CN115633599A - 一种移动式采集菌包上黑木耳的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种移动式采集菌包上黑木耳的方法，包括：通过行走机构（120）移动，利用驱动装置（60）实现抓取，利用定轨装置（50）获取转动轨迹，利用采摘装置（40）实现采摘、同时利用收集装置（30）实现收集，通过驱动装置（60）实现原位放置。该方法无需人工搬运菌包、即可实现对菌包上黑木耳的采摘，提高采摘的自动化程度，减少劳动力的消耗，提高采摘效率；同时，该方法还能有效分辨大耳与小耳，避免对小耳的过度采摘，从而增加下一茬黑木耳的产量，有效提高黑木耳产能。

Description

一种移动式采集菌包上黑木耳的方法

技术领域

本发明涉及食用菌技术领域，具体涉及一种移动式采集菌包上黑木耳的方法。

背景技术

木耳，作为一种食用菌类食材，具有丰富的营养价值；同时，木耳也具有较高的药用价值，能够进行抗凝血作用、减轻动脉硬化、增强免疫功能、延缓衰老等。随着木耳的需求量增大，木耳的生产主要依靠人工培植；目前，种植人员通过塑料袋、原料木屑与芯棒等制作木耳培养料包，通过接入木耳菌种，在适宜的环境对木耳进行培养；在木耳成熟后，将木耳从菌包上采摘下来，即实现木耳生产。然而，现有技术中通常为种植人员利用简易的采摘工具实现对木耳从菌包上的采摘，其不仅浪费大量的劳动生产力进行采摘、还降低了采摘效率，增加生产成本。

中国专利文献CN112154867A公开了一种收集菌包上木耳的木耳采摘机，包括驱动机构、采摘机构和菌包，采摘机构用于从菌包上采摘木耳，驱动机构与采摘机构相连，驱动机构带动采摘机构运动，采摘机构包括机架、传动装置、凸轮机构、木耳采摘器、挡板、分筛机构和收集仓，传动装置连接在机架上，传动装置用于进行菌包的传送；木耳采摘器可拆卸连接在机架上，木耳采摘器位于传动装置的左侧，木耳采摘器用于对菌包进行采摘；凸轮机构连接在机架上，凸轮机构位于传动装置的上侧，凸轮机构用于将采摘完的菌包推出采摘机构外部；挡板安装在机架左端部；分筛机构连接在机架上，分筛机构位于木耳采摘器的下侧，分筛机构用来筛选合格木耳和不合格木耳；收集仓连接在机架上，收集仓位于木耳采摘器的下侧，收集仓用于对筛选过的合格木耳和不合格木耳的收集；传动装置把菌包传送到木耳采摘器上，木耳采摘器进行木耳的采摘，采摘完成后，凸轮机构把采摘完的菌包推出到采摘机构外部，采摘后的木耳掉落到分筛机构上，分筛机构把不合格的木耳和合格的木耳筛选出来，不合格的木耳和合格的木耳都会掉落到收集仓内。其实现了木耳的自动采摘与分筛，然而，其采摘前，其仍需要操作人员将菌包搬运到传送带上，仍会增加操作人员的额外劳动量；此外，该装置的采摘工序为均匀覆盖的毛刷实现，其无法针对木耳的大耳或小耳（耳芽）进行区分采摘、仅是采摘后筛除不合格的小耳（耳芽），剔除后的小耳（耳芽）不会继续在菌包上生长（即专利文献CN112154867A的木耳采摘机考虑的是对一茬木耳的采摘，并未考虑下一茬木耳的生长），降低木耳的产量、增加培植成本。

发明内容

针对以上现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种移动式采集菌包上黑木耳的方法，该方法无需人工搬运菌包、即可实现对菌包上黑木耳的采摘，提高采摘的自动化程度，减少劳动力的消耗，提高采摘效率；同时，该方法还能有效分辨大耳与小耳（耳芽），避免对小耳（耳芽）的过度采摘，从而增加下一茬黑木耳的产量，有效提高黑木耳产能。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种移动式采集菌包上黑木耳的方法，其特征在于：采用黑木耳采摘机实现采摘，黑木耳采摘机包括第一支架与第二支架，第二支架设置在第一支架上侧，第一支架上设置收集装置且第一支架底部设置行走机构，第二支架两端分别设置采摘装置与定轨装置、且采摘装置与定轨装置之间的第二支架上设置驱动装置；

