黑木耳采摘装置及黑木耳自动采摘装置的制作方法

本发明涉及农业机械技术领域，尤其是涉及一种黑木耳采摘装置及黑木耳自动采摘装置。

背景技术：

黑木耳栽培主要有段木栽培与袋料栽培等方法，段木或者袋料都是圆柱状，种植好的黑木耳都结在圆柱状段木或者袋料的侧表面上。

现有技术中木耳的采摘通常由人工完成，但是人工采摘的质量和效率主要取决于工人的技术水平。基于此，如何提供一种全自动的黑木耳采摘装置，以提高黑木耳的采摘效率，提高成品的质量，是本领域技术亟待解决的问题。

基于此，本发明提供了一种黑木耳采摘装置以解决上述的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种黑木耳采摘装置，以缓解现有技术中存在的人工采摘的黑木耳成品质量不稳定，人工采摘的成本高、效率低、受工人技术水平制约的技术问题。

本发明提供的黑木耳采摘装置，包括采集笼、采集刀和旋转组件，所述旋转组件和所述采集刀均设置在所述采集笼上，所述采集刀由采集刀驱动装置驱动；所述采集笼用于放置木耳段，所述旋转组件带动木耳段绕其轴线转动，所述采集刀在木耳段侧壁上往复运动采摘木耳。

进一步的，所述采集笼上还设置有压料器和压料器关闭装置，所述压料器关闭装置驱动所述压料器将木耳段压紧在所述旋转组件上。

进一步的，还包括压料器开启装置，所述压料器开启装置用于抬起所述压料器。

进一步的，还包括主轨道，所述旋转组件延所述主轨道滑动；所述主轨道分为依次连接的上料区、采集准备区、采集区和下段区，在所述上料区放入木耳段，在所述采集准备区扶正并压紧木耳段，在所述采集区切下木耳，在所述下段区脱出木耳段。

进一步的，所述旋转组件包括托盘和传动链，所述传动链设置在所述采集区的外侧，木耳段置于所述托盘的上侧，所述托盘的下侧设置有链轮，所述链轮和所述传动链啮合。

进一步的，所述采集区的内侧设置所述采集刀驱动装置。

进一步的，所述采集笼设置有多个，多个所述采集笼均延主轨道连续布置。

进一步的，相邻的所述采集笼之间设置有清扫组件，所述清扫组件用于清扫落在所述主轨道上的木耳。

本发明还提供一种黑木耳采摘装置，包括上述任一项所述的黑木耳采摘装置，还包括稳定器和稳定器驱动装置，所述稳定器用于扶正木耳段，所述稳定器驱动装置用于驱动稳定器扶正木耳段。

进一步的，还包括稳定器撤回装置，所述稳定器撤回装置用于撤回稳定器。

本申请中的黑木耳采摘装置，待采集木耳使用木耳段种植，木耳段为柱体，通常是圆柱体，成熟的木耳生长在木耳段的侧壁上，而两端没有木耳。使用时将黑木耳段放在采集笼中，采集笼为柱体，成熟的木耳位于采集笼的内侧。旋转组件夹持木耳段的两端，并带动木耳段绕其自身的轴线，或者与其自身轴线平行的轴线旋转，可称为木耳段的自转。采集刀也位于采集笼上，采集刀的刀身和木耳段的侧壁的母线平行。采集刀不转动，而是往复移动，从而割下生长在木耳段侧壁上的成熟的木耳。成熟的木耳含水量高，采集刀轻微抖动即可采集下木耳。

本申请中的黑木耳采摘装置，考虑到木耳段的周侧布满了成熟的黑木耳，黑木耳质地柔软，而采集笼为刚性结构，如果采集笼的直径不合适势必会破坏成熟的黑木耳，因此采集笼的直径比包含成熟黑木耳的木耳段大。但是采集笼的直径增大，木耳段在其中容易歪斜，稳定器用于扶正采集笼中的木耳段。稳定器驱动装置用于驱动稳定器，实现稳定器自动扶正木耳段。

基于此，本发明较之原有技术，具有自动采集黑木耳的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一中黑木耳采集系统的示意图；

