专利名称：菌菇类自动栽培系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及农业自动化领域，尤其涉及一种自动栽培系统。
背景技术：
现有的工厂式菌菇类种植方式大都是分批次种植，即一批菌菇成长好之后，统一采收，采收后再统一种植。因为菌菇生长过程中不可能生长速度一致，所以这种种植方式中，往往会因为有些菌菇生长速度太快，或者太慢而不能满足要求。生长太快或者太慢的菌菇可能被沦为次品出售。特别是生长太快的菌菇，既因为生长太快成为次品降低了价格，又过多的耗费了养料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种菌菇类自动栽培系统，以解决上述技术问题。本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现菌菇类自动栽培系统，包括菌菇栽培架，所述菌菇栽培架上放置有用于盛放培养料的栽培器皿，还包括一光学扫描系统，所述光学扫描系统包括位于所述菌菇栽培架左侧的左侧发光光源，位于所述菌菇栽培架右侧的右侧光敏元件，所述左侧发光光源与所述右侧光敏元件形成对射布局；所述右侧光敏元件与所述左侧发光光源的高度等于所设定的菌菇生长高度；还包括一微型处理器系统，所述右侧光敏元件连接到所述微型处理器系统。在栽培器皿刚刚放置上所述菌菇栽培架时，菌菇还没有长出，或者高度还较低，所以不能遮挡自所述左侧发光光源射向所述右侧光敏元件的光线。因此在所述右侧光敏元件顺利接收到所述左侧发光光源射出的光线时，视为菌菇生长高度不够，需要继续生长。在所述右侧光敏元件不能顺利接收到所述左侧发光光源射出的光线时，视为有的菌菇已经生长到设定高度，可以采收。上述技术方案中，虽然能够通过光学扫描系统扫描到菌菇是不是生长到，设定高度，但是只要少数菌菇生长到设定高度时，便会认为一排菌菇都生长到了设定高度，识别能力相对有限。所述光学扫描系统还包括位于所述菌菇栽培架前方的前方光敏元件，和位于所述菌菇栽培架后方的后方发光光源；所述后方发光光源与所述前方光敏元件形成对射布局； 所述前方光敏元件与所述后方发光光源的高度等于所设定的菌菇生长高度；所述前方光敏元件连接到所述微型处理器系统。通过所述左侧发光光源和所述右侧光敏元件，以及所述前方光敏元件和所述后方发光光源，能够准确的扫描出高度达到要求的菌菇坐标，而不再是仅仅确定出具有达到高度的菌菇所在的某一排菌菇。菌菇类自动栽培系统还包括一栽培器皿运送系统，所述栽培器皿运送系统包括一传送带系统，所述传送带系统的传送带位于所述菌菇栽培架边侧；
所述栽培器皿运送系统还包括一栽培器皿拿放机构，所述栽培器皿拿放机构的拿放动作机构在所述传送带到与所述菌菇栽培架间动作；所述传送带系统的控制信号输入端连接所述微型处理器系统，所述拿放动作机构的控制信号输入端连接所述微型处理器系统。通过光学扫描系统可以确定出哪一个栽培器皿中的菌菇成长到了合适高度，需要采收。通过栽培器皿拿放机构将需要采收的栽培器皿移动到传送带上，由传送带传送出去。另外在传送带上放上没有长出菌菇或者只是长出很小的菌菇的新栽培器皿。微型处理器系统中存储有已经被采收的菌菇的坐标位置，微型处理器系统控制传送带系统和栽培器皿拿放机构将新栽培器皿放置到已经被采收的菌菇的坐标位置，进行栽培。栽培器皿拿放机构包括多个动作机构，所述动作机构设置在所述菌菇栽培架的放置栽培器皿处。一个所述动作机构控制四个以内放置栽培器皿处的栽培器皿的拿取和放置。这样可以降低设备对精密度的要求。比如上下左右四个位置。通过上述设计，本发明可以自行采收长大的菌菇，并且可以自行安放需要继续栽培的菌菇，基本不需要人为参与。节省了大量的人工成本，同时降低了菌菇受到细菌感染的可能性。另外菌菇栽培架的排布可以更加密集，有利于节省空间，或者可以允许更加充分的利用现有空间。能够在节省成本、保证菌菇质量的同时有效提高产量。