采集步骤为：

步骤一、通过行走机构将采摘机移动至待采摘的菌包处；

步骤二、利用驱动装置实现对菌包的抓取；

步骤三、利用定轨装置获取菌包的转动轨迹；

步骤四、利用采摘装置实现菌包外侧黑木耳的采摘、同时利用收集装置实现采摘后黑木耳的收集；

步骤五、通过驱动装置实现对菌包的原位放置，之后循环步骤一～步骤四，进行下一菌包采集。

作进一步优化，所述第二支架侧面通过设置围挡进行包裹。

作进一步优化，所述第一支架包括第一框架与四根第一支杆，四根第一支杆分别设置在第一框架四角的底面；所述第二支架包括第二框架与四根第二支杆，第二框架短边与第一框架长边平行且第二框架长边与第一框架短边平行，四根第二支杆分别设置在第二框架四角的底面且四根第二支杆底部（即远离第二框架的一端）与第一框架长边顶面连接。

作进一步优化，所述收集装置包括第一丝杠、收集斗、集渣斗、连接杆与“L”形插针；第一丝杠为平行设置的两根且它们分别设置在第一框架的长边内侧、第一丝杠与第一框架长边平行（即第一框架的两条长边内侧通过支耳分别设置两根可转动的第一丝杠）；收集斗与集渣斗形状相同且两端分别通过连接杆连接，收集斗与集渣斗两端分别与对应的第一丝杠螺纹连接；集渣斗内壁设置“L”形插针。

优选的，所述收集斗与集渣斗之间的最短距离（即连接杆长度）大于菌包直径、确保菌包能够从收集斗与集渣斗之间通过；收集斗为上大下小且漏斗部向一侧倾斜的漏斗形结构（集渣斗的结构与其对应），确保采摘机运动时、菌包与收集斗或集渣斗不会产生干涉。

作进一步优化，所述采摘装置包括第二丝杠、滑动杆、支撑座、转动杆、滚筒及采摘电机；第二丝杠为平行设置的两根且它们分别设置在第二框架两条长边下侧（即第二丝杠两端分别与第二支杆转动连接），滑动杆对应第二丝杠设置且滑动杆位于第二支杆底端（即滑动杆与第二丝杠平行且滑动杆两端分别与对应的两根第二支杆底端固定连接）；支撑座为分别设置在两根第二丝杠与两根滑动杆之间的两个，上支撑座（即两根第二丝杠之间的支撑座）两侧分别通过第一套筒与第二丝杠螺纹连接，下支撑座（即两根滑动杆之间的支撑座）两侧分别通过第二套筒与滑动杆滑动连接，第一套筒与对应的第二套筒通过竖杆连接；上支撑座与下支撑座之间设置转动杆、转动杆外壁套接滚筒；上支撑座端面设置采摘电机且采摘电机输出轴与转动杆上端固定连接、从而通过采摘电机控制转动杆的转动。

优选的，所述采摘电机通过电机支撑座固定设置在上支撑座端面

优选的，所述滚筒外壁均匀多个采摘叶片，采摘叶片采用软体材料制成。

作进一步优化，所述定轨装置包括轨迹电机、水平螺杆、滑动套筒、伸缩杆、轮架、滚轮及复位弹簧；轨迹电机通过弯折形安装板设置在第二框架（远离采摘装置的）短边底面且位于两根第二支杆之间，且轨迹电机输出轴连接水平螺杆，水平螺杆远离轨迹电机的一端与滑动套筒内壁螺纹连接且滑动套筒远离轨迹电机的一端贯穿安装板；伸缩杆设置在滑动套筒远离轨迹电机的一端且与滑动套筒内壁滑动连接，伸缩杆远离滑动套筒的一端设置横截面为“C”字形的轮架且轮架中部通过转轴设置自由转动的滚轮，滚轮远离轨迹电机的一端凸出轮架；轮架与滑动套筒之间设置复位弹簧且复位弹簧套在伸缩杆外壁。

优选的，所述轮架上端面通过螺钉可拆卸设置一刀片，用于对菌包实现开顶。

优选的，所述水平螺杆、滑动套筒、伸缩杆、复位弹簧的中轴线共线。

作进一步优化，所述驱动装置包括升降机构、滑移板、支撑台、转块、滑块、转动电机、升降套筒、滑移电机及竖直螺杆；升降机构设置在第二框架的长边中部且升降结构与滑移板连接、用于控制滑移板上下滑动；滑移板远离升降机构的一侧侧面底端设置与其垂直的支撑台且支撑台中部转动设置一转块，转块中部设置横截面为“T”字形结构的滑块，滑块的“T”形上底面与转块顶面之间设置压缩弹簧；滑块上侧设置转动电机且转动电机通过设置在电机箱内与滑移板侧面滑动连接，转动电机输出轴与滑块上端面连接，电机箱端面设置升降套筒；滑移电机设置在电机箱上侧且与滑移板侧面固定连接，滑移电机输出轴固定设置一竖直螺杆且竖直螺杆外壁与升降套筒内壁螺纹连接。

