[發明專利]一種定植板無土栽培蔬菜收獲機器人

在審

• 申請號: 201810646123.0
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN108834547A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 高國華;高謙;梁永志;劉婧芳;張碩
• 申請（專利權）人: 北京工業大學;北京生產力促進中心
• 主分類號: A01D45/00
• 分類號: A01D45/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種定植板無土栽培蔬菜收獲機器人，其特征在于：包括運輸機構、抱菜轉移機構、蔬菜切根機構和菜板分離運輸機構；

運輸機構包括機架(1)，減速器(2)，電機I(3)，輸送帶I(4)，輸送帶I擋邊(12)和L形連接板I(13)；機架(1)起支撐作用，齒輪箱(27)位于運輸機構的下部；減速器(2)，電機I(3)均安裝在輸送帶I(4)上，輸送帶I(4)通過L形連接板I(13)固定在機架(1)上，輸送帶I擋邊(12)安裝在輸送帶I(4)兩側；

蔬菜轉移機構(6)由上端皮帶(14)，下端皮帶(15)，抱菜手爪I(28)和抱菜手爪II(29)組成；上端皮帶(14)和下端皮帶(15)通過錯位進行安裝，錯位的距離為抱菜手爪上下伸長桿間的距離；抱菜手爪I(28)通過上端伸長部分固定于上端皮帶(14)外側，通過下端伸長部分固定于下端皮帶(15)外側，抱菜手爪II(29)安裝方式與抱菜手爪I(28)相同，抱菜手爪I(28)和抱菜手爪II(29)對稱布置在輸送帶I(4)的兩側；

蔬菜切根機構(7)由電機II(21)，隔離板(22)，旋轉切刀(23)，齒輪箱保護罩(24)和齒輪箱(27)組成；齒輪箱(27)安裝在機架(1)上，旋轉切刀(23)通過聯軸器與齒輪箱(27)伸出從動軸連接，電機II(21)安裝通過聯軸器安裝于齒輪箱(27)的主動軸上，齒輪箱保護罩(24)安裝于齒輪箱(27)的外側，隔離板(22)安裝在機架(1)上；菜板分離運輸機構(8)由輸送帶II(9)，輸送帶III(10)，定植板承接平臺(16),蔬菜轉運平臺(17),定植板轉運平臺(18),輸送帶II擋邊(19)，輸送帶III擋邊(20)，菜板分離件(25)，L形連接板II(26)組成；菜板分離件(25)與L形連接板II(26)連接，L形連接板II(26)通過螺栓固定在機架(1)上，定植板承接平臺(16)安裝在蔬菜切根機構(7)和菜板分離機構(8)之間，蔬菜轉運平臺(17)安裝在蔬菜轉移機構的機體上，定植板轉運平臺(18)通過螺栓固定在機架(1)上；輸送帶II擋邊(19)安裝在輸送帶II(9)一側，輸送帶III(10)兩側均安裝有輸送帶II擋邊(19)。

2.根據權利要求1所述的一種定植板無土栽培蔬菜收獲機器人，其特征在于：蔬菜收獲開始，將定植有蔬菜(5)的條形定植板(11)置于輸送帶I(4)上，電機I(3)驅動輸送帶I(4)開始工作，輸送帶I擋邊(12)防止在輸送過程中發生傾倒；定植有蔬菜(5)的條形定植板(11)離開運輸機構后，繼續運動至蔬菜轉移機構(6)處，條形定植板(11)上的蔬菜(5)被抱菜手爪I(28)和抱菜手爪II(29)逐個抱住，抱菜手爪I(28)、抱菜手爪II(29)在上端皮帶(14)和下端皮帶(15)的帶動下抱住蔬菜(5)向前運動，蔬菜(5)經過蔬菜轉移機構(6)保持懸空狀態；

電機II(21)驅動旋轉切刀(23)做旋轉運動，將暴露在條形定植板(11)外的蔬菜(5)根系切除；

根系被切除的蔬菜(5)仍留于條形定植板(11)上，蔬菜(5)在蔬菜轉移機構(6)向前輸送至菜板分離機構(8)處，蔬菜(5)與條形定植板(11)分離，條形定植板(11)在菜板分離件(25)下方運動，蔬菜(5)則保持原運動狀態向前運動，條形定植板(11) 完全脫離蔬菜(5)經過定植板承接平臺(16)掉落在定植板轉運平臺(18)處，最終滑落至輸送帶III(10)上，輸送至定植板清理機器；蔬菜離開蔬菜轉移機構(6)掉落在輸送帶II(9)上，輸送至包裝車間。

3.根據權利要求1所述的一種定植板無土栽培蔬菜收獲機器人，其特征在于：運輸機構上的輸送帶I擋邊(12)靠近蔬菜轉移機構(6)一端為橡膠材料，抱菜手爪I(28)和抱菜手爪II(29)先與橡膠端部接觸，隨著蔬菜(5)運動，抱菜手爪I(28)和抱菜手爪II(29)再完全抱住蔬菜(5)，輸送帶I擋邊(12)端部橡膠保證了蔬菜(5)在轉移過程中，蔬菜(5)的菜葉不被損壞。

4.根據權利要求1所述的一種定植板無土栽培蔬菜收獲機器人，其特征在于：上端皮帶(14)與下端皮帶(15)運動狀態需保持同步，且上端皮帶(14)與下端皮帶(15)的傳送速度與輸送帶I(4)一致。

5.根據權利要求1所述的一種定植板無土栽培蔬菜收獲機器人，其特征在于：條形定植板(11)上的種植方式能夠應用于水培、霧培蔬菜立體種植模式中。