图1为本发明的部分结构示意图；图2为本发明的电路结构框图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。具体实施例1参照图1和图2，菌菇类自动栽培系统，包括菌菇栽培架3，菌菇栽培架3上放置有用于盛放培养料的栽培器皿2。栽培器皿2可以是栽培瓶、栽培箱、栽培盒等。栽培器皿2 的选取可以通过所栽培的菌菇种类以及所选用的栽培方式来确定。菌菇类自动栽培系统还包括一光学扫描系统。光学扫描系统包括位于菌菇栽培架3左侧的左侧发光光源51，位于菌菇栽培架3右侧的右侧光敏元件52，左侧发光光源51与右侧光敏元件52形成对射布局。 右侧光敏元件52与左侧发光光源51的高度等于所设定的菌菇生长高度。右侧光敏元件52 连接到微型处理器系统。在栽培器皿2刚刚放置上所述菌菇栽培架3时，菌菇还没有长出，或者高度还较低，所以不能遮挡自左侧发光光源51射向右侧光敏元件52的光线。因此在右侧光敏元件 52顺利接收到左侧发光光源51射出的光线时，视为菌菇生长高度不够，需要继续生长。在右侧光敏元件52不能顺利接收到左侧发光光源51射出的光线时，视为有的菌菇已经生长到设定高度，可以采收。可以根据菌菇栽培架3的数量，以及每个菌菇栽培架3上左右方向排列的栽培器皿2的排数，设置构成对射关系的左侧发光光源51与右侧光敏元件52的组数，以便于监测每一排的菌菇生长情况。具体实施例2参照图1和图2，菌菇类自动栽培系统，包括菌菇栽培架3，菌菇栽培架3上放置有栽培器皿2。菌菇类自动栽培系统还包括一光学扫描系统。光学扫描系统包括位于菌菇栽培架3左侧的左侧发光光源51，位于菌菇栽培架3右侧的右侧光敏元件52，左侧发光光源 51与右侧光敏元件52形成对射布局。右侧光敏元件52与左侧发光光源51的高度等于所设定的菌菇生长高度。光学扫描系统还包括位于菌菇栽培架3前方的前方光敏元件M，和位于菌菇栽培架3后方的后方发光光源53，后方发光光源53与前方光敏元件M形成对射布局。前方光敏元件M与后方发光光源53的高度等于所设定的菌菇生长高度。光学扫描系统还包括一微型处理器系统，右侧光敏元件52连接到微型处理器系统，前方光敏元件M 也连接到微型处理器系统。通过左侧发光光源51和右侧光敏元件52，以及前方光敏元件M和后方发光光源 53，能够准确的扫描出高度达到要求的菌菇坐标，而不再是仅仅确定出具有达到高度的菌菇所在的某一排菌菇。这样当一排菌菇中只有少数菌菇生长到了设定的高度时，可避免具体实施例1中因识别能力相对有限，对该排菌菇的整排采收。参照图1和图2，上述两具体实施例中，菌菇类自动栽培系统均还可以包括一栽培器皿运送系统。栽培器皿运送系统包括一传送带系统1，传送带系统1的传送带位于菌菇栽培架3边侧。传送带系统1的控制信号输入端连接微型处理器系统。栽培器皿运送系统还包括一栽培器皿拿放机构4，栽培器皿拿放机构4的拿放动作机构在传送带到与菌菇栽培架3间动作。拿放动作机构的控制信号输入端连接微型处理器系统。在菌菇类自动栽培系统通过光学扫描系统确定出哪一个栽培器皿2中的菌菇成长到了合适高度，需要采收后，菌菇类自动栽培系统通过栽培器皿拿放机构4将需要采收的栽培器皿2移动到传送带上，由传送带传送出去。另外在传送带上放上没有长出菌菇或者只是长出很小的菌菇的新栽培器皿。微型处理器系统中存储有已经被采收的菌菇的坐标位置，微型处理器系统控制传送带系统1和栽培器皿拿放机构4将新栽培器皿放置到已经被采收的菌菇的坐标位置，进行栽培。栽培器皿2具体排列时，最好能避免光学扫描系统潜在的伪点，以避免不动作或者误动作。栽培器皿拿放机构4可以不采用如图1所示的机械手形式，而采用其他更简单的形式，比如受控的活动挡板形式、小型传送带形式等。栽培器皿拿放机构可以包括多个动作机构，动作机构设置在菌菇栽培架的放置栽培器皿处的附近。一个动作机构控制不大于四个，甚至不大于两个放置栽培器皿处的栽培器皿的拿取和放置。这样可以降低设备对精密度的要求。左侧发光光源51、后方发光光源53分别连接一振荡电路，以产生振荡信号。前方光敏元件M、右侧光敏元件52分别连接一选频电路，通过选频电路连接微型处理器系统， 进而减少外界光线干扰。菌菇类自动栽培系统适合用于平菇、香菇、草菇、木耳、银耳、猴头、竹荪、松口蘑 (松茸)、口蘑、红菇、牛肝菌、蘑菇等的工厂化养殖生产中。