优选的，所述升降机构包括安装座、辅助定位板、升降电机、齿轮与齿条；安装座固定设置在第二框架的长边中部且安装座靠近滑移板的一端垂直设置一辅助定位板，滑移板卡在辅助定位板侧面且与辅助定位板滑动连接；安装座端面且位于辅助定位板两侧设置升降电机且升降电机输出轴固定套接齿轮，滑移板两侧对应齿轮设置齿条且齿条与对应齿轮啮合。

作进一步优化，所述转块底面且绕其轴线均匀分布多根空心插针，空心插针底部侧面设置与其中空部分连通的贯穿口、且空心插针的中空部分底面设置为向贯穿口倾斜的斜面；滑块底面且对应空心插针设置弹性杆，弹性杆贯穿转块且位于空心插针的中空部分，弹性杆底面与空心插针中部的底面对应设置且滑动接触，弹性杆远离斜面的一侧侧面且对应贯穿口设置挂钩部。

优选的，所述空心插针的数量为3～5根；对应弹性杆的数量为3～5根。

优选的，所述弹性杆的宽度小于空心插针中空部分的宽度。

作进一步优化，所述第一支架上端面且位于第二支架前端或后端设置控制器。

作进一步优化，所述采集步骤具体为：

步骤一：通过行走机构将采摘机移动至待采摘的菌包处；

步骤二：启动升降机构使得滑移板下移、直至空心插针插入对应的菌包顶部；停止升降机构、启动滑移电机，使其通过竖直螺杆与升降套筒的配合推动转动电机、滑块、弹性杆同时下移，弹性杆下移使得挂钩部伸出贯穿口而对菌包实现抓取，滑块下移使得压缩弹簧压缩；之后，再次启动升降机构使得滑移板上移、回到初始高度位置；

步骤三：启动第一丝杠，使得收集斗位于菌包正下方；之后，启动轨迹电机，使其通过水平螺杆与滑动套筒推动伸缩杆、轮架及滚轮向菌包方向移动，待滚轮远离轨迹电机的一端与菌包外壁接触时，继续启动轨迹电机，伸缩杆收缩、复位弹簧压缩；复位弹簧具有一定压缩量后，停止轨迹电机，记录此时位于滑动套筒内的伸缩杆长度；之后，启动转动电机带动菌包缓慢转动一圈，实时记录滑动套筒内的伸缩杆长度的变化量，获取菌包转动轨迹；然后，定轨装置复位；

步骤四：启动转动电机使得菌包转动180度、停止转动电机；再启动第二丝杠使得滚筒向菌包靠近、直至到达采摘叶片能够进行大耳采摘的位置；暂停第二丝杠，再次启动转动电机，使其带动菌包转动，转动方向与转速与步骤三一致，同时启动采摘电机以相反的转动方向转动，实现菌包表面木耳的采摘；采摘过程中，第二丝杠根据步骤三中的转动轨迹进行调节、控制滚筒前进或后退，从而实现轨迹补偿；

步骤五：完成菌包的木耳采摘后，启动第一丝杠使菌包重新位于收集斗与集渣斗之间；然后，启动升降机构使得滑移板下移、直至菌包重新回到坑位，再启动滑移电机，使其通过竖直螺杆与升降套筒同时拉动转动电机、滑块、弹性杆上移，同时由于压缩弹簧的弹力作用，弹性杆的挂钩部重新位于空心插针内；之后，启动升降机构使得滑移板上移，空心插针从菌包内抽出，实现菌包原位放置；

所有装置复位，之后循环步骤一～步骤四，进行下一菌包上黑木耳的采集。

作进一步优化，为保证菌包内的营养液的充分利用，需要对菌包进行开顶处理时，所述步骤一之前在轮架上设置刀片，步骤三获取菌包转动轨迹的同时，刀片实现对菌包的开顶；之后，在步骤五抽出空心插针时，由于张力作用与弹性杆上移的滑动力带动菌包被刀片割裂的塑料膜卡在贯穿口位置；对菌包进行原位放置后，首先启动升降机构升降使得塑料膜位于“L”形插针下侧且位于集渣斗上侧，然后启动第一丝杠使得集渣斗向收集斗一侧移动，通过“L”形插针配合升降机构使割裂的塑料膜落在集渣斗内，实现收集。

本发明具有如下技术效果：

本申请采用黑木耳采摘机实现菌包上木耳的自动采摘，从而有效节省了木耳种植过程的劳动生产力、提高了采摘效率，节省了采摘时间；利用升降机构、滑移板、支撑台、转块、滑块、转动电机、升降套筒、滑移电机、竖直螺杆、空心插针、弹性杆的配合，实现了装置对于菌包的自动抓取，无需人力进行装卸，从而减轻种植人员的采摘劳动强度；通过定轨装置与驱动装置的配合，实现采摘前对抓取的菌包外周转动轨迹的获取，避免抓取菌包后出现偏心、导致采摘过程中损伤小耳（耳芽）；通过第二丝杠、滑动杆、支撑座、转动杆、滚筒及采摘电机的配合，既实现对菌包上木耳的采摘，又配合定轨装置完成对菌包外周轮廓偏心问题的补偿，从而有效采摘菌包上的大耳、保留小耳，抑制机械采摘过程中对小耳（耳芽）的过度采摘，确保菌包下一茬的产能。

