一种菌菇采摘装置及方法与流程

本发明涉及菌菇采摘，尤其涉及一种菌菇采摘装置及方法。

背景技术：

1、食用菌菇营养丰富，含蛋白质、脂肪、糖类、粗纤维、多糖、叶酸、烟酸、胡萝卜素、维生素等多种营养成分。长根类菌菇(如：鸡枞菌、黑皮鸡枞菌等)，其根茎是其主要食用部分，在其上部的伞状结构未完全打开时采收食用为宜；为提高经济效益，需提高长根类菌菇的长根部保有量，人工采收长根类菌菇时通常需要将整体棵菌菇拔出，通过将菌菇的根部切成锥形去表面泥土且尽量减少菌菇根部的损耗。随着技术的进步，越来越多的菌菇通过机械化种植，随之配套的主要通过采摘装置进行菌菇采摘，可以提高采摘效率，降低农户的劳动量。如公开号为cn114830971a-一种鸡枞菌自动采摘方法、设备及介质，其生长监控模块用于通过4d毫米波成像雷达识别菌箱中鸡枞菌的成熟度并定位成熟的鸡枞菌，基于预设的鸡枞菌质量分级标准对成熟的鸡枞菌分级；滑轨结构模块用于根据预设的巡航间隔控制固定在滑轨结构模块上的生长监控模块、环形收割模块以及菌菇传输模块在种植平面上滑行；环形收割模块用于接收生长监控模块发送的菌菇信息，并根据鸡枞菌对应的定位通过环形收割器鸡枞菌进行采摘；菌菇传输模块用于根据鸡枞菌对应的等级通过传输管道将采摘后的鸡枞菌传输至对应等级的菌菇存储箱，节省人力资源。如公开号为cn 116998363 a的一种食用菌菇采摘装置，其包括机械手、机械爪和收集框，还包括翻转机构、旋转机构、切除机构和导料机构，翻转机构、切除机构和导料机构设于机械手上并由机械手带动运动，旋转机构设于翻转机构上并由翻转机构带动在竖直面上翻转，机械爪设于旋转机构上并由旋转机构带动在水平面上旋转，切除机构用于切除向上翻转的机械爪所夹持的菌菇，导料机构用于将向上翻转的机械爪所夹持的菌菇导料至收集框内。上述现有技术中，均不能尽量模拟人工采收，采用直接在菌菇位于泥土面上的位置环切或直接切除的方式进行采收，造成菌菇的长根部保有量减少，单株菌菇的可食用量减少，经济效益降低。且菌菇的生长时常会有相邻菌菇贴着生长的情况，传统的采收装置不能很好的将相邻的菌菇分离，机构手采摘时容易造成相邻的菌菇损坏，造成浪费。因此，需要对现有的菌菇采收装置进行改进，减少单株菌菇根部损失，提高经济效益，同时减少对相邻贴着生长的菌菇造成损坏。

技术实现思路

1、本发明的目的是，针对上述问题，提供一种菌菇采摘装置及方法，解决传统的均菌菇采收采用直接在菌菇环切或直接切除的方式进行采收的方式，造成菌菇的长根部保有量减少，单株菌菇的可食用量减少，经济效益降低以及容易对相邻贴着生长的菌菇造成损坏的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、一种菌菇采摘装置，包括

4、移动架，可沿菌菇种植床的长度方向移动；所述移动架下部两侧设置有第一传感器，所述第一传感器可检测生长高度达标的菌菇及菌菇在菌菇种植床长度方向的位置；

5、采摘部，包括移动部和机械手，所述移动部装设在所述移动架上，所述机械手装设在所述移动部上；所述移动部带动所述机械手沿菌菇种植床的宽度方向和竖直方向运动；所述机械手下端设置有夹爪，所述夹爪的夹持端为弧形，所述夹持端与碰触感应模块连接；所述机械手上设置有第二传感器，所述第二传感器检测达标高度的菌菇在菌菇种植床宽度方向的位置；

