CN204929664U - 智能蘑菇采摘车 - Google Patents

Abstract

一种智能蘑菇采摘车，包括行走车体、用于驱动行走车体的电机、设置于行走车体上的支撑架和上方开口的容器，以及处理器，支撑架上设置有图像采集器件、用于夹持蘑菇柄的夹持组件和用于切割蘑菇柄的切割组件，电机、图像采集器件、夹持组件和切割组件分别与处理器连接。解决了蘑菇生产过程中需要人工逐个检查蘑菇的生长情况然后再进行合格蘑菇的采摘的技术问题。其不仅可以替代人工完成蘑菇的查看和采摘工作，而且因其具有明确的判断标准，所以采摘的蘑菇大小基本一致，整体比较美观。

Description

智能蘑菇采摘车

技术领域

本实用新型涉及农业收割机械技术领域。具体地说，涉及一种智能蘑菇采摘车。

背景技术

现在的蘑菇生产中，由于蘑菇生长到可摘的时间短且速度差异大，需要有人去经常检查蘑菇生长情况，并进行采摘。因此在蘑菇生产过程中，蘑菇采摘需要花费大量的劳动力，从而使得蘑菇的成本很高。现有技术中，为了减少蘑菇采摘花费的劳动力的技术方案都是从人工采摘所使用的工具上进行改进。如公开号为CN203801289U的实用新型专利公开了一种蘑菇厂蘑菇采摘用车，包括支撑装置、护栏、支撑板、扶梯、扶手和滚轮，推车板上设置有支撑装置，支撑装置为支撑柱和调节装置所组成，在支撑柱上有支撑板，支撑板边缘环绕有护栏，在支撑板两侧的一端设置有扶梯，扶梯与底部支撑板不相连。其解决了种植蘑菇高低不同时的采摘问题，节省了人力成本、提高了工作效率。

但是，其并没有将劳动力真正从蘑菇采摘中解放出来，而是仍然需要人工去查看蘑菇生长情况，并将成熟的蘑菇手动采摘下来。

另外，人工对蘑菇大小、状态和切割位置的判断难以达到标准化，影响蘑菇的产量和品质。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于蘑菇的人工采摘不仅耗费大量的劳动力，而且因人工判断难以标准化导致蘑菇的品质难以保证，从而提出一种智能蘑菇采摘车。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了以下技术方案：

一种智能蘑菇采摘车，包括行走车体、用于驱动行走车体的电机、设置于行走车体上的支撑架和上方开口的容器，以及处理器，支撑架上设置有图像采集器件、用于夹持蘑菇柄的夹持组件和用于切割蘑菇柄的切割组件，电机、图像采集器件、夹持组件和切割组件分别与处理器连接。

优选地，支撑架上还设置有照明组件。

优选地，还包括光敏传感器，光敏传感器与处理器连接，照明组件通过亮度控制电路与处理器连接。

优选地，夹持组件上设有压力传感器，压力传感器与处理器连接，用于调整夹持组件的夹持力度。

优选地，夹持组件包括摆动连杆机构或伸缩连杆机构以及相互配合的两个夹持臂，摆动连杆机构或伸缩连杆机构使得两个夹持臂能够在容器的开口上方和定植的蘑菇柄之间来回运动。

优选地，还包括距离传感器，距离传感器与处理器连接。

优选地，还包括设置于容器底部的重量检测传感器，用于检测容器内的蘑菇重量，重量检测传感器与处理器连接。

优选地，容器通过倾倒机构与行走车体连接。

优选地，行走车体至少包括四个行走轮，每个行走轮由一个电机驱动，每个电机分别与处理器连接。

优选地，还包括电量检测电路，用于检测智能蘑菇采摘车的供电电源的剩余电量，电量检测电路与处理器连接。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:

