TW202118386A - 袋式栽培菇類自動化採收系統及其方法 - Google Patents

袋式栽培菇類自動化採收系統及其方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202118386A
TW202118386A TW108140706A TW108140706A TW202118386A TW 202118386 A TW202118386 A TW 202118386A TW 108140706 A TW108140706 A TW 108140706A TW 108140706 A TW108140706 A TW 108140706A TW 202118386 A TW202118386 A TW 202118386A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
mushroom
bag
cut
cutting
clamping rod
Prior art date
Application number
TW108140706A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI728544B (zh
Inventor
周榮源
石信德
Original Assignee
國立虎尾科技大學
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 國立虎尾科技大學 filed Critical 國立虎尾科技大學
Priority to TW108140706A priority Critical patent/TWI728544B/zh
Publication of TW202118386A publication Critical patent/TW202118386A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI728544B publication Critical patent/TWI728544B/zh

Links

Images

Landscapes

  • Packaging Of Special Articles (AREA)

Abstract

本發明揭露一種袋式栽培菇類自動化採收系統,其包括容裝器皿、輸送單元、第一夾爪機構、切割裝置、多軸移動機構及控制單元。容裝器皿容裝複數培育成菇的太空包,每一太空包頂部露出有菇體。取送機構將容裝器皿逐一取送至切割作業區。將抵達切割作業區該容裝器皿設定複數待割位置,複數待割位置與每一太空包所處位置對應。控制單元控制多軸移動機構載移第一夾爪機構與該切割裝置至每一待割位置進行夾抓切割複數菇體的動作。多軸移動機構依序將夾抓有複數菇體的第一夾爪機構載移至第一輸送裝置後釋放,使複數菇體放入至第一輸送裝置而被輸送出去,以供後續分級包裝利用,俾能藉由自動化辨識切割位置而實現自動化切割採收菇類之目的,進而有效降低人力成本。