同时，本申请方法所采用的黑木耳采摘机能够在木耳采摘过程中实现对菌包的开顶，确保菌包内营养液的充分利用，节约成本的同时、促进木耳的生长，提高产量。

本申请能够有效适用各种条件下的木耳菌包采摘，无需人力搬运或装卸、无需人为挑选，省时省力；并且，本申请方法所提供的采摘装置不会对小耳（耳芽）进行过度采摘或损伤，最大化利用种植条件、保证可持续性种植，从而提高了木耳种植的产量与经济性。

附图说明

图1为本发明实施例中黑木耳采摘机（含围挡）的结构示意图。

图2为本发明实施例中黑木耳采摘机（不含围挡）的结构示意图。。

图3为本发明实施例中黑木耳采摘机的第一支架与第二支架的结构示意图。

图4为本发明实施例中黑木耳采摘机的收集装置的结构示意图。

图5为本发明实施例中黑木耳采摘机的采摘装置的结构示意图。

图6为本发明实施例中黑木耳采摘机的定轨装置的结构示意图。

图7为本发明实施例中黑木耳采摘机的定轨装置的剖视图。

图8为本发明实施例中黑木耳采摘机的驱动装置的结构示意图。

图9为本发明实施例中黑木耳采摘机的驱动装置的转块、滑块与压缩弹簧的组合结构示意图。

图10为本发明实施例中黑木耳采摘机的空心插针剖视图（弹性杆的挂钩部未伸出贯穿口）。

图11为本发明实施例中黑木耳采摘机的空心插针剖视图（弹性杆的挂钩部伸出贯穿口）。

其中，10、第一支架；11、第一框架；12、第一支杆；120、行走机构；

20、第二支架；200、围挡；21、第二框架；22、第二支杆；30、收集装置；31、第一丝杠；310、第一丝杠电机；32、收集斗；33、集渣斗；34、连接杆；35、“L”形插针；40、采摘装置；41、第二丝杠；410、竖杆；411、第一套筒；412、第二丝杠电机；42、滑动杆；420、第二套筒；43、支撑座；44、转动杆；45、滚筒；450、采摘叶片；46、采摘电机；460、电机支撑座；50、定轨装置；51、轨迹电机；510、安装板；52、水平螺杆；53、滑动套筒；54、伸缩杆；55、轮架；551、转轴；552、滚轮；553、刀片；56、复位弹簧；60、驱动装置；61、升降机构；611、安装座；612、辅助定位板；613、升降电机；614、齿轮；615、齿条；62、滑移板；63、支撑台；64、转块；641、压缩弹簧；642、空心插针；6420、贯穿口；65、滑块；650、弹性杆；6500、挂钩部；66、转动电机；660、电机箱；67、升降套筒；68、滑移电机；69、竖直螺杆；70、菌包。

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做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。

实施例1：

一种移动式采集菌包上黑木耳的方法，其特征在于：采用黑木耳采摘机实现采摘，黑木耳采摘机包括第一支架10与第二支架20，第二支架20设置在第一支架10上侧，第一支架10包括第一框架11与四根第一支杆12，四根第一支杆12分别设置在第一框架11四角的底面；第二支架20包括第二框架21与四根第二支杆22，第二框架21短边与第一框架11长边平行且第二框架21长边与第一框架11短边平行（如图3所示），四根第二支杆22分别设置在第二框架21四角的底面且四根第二支杆22底部（即远离第二框架21的一端）与第一框架11长边顶面连接，第二支架20侧面通过设置围挡200进行包裹；第一支架10底部（即四根第一支杆12）设置行走机构120，行走机构120包括控制电机与行走轮。

第一支架10上设置收集装置30，收集装置30包括第一丝杠31、收集斗32、集渣斗33、连接杆34与“L”形插针35；第一丝杠31为平行设置的两根且它们分别设置在第一框架11的长边内侧、第一丝杠31与第一框架11长边平行（即第一框架11的两条长边内侧通过支耳分别设置两根可转动的第一丝杠31，如图3所示）；收集斗32与集渣斗33形状相同且两端分别通过连接杆34连接，收集斗32与集渣斗33两端分别与对应的第一丝杠31螺纹连接；集渣斗33（远离收集斗32一侧的）内壁设置“L”形插针35。收集斗32与集渣斗33之间的最短距离（即连接杆34长度）大于菌包70直径、确保菌包70能够从收集斗32与集渣斗33之间通过；收集斗32为上大下小且漏斗部向一侧倾斜的漏斗形结构（如图4所示，集渣斗33的结构与其对应），确保采摘机运动时、菌包70与收集斗32或集渣斗33不会产生干涉。