1.本实用新型提供的智能蘑菇采摘车，设置了由处理器控制电机驱动的行走车体、与处理器连接的图像采集器件以及由控制器分别控制的夹持组件和切割组件，还有用来收集蘑菇的容器，采摘车根据图像采集器件采集的图像中各蘑菇轮廓来判断蘑菇的尺寸大小是否已经达到可采摘水平，如果是，则夹持组件夹持住该蘑菇的柄，然后切割组件将蘑菇柄下端切断，从而实现蘑菇的自动查看和合格蘑菇的自动采摘。在蘑菇柄被切断，蘑菇与其根部分离后，夹持组件还会将蘑菇夹持到容器的开口处，然后松开夹持将蘑菇放入容器，从而实现被采摘蘑菇的自动收集。该智能蘑菇采摘车替代劳动力完成蘑菇生产过程中的采摘工作，降低了蘑菇生产的人力成本。另外，与人工采摘相比，该蘑菇采摘车对蘑菇尺寸的判断标准比较统一，因此采摘的蘑菇的大小比较一致，整体比较美观。

2.本实用新型提供的智能蘑菇采摘车，还设置了照明组件，使得采摘车在夜晚等光线不足时也能进行采摘作业。与采摘工人需要休息相比，该智能蘑菇采摘车可以全天工作。另外，该采摘车还设置了光敏传感器和亮度控制电路，光敏传感器与处理器连接，照明组件通过亮度控制电路与处理器连接。光敏传感器用来检测其工作环境的光线情况，处理器根据光敏传感器采集的信息来调整亮度控制电路以控制照明组件的开关和亮度的调整。从而在光线不足时，能及时开启照明组件来保证蘑菇采摘车的正常工作，而在外界环境光线充足时降低照明组件的发光亮度或关闭照明组件以减少电能的浪费。

3.本实用新型提供的智能蘑菇采摘车，还设有与处理器连接的距离传感器，使得该蘑菇采摘车可以检测其行走路线上的障碍物并避开。从而可以防止采摘车因碰撞导致损坏或翻倒而影响采摘工作。

4.本实用新型提供的智能蘑菇采摘车，还设有与处理器连接的重量检测传感器，该重量检测传感器设置在容器底部，用于检测容器内的蘑菇重量，与处理器内预设的重量值相比较，当蘑菇重量已达到该数值后，处理器控制行走车体行驶到预设的地点，然后再控制倾倒机构的驱动机构，将蘑菇从容器中倒出。之后，回到原来的路线上继续检查蘑菇的生长情况并采摘大小合适的蘑菇。

5.本实用新型提供的智能蘑菇采摘车，还设有电量检测电路，用于检测智能蘑菇采摘车的供电电源的剩余电量，电量检测电路的输出端与处理器连接。当电量检测电路检测到电量不足时，处理器会通过控制各个行走轮的电机来控制采摘车行驶到指定的充电地点。自动完成充电过程后返回原来的路线继续检查蘑菇的生长情况并采摘大小合适的蘑菇。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种智能蘑菇采摘车的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的一种智能蘑菇采摘车电路连接结构示意图；

图3是本实用新型实施例的一种夹持组件和切割组件的工作状态示意图。

图中附图标记表示为：1-行走车体、2-支撑架、3-容器、4-切割组件、41-切割刀、5-夹持组件、51-夹持臂、6-图像采集器件、7-照明组件、8-摆动连杆机构、9-处理器、10-电机、11-重量检测传感器、12-亮度控制电路、13-压力传感器、14-电量检测电路、15-距离传感器、16-光敏传感器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的内容，下面结合附图和实施例对本实用新型所提供的技术方案作进一步的详细描述。

实施例1

如图1和2所示，本实施例提供了一种智能蘑菇采摘车，包括行走车体1、用于驱动行走车体1的电机10、设置于行走车体1上的支撑架2和上方开口的容器3，以及处理器9，支撑架2上设置有图像采集器件6、用于夹持蘑菇柄的夹持组件5和用于切割蘑菇柄的切割组件4，电机10、图像采集器件6、夹持组件5和切割组件4分别与处理器9连接。