Description

袋式栽培菇類自動化採收系統
本發明係有關一種袋式栽培菇類自動化採收系統,尤指一種可藉自動化辨識切割位置及自動切割採收菇類而實現降低人力成本的袋式栽培菇類技術。
菇類作物是台灣農業重要的精緻產業,尤其是,近幾年來於杏鮑菇等菇類,以自動化栽培技術及環控菇舍管理系統,使得生產走向高度自動化的方向發展。菇類目前在全球市場日益擴大,根據行政院農業委員會農糧署資料統計,台灣新鮮菇類產量年約14萬公噸,產值高達約新台幣88億元。一般而言,菇類於栽培過程中主要分成菌種製備、栽培、基質製作、接種、走菌、刺激出菇等步驟。隨著科技發展與進步,加上從事農業工作的人口日益減少等緣故,致使菇類作物之培育有快速走向自動化的趨勢。其中杏鮑菇於栽培上,常因作物對環境要求極為嚴苛,其生長於低溫高濕的環境中,並需要大量的新鮮且乾淨的空氣進行換氣,與適當的光照刺激生長,因此,在培育管理上需要做隨時的監控,於此,方能有較為可觀的栽培收穫。
然而,習知袋式太空包菇類採收方式,主要還都是以人工進行切割採收方式為主,由於在栽培室內架設自動化切割機具確實是一件困難的事情,所以至目前為止,尚未有一套完整的自動化採收 系統的建構及問市。一般而言,袋式太空包菇類栽種方式,是於袋體裝填培養基後,將袋體的束口套置套環,壓包後注射菌液接種,而成太空包。將數包太空包共裝於一籃子中,再將數個籃子擺置在層架上,而於控制溫溼度的環境中培養。直至菇類自太空包中長出至成熟,再進行切割採收。而一般習用的採收方式,都是以人工施作切割採收。具體的作法,是先將層加上的籃子逐一取下抬至一切割採收區域,作業人員再以利刃將每一太空包上的成菇逐一割斷取下,由於習知技術無法藉由自動化辨識來辨識切割位置,所以無法實現自動切割成菇的功能,以致在切割採收上都必須仰賴以人工操作,而並未自動化作業,因而造成耗費人力成本之情事產生。
因鑑於目前尚無一種可對太空包的成菇做自動切割採收的設備等相關技術、專利或是論文的公開或是發表,因此,該習知技術確實未臻完善,仍然有再改善的必要性。緣是,本發明人等乃積極投入研發,終而有本發明的研發成果產出。若是過於依賴人工施作會造成耗工耗時、栽培生產效率低落以及形成極大的人力成本浪費情事。台灣現有菇類產業正面臨人力短缺、菌種老化、技術升級轉型及中國崛起等內部問題,在全球市場競爭下,更需面臨提高生產效率、確保價格競爭優勢與降低人力成本等問題。
本發明第一目的,在於提供一種袋式栽培菇類自動化採收系統,主要是藉由自動化辨識切割位置的機能建置,而實現自動化切割採收菇類之目的,進而有效降低人力成本。達成本發明第一目的所採用之技術手段,係包括容裝器皿、輸送單元、第一夾爪機構、切 割裝置、多軸移動機構及控制單元。容裝器皿容裝複數培育成菇的太空包,每一太空包頂部露出有菇體。取送機構將容裝器皿逐一取送至切割作業區。將抵達切割作業區該容裝器皿設定複數待割位置,複數待割位置與每一太空包所處位置對應。控制單元控制多軸移動機構載移第一夾爪機構與該切割裝置至每一待割位置進行夾抓切割複數菇體的動作。多軸移動機構依序將夾抓有複數菇體的第一夾爪機構載移至第一輸送裝置後釋放,使複數菇體放入至第一輸送裝置而被輸送出去,以供後續分級包裝利用。
