CN113348978B - 一种摇摆式食用菌采收机及采收方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摇摆式食用菌采收机及采收方法，摇摆式食用菌采收机包括输送机构和采摘机构，输送机构包括传动链和传动盘，采摘机构包括基座和摇板组件，传动链从采摘机构内穿过；摇板组件对称安装于基座的两侧；摇板组件包括摇板，摇板的一端固定连接于基座上；光杠通过直线轴承座连接于摇板上方；连接件一端贯穿摇板与光杠螺栓连接，另一端与偏心杆的一端转动连接；偏心杆的另一端设有偏心轴承，减速机的输出轴转动连接于偏心轴承内；光杠与滑板支架固定连接，滑板设置于滑板支架上；滑板支架靠近传动链的一端连接有多处采摘爪。实现整托的将托盘出菇组件上的食用菌子实体精准采摘，效率非常高。

Description

一种摇摆式食用菌采收机及采收方法

技术领域

本公开涉及农业机械领域，具体的涉及一种摇摆式食用菌采收机及采收方法。

背景技术

平菇、榆黄蘑、灰树花等可以侧向出菇的食用菌品种，在生产车间内进行出菇管理的时候，为了节省空间，如图8所示，一般是将栽培筐33以多层单行多列形式正叠堆放在托盘31上，然后在最上层的栽培筐33上面再覆盖一层配重筐34，构成托盘出菇组件，进行立体化栽培。生产过程中，以托盘31为单位，整托的对托盘出菇组件进行转运、出菇管理，待食用菌子实体32长成，满足采摘条件时，需要人工将食用菌子实体32从托盘出菇组件上摘下。

目前，采摘食用菌子实体32时，食用菌子实体32和培养基的分离工作均是人工操作，没有专门分离食用菌子实体32与培养基的装置辅助完成采摘工作，增加了劳动力，降低了采摘效率。

发明内容

针对现有的技术方案的不足，本发明旨在提供一种摇摆式食用菌采收机及采收方法，实现自动化采摘食用菌子实体，实现食用菌子实体与培养基的分离。

为实现上述发明目的，本发明的一个或多个实施例提供了下述技术方案：

第一方面，本发明公开了一种摇摆式食用菌采收机，其特征在于，包括输送机构和采摘机构，输送机构包括传动链和传动盘，采摘机构包括基座和摇板组件，传动链从采摘机构内穿过；摇板组件对称安装于基座的两侧；摇板组件包括摇板，摇板的一端固定连接于基座上；光杠通过直线轴承座连接于摇板上方；连接件一端贯穿摇板与光杠螺栓连接，另一端与偏心杆的一端转动连接；偏心杆的另一端设有偏心轴承，减速机的输出轴转动连接于偏心轴承内；光杠与滑板支架固定连接，滑板设置于滑板支架上；滑板支架靠近传动链的一端连接有多处采摘爪。

进一步的技术方案，摇板倾斜一定角度设置于基座上，滑板与摇板平行设置。

进一步的技术方案，采摘爪的一端连接在滑板支架上，多个采摘爪位于滑板支架的一侧等间隔设置，呈阶梯状分布；采摘爪的另一端设置有U形开口，用于卡紧食用菌子实体菌柄处。

进一步的技术方案，光杠平行于摇板设置，光杠上交替套设有第一连接块、第二连接块；第一连接块固定于摇板上，第一连接块内设置直线轴承；第二连接块固定于滑板支架底部与光杠固定连接。

进一步的技术方案，基座包括第一框架体和第二框架体；第一框架体组成立方体结构，第二框架体位于第一框架体内对称连接于第一框架体上，第二框架体与第一框架体通过滑轴滑动连接，滑轴包括第一滑轴和第二滑轴，第一滑轴上套设有第一弹簧；第二滑轴上套设有第二弹簧。