图2为一个采集笼的结构示意图；

图3为全部轨道的结构示意图；

图4为压料器的结构示意图；

图5为压料器关闭装置的结构示意图；

图6为稳定器驱动装置的结构示意图；

图7为稳定器撤回装置的结构示意图；

图8为主轨道采集区内侧的结构示意图；

图9为主轨道采集区外侧的结构示意图；

图10为采集刀的结构示意图；

图11为采集刀连接电极的结构示意图；

图12为旋转组件的结构示意图；

图13为托盘打开时的位置图；

图14为第一升降支架的结构示意图；

图15为黑木耳采集系统的主风扇的示意图。

标记：100－压料器；101－压盘；102－钩体段；103－配重；104－连杆；105－压盘转轴；106－压盘弹簧；200－第一升降支架；202－拨环；203－第一支杆；204－第二支杆；205－第一突出部；206－第二突出部；207－第三突出部；300－第二升降支架；301－第一拨杆；302－第二拨杆；400－稳定器；401－联动支架；402－提升圈；403－提升杠杆；404－柔性绳；405－回位圈；406－回位杆；407－回位圈抵接支杆；408－回位杆支架；500－旋转组件；502－托盘；503－链轮；504－木耳段拨片；600－采集刀；601－采集刀电极；700－采集笼；701－采集笼主架；702－主轴；703－转盘；800－主轨道；801－上料区；802－采集准备区；803－采集区；804－下段区；805－传动链；806－采集刀驱动装置；810－第一辅助轨道；820－第二辅助轨道；830－第三辅助轨道；900－毛刷；901－木耳清扫片；903－清扫架；904－清扫链轮；905－清扫中心轴；906－主风扇；907－行走装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

本发明的核心是提供一种黑木耳采摘装置，能够自动采摘黑木耳，以缓解现有技术中人工采摘黑木耳时存在的采摘的质量不稳定，受工人技术水平制约的技术问题。

在本实施例中提供了一种黑木耳采摘装置，所述黑木耳采摘装置包括采集笼、采集刀和旋转组件，所述旋转组件和所述采集刀均设置在所述采集笼上，所述采集刀由采集刀驱动装置驱动；所述采集笼用于放置木耳段，所述旋转组件带动木耳段绕其轴线转动，所述采集刀在木耳段侧壁上往复运动采摘木耳。

本申请中的黑木耳采摘装置，待采集木耳使用木耳段种植，木耳段为柱体，通常是圆柱体，成熟的木耳生长在木耳段的侧壁上，而两端没有木耳。使用时将黑木耳段放在采集笼中，采集笼为柱体，成熟的木耳位于采集笼的内侧。旋转组件夹持木耳段的两端，并带动木耳段绕其自身的轴线，或者与其自身轴线平行的轴线旋转，可称为木耳段的自转。采集刀也位于采集笼上，采集刀的刀身和木耳段的侧壁的母线平行。采集刀不转动，而是往复移动，从而割下生长在木耳段侧壁上的成熟的木耳。成熟的木耳含水量高，采集刀轻微抖动即可采集下木耳。

基于此，本发明较之原有技术，具有自动采集黑木耳的优点。

进一步的技术方案中，所述采集笼上还设置有压料器100和压料器关闭装置，所述压料器关闭装置驱动所述压料器100将木耳段压紧在所述旋转组件上。

由上所述，旋转组件用于带动木耳段自转，因此木耳段与旋转组件之间理论上相对静止。进一步的设置了压料器100，其和旋转组件分别置于木耳段的两端，与之配合夹持木耳段的两端。保持木耳段与旋转组件之间始终为相对静止的状态。优选的，压料器100位于木耳段的上端面，旋转组件位于木耳段的下端面。

上述方案中，还包括压料器开启装置，所述压料器开启装置用于抬起所述压料器。

当压料器位移木耳段的上端面时，压料器设置在采集笼的上方，兼具采集笼盖体的功能，因此开启压料器相当于开启采集笼，而压料器开启装置用于实现自动开启采集笼。压料器开启装置的一种结构在下文详细说明。

进一步的技术方案中，还包括主轨道，所述旋转组件延所述主轨道滑动；所述主轨道分为依次连接的上料区、采集准备区、采集区和下段区，在所述上料区放入木耳段，在所述采集准备区扶正并压紧木耳段，在所述采集区切下木耳，在所述下段区脱出木耳段。

如图3所示，本申请中的黑木耳采摘装置，还包括主轨道，旋转组在主轨道上滑动，而旋转组件设置在采集笼上，因此采集笼也在主轨道上滑动，即采集刀、压料器以及旋转组件等设置在采集笼上的结构均在主轨道上滑动。主轨道是一条连续的环形的空间曲线，包括上料区、采集准备区、采集区和下段区，每个区域的结构不同，用途不同。