第二支架20两端分别设置采摘装置40与定轨装置50：

采摘装置40包括第二丝杠41、滑动杆42、支撑座43、转动杆44、滚筒45及采摘电机46；第二丝杠41为平行设置的两根且它们分别设置在第二框架21两条长边下侧（即第二丝杠41两端分别与第二支杆22转动连接，如图2所示），滑动杆42对应第二丝杠41设置且滑动杆42位于第二支杆22底端（即滑动杆42与第二丝杠41平行且滑动杆42两端分别与对应的两根第二支杆22底端固定连接）；支撑座43为分别设置在两根第二丝杠41与两根滑动杆42之间的两个，上支撑座43（即两根第二丝杠41之间的支撑座43）两侧分别通过第一套筒411与第二丝杠41螺纹连接，下支撑座43（即两根滑动杆42之间的支撑座43）两侧分别通过第二套筒420与滑动杆42滑动连接，第一套筒411与对应的第二套筒420通过竖杆410连接；上支撑座43与下支撑座43之间设置转动杆44、转动杆44外壁套接滚筒45；滚筒45外壁均匀多个采摘叶片450，采摘叶片450采用软体材料制成。上支撑座43端面通过电机支撑座460设置采摘电机46且采摘电机46输出轴与转动杆44上端固定连接、从而通过采摘电机46控制转动杆44的转动。

定轨装置50包括轨迹电机51、水平螺杆52、滑动套筒53、伸缩杆54、轮架55、滚轮552及复位弹簧56；轨迹电机51通过弯折形（即横截面为“L”形）安装板510设置在第二框架21（远离采摘装置40的）短边底面且位于两根第二支杆22之间，且轨迹电机51输出轴连接水平螺杆52，水平螺杆52远离轨迹电机51的一端与滑动套筒53内壁螺纹连接且滑动套筒53远离轨迹电机51的一端贯穿安装板510（滑动套筒53外壁与安装板510滑动连接）；伸缩杆54设置在滑动套筒53远离轨迹电机51的一端且与滑动套筒53内壁滑动连接，伸缩杆54远离滑动套筒53的一端设置横截面为“C”字形的轮架55且轮架55中部通过转轴551设置自由转动的滚轮552（即滚轮552与轮架55内壁不干涉且滚轮552的转动不采用限位机构进行限制），滚轮552远离轨迹电机51的一端凸出轮架551；轮架55与滑动套筒53之间设置复位弹簧56且复位弹簧56套在伸缩杆54外壁。水平螺杆52、滑动套筒53、伸缩杆54、复位弹簧56的中轴线共线。

采摘装置40与定轨装置50之间的第二支架20上设置驱动装置60：驱动装置60包括升降机构61、滑移板62、支撑台63、转块64、滑块65、转动电机66、升降套筒67、滑移电机68及竖直螺杆69；升降机构61设置在第二框架21的长边中部且升降结构61与滑移板62连接、用于控制滑移板62上下滑动；升降机构61包括安装座611、辅助定位板612、升降电机613、齿轮614与齿条615；安装座611固定设置在第二框架21的长边中部且安装座611靠近滑移板62的一端垂直设置一辅助定位板612，滑移板62卡在辅助定位板612侧面且与辅助定位板612滑动连接；安装座611端面且位于辅助定位板612两侧设置升降电机613且升降电机613输出轴固定套接齿轮614，滑移板62两侧对应齿轮614设置齿条615且齿条615与对应齿轮614啮合。滑移板62远离升降机构61的一侧侧面底端设置与其垂直的支撑台63且支撑台63中部转动设置一转块64（支撑台63的宽度小于连接杆34的长度），转块64中部设置横截面为“T”字形结构的滑块65，滑块65的“T”形上底面与转块64顶面之间设置压缩弹簧641（可通过在滑块65的“T”形结构的小直径侧面设置凸棱、转块64中部对应设置滑动槽，保证滑块65与转块64仅进行相对滑动，滑块65转动时、转块64跟随转动，从而避免滑块65转动过程中、弹性杆650产生扭转变形）；滑块65上侧设置转动电机66且转动电机66通过（固定）设置在电机箱660内与滑移板62侧面滑动连接，转动电机66输出轴与滑块65上端面连接，电机箱660端面设置升降套筒67；滑移电机68设置在电机箱660上侧且与滑移板62侧面固定连接，滑移电机68输出轴固定设置一竖直螺杆69且竖直螺杆69外壁与升降套筒66内壁螺纹连接。转块64底面且绕其轴线均匀分布多根空心插针642（空心插针642的数量为3～5根；对应弹性杆650的数量为3～5根；本实施例中空心插针642的数量为3根、即弹性杆650的数量为3根），空心插针642底部侧面设置与其中空部分连通的贯穿口6420、且空心插针642的中空部分底面设置为向贯穿口6420倾斜的斜面（如图10、图11所示）；滑块65底面且对应空心插针642设置弹性杆650，弹性杆650贯穿转块64且位于空心插针642的中空部分，弹性杆650底面与空心插针642中部的底面对应设置（即为斜面）且滑动接触（即 能够进行滑动），弹性杆650远离斜面的一侧侧面且对应贯穿口6420设置挂钩部6500（如图10、图11所示）。弹性杆650的宽度小于空心插针642中空部分的宽度。