进一步的技术方案，还包括引导机构，引导机构包括第一引导机构和第二引导机构，第一引导机构位于基座的顶部，第二引导机构位于基座的底部。

进一步的技术方案，第一引导机构包括第一引导件，通过连接轴滑动连接于基座的第一框架体顶部的滑动轴承上；连接轴上套设有第三弹簧，位于第一框架体顶部与第一引导件之间。

进一步的技术方案，第二引导机构包括第二引导件，第二引导件的一端固定于第二框架体上，另一端上设置有滚轮，滚轮高度高于传动链高度与传动链上的托盘出菇组件的托盘高度匹配；通过第一弹簧压迫第二框架体促使滚轮紧贴住托盘滚动，从而带动采摘爪相对托盘出菇组件始终保持同一距离。

进一步的技术方案，驱动电机固定于基座上。

第二方面，本发明还公开了一种采收方法，基于本公开的一种摇摆式食用菌采收机，具体步骤如下：

步骤1：传动盘升高至超过传动链的高度；

步骤2：通过叉车将托盘出菇组件叉运至传动盘上；

步骤3：传动盘将托盘出菇组件扶正至适宜传动链传输的位置，传动盘下降至托盘出菇组件的托盘底面落到传动链上，在摩擦力的作用下，传动链向着采摘机构方向传输托盘出菇组件；

步骤4：托盘出菇组件运行至采摘机构中时，由第一引导机构和第二引导机构对托盘和托盘出菇组件进行定位；

步骤5：托盘出菇组件在传送链的带动下，采摘机构的的采摘爪会靠近并逐渐卡紧食用菌子实体菇柄部；驱动电机驱动偏心杆摆动，带动光杠、滑板支架和采摘爪一起在竖直面内发生摆动，被采摘爪卡紧的食用菌子实体菇柄部也会随之摆动并与栽培料发生断裂分离，实现食用菌子实体的采摘；

步骤6：采摘后的食用菌子实体通过滑板滑落至底部，通过底部的收集筐收集。

以上一个或多个技术方案的有益效果是：

1.光杠位于摇板与滑板之间，光杠与滑板支架固定连接，光杠可在摇板上直线移动，实现滑板支架相对摇板的移动，滑板支架一侧设置的采摘爪对食用菌子实体菌柄部卡紧，滑板支架沿着摇板往复平移，配合采摘爪的卡紧作用，促使食用菌子实体也发生摇摆晃动，食用菌子实体菇柄根部逐渐从培养基上断裂分离，实现对托盘出菇组件上的食用菌子实体的精准采摘。

2.托盘出菇组件在输送机构的作用下，移动至采摘机构时通过采摘机构进行食用菌子实体的采摘，输送机构可以实现整托多个栽培筐堆叠情况下的运输，从而实现对托盘出菇组件在整托运输下的食用菌子实体采摘，效率非常高。

3.摇板倾斜设置于第二框架体上，滑板与摇板平行设置，滑板支架一侧均匀布设采摘爪，采摘爪呈阶梯状分布在滑板支架上，实现对不同层面上的栽培筐中的食用菌子实体的采摘，滑板倾斜设置既保障食用菌子实体在重力下通过滑板滑落至底部收集，同时又保证了上面的食用菌子实体和下面的食用菌子实体是从基本相同的高差落到滑板上的，避免了食用菌子实体下落距离过长，造成损伤。

4.第二框架体在第一弹簧、第二弹簧和滑轴的滑动连接及压迫作用下，实现第二框架体相对第一框架体的水平位置移动，促使滚轮压紧传动链上的托盘，实现保持第二框架体上的摇板组件、第二引导机构、滑动支架分别与托盘出菇组件之间的距离的恒定，从而实现采摘爪对托盘出菇组件上的食用菌子实体的精准采摘。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明摇摆式食用菌采收机结构总成示意图；

图2是摇板组件结构示意图；

图3是图2中A部分局部放大结构示意图；

图4是采摘爪结构示意图；

图5是第二引导件结构示意图；

图6第一框架体结构示意图；

图7第二框架体结构示意图；

图8托盘出菇组件示意图；

图中，1、传动盘；2、传动链；3、采摘机构；4、第一引导机构；5、第二引导机构；6、基座；7、第一框架体；8、第二框架体；9、第一滑轴；10、第二滑轴；11、第一支架；12、第一引导件；13、连接轴；14、第二支架；15、第二引导件；16、滚轮；17、开口；18、第二连接块；19、摇板；20、滑板；21、第一连接块；22、连接件；23、偏心杆；24、光杠；25、采摘爪；26、滑板支架31、托盘；32、食用菌子实体；33、栽培筐；34、配重筐。

