CN113575108B - 一种蒜苔采收机及其蒜苔采收方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒜苔采收机及其蒜苔采收方法。现有蒜苔采收装置对蒜苔假茎的伤害大。本发明中框架的一侧设有进料通道，另一侧设有蒜苔存储袋；两个环形轨道装置上下对齐设置在进料通道的一侧；上部环形轨道装置中链传动机构与n个电动缸一固定；每个电动缸一的缸体与一个夹持机构固定，每个电动缸一的活动杆与一个划苔采摘机构固定；下部环形轨道装置中链传动机构的链条与n个护茎转叶机构固定。本发明实现了自动选择成熟的蒜苔进行采摘，划苔采摘机构将包裹在蒜台上的蒜叶划开，再进行蒜台采摘，这种蒜叶划剖方式能将蒜叶的伤害降到最低；采摘过程中护茎转叶机构保护蒜苔的假茎不被弯折或切割；采摘后，护茎转叶机构实现蒜叶盖住蒜台切口。

Description

一种蒜苔采收机及其蒜苔采收方法

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体涉及一种自动选苔并保护假茎的蒜苔采收机及其蒜苔采收方法。

背景技术

人工采摘蒜苔效率低、强度大、成本高，因此实现蒜苔采收自动化刻不容缓。现有公开号为CN111226591A、发明名称为一种蒜苔采收装置的专利，采取了直接将外皮和蒜苔一起切割下来的方案，严重影响了后续蒜头的生长；公开号为CN109845482A、名称为一种蒜薹采收智能机器人及其工作方法的专利，虽然提及了大蒜植株个体的识别定位方法，但没有考虑花苞的朝向，不一定能将蒜苔捋直，且扎苔的刺针如果较细，不一定能扎断蒜苔，如果过粗又容易加大对蒜苔假茎的伤害，并且上述两个专利方案都没有对成熟和未成熟的蒜苔进行区分选择。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种蒜苔采收机及其蒜苔采收方法，该蒜苔采收机实现了自动选择成熟的蒜苔进行采摘，自动调节合适的采摘长度，并保护蒜苔的假茎和采摘后留下的伤口，使后续大蒜的生长不会受到影响。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明一种蒜苔采收机，包括框架、环形轨道装置、电动缸一、夹持机构、划苔采摘机构、护茎转叶机构和蒜苔存储袋；框架底部铰接有四个车轮；所述框架的一侧设有进料通道，另一侧设有蒜苔存储袋；两个环形轨道装置上下对齐设置在进料通道的一侧；所述的环形轨道装置包括环形轨道架和置于环形轨道架内的链传动机构；所述的环形轨道架与框架固定；链传动机构由输送电机驱动；上部环形轨道装置中链传动机构的链条与沿链条环向等距布置的n个电动缸一的缸体均固定，n≥3，且每个电动缸一的缸体与一个夹持机构的固定架一固定，每个电动缸一的活动杆与一个划苔采摘机构中电动缸二的缸体固定；下部环形轨道装置中链传动机构的链条与n个护茎转叶机构中直线电机的底座固定；护茎转叶机构、夹持机构和划苔采摘机构在竖直方向上一一对齐。

所述的划苔采摘机构包括夹爪、推拉式电磁铁、推块、摆杆、固定架二、电动缸三、电动缸二、旋转电机、划苔刀、夹爪连接块、划苔片和滚轮；两个夹爪对称布置，尾部均与夹爪连接块铰接；每个夹爪的中部位置处与平行的两根摆杆的一端均铰接；各摆杆的另一端均与固定架二通过铰接轴铰接；所述的夹爪连接块固定在电动缸三的活动杆上，固定架二固定在电动缸三的缸体上；电动缸三的缸体固定在旋转电机的输出轴上；旋转电机的底座固定在电动缸二的活动杆上；电动缸二的底部和侧部分别固定有一个红外线传感器；电动缸二和电动缸三的活动杆以及旋转电机的输出轴均水平设置；推拉式电磁铁的壳体固定在其中一个夹爪上，推拉式电磁铁的推拉杆上固定有推块；所述的推块置于夹爪内侧；另一个夹爪的底面开设有弧形轨道，弧形轨道的两端外沿处均设有激光传感器；所述弧形轨道的弧长所对应圆心角为175°～180°；所述的滚轮与弧形轨道构成滚动摩擦副，并与驱动电机的输出轴固定；所述驱动电机的底座与方形块固定，方形块嵌入弧形轨道内；所述的划苔刀与滚轮固定；两个夹爪底面位于内侧边沿位置均固定有划苔片。