本發明第二目的,在於提供一種具備氣囊夾抓功能以避免夾傷菇體的袋式栽培菇類自動化採收系統。達成本發明第二目的所採用之技術手段,係包括容裝器皿、輸送單元、第一夾爪機構、切割裝置、多軸移動機構及控制單元。容裝器皿容裝複數培育成菇的太空包,每一太空包頂部露出有菇體。取送機構將容裝器皿逐一取送至切割作業區。將抵達切割作業區該容裝器皿設定複數待割位置,複數待割位置與每一太空包所處位置對應。控制單元控制多軸移動機構載移第一夾爪機構與該切割裝置至每一待割位置進行夾抓切割複數菇體的動作。多軸移動機構依序將夾抓有複數菇體的第一夾爪機構載移至第一輸送裝置後釋放,使複數菇體放入至第一輸送裝置而被輸送出去,以供後續分級包裝利用。其中,該第一夾爪機構包含相互夾靠的一第一主夾桿及一呈直桿狀的第一副夾桿,該第一主夾桿與該第一副夾桿相向的一側設有至少一第一凹環,該第一凹環的內面及該第一副夾桿與該第一主夾桿相向的一側各自設有一氣囊;當該第一夾爪機構受到 該多軸移動機構的驅動而抵達該容裝器皿的至少一該待割位置時,該第一主夾桿與該第一副夾桿則伸入至該太空包之一開口處附近,並驅使該第一主夾桿往該第一副夾桿方向靠近,使該第一主夾桿與該第一副夾桿之間形成一封閉夾圈,再使該二氣囊做初步膨脹以初步束夾該複數菇體,當該第一主夾桿與該第一副夾桿上移至一預定位置時,則再次膨脹該二氣囊以有效包覆整個該複數菇體,當形成該封閉夾圈的該二氣囊共同夾抓住整個該複數菇體時,該多軸移動機構則驅使該切割裝置之一切刀前進,以自該第一夾爪機構下方切斷該複數菇體。
本發明第三目的,在於提供一種以影像辨識方式來辨識待切割位置以提升切割準確性的袋式栽培菇類自動化採收系統,主要是藉由自動化辨識切割位置的機能建置,而實現自動化切割採收菇類之目的,進而有效降低人力成本。達成本發明第三目的所採用之技術手段,係包括容裝器皿、輸送單元、第一夾爪機構、切割裝置、多軸移動機構及控制單元。容裝器皿容裝複數培育成菇的太空包,每一太空包頂部露出有菇體。取送機構將容裝器皿逐一取送至切割作業區。將抵達切割作業區該容裝器皿設定複數待割位置,複數待割位置與每一太空包所處位置對應。控制單元控制多軸移動機構載移第一夾爪機構與該切割裝置至每一待割位置進行夾抓切割複數菇體的動作。多軸移動機構依序將夾抓有複數菇體的第一夾爪機構載移至第一輸送裝置後釋放,使複數菇體放入至第一輸送裝置而被輸送出去,以供後續分級包裝利用。其更包含一影像辨識單元,該影像辨識單元包含一影像擷取裝置及一影像辨識模組;該影像擷取裝置用以擷取該至少一容裝 器皿內之該複數太空包的菇體影像;該影像辨識模組可對該菇體影像做影像辨識處理,並依據辨識結果計算出每一該太空包所處位置的該待割位置,再依據各該待割位置而輸出相應的控制訊號來驅動該多軸移動機構,使該多軸移動機構載移該第一夾爪機構與該切割裝置至每一該待割位置進行夾抓與切割該複數菇體的動作。
10‧‧‧容裝器皿
20‧‧‧輸送單元
21‧‧‧第一輸送裝置
22‧‧‧取送機構
23‧‧‧第二輸送裝置
30‧‧‧第一夾爪機構
31‧‧‧第一主夾桿
310‧‧‧第一凹環
32‧‧‧第一副夾桿
33,34‧‧‧氣囊
35‧‧‧第二夾爪機構
350‧‧‧第二主夾桿
351‧‧‧第二副夾桿
36‧‧‧氣源單元
40‧‧‧切割裝置
41‧‧‧切刀
50‧‧‧多軸移動機構
60‧‧‧控制單元
70‧‧‧太空包
71‧‧‧菇體
72‧‧‧待夾部位
73‧‧‧待切割部位
80‧‧‧分級包裝模組
90‧‧‧影像辨識單元
91‧‧‧影像擷取裝置
92‧‧‧影像辨識模組
93‧‧‧區塊參數資料庫
圖1係本發明夾抓切割的預備動作實施示意圖。
圖2係本發明夾抓切割的第一動作實施示意圖。
圖3係本發明夾抓切割的第二動作實施示意圖。
圖4係本發明夾抓切割另一應用實施的動作示意圖。
圖5係本發明第一夾爪機構的俯視第一動作實施示意圖。
圖6係本發明第一夾爪機構的俯視第二動作實施示意圖。
圖7係本發明以第一夾爪機構夾抓容裝器皿內之菇體的第一動作示意圖。
