[實用新型]一種雙孢菇采摘機及其控制系統

有效

• 申請號: 201821108599.0
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN209185263U
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 劉新福;張丙酉;崔夏青;王夢丹;張成德
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: A01G18/70
• 分類號: A01G18/70;G05D3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供了一種雙孢菇采摘機及其控制系統，包括采摘機結構和控制系統。機器結構包括底盤、外殼、采摘機構、傳送機構、傳動機構和機器視覺裝置等；控制系統包括采摘平臺系統和采摘終端。由采摘平臺根據機器視覺裝置采集的圖像，得出采摘機的運行參數；由采摘終端驅動采摘機運轉；由采摘機的采摘機構與傳送機構完成采摘的整個動作過程。采摘傳送系統與機械臂上并列的多個采摘頭提高了采摘效率，同時降低了漏采率；圖像采集裝置與采摘平臺的圖像特征提取模塊，對不同高度與密度的雙孢菇區域進行區別采摘，提高了雙孢菇資源利用率。

技術領域

本實用新型涉及雙孢菇采摘與機械控制技術領域，特別是涉及一種在種植架上小空間可控制移動的帶有機器視覺的雙孢菇采摘機與控制系統。

背景技術

由于雙孢菇具有生長密集、分布無規律、易受損害、生長周期短且速度差異大等特點，所以利用機械自動化的方式進行雙孢菇采摘存在一定的難度。在現有的雙孢菇采摘技術中，國內大部分種植大棚用戶采用的還是人工采摘方式，用人手拔起或者鏟子鏟起，需要耗費大量的勞動力，且效率較低、成本較高；南京航空航天大學發明了基于機器視覺的雙孢菇自動采摘系統，該控制系統運用氣囊式機械手進行采集，雖然減輕了對雙孢菇的損害，但是一次只能采摘一個雙孢菇，效率較低，且機械手與氣泵占用空間較大。國外已開發出具有一定自動化程度的雙孢菇采摘機，如荷蘭發明的一種雙孢菇采摘機運用的是無差別滾動切割的采摘方法，采摘機可以在種植架上完成對雙孢菇的切割與傳輸工作，很大程度上提高了采摘的速度，但是這種無差別切割的工作方式直接切掉了雙孢菇的根部，不利于雙孢菇的資源利用。

因此，需要一種新的雙孢菇自動采摘的方法，以解決采摘效率低、對雙孢菇資源損耗大、無法區別采摘等問題。

實用新型內容

為了克服現有的采摘機械在采摘過程中對雙孢菇資源損耗高、缺少控制與監測系統、采摘效率低等缺陷，本實用新型提供了一種帶有遠程監控與圖像識別的小空間多采摘頭雙孢菇采摘機及其控制系統。

本實用新型所采用的技術方案是：

一種帶有遠程監控與機器視覺的小空間多采摘頭雙孢菇采摘機與控制系統，包括采摘機與控制系統。采摘機硬件結構包括底盤、外殼、采摘機構、傳送機構、傳動機構和機器視覺裝置等；控制系統包括采摘平臺系統和采摘終端。

所述采摘機的結構布局特征為：底盤為4輪底盤，位于采摘機底端，橫跨在雙孢菇種植架導軌的上方，4個車輪沿雙孢菇種植架上的導軌行走；外殼位于底盤的上方，具有一定的長寬高比例，前方無遮擋。所述采摘機構位于殼體前方兩側位置，轉軸方向為豎直方向，為對稱的兩個，與采摘機外殼通過絲杠連接，可沿豎直方向上下運動；機械手臂與轉軸連接，位于轉軸上方，可隨轉軸轉動；采摘頭掛在采摘手臂上，采摘頭向下，成排分布共14個。所述傳送機構包括第一傳送帶、第二傳送帶和外伸導軌，第一傳送帶為橫向，位于中央位置，具有一定的長度與寬度，上層與車輪高度相同；第二傳送帶為縱向傳送帶，具有一定的長度與寬度，位于第一傳送帶后方，有一定傾斜角度；外伸導軌位于第二傳送帶下方，與第二傳送帶平行。所述機器視覺裝置位于機器殼體前上方，縱向的中央位置。

所述采摘機的底盤與外殼特征為，該底盤為4輪底盤，兩個后輪由兩個直流電機分別驅動，前輪無驅動；4個底輪可沿種植架上的導軌往返運動。該外殼具有一定的長度、寬度與高度，前方無擋板。適用于在雙孢菇種植架上完成對雙孢菇的采摘工作。