6、收集部，装设在所述移动架上，所述收集部可靠近或远离所述机械手；所述收集部上设置有收集框，所述机械手可将菌菇切根后的菌菇放入所述收集框内；

7、以及切根部，所述切根部设置在所述收集部上，所述切根部上设置有锥形环切刀，所述机械手可将菌菇的根部插入所述锥形环切刀内。

8、进一步的，所述菌菇种植床长度方向的两侧设置有平行的轨道，所述移动架两侧设置有若干移动轮，所述移动轮带动所述移动架沿所述轨道移动。

9、进一步的，所述轨道为导电轨道，所述移动架上设置有导电轮，所述导电轮与所述导电轨道电连接；所述移动架、采摘部、收集部及所述切根部均通过所述导电轮、导电轨道接电使用。

10、进一步的，所述菌菇种植床架设在种植架上，所述种植架上设置有若干层相间设置的菌菇种植床，每一层菌菇种植床上装设一成套所述移动架、采摘部、收集部及切根部。

11、进一步的，多个所述种植架可沿菌菇种植床长度方向拼接设置，相邻所述种植架上的导电轨道导电连接；成套所述移动架、采摘部、收集部及切根部可通过连接的导电轨道移动到同一高度层的所述菌菇种植床上方。

12、进一步的，所述收集部一侧设置有切根框，所述切根部装设在所述切根框内。

13、进一步的，所述切根框包括安装架、第三电机、所述锥形环切刀和形环切根刀，所述安装架固定装设在所述切根框内，所述第三电机固定装设在所述安装加上，所述锥形环切刀向上开口地装设在所述第三电机的输出轴上，所述形环切根刀装设在所述锥形环切刀上开口的外沿。

14、进一步的，所述根框内下部和所述收集框下部设置有出料口，所述出料口上设置有开合结构；所述开合结构包括第五电机、转动轴和若干开合板，所述第五电机装设在所述收集部并带动所述转动轴转动，所述开合板一侧与所述轴转动外周固定连接，所述转动轴转动带动所述开合板打开或闭合所述出料口。

15、进一步的，还包括堆收部，所述堆收部包括升降装置和若干堆收框，所述升降装置架设在菌菇种植床的外部且所述移动架可移动到所述堆收部的上方；若干所述堆收框排列设置须所述升降装置的上部，若干所述堆收框与所述出料口一一对应。

16、进一步的，所述移动部包括第一线性运动模组和第二线性运动模组，所述第一线性运动模组沿所述菌菇种植床的宽度方向装设在所述移动架上，所述第一线性运动模组上设置有第一滑动块；所述第二线性运动模组沿竖直方向装设在所述第一滑动块上，所述第二线性运动模组上设置有第二滑动块，所述机械手装设在所述第二滑动块上。

17、进一步的，所述第二线性运动模组下端设置有直径检测传感器，所述直径检测传感器可检测所述机械手夹持的菌菇的直径；所述收集框设置有若干个，每个所述收集框收集一定直径范围的菌菇。

18、进一步的，所述机械手包括第一电机、第二电机、固定板、移动环和两个夹抓组件，所述夹抓组件包括连接柱、活动件、连接杆和夹爪，所述第一电机通过一延长板与所述移动部固定连接，所述第二电机通过一过度板与同轴固定装设在所述第一电机的输出轴上，固定板上装设在所述第二电机机体上，所述第二电机的输出轴为螺纹轴所述移动环螺装在所述第二电机的输出轴上；两个夹抓组件对称设置，所述连接柱上端与所述固定一外侧连接，所述连接柱下端与所述活动件铰接；所述连接杆一端与所述活动件铰接，所述连接杆另一端与所述移动环铰接；所述夹爪上端通过绝缘块与所述活动件下部连接，所述绝缘块上设置有与所述夹爪上端连通的接线柱，所述碰触感应模块通过所述接线柱与所述夹爪连接；所述夹爪采用弹簧钢材料制成，所述夹爪下端的两侧均设置有侧刮齿。