具体实施方式

实施例1

请参阅如图1-8，本发明公开了一种摇摆式食用菌采收机，摇摆式食用菌采收机是对传动链2上进行传送的托盘出菇组件的食用菌子实体32进行整托采摘。平菇等可侧向出菇的菌类的食用菌子实体32是比较有形的，菌柄有一定的硬度，其在培养基的侧端面生长，能够伸出栽培筐33之外，托盘出菇组件在传动链2上传送时，经过传动链2两侧设置的采摘机构3进行采摘，将伸出栽培筐33之外的食用菌子实体32进行采摘，本实施例中即以平菇为例。

如图1所示，摇摆式食用菌采收机包括输送机构，输送机构包括传动盘1，传动盘1底部设置升降装置用于实现传动盘1的在垂直面内的升降位移，升降装置可以采用液压缸或者电动缸；通过叉车将托盘出菇组件移动至传动盘1上，通过升降装置对传动盘1实现升降，将传动盘1高度下降至略低于传动链2的高度，通过传动链2的驱动带动托盘出菇组件在传动链2上从靠近传动盘1的一侧向靠近采摘机构3的一侧发生平移。

传动盘1上还设置有万向轮和推动组件，万向轮设置于传动盘1上表面，推动组件包括驱动机构和推动板，驱动机构可以采用液压缸或者电动缸，液压缸或者电动缸的推杆连接推动板，推动板位于传动盘1内上方，通过驱动推动板推动传动盘1上的托盘出菇组件沿万向轮滚动，促使托盘出菇组件的托盘31被扶正至适宜传动链2传动的上方，升降装置带动托盘出菇组件落下，使托盘31的下表面落于传动链2上，从而在摩擦力的作用下，实现传动链2带动托盘出菇组件在传动链2上传输。

传动盘1靠近输送机构的一侧设置有短轴，短轴安装于输送机构端部的直线轴承内，位于输送机构靠近传动盘1的端部设置有凸台，凸台内设置有直线轴承，通过短轴与直线轴承实现传动盘1与输送机构的连接；短轴可沿直线轴承上下滑动，实现传动盘1相对输送机构的传动链2上下位移。

如图1所示，输送机构还包括传动链2，传动链2位于底座上，通过传动链2实现输送托盘出菇组件。

如图2-4所示的采摘机构3，采摘机构3位于传动链2中部位置处，传动链2穿过采摘机构3内，采摘机构3对传动链2上的托盘出菇组件上的食用菌子实体32进行采摘。

引导机构包括第一引导机构4和第二引导机构5，分别用于实现定位栽培筐33，栽培筐33层层叠放并且在传动链2上传动容易造成倾斜，并且采摘机构3对栽培筐33两侧的食用菌子实体32进行采摘时，摇摆推力较大，需要将栽培筐33进行上部和下部的固定，这样便于采摘过程中保持采摘爪25相对于托盘出菇组件的间距恒定，实现精准采摘。

采摘机构3包括基座6，第一引导机构4位于基座6上方，第二引导机构5位于基座6的下方。基座6为立方体框架式结构，基座6包括第一框架体7和第二框架体8；其中第一框架体7包括14根支架，其中12根用于组成六面体结构，另外2根分别位于第一框架体7的两侧位于第一框架体7两侧的中部，2根支架垂直分布其两端分别连接第一框架体7的上端和下端，用于起到加强第一框架体7的结构的目的。

第二框架体8包括6根支架，其中4根支架位于第一框架两侧组成长方形结构，另外2根支架位于第二框架体8的中部用于加强第二框架体8的强度。

如图1所示，为便于将方位以及连接关系描述清楚，以图中所示的方位进行描述，但具体实际应用中并不以本实施例中所示的方位进行限定。第一框架体7和第二框架体8的四角均设置滑轴，滑轴包括第一滑轴9和第二滑轴10，第一滑轴9位于第一框架体7和第二框架体8的底部，第一滑轴9贯穿第一框架体7和第二框架体8，第一滑轴9的两端分别套设有第一弹簧，第一弹簧的一端抵靠第一框架体7端面，第一弹簧的另一端抵靠在第二框架体8的端面上。

