CN112470829B - 一种自动控制的真菌采收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动控制的真菌采收装置，包括框架机构，框架机构上设置有收集笼框架，收集笼框架的底端设置有下盖门、顶端设置有上盖门，下盖门通过旋转驱动机构相对收集笼框架转动设置，上盖门通过上盖门推拉机构与收集笼框架铰接，菌棒卡接在下盖门与上盖门之间，收集笼框架的一侧设置有沿其长度方向的周向收集刀及沿其周向方向的弧形轴向收集刀，周向收集刀通过偏心往复机构与第一电机相连，弧形轴向收集刀连接有轴向驱动机构，上盖门推拉机构、旋转驱动机构、第一电机和轴向驱动机构均与控制器相连。本发明可实现菌棒的自动卡紧、自转，同时控制周向收集刀自动上下往复切割、控制弧形轴向收集刀竖直切割、控制收集器推动机构自动收集。

Description

一种自动控制的真菌采收装置

技术领域

本发明涉及掘进机刀盘的技术领域，特别是指一种自动控制的真菌采收装置。

背景技术

人工种植真菌，会将真菌接种到菌棒上，真菌生长位置可由接种位置不同呈现出不同的生长布局。其分布主要有两大类，一类是侧面全周型，另一类是侧面部分型。

真菌成熟采摘的时间较为集中和频繁，采摘真菌时需要大量的人工，也就产生了大量的人工费用。随着真菌产业的规模逐渐扩大，真菌采摘和大量的人工费用就成了真菌种植户较为头疼的一个问题。现有技术中能够代替人工进行真菌采摘的真菌采摘机通常体型较为庞大笨重，结构也比较复杂，不利于在真菌种植培育区内直接使用。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种自动控制的真菌采收装置，解决了现有采摘机不适用于在真菌种植培育区内直接使用的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种自动控制的真菌采收装置，包括框架机构，所述框架机构上设置有真菌收集笼机构，真菌收集笼机构包括收集笼框架，收集笼框架的底端设置有下盖门、顶端设置有上盖门，下盖门通过旋转驱动机构相对收集笼框架转动设置，上盖门通过上盖门推拉机构与收集笼框架铰接，所述菌棒卡接在下盖门与上盖门之间，收集笼框架的一侧设置有沿其长度方向的周向收集刀及沿其周向方向的弧形轴向收集刀，周向收集刀通过偏心往复机构与第一电机相连，弧形轴向收集刀连接有轴向驱动机构，所述上盖门推拉机构、旋转驱动机构、第一电机和轴向驱动机构均与控制器相连。

所述收集笼框架的下方设置有真菌收集滑道，与真菌收集滑道配合设置有收集器推动机构，收集器推动机构包括垂直真菌收集滑道的延伸方向设置的收集刷，收集刷连接有收集刷旋转电机，收集刷旋转电机通过滑块设置在滚珠丝杠上，滚珠丝杠通过第二电机转动设置在真菌收集滑道的一侧，所述第二电机与控制器相连。

所述旋转驱动机构包括与控制器相连的第三电机，第三电机通过驱动带轮连接有驱动带，下盖门的下方设置有与驱动带相连的从动带轮。

所述下盖门包括承接菌棒的菌棒支撑平台，菌棒支撑平台的四周设置有朝上的下抓手，菌棒支撑平台的下方设置有转轴，收集笼框架的底端设置有安装转轴的下盖门限位架，所述从动带轮设置在转轴的下端部。

所述轴向驱动机构包括两个第四电机分别驱动的两个丝杠旋转，两个丝杠之间驱动设置有切割器架，切割器架上设置所述弧形轴向收集刀，第四电机与控制器相连。

所述切割器架靠近菌棒的位置为弧形段，弧形段的内侧设置有径向延伸的T形孔，T形孔内活动设置有圆柱限定块，圆柱限定块连接所述弧形轴向收集刀，弧形段设置有固定弧形轴向收集刀与菌棒之间间距的螺杆。