可自行采收长大的菌菇，并且自行安放需要继续栽培的菌菇，基本不需要人为参与。节省了大量的人工成本，同时降低了菌菇受到细菌感染的可能性。另外菌菇栽培架3的排布可以更加密集，有利于节省空间，提高单位面积内的有效种植面积，增加亩产量。本发明还可以与现代的一些自动灌溉技术、自动送肥技术结合使用。光学扫描系统的发光光源可以选取呈条状的发光光源。光学扫描系统的光敏元件也选用呈条状的发光光源，以便获得较宽的扫描范围，方便对整个培养器皿2中的所有菌株进行同时扫描，减少扫描时间。为了节省成本，光学扫描系统的发光光源可以选用点光源，此时，光学扫面系统设有一用于带动发光光源和光敏元件同步移动的移动机构，移动机构的移动轨道与发光光源的光线射出方向垂直。这样，发光光源和光敏元件在移动机构的带动下向前移动，故光学扫描系统可在发光光源和光敏元件的移动过程中，完成对整个培养器皿2中的所有菌株的逐行扫描。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.菌菇类自动栽培系统，包括菌菇栽培架，所述菌菇栽培架上放置有用于盛放培养料的栽培器皿，其特征在于还包括一光学扫描系统，所述光学扫描系统包括位于所述菌菇栽培架左侧的左侧发光光源，位于所述菌菇栽培架右侧的右侧光敏元件；所述左侧发光光源与所述右侧光敏元件形成对射布局；所述右侧光敏元件与所述左侧发光光源的高度等于所设定的菌菇生长高度；还包括一微型处理器系统，所述右侧光敏元件连接到所述微型处理器系统。
2.根据权利要求1所述的菌菇类自动栽培系统，其特征在于所述光学扫描系统还包括位于所述菌菇栽培架前方的前方光敏元件，和位于所述菌菇栽培架后方的后方发光光源；所述后方发光光源与所述前方光敏元件形成对射布局；所述前方光敏元件与所述后方发光光源的高度等于所设定的菌菇生长高度；所述前方光敏元件连接到所述微型处理器系统。
3.根据权利要求1或2所述的菌菇类自动栽培系统，其特征在于菌菇类自动栽培系统还包括一栽培器皿运送系统，所述栽培器皿运送系统包括一传送带系统，所述传送带系统的传送带位于所述菌菇栽培架边侧；所述栽培器皿运送系统还包括一栽培器皿拿放机构，所述栽培器皿拿放机构的拿放动作机构在所述传送带到与所述菌菇栽培架间动作；所述传送带系统的控制信号输入端连接所述微型处理器系统，所述拿放动作机构的控制信号输入端连接所述微型处理器系统。
4.根据权利要求2所述的菌菇类自动栽培系统，其特征在于左侧发光光源、后方发光光源分别连接一振荡电路，以产生振荡信号；前方光敏元件、右侧光敏元件分别连接一选频电路，通过选频电路连接微型处理器系统。
5.根据权利要求2所述的菌菇类自动栽培系统，其特征在于栽培器皿拿放机构包括多个动作机构，所述动作机构设置在所述菌菇栽培架的放置栽培器皿处。
6.根据权利要求5所述的菌菇类自动栽培系统，其特征在于一个所述动作机构控制四个以内放置栽培器皿处的栽培器皿的拿取和放置。
7.根据权利要求5所述的菌菇类自动栽培系统，其特征在于一个所述动作机构控制两个以内放置栽培器皿处的栽培器皿的拿取和放置。
全文摘要
本发明涉及农业自动化领域。菌菇类自动栽培系统，包括菌菇栽培架、栽培器皿。光学扫描系统包括左侧发光光源，右侧光敏元件；左侧发光光源与右侧光敏元件形成对射布局。右侧光敏元件与左侧发光光源的高度等于所设定的菌菇生长高度。还包括一微型处理器系统，右侧光敏元件连接到微型处理器系统。本发明可自行采收长大的菌菇，并且可自行安放需要继续栽培的菌菇，基本不需要人为参与。节省了大量的人工成本，同时降低了菌菇受到细菌感染的可能性。另外菌菇栽培架的排布可更加密集，有利于节省空间，或者可以允许更加充分的利用现有空间。能够在节省成本、保证菌菇质量的同时有效提高产量。
文档编号A01G1/04GK102326488SQ20101022552
公开日2012年1月25日 申请日期2010年7月13日 优先权日2010年7月13日
发明者丁妍, 孙斌斌, 张光辉 申请人:上海科斗电子科技有限公司