所述的护茎转叶机构包括护茎块、电动缸四和直线电机；所述电动缸四的缸体与直线电机的输出轴固定；所述的护茎块固定在电动缸四的活动杆上；直线电机的输出轴竖直设置，电动缸四的活动杆水平设置；所述的护茎块开设有护茎凹槽，护茎凹槽内固定有颜色传感器。

优选地，所述进料通道的入料口两侧均固定有引导板。

优选地，所述的链传动机构包括传动轴、链轮和链条；六根传动轴沿环形轨道架间距布置，且均与环形轨道架构成转动副；传动轴上固定有链轮，链条连接所有链轮；其中一根传动轴与输送电机的输出轴固定；输送电机的底座固定在环形轨道架上；输送电机由控制器控制。

优选地，所述的夹持机构包括滑台、固定架一、销轴、夹持杆、电动缸五和连杆；所述电动缸五的缸体与固定架一固定，电动缸五的活动杆以及两根连杆的一端同轴铰接；电动缸五的底部固定有一个红外线传感器；两根连杆的另一端与两根夹持杆的尾部分别通过销轴铰接；两个滑台的一端与两根夹持杆的尾部分别固定；滑台的另一端设有一体成型的限位块；两个滑台与固定架一开设的两个滑道分别构成滑动副；两根夹持杆平行设置。

更优选地，所述夹持杆的底面与车轮中心轴线的距离为28～32cm。

优选地，两个夹爪合拢状态下合围成的圆柱直径为4～5cm；护茎块的护茎凹槽宽度也为4～5cm。

优选地，所述护茎块的最高位置与车轮中心轴线的距离为7～9cm。

优选地，所述夹持杆和推块的内侧面均固定有硅胶块。

该蒜苔采收机的蒜苔采收方法，具体如下：

步骤一、将进料通道对准要采收的一列蒜苔，划苔采摘机构的初始高度设置在蒜苔偏下部位置，划苔采摘机构的滚轮位于弧形轨道靠近夹爪头部的一端；护茎转叶机构的初始高度设置在蒜苔靠近地面的假茎位置；

步骤二、框架前进过程中，当电动缸二侧部的红外线传感器检测到蒜苔时，控制器控制车轮上的轮毂电机停转，使得框架停止前进；然后，链传动机构转动预设角度一，使得该电动缸二所在的划苔采摘机构与检测到的蒜苔对齐；接着，该电动缸二的活动杆推出，推动夹爪套在蒜苔外，检测到蒜苔的划苔采摘机构中电动缸三的活动杆缩回，经夹爪连接块带动两个夹爪夹紧，两个夹爪夹紧后与蒜苔仍有间隙；再接着，对应位置的电动缸一驱动该划苔采摘机构上升预设距离；该划苔采摘机构正上方的夹持机构上的红外线传感器未检测到信号时，将该蒜苔判断为未成熟状态，控制器控制电动缸一驱动该划苔采摘机构下降复位；该划苔采摘机构正上方的夹持机构上的红外线传感器检测到信号时，则该蒜苔判断为成熟状态，夹持机构夹紧蒜苔顶端的花苞部位，该划苔采摘机构对蒜苔进行采收；划苔采摘机构对蒜苔进行采收的过程如下：

①电动缸三的活动杆推出，经夹爪连接块带动两个夹爪分离；然后，电动缸二的活动杆缩回，带动夹爪离开蒜苔预设时间，使电动缸一驱动划苔采摘机构上升过程中被聚拢的蒜叶在自身重力作用下散开；接着，电动缸二的活动杆推出，带动夹爪重新套在蒜苔外，电动缸三的活动杆缩回，带动两个夹爪夹紧，推拉式电磁铁推动推块将蒜苔夹持住；②控制器判断开设有弧形轨道的夹爪底面的两个激光传感器检测到的蒜叶信号，若两个激光传感器都没有检测到下方有蒜叶，则驱动电机保持不动；若有一个激光传感器检测到下方有蒜叶或两个激光传感器均检测到下方有蒜叶，则驱动电机驱动滚轮移动到弧形轨道的中间位置；③护茎转叶机构的电动缸四带动护茎块推出，使护茎块的护茎凹槽套在蒜苔外；然后，直线电机驱动电动缸四和护茎块一起上移，上移过程中护茎块内的颜色传感器辨别蒜苔的颜色，当蒜苔的颜色从黄白色变为绿色时，控制器控制直线电机停止运动；④电动缸一驱动划苔采摘机构下移，下移过程中划苔采摘机构的划苔刀将包裹在蒜台上的蒜叶部分划开，两个夹爪底面的划苔片配合将一侧被切口的蒜叶从蒜台上剥离出来；当电动缸二底部的红外线传感器检测到护茎转叶机构时，控制器控制电动缸一停止运动，同时控制旋转电机驱动两个夹爪旋转预设角度二，蒜苔在两个夹爪弯折作用以及划苔片切割下被拧断；⑤推拉式电磁铁拉动推块远离蒜苔，电动缸三的活动杆推出，带动两个夹爪分离，松开蒜苔；然后，电动缸二的活动杆缩回，电动缸一驱动划苔采摘机构上升复位；同时，直线电机驱动电动缸四和护茎块上移复位，将被切口的蒜叶扶正；⑥若步骤②中控制器判断出开设有弧形轨道的夹爪底面的两个激光传感器中有一个激光传感器检测到下方有蒜叶或两个激光传感器均检测到下方有蒜叶，则电动缸四带动护茎块进一步推出，使蒜叶盖住蒜苔的切割面，然后，电动缸四带动护茎块完全缩回到初始状态，否则电动缸四不动作。

