CN219108339U - 面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置；其是配合采摘机器人的随动收集装置，其包括集料筒体、第一毛刷条、驱动轮、辅助轮、多层收集装置、随动收集检测传感器和随动控制系统；第一毛刷条固定于集料筒体的外表面，其安装位置与每一层培养架的高度对应，用于收集采摘机器人采摘的菌菇；随动控制系统通过随动收集检测传感器获取采摘机器人的状态，控制收集装置自动随动采摘机器人。本实用新型能够适应多层培养架的使用，并实时地紧跟采摘机器人进行菌菇的无损收集。

Description

面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置

技术领域

本实用新型涉及面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置，属于农作物机械技术领域。

背景技术

目前，草腐菌多采用工厂化生产的模式，在工厂化生产中，草腐菌采用多层培养架种植，层架较高，若采用人工采收的方式，则需要工人爬到相应培养架的高度位置进行作业，这样不但需要耗费大量的人力，还存在一定危险性。

目前针对机械化采摘机器人的自动采摘随动收集装置的研究较少，有采用升降式的收集方法，在这种方式下，当收集装置工作时，通过升降机构将收集篮上升到对应高度，在紧跟采摘机器人的同时开始接收传送带掉落的菌菇。当收集篮中的菌菇到达一定重量时，收集篮开始下降，到达底部时将菌菇倒出，使其落到下方的传送带，随后再上升到对应的采摘层数，进行下一轮采集。但这种方式结构相对复杂、效率较低，而且控制收集篮运动到每层培养架的位置较为复杂，不能很好的适应多层培养架收集的要求。

因此，有必要提供一种新型的面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置，针对工厂化多层培养架结构，即可实现菌菇的自动跟随无损收集。

实用新型内容

针对现有技术中多层培养架的草腐菌在采摘后无损收集难度较大的问题，本实用新型提供了面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置。其能够实现在工厂化生产的多层培养架的草腐菌的自动跟随无损收集的功能。

为了解决以上的技术问题，本实用新型采用如下技术方案。

本实用新型提供一种面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置，其包括集料筒体、第一毛刷条、驱动轮、辅助轮、多层收集装置、随动收集检测传感器和随动控制系统；其中：

集料筒体上在和每层培养架高度相对应的位置开设有收集口，收集口的顶端外表面向外伸出设有第一毛刷条，第一毛刷条的外端面的高度高于收集口的顶端；

集料筒体的上部收集口的两侧固定安装有两个用于在多层培养架外设的培养架上导轨上前后运动的驱动轮，两个驱动轮之间通过第一同步带连接，驱动轮的运动由驱动轮驱动电机驱动，集料筒体的底部收集口的两侧固定安装有用于在多层培养架外设的培养架下导轨上前后运动的两个辅助轮。

集料筒体内安装有多层收集装置，多层收集装置采用链式传动升降结构，其包括两根链条、第二毛刷条、两根链轮传动轴、两对链轮、第二同步带和多层收集装置驱动电机；链轮传动轴分别设置在集料筒体的上部和底部，链轮安装在链轮传动轴上，链条安装在上下设置的链轮上，多层收集装置驱动电机通过第二同步带和同步带轮带动链轮传动轴传动进而实现两根链条的同步传动；第二毛刷条有若干个，其均匀间隔安装在两根链条形成的平面上，第二毛刷条向上倾斜设置，用于接收经过第一毛刷条掉落到集料筒体内的菌菇；

集料筒体的收集口上方外表面上设有用于检测采摘机器人运动位置的随动收集检测传感器；随动收集检测传感器和随动收集控制系统相连，随动收集控制系统和驱动轮驱动电机相连，随动收集控制系统通过控制驱动轮驱动电机来控制整个收集装置紧跟采摘机器人前进、后退或者停止。

本实用新型中，第一毛刷条和集料筒体外表面的夹角为45-60度。

本实用新型中，第二毛刷条和链条的夹角为45-60度。

本实用新型中，多层收集装置的链条上下传动所在平面和集料筒体上第一毛刷条的安装面相互平行。

本实用新型中，随动收集检测传感器包括间隔设置的两个分别用于接收采摘机器人信号的反射式光电传感器。

本实用新型中，集料筒体为一个或者两个。

本实用新型中，集料筒体为两个时，集料筒体的顶端通过连接件连接。

和现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置，通过毛刷条收集采摘机器人采摘的菌菇，不会对菌菇外观造成损伤。

本实用新型提供的面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置，通过集料筒体在对应各层培养架高度位置开有收集口，结构简单、效率高，能实现多层培养架生产的菌菇收集作业。

本实用新型提供的面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置，通过随动收集检测传感器捕捉采摘机器人的运动状态，再通过随动控制系统控制收集装置的运动，能实现对采摘机器人的实时跟随收集。