圖8係本發明以第一夾爪機構夾抓容裝器皿內之菇體的第二動作示意圖。
圖9係本發明具體架構電路的功能方塊示意圖。
為讓 貴審查委員能進一步瞭解本發明整體的技術特徵與達成本發明目的之技術手段,玆以具體實施例並配合圖式加以詳細說明:
請配合參看圖1~3及圖9所示,為達成本發明第一目的之基本實施例,係包括複數容裝器皿10、一輸送單元20、一第一夾爪機構30、一切割裝置40、一多軸移動機構50及一控制單元60等技術特徵。容裝器皿10可供複數培育成菇的太空包70容裝,每一太空包70頂部袋口上方突露出有複數根菇體71。輸送單元20包含一第一輸送裝置21及一取送機構22。取送機構22用以將各容裝器皿10逐一取送至一切割作業區。控制單元60係將抵達切割作業區的容裝器皿10設定包含複數待割位置,複數待割位置與每一太空包70所處位置對應,用以控制多軸移動機構50載移第一夾爪機構30與切割裝置40至每一待割位置依序做夾抓及切割複數菇體71的動作,多軸移動機構50再依序將夾抓有已被切割完成之複數菇體71的第一夾爪機構30載移至第一輸送裝置21後予以釋放,使複數菇體71放入至第一輸送裝置21而被輸送出去,以供後續分級包裝利用。本發明多軸移動機構50較佳實施例是為六軸移載機構,即包括X-Y-Z軸的移動與轉動共六軸的移載功能。六軸移載機構是現有技術水平可實現完成的。
本發明於一種具體的運作實施例中,當第一夾爪機構30抵達其中一個待割位置時,控制單元60則控制多軸移動機構50以驅使第一夾爪機構30移動而夾取露出在太空包70袋口上方的複數菇體71之待夾部位72(待夾部位72高於太空包70袋口大約2~3公分處),並驅使切割裝置40自複數菇體71之待切割部位73切割而使複數菇體71與太空包70分離(待切割部位73位於待夾部位72下方,且位於太空包70袋口大約0.5~1公分處),多軸移動機構50再將夾抓有已被切割之複數菇體71的第一夾爪機構30載移至第一輸送裝置21後予以釋放,使複數菇體71放入至第一輸送裝置21而被輸送出去,當第一夾 爪機構30抵達容裝器皿10的下一個待割位置時,則重覆上述進行夾抓切割複數菇體71的動作,直到容裝器皿10內的所有太空包70皆已切割及輸送完成為止,並驅使取送機構22將已完成切割菇體71的容裝器皿10移離切割作業區,並取送下一個有待切割菇體71的容裝器皿10至切割作業區,然後重覆上述步驟,直到所有的容裝器皿10皆已切割採收為止。
請配合參看圖1~3及圖6~9所示所示,為達成本發明第二目的之具體實施例,係包括複數容裝器皿10、一輸送單元20、一第一夾爪機構30、一切割裝置40、一多軸移動機構50及一控制單元60等技術特徵。容裝器皿10可供複數培育成菇的太空包70容裝,每一太空包70頂部袋口上方露出有複數根菇體71。輸送單元20包含一第一輸送裝置21及一取送機構22,取送機構22用以將各容裝器皿10逐一取送至一切割作業區。控制單元60係將抵達切割作業區的容裝器皿10設定包含複數待割位置,複數待割位置與每一太空包70所處位置對應,用以控制多軸移動機構50載移第一夾爪機構30與切割裝置40至每一待割位置依序做夾抓切割複數菇體71的動作,多軸移動機構50再依序將夾抓有複數菇體71的第一夾爪機構30載移至第一輸送裝置21後予以釋放,使複數菇體71放入至第一輸送裝置21而被輸送出去,以供後續分級包裝利用。其中,第一夾爪機構30包含相互夾靠的一第一主夾桿31及一呈直桿狀的第一副夾桿32。第一主夾桿31與第一副夾桿32相向的一側設有至少一第一凹環310,第一凹環310的內面及第一副夾桿32與第一主夾桿31相向的一側各自設有至少一氣囊33,34。