第二滑轴10位于第一框架体7和第二框架体8的顶部，第一框架体7顶部前后两侧对称设置有第一支架11，第二滑轴10位于第一框架体7和第二框架体8左右两侧对称设置，第二滑轴10贯穿第一框架体7和第二框架体8，第二滑轴10的一端贯穿第二框架体8、第一框架体7固定于第一框架体7上，另一端与第一支架11固定连接。第二滑轴10上套设有第二弹簧，第二弹簧的一端抵靠在第一框架体7的端面，另一端抵靠在第二框架体8的端面。通过第一滑轴9和第二滑轴10上的第二弹簧的弹性变形，实现第二框架体8相对传动链2的距离的调整。

第一引导机构4包括第一引导件12，第一引导件12的两端分别固定于第一框架的左右两端，第一引导件12顶部连接连接轴13，连接轴13设置有三处，套设于连接轴13上与第一引导件之间设置有第三弹簧；其中两处对称设置在第一框架体7顶部的的左右两侧，另一处位于第一框架体7的顶部中心的第二支架14上，第二支架14的两端分别连接在第一框架体顶部第一引导机构两侧的第一支架11上；第一引导件12内固定连接有并列的多个辊轴，辊轮转动连接于辊轴上，实现辊轮在第一引导件12内转动，从而实现对移动的托盘出菇组件顶部的定位限位作用。

第二引导机构5包括第二引导件15，第二引导件15的一端固定连接于第二框架体8底部靠近传动链2的一侧，第二引导件15靠近传动链2的一端上设置有滚轮16，滚轮16位于传动链2上方，高度与托盘31的高度匹配，用于实现对托盘31底部两侧的定位限位作用。

如图5所示，第二引导件15的一端呈平面结构，另一端顶部为平面结构底部为倾斜的结构，呈压舌状，并且顶部的平面结构设置有开口17；第二引导件15为中空的机构，滚轮16水平设置在第二引导件15上，第二引导件15呈平面结构的一端与第二框架体8端面固定连接；滚轮轴垂直于开口17上下两端面，滚轮16转动连接于滚轮轴上，滚轮16沿着第二引导件15的长度方向即沿着传动链2的传输方向成排等间隔布置。第二引导件的一端与摇板组件的底部固定连接，用于对摇板组件起到稳定支撑和限位的作用。

采摘机构3还包括摇板组件，摇板组件包括摇板19、滑板支架26；摇板19倾斜设置于第二框架体8上。摇板19传动链2的一侧固定连接至第二框架体8上，如图2和图7所示，摇板19顶部沿长度方向设置有第一连接块21，第一连接块21内设置有直线轴承，光杠24穿过所有第一连接块21内的直线轴承；光杠24上还套设有第二连接块18，第二连接块18顶部连接滑板支架的底部，第二连接块18沿着滑板支架26的底部长度方向设置；第二连接块18与第一连接块21沿摇板19组件的长度方向交替设置；光杠24设置有两处，分别位于摇板19与滑板20之间对称设置；光杠24可以在直线轴承内实现位移。

光杠24的中部位置处通过螺栓连接有连接件22，连接件22结构呈一端U型槽，另一端两侧对称设置卡口，两个光杠24位于卡口内通过螺栓与卡口的两端连接；连接件22设置有U型槽的一端连接偏心杆23，偏心杆23与连接件22转动连接；偏心杆23的另一端与减速机的输出轴连接，如图2、图3和图7所示；驱动电机的转轴与减速机输入轴连接，减速机的输出轴与偏心杆23偏心转动连接，偏心杆23的两端分别为圆弧面，偏心杆23两端设置有两处通孔，位于两处通孔内设置有轴承；偏心杆23一端的通孔内设置的是同心轴承，同心轴承与连接件22转动连接，另一端的通孔内设置的是偏心轴承，偏心轴承的旋转轴线和轴承外圈及安装通孔不同心，偏心轴承通过键连接减速机输出轴，即减速机输出轴的轴线与偏心杆23端部的通孔的圆心偏心设置；在驱动电机作用下通过减速机输出轴转动，带动偏心杆23一端转动时，带动偏心杆23在竖直面内发生摆动，偏心杆23与连接件22连接的一端也发生摆动，带动连接件22发生摆动，由于连接件22与光杠24连接，带动光杠24沿着直线轴承内直线往复移动，光杠24在直线轴承中发生位移，并且带动与其连接的滑板支架26沿着光杠24轴线方向往复直线移动。