所述弧形段的内侧设置有上下贯通的凹槽，所述螺杆穿插在凹槽中，螺杆的下端部及圆柱限定块的下端部均连接在弧形轴向收集刀的上端部，螺杆的上端部通过螺母固定在弧形段上。

所述上盖门包括相连的上盖和把手，上盖通过把手上的铰链与收集笼框架的上端口铰接，上盖的四周设置有朝下的上抓手，所述上盖门推拉机构包括与控制器相连的推杆电机，推杆电机的推杆端部连接有关节轴承，关节轴承通过盖门把手环与把手相连。

所述下盖门包括承接菌棒的菌棒支撑平台，菌棒支撑平台的四周设置有朝上的下抓手，菌棒支撑平台的下方设置有转轴，收集笼框架的底端设置有安装转轴的下盖门限位架，所述从动带轮设置在转轴的下端部。

所述第二电机和第四电机均为步进电机，所述周向收集刀的刀刃为曲线状，所述控制器为ATM控制器，框架机构上并排设置有若干个真菌收集笼机构。

本发明可以根据真菌的生长分布情况分别采用两种采收方式：一种是针对于侧面全周型，将真菌棒放入到收集笼框架中且卡接在上盖门和下盖门之间，菌棒在驱动带的带动下自转，同时周向收集刀上下往复运动采摘真菌，还可通过调节周向收集刀与偏心往复机后之间的水平装配位置，实现对周向收集刀位置的调节；另一种是针对于侧面部分型，将菌棒放在收集笼中且卡接在上盖门和下盖门之间，将含有真菌的部分朝着弧形轴向收集刀，侧向刀向下运动采集真菌，还可根据菌棒直径的尺寸的不同，可以调节弧形轴向收集刀的位置；将掉落的真菌通过收集刷顺着真菌收集滑道排出。本发明可实现菌棒的自动卡紧、自转，同时控制周向收集刀自动上下往复切割、控制弧形轴向收集刀竖直切割、控制收集器推动机构自动收集。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的装配图；

图2为图1中框架机构的结构图；

图3为图1中盖门推拉机构中的推杆电机的结构图；

图4为图1中真菌收集笼机构的结构图；

图5为图4中收集笼框架的结构图；

图6为本发明中收集刷及收集刷旋转电机的结构图；

图7为驱动图6中收集刷旋转电机水平运动的滚珠丝杠的局部放大图；

图8为本发明中轴向驱动机构的丝杠结构图；

图9为图1中下盖门的结构图；

图10为驱动图9中下盖门旋转的旋转驱动机构；

图11为本发明中弧形轴向收集刀与轴向驱动机构的装配图；

图12为图1中上盖门的结构图；

图13为本发明中周向收集刀的结构图；

图中：

1框架机构，1-1尾部真菌滑道，1-2采集笼旋转电机支撑平台，1-3 真菌收集滑道，1-4切割器推动电机支撑平台，1-5收集器推动电机支撑平台，1-6滚珠丝杠轴承座 ，1-7收集笼支撑平台，1-8 ATM51控制器；

2上盖门推拉机构，2-1推杆电机，2-2推杆，2-3关节轴承，2-4盖门把手环；

3真菌收集笼机构，3-1收集笼框架，3-2收集刀垂直限定器，3-3下盖门限定架，3-4收集笼固定架，3-5挡板，3-6铰链，3-7第一电机，3-8偏心轮往复机构，3-9周向收集刀；

4收集器机构，4-1收集刷旋转电机，4-2旋转刷；

5收集器推动机构，5-1第二电机，5-2滑块，5-3滚珠丝杠；

6轴向驱动机构，6-1第四电机，6-2丝杠；

7下盖门，7-1菌棒支撑平台，7-2下抓手，7-3从动带轮；

8旋转驱动机构，8-1驱动带轮，8-2第三电机，8-3 驱动带；

9支持架；

10侧面切割器，10-1切割器架，10-2螺纹孔，10-3弧形轴向收集刀，10-4圆柱限定块，10-5螺母，10-6螺杆；

11上盖门，11-1上盖，11-2把手，11-3上抓手，11-4上盖骨架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种自动控制的真菌采收装置，如图1-图13所示，包括设置在支持架9上方的框架机构1，框架机构1的收集笼支撑平台1-7上设置有真菌收集笼机构3，真菌收集笼机构3下方的框架机构1上设置有采集笼旋转电机支撑平台1-2、真菌收集滑道1-3、尾部真菌滑道1-1、切割器推动电机支撑平台1-5。框架机构1上还设置有滚珠丝杠轴承座1-6、ATM51控制器1-8。