划苔采摘机构采收完蒜苔后，两个环形轨道装置的链传动机构同步转动预设角度三，使采收完蒜苔的划苔采摘机构正下方护茎转叶机构的护茎块将蒜叶盖住蒜苔的切割面，而夹着蒜苔的夹持机构沿环形轨道装置移动，另一组划苔采摘机构、夹持机构和护茎转叶机构被旋转到采收完蒜苔的工位处。

步骤三、重复步骤二，直到一列蒜苔均被采收完；重复步骤二的过程中，控制器判断出夹着蒜苔的夹持机构沿环形轨道装置移动到夹持机构上的红外线传感器检测到信号且检测到信号的次数为偶数时，夹持机构松开蒜苔，让蒜苔掉入蒜苔存储袋中。

步骤四、将进料通道对准要采收的下一列蒜苔，然后重复步骤三。

步骤五、重复步骤四，直到所有蒜苔均被采收完。

优选地，所述夹持机构夹紧蒜苔顶端花苞的过程具体为：夹持机构中电动缸五的活动杆推出，经两根连杆带动两根夹持杆往前运动并相互靠拢夹住蒜苔顶端的花苞，两根夹持杆运动过程中，尾部固定的滑台沿着固定架一对应的滑道滑动；所述夹持机构松开蒜苔的过程具体为：夹持机构中电动缸五的活动杆缩回，经两根连杆带动两根夹持杆往后运动并相互分离松开蒜苔顶端的花苞，两根夹持杆运动过程中，尾部固定的滑台沿着固定架一对应的滑道滑动。

本发明具有的有益效果：

本发明实现了自动选择成熟的蒜苔进行采摘，并通过护茎转叶机构自动调节合适的采摘长度，使得采摘时能对蒜苔假茎部位进行保护，提高了蒜苔的采摘质量；划苔采摘机构通过激光传感器识别蒜叶，让划苔刀始终对准对开生长舒展开的两片蒜叶之间位置，将包裹在蒜台上的蒜叶部分划开，再进行蒜台采摘，这种蒜叶划剖方式能将蒜叶受到的伤害降到最低；之后，划苔采摘机构对蒜台进行弯折且配合划苔片进行切割采摘，采摘过程中由于护茎转叶机构的配合，能保护蒜苔的假茎不被弯折或切割；蒜台采摘结束后，能通过护茎转叶机构实现将对开生长舒展开的蒜叶盖住蒜台采摘后留下的切口位置，使后续大蒜的生长不会受到影响。可见，本发明极大程度模拟了人工采摘蒜台的操作，蒜苔的采摘质量高，采摘后对蒜叶的损伤小，且模拟人工对蒜苔的切口进行了保护，在实际蒜苔采摘作业中具有巨大的应用价值和市场前景。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本发明中夹持机构的结构立体图；

图4为本发明中划苔采摘机构的结构立体图；

图5为本发明中划苔采摘机构的仰视图；

图6为本发明中护茎转叶机构的结构立体图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施作进一步的描述。

如图1、2、3和4所示，一种蒜苔采收机，包括引导板1、框架2、环形轨道装置4、电动缸一3、夹持机构8、划苔采摘机构9、护茎转叶机构7和蒜苔存储袋5；框架2底部铰接有四个车轮6(车轮可由轮毂电机驱动)；框架2的一侧设有进料通道，另一侧设有蒜苔存储袋5；进料通道的入料口两侧均固定有引导板1；两个环形轨道装置4上下对齐设置在进料通道的一侧；环形轨道装置4包括环形轨道架和置于环形轨道架内的链传动机构；环形轨道架与框架2固定；链传动机构由输送电机驱动；上部环形轨道装置4中链传动机构的链条与沿链条环向等距布置的n个电动缸一3的缸体均固定，n≥3，且每个电动缸一3的缸体与一个夹持机构8的固定架一802固定，每个电动缸一3的活动杆与一个划苔采摘机构9中电动缸二909的缸体固定；下部环形轨道装置4中链传动机构的链条与n个护茎转叶机构7中直线电机703的底座固定；护茎转叶机构7、夹持机构8和划苔采摘机构9在竖直方向上一一对齐。