第一支架10上端面且位于第二支架20前端或后端（优选后端）设置控制器。

黑木耳采摘机采集黑木耳的具体步骤为：

步骤一：黑木耳采摘机的初始状态下，第一支架20与收集斗32和集渣斗33之间的间隙对应；通过行走机构120将采摘机移动至待采摘的菌包70处，并通过人工调节或自动识别使得支撑台63与菌包70中部对齐（可通过在支撑台63设置红外线发射器，在菌包70顶部设置红外线接收器实现；也可通过其他对齐设备实现）；

步骤二：启动升降机构61使得滑移板62下移（滑移板62带动支撑台63、转块64、滑块65、转动电机66、升降套筒67、滑移电机68、竖直螺杆69、空心插针642及弹性杆650一同下移）、直至空心插针642插入对应的菌包70顶部；停止升降机构61、启动滑移电机68，使其通过竖直螺杆69与升降套筒67的配合推动转动电机66（与电机箱660）、滑块65、弹性杆650同时下移，弹性杆650下移使得挂钩部6500伸出贯穿口6420而对菌包70实现抓取（如图11所示），滑块65下移使得压缩弹簧641压缩；之后，再次启动升降机构61使得滑移板62上移、回到初始高度位置；

步骤三：启动第一丝杠31，使得收集斗32位于菌包70正下方，停止第一丝杠31运转；之后，启动轨迹电机51，使其通过水平螺杆52与滑动套筒53推动伸缩杆54、轮架55及滚轮552向菌包70方向移动，待滚轮552远离轨迹电机51的一端与菌包70外壁接触时，继续启动轨迹电机51，伸缩杆54收缩（即在滑动套筒53滑动）、复位弹簧56压缩；复位弹簧56具有一定压缩量后（复位弹簧56的压缩量根据实际情况进行确定，可通过在复位弹簧56一端设置压力传感器监测其压力、进而获得压缩量），停止轨迹电机51，记录此时位于滑动套筒53内的伸缩杆54长度（可通过红外线测距仪实现长度的获取）；之后，启动转动电机66带动菌包70缓慢转动一圈，实时记录滑动套筒53内的伸缩杆54长度的变化量，获取菌包70转动轨迹；然后，定轨装置50复位；

步骤四：启动转动电机66使得菌包70转动180度、停止转动电机66；再启动第二丝杠41使得滚筒45向菌包70靠近、直至到达采摘叶片450能够进行大耳采摘的位置（可通过设置距离感应装置或红外线感应装置实现）；暂停第二丝杠41，再次启动转动电机66，使其带动菌包70转动，转动方向与转速与步骤三一致，同时启动采摘电机46以相反的转动方向转动，实现菌包70表面木耳的采摘（采摘后的黑木耳落在收集斗32内实现收集）；采摘过程中，第二丝杠41根据步骤三中的转动轨迹进行调节、控制滚筒45前进或后退，从而实现轨迹补偿；

步骤五：完成菌包的木耳采摘后，启动第一丝杠31使菌包70重新位于收集斗32与集渣斗33之间；然后，启动升降机构61使得滑移板62下移、直至菌包70重新回到坑位，再启动滑移电机68，使其通过竖直螺杆69与升降套筒67同时拉动转动电机66、滑块65、弹性杆650上移，同时由于压缩弹簧641的弹力作用，弹性杆650的挂钩部6500重新位于空心插针642内；之后，启动升降机构61使得滑移板62上移，空心插针642从菌包70内抽出，实现菌包70原位放置；