當第一夾爪機構受到多軸移動機構50的驅動而抵達容裝器皿10的至少一待割位置時,第一主夾桿31與第一副夾桿32分別伸至太空包70之一袋口兩側附近,並驅使第一主夾桿31往第一副夾桿32方 向靠近,使第一主夾桿31與第一副夾桿32之間圍成一接近封閉夾圈以圈圍太空包70之袋口上方的複數菇體71,再以控制單元60控制一氣源單元36驅使二氣囊33,34做初步膨脹而具柔性,當控制使第一主夾桿31與第一副夾桿32相對太空包70之袋口上移至一預定位置(約高於太空包70袋口2~3公分)時,即可初步束夾複數菇體71而使複數菇體71適當集中靠合,控制單元60再控制氣源單元36驅動以再次膨脹二氣囊33,34,使形成接近封閉夾圈的二氣囊33,34共同且更為有效地夾抓住整個複數菇體71的待夾部位72時(如圖1所示),多軸移動機構50則驅使位於第一主夾桿31與第一副夾桿32下方之該切割裝置40的切刀41前進而自複數菇體71之待切割部位73切割,進而使複數菇體71與太空包70分離(待切割部位73位於待夾部位72下方,且位於太空包70袋口大約0.5~1公分處),以自第一夾爪機構30下方切斷複數菇體71。
承上所述,如圖7~8所示,上述容裝器皿10係為一般的籃子,該籃子可供容裝12包排列有序的太空包70容裝,三包為一縱列,四包為一橫列。上述第一凹環310的數量為三。先控制使第一夾爪機構30抵達容裝器皿10最側一邊而有三包呈縱列之太空包70的待割位置,再控制使第一夾爪機構30的第一主夾桿31與第一副夾桿32分別前進移動至該三包呈縱列之太空包70的兩側(其中,因為第一副夾桿32呈直桿狀,可順利地伸入兩縱列太空包70之間隙,而第一主夾桿31位於容裝器皿10最側一邊而可順利地移至縱列太空包70一側),繼而再控制使第一主夾桿31之三個第一凹環310與第一副夾桿32上之複數氣囊33,34做初步膨脹以形成接近封閉的柔性夾圈,再以控制單元60控制驅使多軸移動機構50載移第一夾爪機構30之第一主夾桿31的三個第一凹環310及第一副夾桿32相對太空包70袋口上移 約2~3公分以初步束夾及集中每一太空包70的複數菇體71,控制單元60控制再次膨脹複數氣囊33,34,第一主夾桿31及第一副夾桿32的複數氣囊33,34共同有效地確實夾抓呈縱列的三包太空包70的複數菇體71,再控制使切割裝置40之切刀41進給而自複數菇體71之待切割部位73切割而使複數菇體71與太空包70分離(待切割部位73位於待夾部位72下方,且位於太空包70袋口大約0.5~1公分處),接著,控制多軸移動機構50將第一夾爪機構30及切割裝置40依序載移至下一個待割位置,一供重覆上述夾抓及切割動作,於是即可完成一整個容裝器皿10的全部菇體70之夾抓及切割的動作,然後再取送下一個容裝器皿10至切割作業區,同樣重覆相同於上述夾抓及切割動作,直到所有的容裝器皿10的菇體71皆採收完畢為止。
如圖4、9所示,為本發明可將已切除複數菇體71的太空包70移除的一種實施例,本實施例係包含一位於第一夾爪機構30下方且可受多軸移動機構50載移的第二夾爪機構35。第二夾爪機構包含可相互夾靠的一第二主夾桿350及一呈直桿狀的第二副夾桿351。第二主夾桿350與第二副夾桿351相向的一側設有三個第二凹環。當三個第一凹環310與第一副夾桿上32之複數氣囊33,34形成封閉夾圈而共同夾抓三包太空包70的複數菇體71時,第二主夾桿351上之三個第二凹環則與第二副夾桿351共同夾抓太空包70本體,當切刀41依序前進自下方切斷三包太空包70的複數菇體71時,多軸移動機構50將夾抓有三包複數菇體71的第一夾爪機構30往一方向旋轉至第一輸送裝置21後予以釋放,使複數菇體71放入至第一輸送裝置21而被輸送出去;另一方面,多軸移動機構50再將夾抓有已切斷複數菇體71之太空包70的第二夾爪機構35往另一方向旋轉至輸送單元20之第二輸送裝置23後予以釋放,使太空包70被放入至第二輸送裝置23而被 輸送出去。