滑板20的底部设置有滑板支架26，滑板支架26与滑板20固定连接用于实现对滑板20的支撑作用，采摘爪25与滑板支架26的靠近传动链2的一端固定连接；滑板20呈两侧翻折的结构，两侧向上翻折用于实现对滑板20中的平菇子实体的阻挡作用，防止平菇子实体从滑板20两侧滑出。采摘爪25位于滑板支架26靠近传动链2的一侧；滑板20与摇板19平行，均倾斜于第二框架体8设置；采摘爪25沿着滑板支架26的一端在竖直面内呈等阶梯状设置；采摘爪25的结构如图3和图4所示，采摘爪25中部开设U形口用于卡紧平菇菌柄部；当采摘爪25卡紧平菇菌柄部时，通过驱动电机带动光杠24及滑板支架26摆动，采摘爪25随滑板支架26一起摆动，同时传动链2带动托盘出菇组件向着远离传动盘1的方向持续移动，被卡紧的平菇菌柄部在推力和摇摆力的双重作用下，就像被人手从栽培筐33的培养基上摇晃下来，然后在重力的作用下通过滑板20滑入底部收集筐进行收集。

实施例2

本实施例公开一种食用菌的采收方法，采用实施例1中的一种摇摆式食用菌采收机，具体步骤如下：

步骤1：传动盘1升高至超过传动链2的高度，通过叉车将托盘托盘出菇组件叉运至传动盘1上；

步骤2：传动链2传输托盘出菇组件；

步骤3：托盘出菇组件运行至采摘机构3中时，由第一引导机构4和第二引导机构5对托盘出菇组件进行定位；

步骤4：采摘机构3的采摘爪25卡紧食用菌子实体32菇柄部；驱动电机的驱动偏心杆23摆动，通过光杠24驱动滑板支架26在竖直面内发生摆动，配合采摘爪25的卡紧作用实现食用菌子实体32相对于培养基发生晃动，食用菌子实体32菌柄根部逐渐与培养基分离，实现食用菌子实体32的采摘；

步骤5：采摘后的食用菌子实体32通过滑板20滑落至底部，通过底部的收集筐收集。

进一步的，所述步骤2中，传动盘1侧面安装的电动缸驱动推动板推动托盘出菇组件与传动链2对齐，然后通过传动盘1底部的升降装置驱动传动盘1上下高度的调节，促使托盘出菇组件的托盘31底面落到传动链2上，保证传动链2转动时能够传输托盘出菇组件。

进一步的，所述步骤4中，偏心杆23在竖直面内发生摆动，带动连接的连接件22发生摆动，连接件22连接的光杠24在直线轴承中实现往复移动，摇板19固定不动，光杠24固定连接的滑板支架26及与滑板支架26固定连接的采摘爪25沿着光杠24轴线方向往复移动。