所有装置复位，之后循环步骤一～步骤四，进行下一菌包70黑木耳的采集。

实施例2：

作为对本申请方案的进一步优化，在实施例1的基础上，轮架55上端面通过螺钉可拆卸设置一刀片553，用于对菌包70实现开顶。

为保证菌包内的营养液的充分利用，当需要对菌包70进行开顶处理时，在实施例1的步骤一之前人工手动在轮架55上通过螺钉设置刀片553，刀片553朝向如图6所示；然后，在步骤三获取菌包70转动轨迹的同时，刀片553实现对菌包70的开顶；之后，在步骤五抽出空心插针642时，由于张力作用与弹性杆650上移的滑动力带动菌包70被刀片553割裂的塑料膜卡在贯穿口6420位置；

在步骤五中对菌包70进行原位放置后，首先启动升降机构61控制滑移板62上升、使得塑料膜位于“L”形插针35下侧且位于集渣斗33上侧；然后，启动第一丝杠31使得集渣斗33向收集斗32一侧移动，当“L”形插针35与塑料膜接触时、停止第一丝杠31的启动，再启动升降机构61控制滑移板62上升，此时塑料膜由于“L”形插针35的限制而不再上升、被截留在集渣斗33内，通过“L”形插针35配合升降机构61使割裂的塑料膜落在集渣斗33内，实现收集；

最后，所有装置复位，进行下一菌包70上黑木耳的采集与开顶。

实施例3：

作为对本申请方案的进一步优化，在实施例1的基础上，第一丝杠31可采用两个第一丝杠电机310分别对两根第一丝杠31进行驱动，也可采用一个丝杠电机310对其中一根第一丝杠31进行驱动，两根第一丝杠31之间设置齿轮、链条传动机构进行同步传动；同理，第二丝杠41也可采用两个第二丝杠电机412分别对两根第二丝杠41进行驱动，或采用一个第二丝杠电机412配合齿轮、链条传动机构进行驱动。

齿轮、链条传动机构采用本领域常见的设计，本实施例中不做过多论述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种移动式采集菌包上黑木耳的方法，其特征在于：采用黑木耳采摘机实现采摘，黑木耳采摘机包括第一支架与第二支架，第二支架设置在第一支架上侧，第一支架上设置收集装置且第一支架底部设置行走机构，第二支架两端分别设置采摘装置与定轨装置、且采摘装置与定轨装置之间的第二支架上设置驱动装置；

采集步骤为：

步骤一、通过行走机构将采摘机移动至待采摘的菌包处；

步骤二、利用驱动装置实现对菌包的抓取；

步骤三、利用定轨装置获取菌包的转动轨迹；

步骤四、利用采摘装置实现菌包外侧黑木耳的采摘、同时利用收集装置实现采摘后黑木耳的收集；

步骤五、通过驱动装置实现对菌包的原位放置，之后循环步骤一～步骤四，进行下一菌包采集。

2.根据权利要求1所述的一种移动式采集菌包上黑木耳的方法，其特征在于：所述第二支架侧面通过设置围挡进行包裹。

3.根据权利要求1或2所述的一种移动式采集菌包上黑木耳的方法，其特征在于：所述第一支架包括第一框架与四根第一支杆，四根第一支杆分别设置在第一框架四角的底面；所述第二支架包括第二框架与四根第二支杆，第二框架短边与第一框架长边平行且第二框架长边与第一框架短边平行，四根第二支杆分别设置在第二框架四角的底面且四根第二支杆底部与第一框架长边顶面连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种移动式采集菌包上黑木耳的方法，其特征在于：所述收集装置包括第一丝杠、收集斗、集渣斗、连接杆与“L”形插针；第一丝杠为平行设置的两根且它们分别设置在第一框架的长边内侧、第一丝杠与第一框架长边平行；收集斗与集渣斗形状相同且两端分别通过连接杆连接，收集斗与集渣斗两端分别与对应的第一丝杠螺纹连接；集渣斗内壁设置“L”形插针。

5.根据权利要求4所述的一种移动式采集菌包上黑木耳的方法，其特征在于：所述采摘装置包括第二丝杠、滑动杆、支撑座、转动杆、滚筒及采摘电机；第二丝杠为平行设置的两根且它们分别设置在第二框架两条长边下侧，滑动杆对应第二丝杠设置且滑动杆位于第二支杆底端；支撑座为分别设置在两根第二丝杠与两根滑动杆之间的两个，上支撑座两侧分别通过第一套筒与第二丝杠螺纹连接，下支撑座两侧分别通过第二套筒与滑动杆滑动连接，第一套筒与对应的第二套筒通过竖杆连接；上支撑座与下支撑座之间设置转动杆、转动杆外壁套接滚筒；上支撑座端面设置采摘电机且采摘电机输出轴与转动杆上端固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种移动式采集菌包上黑木耳的方法，其特征在于：所述滚筒外壁均匀多个采摘叶片，采摘叶片采用软体材料制成。