尾部真菌滑道1-1位于框架机构1的一端外侧且与真菌收集滑道1-3一端平滑焊接构成真菌滑道，滑道两侧含有两个挡板，短挡板下端含有一矩形长孔，在短挡板一侧相隔一段距离含有一相平行钢板，采集笼旋转电机支撑平台1-2焊接在平行钢板和短挡板的中间位置，并长出一段平台，采集笼旋转电机支撑平台1-2水平且距滑道有一段距离。一个切割器推动电机支撑平台1-4位于真菌收集滑道1-3的一端中侧位置，另一个切割器推动电机支撑平台1-4位于另一端的一侧位置，收集器推动电机支撑平台1-5位于框架机构1的一侧靠近平行钢板，收集笼支撑平台1-7位于平行钢板上并水平焊接在内侧且高于采集笼旋转电机支撑平台1-2，ATM51控制器1-8位于平行钢板外侧。

所述真菌收集笼机构3包括收集笼框架3-1，收集笼框架3-1的底端设置有下盖门7、顶端设置有上盖门11，下盖门7通过旋转驱动机构8相对收集笼框架3-1转动设置，上盖门11通过上盖门推拉机构2与收集笼框架3-1铰接，所述菌棒卡接在下盖门7与上盖门11之间，收集笼框架3-1的一侧设置有沿其长度方向的周向收集刀3-9及沿其周向方向的弧形轴向收集刀10-3，周向收集刀3-9通过偏心往复机构3-8与第一电机3-7相连，弧形轴向收集刀10-3连接有轴向驱动机构6，所述上盖门推拉机构2、旋转驱动机构8、第一电机3-7和轴向驱动机构6均与控制器1-8相连。

所述上盖门11通过上盖门推拉机构2与收集笼框架3-1铰接，所述菌棒卡接在下盖门7与上盖门11之间。所述上盖门11包括相连的上盖11-1和把手11-2，上盖11-1通过把手11-2上的铰链3-6与收集笼框架3-1的上端口铰接，上盖11-1的四周设置有朝下的上抓手11-3，所述上盖门推拉机构2包括与控制器1-8相连的推杆电机2-1，推杆电机2-1的推杆2-2端部连接有关节轴承2-3，关节轴承2-3通过盖门把手环2-4与把手11-2相连。

所述下盖门7包括承接菌棒的菌棒支撑平台7-1，菌棒支撑平台7-1的四周设置有朝上的下抓手7-2，菌棒支撑平台7-1的下方设置有转轴，收集笼框架3-1的底端设置有安装转轴的下盖门限位架3-3，所述从动带轮7-3设置在转轴的下端部。

所述收集笼框架3-1的一侧设置有沿其长度方向的周向收集刀3-9及沿其周向方向的弧形轴向收集刀10-3，周向收集刀3-9通过偏心往复机构3-8与第一电机3-7相连，弧形轴向收集刀10-3连接有轴向驱动机构6，所述上盖门推拉机构2、旋转驱动机构8、第一电机3-7和轴向驱动机构6均与控制器1-8相连。所述轴向驱动机构6包括两个第四电机6-1分别驱动的两个丝杠6-2旋转，两个丝杠6-2之间驱动设置有切割器架10-1，切割器架10-1上设置所述弧形轴向收集刀10-3，第四电机6-1与控制器1-8相连。

所述切割器架10-1靠近菌棒的位置为弧形段，弧形段的内侧设置有径向延伸的T形孔，T形孔内活动设置有圆柱限定块10-4，圆柱限定块10-4连接所述弧形轴向收集刀10-3，弧形段设置有固定弧形轴向收集刀10-3与菌棒之间间距的螺杆10-6。所述弧形段的内侧设置有上下贯通的凹槽，所述螺杆10-6穿插在凹槽中，螺杆10-6的下端部及圆柱限定块10-4的下端部均连接在弧形轴向收集刀10-3的上端部，螺杆10-6的上端部通过螺母10-5固定在弧形段上。