具體的,如圖4、9所示,上述切割裝置40設於多軸移動機構50位於第一夾爪機構30下方的位置,且第一夾爪機構30與第二夾爪機構35之間具有一可供切刀41通過的間隔。
具體的,如圖9所示,本發明更包含一分級包裝模組80,用以將由第一輸送裝置所輸送的複數菇體71依據重量或形狀做分級的包裝。
請配合參看圖1~6及圖9所示,為達成本發明第三目的之具體實施例,係包括複數容裝器皿10、一輸送單元20、一第一夾爪機構30、一切割裝置40、一多軸移動機構50、一控制單元60及一影像辨識單元90等技術特徵。容裝器皿10可供複數培育成菇的太空包70容裝,每一太空包70頂部露出有複數根菇體71。輸送單元20包含一第一輸送裝置21及一取送機構22,取送機構22用以將各容裝器皿10逐一取送至一切割作業區。控制單元60係將抵達切割作業區的容裝器皿10設定包含複數待割位置,複數待割位置與每一太空包70所處位置對應,用以控制多軸移動機構50載移第一夾爪機構30與切割裝置40至每一待割位置做夾抓切割複數菇體71的動作,多軸移動機構50再依序將夾抓有複數菇體71的第一夾爪機構30載移至第一輸送裝置21後予以釋放,使複數菇體71放入至第一輸送裝置21而被輸送出去,以供後續分級包裝利用。其中,影像辨識單元90包含一影像擷取裝置91及一影像辨識模組92。影像擷取裝置91用以擷取容裝器皿10內之複數太空包70的菇體影像,影像辨識模組92可對菇體影像做影像辨識處理,並依據辨識結果計算出每一太空包70所處位置的待割位置,再依據各待割位置而輸出相應的控制訊號來驅動多軸移動機構50,使多軸移動機構50載移第一夾爪機構30與切割裝置40至每一待 割位置進行夾抓與切割複數菇體71的動作。
承上所述,如圖9所示,影像辨識單元90包含一用以建立複數標記點之座標定位參數資料的區塊參數資料庫93,每一標記點代表著每一太空包70之重心位置的複數待割位置。影像辨識模組92輸入影像擷取裝置91即時擷取之菇體影像時,則進行影像前處理而得到複數待割位置的點座標,再將各點座標結合區塊參數資料庫93後代入一影像定位演算法中,以計算出點座標的實際座標值,以作為輸出上述控制訊號的依據。
因此,藉由上述具體實施例的詳細說明,本發明確實具備下列所述的特點:
1.本發明確實可藉由自動化辨識切割位置的機能建置,而實現自動化切割採收菇類之目的,進而有效降低人力成本。
2.本發明確實具備氣囊夾抓功能,以避免夾傷菇體而提升菇類作物品質。
3.本發明確實可以透過影像辨識來辨識待切割位置,以提升切割準確性而提升菇類作物品質。
以上所述,僅為本發明之可行實施例,並非用以限定本發明之專利範圍,凡舉依據下列請求項所述之內容、特徵以及其精神而為之其他變化的等效實施,皆應包含於本發明之專利範圍內。本發明所具體界定於請求項之結構特徵,未見於同類物品,且具實用性與進步性,已符合發明專利要件,爰依法具文提出申請,謹請 鈞局依法核予專利,以維護本申請人合法之權益。
10‧‧‧容裝器皿
30‧‧‧第一夾爪機構
31‧‧‧第一主夾桿
32‧‧‧第一副夾桿
34‧‧‧氣囊
40‧‧‧切割裝置
41‧‧‧切刀
50‧‧‧多軸移動機構
70‧‧‧太空包
71‧‧‧菇體
72‧‧‧待夾部位
73‧‧‧待切割部位