上述方案中，所述旋转组件包括托盘和传动链，所述传动链设置在所述采集区的外侧，木耳段置于所述托盘的上侧，所述托盘的下侧设置有链轮，所述链轮和所述传动链啮合。

如图12所示，本申请中的黑木耳采摘装置，主轨道的采集区用于完成木耳的采摘，采集区的下方有收集木耳的箱子或者其他结构。实现在采集区让木耳段自转的一种结构是：旋转组件包括托盘和传动链，传动链设置在采集区的外侧，托盘用于承托木耳段，木耳段夹紧在托盘和压料器之间。木耳段放置在托盘的上侧，托盘的下侧有链轮，链轮能够和传动链啮合。当采集笼转到主轨道的采集区时，链轮接触到传动链并与之啮合，此时托盘继续延主轨道旋转，链轮在传动链的带动下自转，实现木耳段的自转。

上述方案中，所述采集区的内侧设置所述采集刀驱动装置。

如图8所示，本申请中的黑木耳采摘装置，要实现在托盘自转的时让采集刀切割木耳，在采集区的外侧设置上述驱动托盘自转的结构，在采集区的内侧设置所述采集刀驱动装置。

如图10和图11所示，一种采集刀驱动装置的开启结构为在采集刀的下端设置有采集刀电极，在主轨道采集区的内侧设置有与所述采集刀电极连接的采集刀驱动装置，当两者接触时，采集刀接上电。

进一步的技术方案中，所述采集笼设置有多个，多个所述采集笼均延主轨道连续布置。

由上所述，由于采集笼上均设置有一套采集刀、压料器以及旋转组件等，一个采集笼在主轨道上运行一个周期，依次通过主轨道的上料区、采集准备区、采集区和下段区，能够独立完成一个完整的过程。一个采集笼中放一个木耳段。因此同一时刻在主轨道上的采集笼的数量与黑木耳采摘装置在同一时刻能采集的木耳段个数一致。

每个采集笼上均设置一个采集笼主架。采集笼主架的作用是作为采集笼的机架，采集笼上设置的其他结构均连接在采集笼主架上。

如图1，当设置有多个采集笼时，多个采集笼组成一个黑木耳采集系统，黑木耳采集系统包括主轴702和转盘703，电机或其他驱动装置驱动主轴702转动，转盘随主轴转动，每个采集笼通过采集笼主架与转盘连接，所有采集笼均绕主轴转动。

作为优选，所述主轴702使用变速电机驱动。变速电机驱动可以调节机器运行的速度。尤其是当操作人员开始操作时，在不熟练的情况下可以使用慢速档，熟练后再逐步提升速度，这样有利于提高采摘效率和质量。

进一步的技术方案中相邻的所述采集笼之间设置有清扫组件，所述清扫组件用于清扫落在所述主轨道上的木耳。

作为优选，所述清扫组件包括清扫架903、木耳清扫片901和毛刷900，所述清扫架903与所述转盘703连接，所述木耳清扫片901和所述毛刷900设置在所述清扫架903上。

进一步的，所述清扫架903上还设置有清扫驱动组件，所述清扫驱动组件驱动所述木耳清扫片901旋转。

进一步的，所述清扫驱动组件包括清扫链轮904和清扫中心轴905，所述清扫链轮904绕所述清扫中心轴905旋转，所述木耳清扫片901与所述清扫链轮904连接。

当所述清扫架903转到所述主轨道的采集区时，由上所述采集区的外侧设置有传动链805，所述清扫链轮904和所述传动链805啮合。所述清扫链轮904在所述传动链805的驱动下绕清扫中心轴905自转，带动其上的木耳清扫片901绕清扫中心轴905自转。

进一步的，所述毛刷900与所述清扫架903连接，所述毛刷900用于清扫所述主轨道。

在本实施例这个方案中，木耳清扫片901仅在主轨道的采集区自转，由于木耳段在转到主轨道的采集区时，木耳被采集刀切割掉，此时木耳会散落在采集区上，这些木耳都是需要收集的产品。木耳清扫片901为片状体，其转动能够剥除主轨道的采集区上的木耳，从而不会使散落在采集区上的木耳被碾压破坏。而毛刷900一直随清扫架903绕系统的主轴旋转，毛刷900始终能够清扫主轨道。

如图1，可选的，黑木耳采集系统还包括主风扇906，所述主风扇906位于全部所述采集笼的上侧。所述主风扇用于吹掉散落在黑木耳采集系统内任意位置的黑木耳，图15示出了主风扇906的结构和位置。

如图1，可选的，黑木耳采集系统还包括行走装置907，所述行走装置907用于方便移动整个黑木耳采集系统。可选的，所述黑木耳采集系统还包括行走控制杆，所述行走控制杆用于人为的停止和行进整个黑木耳采集系统的移动。