所述收集笼框架3-1的下方设置真菌收集滑道1-3，与真菌收集滑道1-3配合设置有收集器推动机构5，收集器推动机构5包括垂直真菌收集滑道1-3的延伸方向设置的收集刷4-2，收集刷4-2连接有收集刷旋转电机4-1，收集刷旋转电机4-1通过滑块5-2设置在滚珠丝杠5-3上，滚珠丝杠5-3通过第二电机5-1转动设置在真菌收集滑道1-3的一侧，所述第二电机5-1与控制器1-8相连。

所述第二电机5-1和第四电机6-1均为步进电机，所述周向收集刀3-9的刀刃为曲线状，所述控制器1-8为ATM51控制器，框架机构1上并排设置有两个真菌收集笼机构3。

更具体地，两个真菌收集笼机构3通过收集笼固定架3-4夹持固定于收集笼支撑平台1-7的两侧。上盖门推拉机构2的推杆电机2-1下端固定于收集笼固定架3-4上且位于把手11-2的正下方。盖门把手环2-4自由环抱住把手11-2。铰链3-6与收集笼固定架3-4位于同一竖直面，收集刀垂直限定器3-2在同一竖直面固定于收集笼框架3-1上，在每一个收集刀垂直限定器3-2上都有一个通孔且可以使收集刀3-9竖直运动。

下盖门限定架3-3焊接在收集笼框架3-1的下侧，下盖门限定架3-3上有一通孔，通孔与下盖门7相配合，下盖门7可以在一固定水平高度转动。挡板3-5覆盖于收集笼框架3-1的侧边的四分之一。第一电机3-7位于收集笼框架3-1的上端，偏心轮往复机构3-8偏心轮端连接在第一电机3-7上，另一端连接于周向收集刀3-9一端，随着第一电机3-7转动可实现周向收集刀3-9的上下往复运动。

收集刷旋转电机4-1镶嵌在滑块5-2上，旋转刷4-2一端连接在收集刷旋转电机4-1上，随电机转动一起旋转，可以与收集器推动机构5相配合，将真菌向外推动，推向尾部真菌滑道1-1。滚珠丝杆5-3平行配合与滚珠丝杠轴承座1-6上，滚珠丝杆5-3的一端连接在第二电机上，可完成滑块5-2的往复运动。

第二电机5-1位于收集器推动电机支撑平台1-5上。

第四电机6-1固定于切割器推动电机支撑平台1-4的下侧，丝杠6-2一端连接在第四电机6-1上，可完成侧面切割器10的上下往复运动。

下盖门7为一个整体与下盖门限定架3-3配合，可以使下盖门7在某一水平高度旋转，菌棒支撑平台7-1位于下盖门限定架3-3的上侧，且在周围均匀分布着六个下抓手7-2，从动带轮7-3位于下盖门限定架3-3的下侧，下盖门7可在驱动带的带动下旋转。

第三电机8-2位于收集笼旋转电机支撑平台1-2上侧，驱动带轮8-1连接在第三电机8-2上，从动带轮7-3与驱动带轮8-2通过驱动带8-3相连接。

切割器架10-1两端的通孔分别与丝杠6-2相配合，切割器架10-1上含有两个弧形刀架，弧形刀架弧形面与收集笼框架3-1同心，收集笼框架3-1侧面有四分之一的一个弧形断面。弧形轴向收集刀10-3通过两侧的圆柱限定块10-4与弧形刀架弧面上的T型孔洞配合，可实现弧形轴向收集刀10-3的水平移动，调节距收集笼弧形断面的距离，从而实现弧形轴向收集刀10-3距离菌棒的位置调节。螺杆10-6与弧形轴向收集刀10-3相连接，螺母10-5与螺杆10-6相配合，实现弧形轴向收集刀10-3的固定。

上盖11-1与上盖骨架11-4相固定，在上盖骨架11-4上均匀的分布着五个上抓手11-3，用于菌棒的固定，把手11-2可以与上盖11-1相配合，可以使上盖11-2旋转。