具体地，如图3所示，上述切割组件4主要包括切割刀41和驱动结构，切割刀41优选采用不易生锈的金属材料，处理器控制驱动结构来使得切割刀41实现往复运动以完成切割工作。上述图像采集器件6为普通可见光摄像机或红外摄像机，主要用于实时采集行走车体1行走过程中前面的蘑菇图像，然后将蘑菇图像传输给与其连接的处理器9，处理器9根据图像中蘑菇的轮廓判断蘑菇的尺寸大小，当蘑菇的尺寸落入处理器9中预设的标准尺寸范围内，处理器9就会控制夹持组件5夹住该蘑菇的蘑菇柄、并控制切割组件4切割断蘑菇柄下端，然后处理器9还会控制夹持组件5将蘑菇携带到容器3上方，松开夹持后蘑菇即可被收纳进容器3内。行走车体1的行走路线是预先根据蘑菇的种植区域设定的，会覆盖当前需要采摘的整个蘑菇种植区域。因此，蘑菇采摘车会来回巡视所有的蘑菇，并在蘑菇成长到可以采摘的大小时及时进行采摘。利用机器替代劳动力实现蘑菇生长状况的查看、大小合格蘑菇的采摘以及被采蘑菇的自动收集，降低了蘑菇的生产成本。

为了使得该智能蘑菇采摘车可以在夜晚等光线不足的情况下也能完成蘑菇生长情况的查看以及大小合格蘑菇地及时采摘，在支撑架2上设置了照明组件7，为蘑菇采摘车提供额外的光亮。另外，本实施例还设置了光敏传感器16来采集当前蘑菇采摘车工作环境的亮度，该光敏传感器16将采集到的亮度信息传输给与其连接的处理器9，处理器9根据当前环境的亮度情况通过控制亮度控制电路12来调节照明组件7的发光亮度。从而在外界环境光线不足时，能及时开启照明组件7来保证蘑菇采摘车的正常工作，而在外界环境光线充足时降低照明组件7的发光亮度或关闭照明组件7以减少电能的浪费。上述照明组件7具体可为LED灯组，另外，根据图像采集器件6不同会配合选择不同的LED灯，比如图像采集器件6为可见光摄像机时则选用普通的可见光LED灯，如果图像采集器件6选用红外摄像机，则相应选用红外线LED灯。

在其他可替换的实施方式中，处理器9也可直接根据图像采集器件6采集的蘑菇图像判断光线的亮度情况，然后通过控制亮度控制电路12来开启、关闭照明组件7，或调高、调低照明组件7的发光亮度。以在不浪费电能的情况下，保证处理器9能准确识别出采集图像中的蘑菇轮廓，从而防止蘑菇采摘车漏采大小已经合格的蘑菇或错采大小不合格的蘑菇。

上述夹持组件5主要用于夹持住待采蘑菇的蘑菇柄，并在蘑菇柄下端被切割断与根部分离后依然夹持住蘑菇柄以将蘑菇放入容器3内，实现自动收集功能。为了更好的实现上述功能并防止蘑菇柄被夹至损坏影响蘑菇的品质，本实施例优选在夹持组件5上设置压力传感器13，该压力传感器13与处理器9连接，用于反馈蘑菇被夹持的压力，处理器9根据压力传感器13采集的压力信号调整夹持组件5的夹持力度。

作为优选的实施方案，夹持组件5包括摆动连杆机构8或伸缩连杆机构以及相互配合的两个夹持臂51，摆动连杆机构8或伸缩连杆机构使得两个夹持臂51能够在容器3的开口上方和定植的蘑菇柄之间来回运动。摆动连杆机构8或伸缩连杆机构的驱动机构受处理器9控制，在处理器9根据采集的图像判断某个蘑菇已达到可采摘大小时，则控制该驱动机构驱动摆动连杆机构8或伸缩连杆机构使得两个夹持臂51伸到该蘑菇的蘑菇柄处，并夹持住蘑菇柄上端，如图3所示，在切割组件4将蘑菇柄下端切割断后，处理器9控制驱动机构驱动摆动连杆机构8或伸缩连杆机构使得两个夹持臂51伸到容器3的上开口处，松开夹持以快速将采摘的蘑菇存放进容器3内。

作为进一步优选的实施方案，该智能蘑菇采摘车还包括距离传感器15，距离传感器15与处理器9连接。在蘑菇采摘车的来回行走过程中，由于误差或其他原因导致采摘车偏离预设的路线时可能会碰到障碍物，或者由于物体的倾倒等原因导致采摘车的预设行走路线上意外出现障碍物，此时，采摘需要避开障碍物防止发生碰撞。距离传感器15可以用来检测障碍物，处理器9根据距离传感器15采集的距离信息避开障碍物。该距离传感器15具体可采用超声波距离传感器或红外线距离传感器等。在其他的可选实施方案中，处理器9也可直接根据图像采集器件6采集的图像来检测障碍物并避开障碍物。