实施例二

图1为本发明另一实施例提供的黑木耳自动采摘机；如图1所示，本实施例提供的所述黑木耳自动采摘机，是对实施例一提供的所述黑木耳采摘装置的进一步改进，实施例一所描述的技术方案也属于该实施例，实施例一已经描述的技术方案不再重复描述。

具体而言，如图1所示，在本实施例中提供了一种黑木耳自动采摘机，包括实施例一中任一项所述的黑木耳采摘装置，还包括稳定器和稳定器驱动装置，所述稳定器用于扶正木耳段，所述稳定器驱动装置用于驱动稳定器扶正木耳段。

木耳段的周侧布满了成熟的黑木耳，黑木耳质地柔软，而采集笼为刚性结构，如果采集笼的直径不合适势必会破坏成熟的黑木耳，因此采集笼的直径比包含成熟黑木耳的木耳段大。但是采集笼的直径增大，木耳段在其中容易歪斜，稳定器用于扶正采集笼中的木耳段。稳定器驱动装置用于驱动稳定器，实现稳定器自动扶正木耳段。

如图1和图2，进一步的技术方案中，还包括稳定器撤回装置，所述稳定器撤回装置用于撤回稳定器。

由于稳定器可能阻碍旋转装置带动木耳段自转，进一步的设置了稳定器撤回装置，以实现在木耳段自转之前撤回稳定器。

本申请中的黑木耳采摘装置，一个采集笼在一个循环周期自动采摘木耳的一种实现方式如下。首先，一种优选的工序是：

1、抬起压料器，打开采集笼，放入待采摘的木耳段。

2、驱动稳定器打开，扶正木耳段，此时采集笼仍然保持打开状态。

3、放下压料器，关闭采集笼，压料器压紧木耳段的两端。

4、撤回稳定器。

5、采集刀运行，同时使木耳段旋转(自转)，切下木耳。

6、下放采摘完的木耳段，并使机器自动回到初始状态。

本申请实现部件自动上升和下落运动的原理是：采用部件在轨道上滑动，而轨道设置有高低起伏，部件在轨道上滑动，通过高低起伏时，实现部件的上升或者下落。

基于上述原理，本申请在主轨道的内侧还设置有第一辅助轨道、第二辅助轨道和第三辅助轨道。采集笼在主轨道上滑动，第一升降支架在第一辅助轨道上滑动，第二升降支架300在第二辅助轨道上滑动，联动支架在第三辅助轨道上滑动。

采集笼的下端设置有采集笼主架，第一升降支架、第二升降支架300和联动支架均设置在采集笼主架上。所有轨道均位于采集笼的下侧。

如图5所示，作为优选，第一升降支架和/或第一拨杆上设置有弹簧。作为优选，第一升降支架和/或第二升降支架的下端设置有轴承。轴承用于使第一升降支架和/或第二升降支架在轨道上运行的更加顺滑。

(一)实现“1、抬起压料器，打开采集笼，放入待采摘的木耳段。”和“3、放下压料器，关闭采集笼，压料器压紧木耳段的两端。”的结构：

图4示出了压料器100的结构，压料器头部设置有压盘101，尾部设置有钩体段102，最尾端设置有配重103，压料器头部和尾部通过连杆104连接，连杆104和采集笼的上边缘铰接。其中，压盘和压料器转动连接，在压料器的头部设置有压盘转轴105，压盘在压盘转轴上转动。作为优选，压盘转轴上还设置有压盘弹簧106。木耳段夹在压盘和旋转组件中的托盘之间，压盘、木耳段和托盘共同旋转。压盘转轴上的压盘弹簧的作用是为了匹配不同高度的木耳段。

压料器开启装置为第一升降支架200，第一升降支架200在第一辅助轨道810上滑动，第一升降支架200下落抬起压料器100，第一升降支架200与钩体段配合实现抬起压料器。

见图5，压料器关闭装置为第二升降支架300，第二升降支架300在第二辅助轨道820上滑动，第二升降支架的下部设置有第一拨杆301，第一升降支架200的下部设置有拨环202。第二升降支架300上升，第一拨杆301提拉拨环202，使第二升降支架300带动第一升降支架200上升，放下压料器。

压料器开启和压料器放下使用两套结构的原因是，压料器打开后放入木耳段，然后压料器不能逐渐放下而是要保证压料器保持打开状态一段时间，因为在压料器放下前还要扶正木耳段，否则压料器压紧木耳段后不利于进行扶正。第二辅助轨道的提升坡度比第一辅助轨道大，而且第二辅助轨道也比第一辅助轨道的位置高。第二升降支架300在第二辅助轨道的提升下，能够快速放下压料器。