如图1、2、4和5所示，划苔采摘机构9包括夹爪901、推拉式电磁铁902、推块903、摆杆905、固定架二906、电动缸三907、电动缸二909、旋转电机908、划苔刀910、夹爪连接块911、划苔片912和滚轮914；两个夹爪901对称布置，尾部均与夹爪连接块911铰接；每个夹爪901的中部位置处与平行的两根摆杆905的一端均铰接；各摆杆905的另一端均与固定架二906通过铰接轴904铰接；夹爪连接块911固定在电动缸三907的活动杆上，固定架二906固定在电动缸三907的缸体上；电动缸三907的缸体固定在旋转电机908的输出轴上；旋转电机908的底座固定在电动缸二909的活动杆上；电动缸二909的底部和侧部分别固定有一个红外线传感器；电动缸二909和电动缸三907的活动杆以及旋转电机908的输出轴均水平设置；推拉式电磁铁902的壳体固定在其中一个夹爪901上，推拉式电磁铁902的推拉杆上固定有推块903；推块903置于夹爪901内侧；另一个夹爪901的底面开设有弧形轨道913，弧形轨道913的两端外沿处均设有激光传感器；弧形轨道913的弧长所对应圆心角为175°～180°；滚轮914与弧形轨道913构成滚动摩擦副，并与驱动电机的输出轴固定；驱动电机的底座与方形块固定，方形块嵌入弧形轨道913内，用于限制驱动电机的底座旋转；划苔刀910与滚轮914固定；两个夹爪901底面位于内侧边沿位置均固定有划苔片912。

如图1和6所示，护茎转叶机构7包括护茎块701、电动缸四702和直线电机703；电动缸四702的缸体与直线电机703的输出轴固定；护茎块701固定在电动缸四702的活动杆上；直线电机703的输出轴竖直设置，电动缸四702的活动杆水平设置；护茎块701开设有护茎凹槽，护茎凹槽内固定有颜色传感器。

其中，电动缸一3、夹持机构8、电动缸二909、电动缸三907、旋转电机908、驱动电机、电动缸四702和直线电机703均由控制器控制，红外线传感器、激光传感器和颜色传感器的信号输出端均与控制器连接。

作为一个优选实施例，链传动机构包括传动轴、链轮和链条；六根传动轴沿环形轨道架间距布置，且均与环形轨道架构成转动副；传动轴上固定有链轮，链条连接所有链轮；其中一根传动轴与输送电机的输出轴固定；输送电机的底座固定在环形轨道架上；输送电机由控制器控制。

作为一个优选实施例，如图3所示，夹持机构8包括滑台801、固定架一802、销轴803、夹持杆804、电动缸五807和连杆805；电动缸五807的缸体与固定架一802固定，电动缸五807的活动杆806以及两根连杆805的一端同轴铰接；电动缸五807由控制器控制；电动缸五807的底部固定有一个红外线传感器；两根连杆805的另一端与两根夹持杆804的尾部分别通过销轴803铰接；两个滑台801的一端与两根夹持杆804的尾部分别固定；滑台801的另一端设有一体成型的限位块；两个滑台801与固定架一802开设的两个滑道分别构成滑动副；两根夹持杆804平行设置；限位块对滑台801起到限位作用。

作为一个更优选实施例，夹持杆804的底面与车轮6中心轴线的距离为28～32cm(大约为一根成熟蒜苔拉直的长度，具体可根据不同的蒜苔品种而定)。

作为一个优选实施例，两个夹爪901合拢状态下合围成的圆柱直径为4～5cm(比成熟蒜苔略宽一些)；护茎块701的护茎凹槽宽度也为4～5cm。

作为一个优选实施例，护茎块701的最高位置与车轮6中心轴线的距离为7～9cm(比一般成熟蒜苔的黄白色假茎部位高一点)。

作为一个优选实施例，夹持杆804和推块903的内侧面均固定有硅胶块，防止夹伤蒜苔。

该蒜苔采收机的蒜苔采收方法，具体如下：

步骤一、将进料通道对准要采收的一列蒜苔，划苔采摘机构9的初始高度设置在蒜苔偏下部位置，划苔采摘机构9的滚轮914位于弧形轨道913靠近夹爪901头部的一端；护茎转叶机构7的初始高度设置在蒜苔靠近地面的假茎位置；