附图说明

图1为本实用新型的面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置的结构示意图。

图2为本实用新型的面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置和多层培养架的示意图。

图3为本实用新型驱动轮传动机构示意图。

图4为本实用新型随动导向连接行走示意图。

图5为本实用新型多层收集装置结构组成示意图

图6为本实用新型多层收集装置与集料筒体示意图。

图7 为本实用新型随动收集检测传感器示意图。

图中标号：1-集料筒体、2-驱动轮、3-第一毛刷条、4-随动收集检测传感器、5-控制柜、6-多层收集装置、7-辅助轮、8-多层培养架、9-培养架上导轨、10-培养架下导轨、11-传输装置、12-收集后的菌菇、13-驱动轮传动轴、14-轴承座、15-驱动轮驱动电机、16-同步带轮、17-张紧轮、18-第一同步带、401-一号信号接收器、402-二号信号接收器、601-链条、602-第二毛刷条、603-多层收集装置驱动电机、604-链轮、605-轴承座、606-第二同步带、607-链轮传动轴。

实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征作进一步的描述，所举事例只用于解释本实用新型，并非限定本实用新型的范围。

本实用新型提供了面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置，如图1-6所示，其包括集料筒体1、第一毛刷条3、驱动轮2、辅助轮7、多层收集装置6、随动收集检测传感器4和随动控制系统。

集料筒体1内对应于每层培养架高度的位置开有收集口，用于接收经过外部毛刷条掉落的菌菇，收集口的顶端外表面安装第一毛刷条3，第一毛刷条3，向外向上伸出倾斜安装，起到菌菇从采摘机器人转移到集料筒体1内收集口中的过渡作用。具体实施例中，集料筒体1的集料筒体宽度为390mm, 厚度为120mm，第一毛刷条3与集料筒体1垂直面呈60°安装，毛刷条材料为尼龙，长度为390mm, 宽度为110mm。毛刷条在接收菌菇时和菌菇之间为弹性接触，可避免在收集过程中损伤菌菇。

如图1~图4，集料筒体1的上部和底部分别安装有两个驱动轮2和两个辅助轮7，集料筒体1的上部两侧对应位置固定安装有轴承座14，驱动轮传动轴13装配在轴承座14内，驱动轮2装配在驱动轮传动轴13上，驱动轮2在多层培养架8外设的培养架上导轨9上前后运动，两个驱动轮2之间通过第一同步带18连接，其运动有驱动轮驱动电机15驱动，为避免在同步带传动过程中发生打滑现象，其中设置有张紧轮17；辅助轮7位于集料筒体1底部，在收集装置运动时，辅助轮7跟着在多层培养架8外设的培养架下导轨10前后运动转动，以防止收集装置发生倾斜或者与培养架发生碰撞。

集料筒体1内安装有多层收集装置6，用于接收经过第一毛刷条3掉落的菌菇，并对菌菇进行收集以进行下一步的运输。

如图5和图6，多层收集装置6由链条传动方式运行，多层收集装置6由两根链条601、若干数量的第二毛刷条602、多层收集装置驱动电机603、两对链轮604、轴承座605、第二同步带606和链轮传动轴607等组成，两对轴承座605分别固定安装在集料筒体1的上方和底部，链轮604装配在链轮传动轴607上，链轮传动轴607装配在轴承座605内；多层收集装置驱动电机603固定于集料筒体1底部，并通过第二同步带606驱动多层收集装置6实现从高位运往低位的循环运动。第二毛刷条602均匀布置在链条602的固定位置上，在链条601运动时，第二毛刷条602也跟着运转，实现从高位运往低位的循环运动，在运行过程中，菌菇通过安装在外部的第一毛刷条3掉落在多层收集装置6的第二毛刷条602上，然后通过链条传动将菌菇运输置于到地面的传输装置上。

如图7，随动收集检测传感器4固定在集料筒体1靠近培养架一侧的收集口上方，随动收集检测传感器4采用反射式光电传感器，在与每层培养架对应的高度上安装有一个随动收集检测传感器4，其包含两个信号接收器，分别是一号信号接收器401和二号信号接收器402，其用于接收从采摘机器人上反射回来的信号,当收集检测传感器4上的两个信号接收器401、402均能接收到从采摘机器人上反射回来的信号时，表明此时随动收集装置和采摘机器人呈对齐状态，当一号信号接收器401失去信号并且二号信号接收器402号接收器尚有时，表明采摘机器人在向前运动，此时随动控制系统控制驱动轮驱动电机15正转控制随动收集装置前进，反之，当二号信号接收器402失去信号并且一号信号接收器401号接收器尚有信号时，表明采摘机器人在向后运动，此时随动控制系统控制驱动轮驱动电机15反转紧跟收集装置后退；

