有四個槽孔；所述的方型軸承座的四個定位孔與輥固定板的四個槽孔對應重合，方型軸承座通過定位螺栓固定在輥固定板上；所述的張緊輥兩側軸端固定在方型軸承座上，所述的張緊螺栓通過螺栓支架固定在輥固定板上，張緊螺栓尾端頂住方型軸承座邊緣中心部位；輸送帶松弛，將張緊螺栓擰緊，張緊螺栓頂住方型軸承座，張緊輥對輸送帶進行張緊，再將定位螺栓擰緊。