步骤二、框架2前进过程中，当电动缸二909侧部的红外线传感器检测到蒜苔(只有靠近进料通道且位于最前端的划苔采摘机构9的电动缸二909才能检测到蒜苔)时，控制器控制车轮上的轮毂电机停转，使得框架2停止前进；然后，链传动机构转动预设角度一，使得该电动缸二909所在的划苔采摘机构9与检测到的蒜苔对齐；接着，该电动缸二909的活动杆推出，推动夹爪901套在蒜苔外，检测到蒜苔的划苔采摘机构9中电动缸三907的活动杆缩回，经夹爪连接块911带动两个夹爪901夹紧，两个夹爪901夹紧后与蒜苔仍有间隙；再接着，对应位置的电动缸一3驱动该划苔采摘机构9上升预设距离；该划苔采摘机构9正上方的夹持机构8上的红外线传感器未检测到信号时，说明蒜苔长度没有达到要求，将该蒜苔判断为未成熟状态，不对其进行采收，控制器控制电动缸一3驱动该划苔采摘机构9下降复位；该划苔采摘机构9正上方的夹持机构8上的红外线传感器检测到信号时，则该蒜苔判断为成熟状态，夹持机构8夹紧蒜苔顶端的花苞部位，该划苔采摘机构9对蒜苔进行采收；划苔采摘机构9对蒜苔进行采收的过程如下：

①电动缸三907的活动杆推出，经夹爪连接块911带动两个夹爪901分离；然后，电动缸二909的活动杆缩回，带动夹爪901离开蒜苔预设时间(2-3秒)，使电动缸一3驱动划苔采摘机构9上升过程中被聚拢的蒜叶在自身重力作用下散开；接着，电动缸二909的活动杆推出，带动夹爪901重新套在蒜苔外，电动缸三907的活动杆缩回，带动两个夹爪901夹紧，推拉式电磁铁902推动推块903将蒜苔夹持住；②控制器判断开设有弧形轨道913的夹爪901底面的两个激光传感器检测到的蒜叶信号，若两个激光传感器都没有检测到下方有蒜叶，说明蒜叶处于两个激光传感器的中间位置，则驱动电机保持不动；若有一个激光传感器检测到下方有蒜叶或两个激光传感器均检测到下方有蒜叶，则驱动电机驱动滚轮914移动到弧形轨道913的中间位置；步骤②的作用是保证划苔刀910在竖直方向上始终不与舒展开的蒜叶对齐(蒜叶一般为对开生长，而设置弧形轨道913的弧长所对应圆心角为175°～180°，能基本保持与对开生长舒展开的两片蒜叶之间的夹角一致)；③护茎转叶机构7的电动缸四702带动护茎块701推出，使护茎块701的护茎凹槽套在蒜苔外；然后，直线电机703驱动电动缸四702和护茎块701一起上移，上移过程中护茎块701内的颜色传感器辨别蒜苔的颜色，当蒜苔的颜色从黄白色(假茎的颜色)变为绿色时，控制器控制直线电机703停止运动；④电动缸一3驱动划苔采摘机构9下移，下移过程中划苔采摘机构9的划苔刀910将包裹在蒜台上的蒜叶部分划开，两个夹爪901底面的划苔片912配合将一侧被切口的蒜叶从蒜台上剥离出来；当电动缸二909底部的红外线传感器检测到护茎转叶机构7时，说明划苔采摘机构9快碰到护茎转叶机构7，此时，控制器控制电动缸一3停止运动，同时控制旋转电机908驱动两个夹爪901旋转预设角度二(比如60°)，蒜苔在两个夹爪901弯折作用以及划苔片912切割下被拧断；⑤推拉式电磁铁902拉动推块903远离蒜苔，电动缸三907的活动杆推出，带动两个夹爪901分离，松开蒜苔；然后，电动缸二909的活动杆缩回，电动缸一3驱动划苔采摘机构9上升复位；同时，直线电机703驱动电动缸四702和护茎块701上移复位，将被切口的蒜叶扶正；⑥若步骤②中控制器判断出开设有弧形轨道913的夹爪901底面的两个激光传感器中有一个激光传感器检测到下方有蒜叶或两个激光传感器均检测到下方有蒜叶，则电动缸四702带动护茎块701进一步推出，使蒜叶盖住蒜苔的切割面，然后，电动缸四702带动护茎块701完全缩回到初始状态，否则电动缸四702不动作。

划苔采摘机构9采收完蒜苔后，两个环形轨道装置4的链传动机构同步转动预设角度三，使采收完蒜苔的划苔采摘机构9正下方护茎转叶机构7的护茎块701将蒜叶盖住蒜苔的切割面，而夹着蒜苔的夹持机构8沿环形轨道装置4移动，另一组划苔采摘机构9、夹持机构8和护茎转叶机构7被旋转到采收完蒜苔的工位处。