木耳段放进采集笼中的旋转组件上，旋转组件包括托盘502和链轮503。

(二)实现“2、驱动稳定器打开，扶正木耳段，此时采集笼仍然保持打开状态。”和“4、撤回稳定器。”的结构：

图2示出了稳定器的一种结构，稳定器400使用平行四连杆，平行四连杆机构的两个长杆均和木耳段的轴线平行，一个位于采集笼的内侧，另一个位于采集笼的外侧。平行四连杆机构的两个短杆和采集笼的侧壁铰接。稳定器开启时，位于内侧的一个长杆抵住木耳段的侧壁，从而扶正木耳段。驱动位于外侧的的一个长杆，实现稳定器的打开和撤回。

图6示出了稳定器驱动装置的一种结构，稳定器驱动装置用于打开稳定器。稳定器驱动装置包括联动支架401，联动支架401抵接在第三辅助轨道830上。稳定器的位于采集笼外侧的的一个长杆的上端设置有提升圈402，同时提升圈与提升杠杆403的一端连接。提升杠杆403的另一端通过柔性绳404与联动支架401连接。稳定器驱动装置驱动稳定器打开的过程是：联动支架下落，带动柔性绳与提升杠杆下压，提升圈上升，带动稳定器打开。

图7示出了稳定器撤回装置的一种结构，稳定器撤回装置用于撤回稳定器。稳定器的位于采集笼外侧的的一个长杆的下端设置有回位圈405和回位杆406。稳定器400的位于采集笼外侧的的一个长杆的下端设置有回位圈抵接支杆407，回位圈405的前端和回位圈抵接支杆407抵接。采集笼主架701上设置有回位杆支架408，回位杆406的中部和回位杆支架408铰接。第二升降支架300上还设置有第二拨杆302，回位杆406的末端和第二拨杆302相抵接。

需要说明的是，第一拨杆301和第二拨杆302均位于第二升降支架300上，图7示出的第二拨杆302位于图5示出的第一拨杆301的上端。

稳定器撤回装置撤回稳定器的过程是：第二升降支架300上升，第二拨杆302随之上升。回位杆406的末端上升，故其前端下落，回位杆406带动回位圈405下落，回位圈405带动稳定器400撤回。

作为优选，所述稳定器设置有多个。作为优选，稳定器设置有四个。如图2，四个稳定器均连接在提升圈上。如图7，其中的两个稳定器设置有回位圈抵接支杆407。

(三)稳定器打开保险装置

稳定器保险装置：为了保证采集笼打开后，稳定器能够打开，扶正木耳段。还设置了第二套用于打开稳定器的结构。

如图14，第一升降支架200包括第一支杆203和第二支杆204，所述第一支杆203包括第一突出部205、第二突出部206；第二支杆204包括第三突出部207。随着第一升降支架200下落，第一升降支架200的第一突出部205带动压料器的压盘抬起，打开采集笼。第一升降支架200的第二突出部206的作用是辅助(确保)稳定装置的打开。第一升降支架200的第三突出部207的作用是让压料器关闭。

(四)实现“5、采集刀运行，同时使木耳段旋转(自转)，切下木耳。”的结构。

图8和图9示出了采集区的结构，采集刀驱动装置使用电连接，主轨道的采集区的内侧设置有采集刀驱动装置806，为采集刀600提供电源。

(五)实现“6、下放采摘完的木耳段，并使机器自动回到初始状态。”的结构

主轨道上有下段区804，下段区的始端低于采集区的末端。旋转组件中的托盘和采集笼主架701转动连接，托盘在下段区向下转动，打开采集笼，下放采摘完的木耳段。下段区的末端逐渐上升，最终与上料区平滑连接，使机器自动回到初始状态。

如图12和图13，作为优选，所述旋转组件还包括木耳段拨片504，所述木耳段拨片位于所述托盘502的一侧。木耳段拨片用于辅助下放采摘完的木耳段。

综上，本申请抬起压料器、驱动稳定器打开、放下压料器、撤回稳定器使用了第一升降支架200、第二升降支架300和联动支架。具体而言：

第一升降支架200下落，抬起压料器。同时，打开稳定装置，辅助(确保)稳定装置打开。

联动支架抵接在第三辅助轨道上，打开稳定器。

第二升降支架300上升，带动第二升降支架300上升，第一拨杆提拉拨环，放下压料器。同时，回位杆的末端上升，前端下落，回位杆带动回位圈下落，回位圈带动稳定器撤回。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。