Claims (10)

  1. 一種袋式栽培菇類自動化採收系統,其包括:
    一輸送單元,其包含一第一輸送裝置及一取送機構,該取送機構用以將至少一容裝器皿逐一取送至一切割作業區;至少一容裝器皿放置有複數太空包,每一太空包頂部袋口突露出有複數菇體;
    一第一夾爪機構;
    一切割裝置;
    一多軸移動機構;及
    一控制單元,其係將抵達該切割作業區的該容裝器皿設定包含複數待割位置,該複數待割位置與每一太空包所處位置對應,用以控制該多軸移動機構載移該第一夾爪機構與該切割裝置至每一該待割位置做夾抓及切割該複數菇體的動作,該多軸移動機構再依序將夾抓有該複數菇體的該第一夾爪機構載移至該第一輸送裝置後予以釋放,使該複數菇體放入至該第一輸送裝置而被輸送出去。
  2. 如請求項1所述之袋式栽培菇類自動化採收系統,其中,該第一夾爪機構包含可相互位移夾靠的一第一主夾桿及一呈直桿狀的第一副夾桿,該第一主夾桿與該第一副夾桿相向的一側設有至少一第一凹環,該第一凹環的內面及該第一副夾桿與該第一主夾桿相向的一側各自設有至少一氣囊;該多軸移動機構驅使該第一夾爪機構抵達該容裝器皿的一該待割位置,再驅使該第一主夾桿與該第一副夾桿分別移動至該太空包之一袋口兩側,再驅使該第一主夾桿往該第一副夾桿方向靠近而使該第一主夾桿與該第一副夾桿之間形成一接近封閉的夾圈,該控制單元再控制一氣源單元驅使該至少一氣囊做初步膨脹,該多軸移動機構再驅使該第一主夾桿與該第一副夾桿相對該太空包之該袋口 上移至一預定位置,以初步束夾該複數菇體的一待夾部位,該控制單元再控制該氣源單元驅使該至少一氣囊做再次膨脹以有效夾住該複數菇體的該待夾部位,該多軸移動機構再驅使位於該第一主夾桿與該第一副夾桿下方之該切割裝置的一切刀前進,使該切刀自該複數菇體之該待切割部位切割而使該複數菇體與該太空包分離。
  3. 如請求項2所述之袋式栽培菇類自動化採收系統,其中,該容裝器皿係為籃子,該籃子可供容裝12包排列有序的該太空包容裝;該第一凹環的數量為三;當該第一夾爪機構抵達該容裝器皿一側邊的三個該待割位置時,則以三個該第一凹環與該第一副夾桿上之該複數氣囊所形成之該封閉夾圈來共同夾抓三包該太空包的該複數菇體,該多軸移動機構再驅使該切割裝置之該切刀依序前進自下方切斷三包該太空包的該複數菇體。
  4. 如請求項3所述之袋式栽培菇類自動化採收系統,其更包含一位於該第一夾爪機構下方且可受該多軸移動機構載移的第二夾爪機構,該第二夾爪機構包含可相互夾靠的一第二主夾桿及一呈直桿狀的第二副夾桿,該第二主夾桿與該第二副夾桿相向的一側設有三個第二凹環;當三個該第一凹環與該第一副夾桿上之該複數氣囊形成該封閉夾圈而共同夾抓三包該太空包的該複數菇體時,該第二主夾桿上之三個第二凹環則與該第二副夾桿共同夾抓該太空包,當該切刀依序前進自下方切斷三包該太空包的該複數菇體時,該多軸移動機構將夾抓有三包該複數菇體的該第一夾爪機構往一方向旋轉至該第一輸送裝置後予以釋放,使該複數菇體放入至該第一輸送裝置而被輸送出去;該多軸移動機構再將夾抓有已切斷該複數菇體之該太空包的該第二夾爪機構往另一方向旋轉至該輸送單元之一第二輸送裝置後予以釋放,使該太 空包被放入至該第二輸送裝置而被輸送出去。
  5. 如請求項4所述之袋式栽培菇類自動化採收系統,其中,該切割裝置設於該多軸移動機構位於該第一夾爪機構下方的位置,且該第一夾爪機構與第二夾爪機構之間具有一可供該切刀通過的間隔。
  6. 如請求項1所述之袋式栽培菇類自動化採收系統,其更包含一分級包裝模組,用以將由該第一輸送裝置所輸送的該複數菇體依據重量或形狀做分級的包裝。
  7. 如請求項1所述之袋式栽培菇類自動化採收系統,其更包含一影像辨識單元,該影像辨識單元包含一影像擷取裝置及一影像辨識模組;該影像擷取裝置用以擷取該至少一容裝器皿內之該複數太空包的菇體影像;該影像辨識模組可對該菇體影像做影像辨識處理,並依據辨識結果計算出每一該太空包所處位置的該待割位置,再依據各該待割位置而輸出相應的控制訊號來驅動該多軸移動機構,使該多軸移動機構載移該第一夾爪機構與該切割裝置至每一該待割位置進行夾抓與切割該複數菇體的動作。
  8. 如請求項7所述之袋式栽培菇類自動化採收系統,其中,該影像辨識單元包含一用以建立複數標記點之座標定位參數資料的區塊參數資料庫,每一該標記點代表著每一該太空包之重心位置的該複數待割位置;該影像辨識模組輸入該影像擷取裝置即時擷取之該菇體影像時,則進行影像前處理而得到該複數待割位置的點座標,再將各該點座標結合該區塊參數資料庫後代入一影像定位演算法中,以計算出該點座標的實際座標值,以作為輸出該控制訊號的依據。
  9. 如請求項1所述之袋式栽培菇類自動化採收系統,其中,當該第一夾爪機構抵達其中至少一該待割位置時,該控制單元則驅使該第一 夾爪機構夾取露出的該複數菇體,並驅使該切割裝置將該複數菇體底部以下的該太空包切除,該多軸移動機構再將夾抓有該複數菇體的該第一夾爪機構載移至該第一輸送裝置後予以釋放,使該複數菇體放入至該第一輸送裝置而被輸送出去,當該第一夾爪機構抵達下一個該待割位置時,則重覆上述進行夾抓切割該複數菇體的動作,直到該容裝器皿內的所有該太空包皆已切割及輸送完成為止,並驅使該取送機構將該容裝器皿移除,並取送下一個該容裝器皿至該切割作業區。
  10. 一種袋式栽培菇類自動化採收方法,其包括:
    提供至少一容裝器皿、一輸送單元、一第一夾爪機構、一切割裝置、
    一多軸移動機構及一控制單元,其中,其包含一第一輸送裝置及一取送機構;
    以該至少一容裝器皿容裝複數培育成菇的太空包,且每一該太空包頂部露出有複數根菇體;
    以該取送機構用以將該至少一容裝器皿逐一取送至一切割作業區;
    係將抵達該切割作業區的該容裝器皿設定包含複數待割位置,該複數待割位置與每一該太空包所處位置對應;
    以該控制單元控制該多軸移動機構載移該第一夾爪機構與該切割裝置至每一該待割位置進行夾抓切割該複數菇體的動作;及
    以該多軸移動機構依序將夾抓有該複數菇體的該第一夾爪機構載移至該第一輸送裝置後予以釋放,使該複數菇體放入至該第一輸送裝置而被輸送出去。
TW108140706A 2019-11-08 2019-11-08 袋式栽培菇類自動化採收系統及其方法 TWI728544B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW108140706A TWI728544B (zh) 2019-11-08 2019-11-08 袋式栽培菇類自動化採收系統及其方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW108140706A TWI728544B (zh) 2019-11-08 2019-11-08 袋式栽培菇類自動化採收系統及其方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202118386A true TW202118386A (zh) 2021-05-16
TWI728544B TWI728544B (zh) 2021-05-21