步骤三、重复步骤二，直到一列蒜苔均被采收完；重复步骤二的过程中，控制器判断出夹着蒜苔的夹持机构8沿环形轨道装置4移动到夹持机构8上的红外线传感器检测到信号且检测到信号的次数为偶数时，说明夹着蒜苔的夹持机构8移动到了蒜苔存储袋5上方，夹持机构8松开蒜苔，让蒜苔掉入蒜苔存储袋5中。

步骤四、将进料通道对准要采收的下一列蒜苔，然后重复步骤三。

步骤五、重复步骤四，直到所有蒜苔均被采收完。

作为一个优选实施例，夹持机构8夹紧蒜苔顶端花苞的过程具体为：夹持机构8中电动缸五807的活动杆推出，经两根连杆805带动两根夹持杆804往前运动并相互靠拢夹住蒜苔顶端的花苞，两根夹持杆804运动过程中，尾部固定的滑台801沿着固定架一802对应的滑道滑动；夹持机构8松开蒜苔的过程具体为：夹持机构8中电动缸五807的活动杆缩回，经两根连杆805带动两根夹持杆804往后运动并相互分离松开蒜苔顶端的花苞，两根夹持杆804运动过程中，尾部固定的滑台801沿着固定架一802对应的滑道滑动。

Claims (10)

1.一种蒜苔采收机，包括框架、环形轨道装置、电动缸一、划苔采摘机构和蒜苔存储袋，框架底部铰接有四个车轮，其特征在于：还包括夹持机构和护茎转叶机构；所述框架的一侧设有进料通道，另一侧设有蒜苔存储袋；两个环形轨道装置上下对齐设置在进料通道的一侧；所述的环形轨道装置包括环形轨道架和置于环形轨道架内的链传动机构；所述的环形轨道架与框架固定；链传动机构由输送电机驱动；上部环形轨道装置中链传动机构的链条与沿链条环向等距布置的n个电动缸一的缸体均固定，n≥3，且每个电动缸一的缸体与一个夹持机构的固定架一固定，每个电动缸一的活动杆与一个划苔采摘机构中电动缸二的缸体固定；下部环形轨道装置中链传动机构的链条与n个护茎转叶机构中直线电机的底座固定；护茎转叶机构、夹持机构和划苔采摘机构在竖直方向上一一对齐；

所述的划苔采摘机构包括夹爪、推拉式电磁铁、推块、摆杆、固定架二、电动缸三、电动缸二、旋转电机、划苔刀、夹爪连接块、划苔片和滚轮；两个夹爪对称布置，尾部均与夹爪连接块铰接；每个夹爪的中部位置处与平行的两根摆杆的一端均铰接；各摆杆的另一端均与固定架二通过铰接轴铰接；所述的夹爪连接块固定在电动缸三的活动杆上，固定架二固定在电动缸三的缸体上；电动缸三的缸体固定在旋转电机的输出轴上；旋转电机的底座固定在电动缸二的活动杆上；电动缸二的底部和侧部分别固定有一个红外线传感器；电动缸二和电动缸三的活动杆以及旋转电机的输出轴均水平设置；推拉式电磁铁的壳体固定在其中一个夹爪上，推拉式电磁铁的推拉杆上固定有推块；所述的推块置于夹爪内侧；另一个夹爪的底面开设有弧形轨道，弧形轨道的两端外沿处均设有激光传感器；所述弧形轨道的弧长所对应圆心角为175°～180°；所述的滚轮与弧形轨道构成滚动摩擦副，并与驱动电机的输出轴固定；所述驱动电机的底座与方形块固定，方形块嵌入弧形轨道内；所述的划苔刀与滚轮固定；两个夹爪底面位于内侧边沿位置均固定有划苔片；