7.根据权利要求5或6所述的一种移动式采集菌包上黑木耳的方法，其特征在于：所述定轨装置包括轨迹电机、水平螺杆、滑动套筒、伸缩杆、轮架、滚轮及复位弹簧；轨迹电机通过弯折形安装板设置在第二框架短边底面且位于两根第二支杆之间，且轨迹电机输出轴连接水平螺杆，水平螺杆远离轨迹电机的一端与滑动套筒内壁螺纹连接且滑动套筒远离轨迹电机的一端贯穿安装板；伸缩杆设置在滑动套筒远离轨迹电机的一端且与滑动套筒内壁滑动连接，伸缩杆远离滑动套筒的一端设置横截面为“C”字形的轮架且轮架中部通过转轴设置自由转动的滚轮，滚轮远离轨迹电机的一端凸出轮架；轮架与滑动套筒之间设置复位弹簧且复位弹簧套在伸缩杆外壁。

8.根据权利要求7所述的一种移动式采集菌包上黑木耳的方法，其特征在于：所述驱动装置包括升降机构、滑移板、支撑台、转块、滑块、转动电机、升降套筒、滑移电机及竖直螺杆；升降机构设置在第二框架的长边中部且升降结构与滑移板连接、用于控制滑移板上下滑动；滑移板远离升降机构的一侧侧面底端设置与其垂直的支撑台且支撑台中部转动设置一转块，转块中部设置横截面为“T”字形结构的滑块，滑块的“T”形上底面与转块顶面之间设置压缩弹簧；滑块上侧设置转动电机且转动电机通过设置在电机箱内与滑移板侧面滑动连接，转动电机输出轴与滑块上端面连接，电机箱端面设置升降套筒；滑移电机设置在电机箱上侧且与滑移板侧面固定连接，滑移电机输出轴固定设置一竖直螺杆且竖直螺杆外壁与升降套筒内壁螺纹连接。

9.根据权利要求8所述的一种移动式采集菌包上黑木耳的方法，其特征在于：所述转块底面且绕其轴线均匀分布多根空心插针，空心插针底部侧面设置与其中空部分连通的贯穿口、且空心插针的中空部分底面设置为向贯穿口倾斜的斜面；滑块底面且对应空心插针设置弹性杆，弹性杆贯穿转块且位于空心插针的中空部分，弹性杆底面与空心插针中部的底面对应设置且滑动接触，弹性杆远离斜面的一侧侧面且对应贯穿口设置挂钩部。

10.根据权利要求9所述的一种移动式采集菌包上黑木耳的方法，其特征在于：所述采集步骤具体为：

步骤一：通过行走机构将采摘机移动至待采摘的菌包处；

步骤二：启动升降机构使得滑移板下移、直至空心插针插入对应的菌包顶部；停止升降机构、启动滑移电机，使其通过竖直螺杆与升降套筒的配合推动转动电机、滑块、弹性杆同时下移，弹性杆下移使得挂钩部伸出贯穿口而对菌包实现抓取，滑块下移使得压缩弹簧压缩；之后，再次启动升降机构使得滑移板上移、回到初始高度位置；

步骤三：启动第一丝杠，使得收集斗位于菌包正下方；之后，启动轨迹电机，使其通过水平螺杆与滑动套筒推动伸缩杆、轮架及滚轮向菌包方向移动，待滚轮远离轨迹电机的一端与菌包外壁接触时，继续启动轨迹电机，伸缩杆收缩、复位弹簧压缩；复位弹簧具有一定压缩量后，停止轨迹电机，记录此时位于滑动套筒内的伸缩杆长度；之后，启动转动电机带动菌包缓慢转动一圈，实时记录滑动套筒内的伸缩杆长度的变化量，获取菌包转动轨迹；然后，定轨装置复位；

步骤四：启动转动电机使得菌包转动180度、停止转动电机；再启动第二丝杠使得滚筒向菌包靠近、直至到达采摘叶片能够进行大耳采摘的位置；暂停第二丝杠，再次启动转动电机，使其带动菌包转动，转动方向与转速与步骤三一致，同时启动采摘电机以相反的转动方向转动，实现菌包表面木耳的采摘；采摘过程中，第二丝杠根据步骤三中的转动轨迹进行调节、控制滚筒前进或后退，从而实现轨迹补偿；

步骤五：完成菌包的木耳采摘后，启动第一丝杠使菌包重新位于收集斗与集渣斗之间；然后，启动升降机构使得滑移板下移、直至菌包重新回到坑位，再启动滑移电机，使其通过竖直螺杆与升降套筒同时拉动转动电机、滑块、弹性杆上移，同时由于压缩弹簧的弹力作用，弹性杆的挂钩部重新位于空心插针内；之后，启动升降机构使得滑移板上移，空心插针从菌包内抽出，实现菌包原位放置；

所有装置复位，之后循环步骤一～步骤四，进行下一菌包黑木耳的采集。

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