作为另一优选的实施方式，该蘑菇采摘车还包括设置于容器3底部的重量检测传感器11，用于检测容器3内的蘑菇重量，重量检测传感器11与处理器9连接。另外，容器3通过倾倒机构与行走车体1连接。重量检测传感器11将检测到的容器3内的蘑菇重量信息传输给处理器9，处理器9经处理后发现其已经超过预设的重量值后，则控制驱动行走车体1的电机10，使得采摘车行驶到预设的地点，然后处理器9再控制倾倒机构的驱动机构，使得容器3向一个方向倾斜，从而将收集在其内的蘑菇倒出来。之后，采摘车会回到原来的路线上继续检查蘑菇的生长情况并采摘大小合适的蘑菇。

具体地，行走车体1至少包括四个行走轮，每个行走轮由一个电机10驱动，每个电机10分别与处理器9连接。处理器9通过控制各个行走轮的电机10分别控制各个行走轮的运动，以提高采摘车行走的灵活性。

另外，蘑菇采摘车还可以优选包括电量检测电路14，用于检测智能蘑菇采摘车的供电电源的剩余电量，电量检测电路14的输出端与处理器9连接。当电量检测电路14检测到电量不足时，处理器9会通过控制各个行走轮的电机10来控制采摘车行驶到指定的充电地点。充电地点设有充电插口，采摘车上设有与该充电插口相配合且易插易拔的充电插头，以使得采摘车能够自动完成充电过程，而后返回原来的路线继续检查蘑菇的生长情况并采摘大小合适的蘑菇。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种智能蘑菇采摘车，其特征在于，包括行走车体(1)、用于驱动所述行走车体(1)的电机(10)、设置于所述行走车体(1)上的支撑架(2)和上方开口的容器(3)，以及处理器(9)，所述支撑架(2)上设置有图像采集器件(6)、用于夹持蘑菇柄的夹持组件(5)和用于切割蘑菇柄的切割组件(4)，所述电机(10)、所述图像采集器件(6)、所述夹持组件(5)和所述切割组件(4)分别与所述处理器(9)连接。

2.如权利要求1所述的智能蘑菇采摘车，其特征在于，所述支撑架(2)上还设置有照明组件(7)。

3.如权利要求2所述的智能蘑菇采摘车，其特征在于，还包括光敏传感器(16)，所述光敏传感器(16)与所述处理器(9)连接，所述照明组件(7)通过亮度控制电路(12)与所述处理器(9)连接。

4.如权利要求1所述的智能蘑菇采摘车，其特征在于，所述夹持组件(5)上设有压力传感器(13)，所述压力传感器(13)与所述处理器(9)连接，用于调整所述夹持组件(5)的夹持力度。

5.如权利要求1所述的智能蘑菇采摘车，其特征在于，所述夹持组件(5)包括摆动连杆机构(8)或伸缩连杆机构以及相互配合的两个夹持臂，所述摆动连杆机构(8)或所述伸缩连杆机构使得两个所述夹持臂能够在所述容器(3)的开口上方和定植的蘑菇柄之间来回运动。

6.如权利要求1所述的智能蘑菇采摘车，其特征在于，还包括距离传感器(15)，所述距离传感器(15)与所述处理器(9)连接。

7.如权利要求1所述的智能蘑菇采摘车，其特征在于，还包括设置于所述容器(3)底部的重量检测传感器(11)，用于检测所述容器(3)内的蘑菇重量，所述重量检测传感器(11)与所述处理器(9)连接。

8.如权利要求1所述的智能蘑菇采摘车，其特征在于，所述容器(3)通过倾倒机构与所述行走车体(1)连接。

9.如权利要求1所述的智能蘑菇采摘车，其特征在于，所述行走车体(1)至少包括四个行走轮，每个所述行走轮由一个所述电机(10)驱动，每个所述电机(10)分别与所述处理器(9)连接。

10.如权利要求1-9中任一项所述的智能蘑菇采摘车，其特征在于，还包括电量检测电路(14)，用于检测所述智能蘑菇采摘车的供电电源的剩余电量，所述电量检测电路(14)与所述处理器(9)连接。