划苔采摘机构对蒜苔进行采收的过程如下：

①电动缸三的活动杆推出，经夹爪连接块带动两个夹爪分离；然后，电动缸二的活动杆缩回，带动夹爪离开蒜苔预设时间，使电动缸一驱动划苔采摘机构上升过程中被聚拢的蒜叶在自身重力作用下散开；接着，电动缸二的活动杆推出，带动夹爪重新套在蒜苔外，电动缸三的活动杆缩回，带动两个夹爪夹紧，推拉式电磁铁推动推块将蒜苔夹持住；②控制器判断开设有弧形轨道的夹爪底面的两个激光传感器检测到的蒜叶信号，若两个激光传感器都没有检测到下方有蒜叶，则驱动电机保持不动；若有一个激光传感器检测到下方有蒜叶或两个激光传感器均检测到下方有蒜叶，则驱动电机驱动滚轮移动到弧形轨道的中间位置；③护茎转叶机构的电动缸四带动护茎块推出，使护茎块的护茎凹槽套在蒜苔外；然后，直线电机驱动电动缸四和护茎块一起上移，上移过程中护茎块内的颜色传感器辨别蒜苔的颜色，当蒜苔的颜色从黄白色变为绿色时，控制器控制直线电机停止运动；④电动缸一驱动划苔采摘机构下移，下移过程中划苔采摘机构的划苔刀将包裹在蒜台上的蒜叶部分划开，两个夹爪底面的划苔片配合将一侧被切口的蒜叶从蒜台上剥离出来；当电动缸二底部的红外线传感器检测到护茎转叶机构时，控制器控制电动缸一停止运动，同时控制旋转电机驱动两个夹爪旋转预设角度二，蒜苔在两个夹爪弯折作用以及划苔片切割下被拧断；⑤推拉式电磁铁拉动推块远离蒜苔，电动缸三的活动杆推出，带动两个夹爪分离，松开蒜苔；然后，电动缸二的活动杆缩回，电动缸一驱动划苔采摘机构上升复位；同时，直线电机驱动电动缸四和护茎块上移复位，将被切口的蒜叶扶正；⑥若步骤②中控制器判断出开设有弧形轨道的夹爪底面的两个激光传感器中有一个激光传感器检测到下方有蒜叶或两个激光传感器均检测到下方有蒜叶，则电动缸四带动护茎块进一步推出，使蒜叶盖住蒜苔的切割面，然后，电动缸四带动护茎块完全缩回到初始状态，否则电动缸四不动作；

所述的护茎转叶机构包括护茎块、电动缸四和直线电机；所述电动缸四的缸体与直线电机的输出轴固定；所述的护茎块固定在电动缸四的活动杆上；直线电机的输出轴竖直设置，电动缸四的活动杆水平设置；所述的护茎块开设有护茎凹槽，护茎凹槽内固定有颜色传感器。

2.根据权利要求1所述的一种蒜苔采收机，其特征在于：所述进料通道的入料口两侧均固定有引导板。

3.根据权利要求1所述的一种蒜苔采收机，其特征在于：所述的链传动机构包括传动轴、链轮和链条；六根传动轴沿环形轨道架间距布置，且均与环形轨道架构成转动副；传动轴上固定有链轮，链条连接所有链轮；其中一根传动轴与输送电机的输出轴固定；输送电机的底座固定在环形轨道架上；输送电机由控制器控制。

4.根据权利要求1所述的一种蒜苔采收机，其特征在于：所述的夹持机构包括滑台、固定架一、销轴、夹持杆、电动缸五和连杆；所述电动缸五的缸体与固定架一固定，电动缸五的活动杆以及两根连杆的一端同轴铰接；电动缸五的底部固定有一个红外线传感器；两根连杆的另一端与两根夹持杆的尾部分别通过销轴铰接；两个滑台的一端与两根夹持杆的尾部分别固定；滑台的另一端设有一体成型的限位块；两个滑台与固定架一开设的两个滑道分别构成滑动副；两根夹持杆平行设置。

5.根据权利要求4所述的一种蒜苔采收机，其特征在于：所述夹持杆的底面与车轮中心轴线的距离为28～32cm。

6.根据权利要求1所述的一种蒜苔采收机，其特征在于：两个夹爪合拢状态下合围成的圆柱直径为4～5cm；护茎块的护茎凹槽宽度也为4～5cm。

7.根据权利要求1所述的一种蒜苔采收机，其特征在于：所述护茎块的最高位置与车轮中心轴线的距离为7～9cm。

8.根据权利要求4所述的一种蒜苔采收机，其特征在于：所述夹持杆和推块的内侧面均固定有硅胶块。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的一种蒜苔采收机的蒜苔采收方法，其特征在于：该方法具体如下：

步骤一、将进料通道对准要采收的一列蒜苔，划苔采摘机构的初始高度设置在蒜苔偏下部位置，划苔采摘机构的滚轮位于弧形轨道靠近夹爪头部的一端；护茎转叶机构的初始高度设置在蒜苔靠近地面的假茎位置；