19、进一步的，所述移动架两侧均设置有沿菌菇种植床的长度方向设置的第三线性运动模组，所述第三线性运动模组上设置有第三滑动块，所述收集部两端各与一所述第三滑动块固定连接。

20、一种菌菇采摘方法，包括如下步骤：

21、s1：沿菌菇种植床长度方向运动，对菌菇种植床宽度平行的线性方向进行标定高度的扫描检测，确定菌菇生长高度达标，确定菌菇沿菌菇种植床长度方向的位置；

22、s2：在步骤s1确定菌菇种植床长度方向的位置沿菌菇种植床宽度方向运动，检测达标高度的菌菇在菌菇种植床宽度方向的位置，实现达到标定高度菌菇的定位；

23、s3：机械手夹持端打开并移动到步骤s1和步骤s2确定的菌菇的位置；机械手夹持端向下移动一段距离之后夹持端闭合碰触菌菇根杆，机械手夹持端停止闭合；机械手夹持端再次向下移动，将菌菇根部外周与相邻菌菇分离；

24、s4：机械手夹持端再次闭合，夹抱菌菇根杆，向上移动摘出菌菇；

25、s5：检测靠近夹抱位置的菌菇根杆直径，确定菌菇所属等级，切根后放入对应收集框内。

26、由于采用上述技术方案，本发明的有益效果为：

27、1.本发明可以架设在菌菇种植床上使用，多层菌菇种植床结构则架设多个本发明；使用时，先对生长高度达标的菌菇的位置进行检测，之后机械手通过碰触菌菇根杆定位下插，实现沿菌菇根杆与根杆外周的相邻菌菇分离，再通过切根部对菌菇根部进行仿人工的锥形切削，将根部切削好的菌菇放入到收集部即可。基于上述，本发明可以实现种植床的菌菇自动采收，同时可以将菌菇根部的相邻菌菇分离部分，使菌菇长根的损耗减少，同时减少对相邻贴着生长的菌菇造成损坏；解决传统的均菌菇采收采用直接在菌菇环切或直接切除的方式进行采收的方式，造成菌菇的长根部保有量减少，单株菌菇的可食用量减少，经济效益降低以及容易对相邻贴着生长的菌菇造成损坏的技术问题。

28、2.本发明通过采用轨道式设置，装置可以应用于大长度的菌菇种植床使用。通过采用导电轨道和导电轮的方式为装置接电，装置可以减少装置电缆的设备，简化现场环境，供电时采用变压器进行低压供电，不易发生触电危害。多层菌菇种植床架设在一个种植架上，实现高度空间的采用，通过多个拼接式的种植架的设置，在一季菌菇的末期需要更换种植床提高产量时，便于种植架的更换。通过设置有堆收部，堆收部可以上升到对应高度的收集框下，收集框下部的开合结构打开，菌菇及切削根料可以堆放到一起，便于多层收集框菌菇及切削根料的取出，同时在取出菌菇及切削根料的同时，不影响装置的采收工作。

29、3.本发明通过采用多个线性运动模组，简化机械手、收集部的移动结构。通过设置有直径检测传感器，可以对菌菇的直径进行检测，实现菌菇大小的检测分级，进一步减少菌菇采摘过程工人工作。

30、4.本发明的机械手，可实现菌菇的采摘、分离相贴菌菇，实现多功能效果，通过采用弹簧钢材料制成夹爪，可以在分离相贴菌菇时，沿菌菇根杆直径弹性变动，防止菌菇根杆被刮坏，或防止菌菇被夹爪插入到泥土里，提高可靠性。通过设置有第一电机，可以带动机械手下部转动，实现菌菇根杆全周分离相贴菌菇，提高分离相贴菌菇效果，并且可以便于菌菇的拔出，减轻机械手的夹紧力，防止菌菇被夹伤。