Family

ID=77020447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108140706A TWI728544B (zh) 2019-11-08 2019-11-08 袋式栽培菇類自動化採收系統及其方法

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI728544B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114353422A (zh) * 2021-12-13 2022-04-15 珠海格力电器股份有限公司 分类装置、冰箱、分类方法和存储介质
CN115581174A (zh) * 2022-10-08 2023-01-10 山东农业大学 一种瓶栽鹿茸菇自动采收机

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI818586B (zh) * 2022-06-13 2023-10-11 中華學校財團法人中華科技大學 應用連續自適應均值偏移演算法之機械手臂接球系統

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI280278B (en) * 2004-02-19 2007-05-01 Agricultural Res Inst Food microorganism for incubation of eryngii mushroom and process for cultivating and for manufacturing the same
CN110002039A (zh) * 2019-04-18 2019-07-12 河南龙丰食用菌产业研究院有限公司 金针菇鲜品智能采收—切根—包装流水线

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114353422A (zh) * 2021-12-13 2022-04-15 珠海格力电器股份有限公司 分类装置、冰箱、分类方法和存储介质
CN115581174A (zh) * 2022-10-08 2023-01-10 山东农业大学 一种瓶栽鹿茸菇自动采收机

Also Published As

Publication number Publication date
TWI728544B (zh) 2021-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI728544B (zh) 袋式栽培菇類自動化採收系統及其方法
Reed et al. AE—Automation and emerging technologies: Automatic mushroom harvester development
CN104458319A (zh) 一种自动种子取样机
JP2014014340A (ja) きのこの収穫装置
JP2001095348A (ja) 果菜収穫用摘採ハンド及びそれを用いた果菜収穫方法
CA3129874C (en) Automated micropropagation system for plant tissue culture
EP0428284B1 (en) Harvesting of delicate products
CN114175927B (zh) 一种圣女果采摘方法及圣女果采摘机械手
US20230017444A1 (en) Method for the computer-assisted learning of an artificial neural network for detecting structural features of objects
Lee et al. A novel automated transplanting system for plant tissue culture
Liu et al. Development and field test of an autonomous strawberry plug seeding transplanter for use in elevated cultivation
EP2454933B1 (en) Method and apparatus for strike cutting of plants
US20190193284A1 (en) Systems, methods and apparatuses for processing seedlings
JP3236888B2 (ja) キノコの自動収穫装置
Oliveira et al. End-effectors for harvesting manipulators-state of the art review
US5382268A (en) Method and apparatus for use in micropropagation
CN217184250U (zh) 一种马铃薯组培苗全自动高通量组培快繁装置
JP2000175561A (ja) キノコの自動収穫装置
Liu et al. History and Present Situations of Robotic Harvesting Technology: A Review
JP2010017110A (ja) 茸加工装置
TWI719925B (zh) 菇類採收系統
CN114568306A (zh) 一种马铃薯组培苗全自动高通量组培快繁装置
Liu et al. Rapid damage-free robotic harvesting of tomatoes
Wee et al. Survey of Mushroom Harvesting Agricultural Robots and Systems Design
JP3047041B1 (ja) キノコの自動収穫装置