随动控制系统布置在控制柜5内，控制柜内同时布置锂电池，多层收集装置6和驱动轮2的动力都来源于锂电池，便于收集装置工作而不受线缆的约束。

在工厂化生产模式下，两个培养架之间的通道里可以放置两个随动收集装置。

本实用新型的具体工作流程如下：

首先，将随动收集装置按图2的方式放置在多层培养架8上，位于集料筒体1上方的驱动轮2悬挂在多层培养架8上方的培养架上导轨9上，辅助轮7与多层培养架8下方的培养架下导轨10接触；在运行时，多层收集装置6在多层收集装置驱动电机603的驱动下带动链条601由上往下地运动，当采摘机器人将采摘好的菌菇从培养架输送出来后，由第一毛刷条3将这些菌菇通过收集口过渡到集料筒体1内，当菌菇进入集料筒体1后，由固定在链条601上的第二毛刷条602将这些菌菇收集并通过链条601输送到底部的传输装置11上；同时，随动控制系统通过随动收集检测传感器4来检测采摘机器人的运动状态，当收集检测传感器4上的两个信号接收器均能接收到从采摘机器人上反射回来的信号时，表明此时随动收集装置和采摘机器人呈对齐状态，当一号信号接收器401失去信号而二号接收器402接收到信号时，表明采摘机器人在向前运动，此时随动控制系统控制驱动轮驱动电机15控制随动收集装置前进，反之，当二号信号接收器402失去信号而一号接收器401收到信号时，表明采摘机器人在向后运动，此时随动控制系统控制驱动轮驱动电机15随动收集装置后退；由此来实现收集装置的自动跟随。

本文所描述的具体实施例仅是对本实用新型作举例说明，但本实用新型的保护范围并不局限于此，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化或者修饰，都应属于本实用新型的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置，其特征在于，其包括集料筒体（1）、第一毛刷条（3）、驱动轮（2）、辅助轮（7）、多层收集装置（6）、随动收集检测传感器（4）和随动控制系统；其中：

集料筒体（1）上在和每层培养架高度相对应的位置开设有收集口，收集口的顶端外表面向外伸出设有第一毛刷条（3），第一毛刷条（3）的外端面的高度高于收集口的顶端；

集料筒体（1）的上部收集口的两侧固定安装有两个用于在多层培养架（8）外设的培养架上导轨（9）上前后运动的驱动轮（2），两个驱动轮（2）之间通过第一同步带（18）连接，驱动轮（2）的运动由驱动轮驱动电机（15）驱动，集料筒体（1）的底部收集口的两侧固定安装有用于在多层培养架（8）外设的培养架下导轨（10）上前后运动的两个辅助轮（7）；

集料筒体（1）内安装有多层收集装置（6），多层收集装置（6）采用链式传动升降结构，其包括两根链条（601）、第二毛刷条（602）、两根链轮传动轴（607）、两对链轮（604）、第二同步带（606）和多层收集装置驱动电机（603）；链轮传动轴（607）分别设置在集料筒体（1）的上部和底部，链轮（604）安装在链轮传动轴（607）上，链条（601）安装在上下设置的链轮（604）上，多层收集装置驱动电机（603）通过第二同步带（606）和同步带轮带动链轮传动轴（607）传动进而实现两根链条（601）的同步传动；第二毛刷条（602）有若干个，其均匀间隔安装在两根链条（601）形成的平面上，第二毛刷条（602）向上倾斜设置，用于接收经过第一毛刷条（3）掉落到集料筒体（1）内的菌菇；

集料筒体的收集口上方外表面上设有用于检测采摘机器人运动位置的随动收集检测传感器（4）；随动收集检测传感器（4）和随动收集控制系统相连，随动收集控制系统和驱动轮驱动电机（15）相连，随动收集控制系统通过控制驱动轮驱动电机（15）来控制整个收集装置紧跟采摘机器人前进、后退或者停止。

2.根据权利要求1所述的面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置，其特征在于，第一毛刷条（3）和集料筒体（1）外表面的夹角为45-60度。

3.根据权利要求1所述的面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置，其特征在于，第二毛刷条（602）和链条（601）的夹角为45-60度。

4.根据权利要求1所述的面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置，其特征在于，多层收集装置（6）的链条（601）上下传动所在平面和集料筒体（1）上第一毛刷条（3）的安装面相互平行。

5.根据权利要求1所述的面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置，其特征在于，随动收集检测传感器（4）包括间隔设置的两个分别用于接收采摘机器人信号的反射式光电传感器。

6.根据权利要求1所述的面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置，其特征在于，集料筒体（1）为一个或者两个。

7.根据权利要求6所述的面向多层培养架的草腐菌自动采摘随动无损收集装置，其特征在于，集料筒体（1）为两个时，集料筒体（1）的顶端通过连接件连接。

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