步骤二、框架前进过程中，当电动缸二侧部的红外线传感器检测到蒜苔时，控制器控制车轮上的轮毂电机停转，使得框架停止前进；然后，链传动机构转动预设角度一，使得该电动缸二所在的划苔采摘机构与检测到的蒜苔对齐；接着，该电动缸二的活动杆推出，推动夹爪套在蒜苔外，检测到蒜苔的划苔采摘机构中电动缸三的活动杆缩回，经夹爪连接块带动两个夹爪夹紧，两个夹爪夹紧后与蒜苔仍有间隙；再接着，对应位置的电动缸一驱动该划苔采摘机构上升预设距离；该划苔采摘机构正上方的夹持机构上的红外线传感器未检测到信号时，将该蒜苔判断为未成熟状态，控制器控制电动缸一驱动该划苔采摘机构下降复位；该划苔采摘机构正上方的夹持机构上的红外线传感器检测到信号时，则该蒜苔判断为成熟状态，夹持机构夹紧蒜苔顶端的花苞部位，该划苔采摘机构对蒜苔进行采收；划苔采摘机构对蒜苔进行采收的过程如下：

①电动缸三的活动杆推出，经夹爪连接块带动两个夹爪分离；然后，电动缸二的活动杆缩回，带动夹爪离开蒜苔预设时间，使电动缸一驱动划苔采摘机构上升过程中被聚拢的蒜叶在自身重力作用下散开；接着，电动缸二的活动杆推出，带动夹爪重新套在蒜苔外，电动缸三的活动杆缩回，带动两个夹爪夹紧，推拉式电磁铁推动推块将蒜苔夹持住；②控制器判断开设有弧形轨道的夹爪底面的两个激光传感器检测到的蒜叶信号，若两个激光传感器都没有检测到下方有蒜叶，则驱动电机保持不动；若有一个激光传感器检测到下方有蒜叶或两个激光传感器均检测到下方有蒜叶，则驱动电机驱动滚轮移动到弧形轨道的中间位置；③护茎转叶机构的电动缸四带动护茎块推出，使护茎块的护茎凹槽套在蒜苔外；然后，直线电机驱动电动缸四和护茎块一起上移，上移过程中护茎块内的颜色传感器辨别蒜苔的颜色，当蒜苔的颜色从黄白色变为绿色时，控制器控制直线电机停止运动；④电动缸一驱动划苔采摘机构下移，下移过程中划苔采摘机构的划苔刀将包裹在蒜台上的蒜叶部分划开，两个夹爪底面的划苔片配合将一侧被切口的蒜叶从蒜台上剥离出来；当电动缸二底部的红外线传感器检测到护茎转叶机构时，控制器控制电动缸一停止运动，同时控制旋转电机驱动两个夹爪旋转预设角度二，蒜苔在两个夹爪弯折作用以及划苔片切割下被拧断；⑤推拉式电磁铁拉动推块远离蒜苔，电动缸三的活动杆推出，带动两个夹爪分离，松开蒜苔；然后，电动缸二的活动杆缩回，电动缸一驱动划苔采摘机构上升复位；同时，直线电机驱动电动缸四和护茎块上移复位，将被切口的蒜叶扶正；⑥若步骤②中控制器判断出开设有弧形轨道的夹爪底面的两个激光传感器中有一个激光传感器检测到下方有蒜叶或两个激光传感器均检测到下方有蒜叶，则电动缸四带动护茎块进一步推出，使蒜叶盖住蒜苔的切割面，然后，电动缸四带动护茎块完全缩回到初始状态，否则电动缸四不动作；

划苔采摘机构采收完蒜苔后，两个环形轨道装置的链传动机构同步转动预设角度三，使采收完蒜苔的划苔采摘机构正下方护茎转叶机构的护茎块将蒜叶盖住蒜苔的切割面，而夹着蒜苔的夹持机构沿环形轨道装置移动，另一组划苔采摘机构、夹持机构和护茎转叶机构被旋转到采收完蒜苔的工位处；

步骤三、重复步骤二，直到一列蒜苔均被采收完；重复步骤二的过程中，控制器判断出夹着蒜苔的夹持机构沿环形轨道装置移动到夹持机构上的红外线传感器检测到信号且检测到信号的次数为偶数时，夹持机构松开蒜苔，让蒜苔掉入蒜苔存储袋中；

步骤四、将进料通道对准要采收的下一列蒜苔，然后重复步骤三；

步骤五、重复步骤四，直到所有蒜苔均被采收完。

10.根据权利要求9所述的一种蒜苔采收机的蒜苔采收方法，其特征在于：所述夹持机构夹紧蒜苔顶端花苞的过程具体为：夹持机构中电动缸五的活动杆推出，经两根连杆带动两根夹持杆往前运动并相互靠拢夹住蒜苔顶端的花苞，两根夹持杆运动过程中，尾部固定的滑台沿着固定架一对应的滑道滑动；所述夹持机构松开蒜苔的过程具体为：夹持机构中电动缸五的活动杆缩回，经两根连杆带动两根夹持杆往后运动并相互分离松开蒜苔顶端的花苞，两根夹持杆运动过程中，尾部固定的滑台沿着固定架一对应的滑道滑动。

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