上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种摇摆式食用菌采收机，其特征在于，包括输送机构和采摘机构，输送机构包括传动链和传动盘，采摘机构包括基座和摇板组件，传动链从采摘机构内穿过；将栽培筐以多层单行多列形式正叠堆放在托盘上，然后在最上层的栽培筐上面再覆盖一层配重筐，构成托盘出菇组件；基座包括第一框架体和第二框架体；第一框架体组成立方体结构，第二框架体位于第一框架体内对称连接于第一框架体上，第二框架体与第一框架体通过滑轴滑动连接，滑轴包括第一滑轴和第二滑轴，第一滑轴上套设有第一弹簧；第二滑轴上套设有第二弹簧；第一滑轴位于第一框架体和第二框架体的底部，第一滑轴贯穿第一框架体和第二框架体，第一滑轴的两端分别套设有第一弹簧，第一弹簧的一端抵靠第一框架体端面，第一弹簧的另一端抵靠在第二框架体的端面上；第二滑轴位于第一框架体和第二框架体的顶部，第一框架体顶部前后两侧对称设置有第一支架，第二滑轴位于第一框架体和第二框架体左右两侧对称设置，第二滑轴贯穿第一框架体和第二框架体，第二滑轴的一端贯穿第二框架体、第一框架体固定于第一框架体上，另一端与第一支架固定连接；第二滑轴上套设有第二弹簧，第二弹簧的一端抵靠在第一框架体的端面，另一端抵靠在第二框架体的端面；摇板组件对称安装于基座的两侧；摇板组件包括摇板，摇板的一端固定连接于基座上；摇板倾斜一定角度设置于基座上，摇板倾斜设置于第二框架体上；光杠通过直线轴承座连接于摇板上方；连接件一端贯穿摇板与光杠螺栓连接，另一端与偏心杆的一端转动连接；偏心杆的另一端设有偏心轴承，减速机的输出轴转动连接于偏心轴承内；驱动电机的转轴与减速机输入轴连接，减速机的输出轴与偏心杆偏心转动连接；光杠与滑板支架固定连接，滑板设置于滑板支架上；滑板与摇板平行设置；滑板支架靠近传动链的一端连接有多处采摘爪；滑板支架沿着摇板往复平移，配合采摘爪的卡紧作用，使食用菌子实体发生摇摆晃动，食用菌子实体菇柄根部从培养基上断裂分离；所述食用菌为侧向出菇食用菌。

2.如权利要求1所述的一种摇摆式食用菌采收机，其特征在于，采摘爪的一端连接在滑板支架上，多个采摘爪位于滑板支架的一侧等间隔设置，呈阶梯状分布；采摘爪的另一端设置有U形开口，用于卡紧食用菌菌柄处。

3.如 权利要求1所述的一种摇摆式食用菌采收机，其特征在于，光杠平行于摇板设置，光杠上交替套设有第一连接块、第二连接块；第一连接块固定于摇板上，第一连接块内设置直线轴承；第二连接块固定于滑板支架底部与光杠固定连接。

4.如权利要求1所述的一种摇摆式食用菌采收机，其特征在于，还包括引导机构，引导机构包括第一引导机构和第二引导机构，第一引导机构位于基座的顶部，第二引导机构位于基座的底部；

所述第一引导机构包括第一引导件，通过连接轴滑动连接于基座的第一框架体顶部的滑动轴承上；连接轴上套设有第三弹簧，位于第一框架体顶部与第一引导件之间；第一引导件内固定连接有并列的多个辊轴，辊轮转动连接于辊轴上，实现辊轮在第一引导件内转动，从而实现对移动的托盘出菇组件顶部的定位限位作用；

所述第二引导机构包括第二引导件，第二引导件的一端固定于第二框架体底部靠近传动链的一侧，另一端上设置有滚轮，滚轮高度高于传动链高度与传动链上的托盘出菇组件的托盘高度匹配；通过第一弹簧和第二弹簧压迫第二框架体促使滚轮紧贴住托盘滚动，从而带动采摘爪相对托盘出菇组件始终保持同一距离。

5.一种食用菌采收方法，基于权利要求4所述的一种摇摆式食用菌采收机，具体步骤如下：

步骤1：传动盘升高至超过传动链的高度；

步骤2：通过叉车将托盘出菇组件叉运至传动盘上；

步骤3：传动盘将托盘出菇组件扶正至适宜传动链传输的位置，传动盘下降至托盘出菇组件的托盘底面落到传动链上，在摩擦力的作用下，传动链向着采摘机构方向传输托盘出菇组件；

步骤4：托盘出菇组件运行至采摘机构中时，由第一引导机构和第二引导机构对托盘和托盘出菇组件进行定位；

步骤5：托盘出菇组件在传送链的带动下，采摘机构的采摘爪会靠近并逐渐卡紧食用菌菇柄部；驱动电机驱动偏心杆摆动，带动光杠、滑板支架和采摘爪一起在竖直面内发生摆动，被采摘爪卡紧的食用菌菇柄部也会随之摆动并与培养基发生断裂分离，实现食用菌子实体的采摘；

步骤6：采摘后的食用菌子实体通过滑板滑落至底部，通过底部的收集筐收集。

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