本发明未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种自动控制的真菌采收装置，包括框架机构（1），其特征在于：所述框架机构（1）上设置有真菌收集笼机构（3），真菌收集笼机构（3）包括收集笼框架（3-1），收集笼框架（3-1）的底端设置有下盖门（7）、顶端设置有上盖门（11），下盖门（7）通过旋转驱动机构（8）相对收集笼框架（3-1）转动设置，上盖门（11）通过上盖门推拉机构（2）与收集笼框架（3-1）铰接，菌棒卡接在下盖门（7）与上盖门（11）之间，收集笼框架（3-1）的一侧设置有沿其长度方向的周向收集刀（3-9）及沿其周向方向的弧形轴向收集刀（10-3），周向收集刀（3-9）通过偏心往复机构（3-8）与第一电机（3-7）相连，弧形轴向收集刀（10-3）连接有轴向驱动机构（6），所述上盖门推拉机构（2）、旋转驱动机构（8）、第一电机（3-7）和轴向驱动机构（6）均与控制器（1-8）相连；

所述收集笼框架（3-1）的下方设置有真菌收集滑道（1-3），与真菌收集滑道（1-3）配合设置有收集器推动机构（5），收集器推动机构（5）包括垂直真菌收集滑道（1-3）的延伸方向设置的收集刷（4-2），收集刷（4-2）连接有收集刷旋转电机（4-1），收集刷旋转电机（4-1）通过滑块（5-2）设置在滚珠丝杠（5-3）上，滚珠丝杠（5-3）通过第二电机（5-1）转动设置在真菌收集滑道（1-3）的一侧，所述第二电机（5-1）与控制器（1-8）相连；

所述旋转驱动机构（8）包括与控制器（1-8）相连的第三电机（8-2），第三电机（8-2）通过驱动带轮（8-1）连接有驱动带（8-3），下盖门（7）的下方设置有与驱动带（8-3）相连的从动带轮（7-3）；

所述下盖门（7）包括承接菌棒的菌棒支撑平台（7-1），菌棒支撑平台（7-1）的四周设置有朝上的下抓手（7-2），菌棒支撑平台（7-1）的下方设置有转轴，收集笼框架（3-1）的底端设置有安装转轴的下盖门限位架（3-3），所述从动带轮（7-3）设置在转轴的下端部；

所述轴向驱动机构（6）包括两个第四电机（6-1）分别驱动的两个丝杠（6-2）旋转，两个丝杠（6-2）之间驱动设置有切割器架（10-1），切割器架（10-1）上设置所述弧形轴向收集刀（10-3），第四电机（6-1）与控制器（1-8）相连；

所述切割器架（10-1）靠近菌棒的位置为弧形段，弧形段的内侧设置有径向延伸的T形孔，T形孔内活动设置有圆柱限定块（10-4），圆柱限定块（10-4）连接所述弧形轴向收集刀（10-3），弧形段设置有固定弧形轴向收集刀（10-3）与菌棒之间间距的螺杆（10-6）；

所述弧形段的内侧设置有上下贯通的凹槽，所述螺杆（10-6）穿插在凹槽中，螺杆（10-6）的下端部及圆柱限定块（10-4）的下端部均连接在弧形轴向收集刀（10-3）的上端部，螺杆（10-6）的上端部通过螺母（10-5）固定在弧形段上；

所述上盖门（11）包括相连的上盖（11-1）和把手（11-2），上盖（11-1）通过把手（11-2）上的铰链（3-6）与收集笼框架（3-1）的上端口铰接，上盖（11-1）的四周设置有朝下的上抓手（11-3），所述上盖门推拉机构（2）包括与控制器（1-8）相连的推杆电机（2-1），推杆电机（2-1）的推杆（2-2）端部连接有关节轴承（2-3），关节轴承（2-3）通过盖门把手环（2-4）与把手（11-2）相连；

所述第二电机（5-1）和第四电机（6-1）均为步进电机，所述周向收集刀（3-9）的刀刃为曲线状，所述控制器（1-8）为ATM51控制器，所述框架机构（1）上并排设置有若干个真菌收集笼机构（3）。

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