一种双孢菇采摘切根装置及方法

本发明涉及双孢菇采摘，特别涉及一种双孢菇采摘切根装置及方法。

背景技术：

1、双孢菇，作为一种广受欢迎的食用菌，双孢菇因其丰富的营养价值和独特的口感，深受消费者喜爱。

2、目前，现有大多使用人工采摘或结构简单的双孢菇的采摘装置，采摘后，采用人工承接被采摘掉的双孢菇，人工承接效率低，还容易出现漏接等问题，大大降低了生产效率，然后通过使用人工切根或单刀片切割，人工切割效率低，还可能会出现切歪切坏等情况，同时损伤双孢菇的品质。切根装置采用单片切割，这种切割方式效率低，单刀片稳定性差，切割出来的双孢菇容易受损，品质变差。而人工采摘效率低，现有的采摘装置在抓取非平行面或者不规则形状物体时，稳定性差，抓取范围小，只能对两个平行表面的物体进行抓取，适用范围小。不能适应更多的需求以及场景。且传统的机械手会大大由于结构的限制，不能再任意的角度和方向进行旋转，需要多次调整才能进行抓取，降低了抓取效率，采摘效果不稳定。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种双孢菇采摘切根装置及方法，抓取效率高，切根效率高。

2、本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种双孢菇采摘切根装置，包括机架，机架的竖梁上设有移动夹持机构、承接机构和切根机构；

3、移动夹持旋转机构能够水平和竖直移动、用于夹持并水平旋转双孢菇、使待切根双孢菇茎部朝向承接机构，承接机构用于夹持并水平旋转待切根双孢菇、使待切根双孢菇根部朝向切根机构，切根机构用于对承接机构夹持的待切根双孢菇进行切根处理。

4、作为优选的方案，所述机架的竖梁上沿其长度方向设有上下移动模组，上下移动模组上设有横梁，移动夹持机构设置在横梁上，上下移动模组用于带动移动夹持旋转机构上下移动。

5、作为优选的方案，所述移动夹持旋转机构包括第一机械臂、设置在第一机械臂上的第二机械臂和设置在第二机械臂上的第一旋转电机，第一机械臂用于带动第二机械臂沿水平和竖直方向移动，第二机械臂用于带动第一旋转电机沿水平方向旋转，第一旋转电机的输出轴上设有用于夹持待切根双孢菇的气动手指，第一旋转电机用于带动气动手指旋转。

6、作为优选的方案，所述第一机械臂为两自由度机械臂，包括横向移动模组和纵向移动模组，横向移动模组沿横梁长度方向设置，纵向移动模组沿垂直横梁的方向设置。

7、作为优选的方案，所述第二机械臂包括第二旋转电机，第二旋转电机的输出轴上设有第一旋转板，第一旋转板的端部设有第三旋转电机，第三旋转电机输出轴上设有第二旋转板，第二旋转板的端部设有连接板，第一旋转电机设置在连接板上，连接板上还安装有深度相机，深度相机视场朝向待抓取的双孢菇。

8、作为优选的方案，所述机架的竖梁上沿其长度方向设有升降模组，升降模组背离上下移动模组设置，升降模组上设有用于支撑承接机构和切根机构的支撑梁，承接机构和切根机构均设置在支撑梁上，升降模组用于同时带动承接机构和切根机构沿竖直方向上下移动。

9、作为优选的方案，承接机构包括第三机械臂和设置在第三机械臂上的夹持机构，第三机械臂包括第四旋转电机和设置在第四旋转电机输出轴上的承接支撑臂，夹持机构包括设置在承接支撑臂上的第五旋转电机和设置在第五旋转电机上的夹指气缸，夹指气缸用于加持待切根双孢菇的茎部。

10、作为优选的方案，所述切根机构包括两个相对设置的切根气缸，两个切根气缸的活塞杆端部分别设有竖板，两个竖板上分别设有切削刀，切削刀呈7形且具有切削刀刃，两个切削刀刃相对且上下交错设置。

11、作为优选的方案，所述支撑梁下端设有漏斗，支撑梁上设有用于根部掉落至漏斗内的通过孔，漏斗下端设有用于收集根部的根部收集箱。

12、本申请还提供一种双孢菇采摘切根装置的采摘方法，包括以下步骤：

13、（1）通过移动夹持旋转机构的移动、夹持待切根双孢菇；

14、（2）通过移动夹持旋转机构的移动、旋转使待切根双孢菇茎部朝向承接机构；

15、（3）通过承接机构的夹持、旋转使待切根双孢菇根部朝向切根机构；

16、（4）切根机构对夹持的双孢菇进行切根处理。

17、本申请的有益效果为：1、本申请移动夹持旋转机构采摘双孢菇后与承接机构相配合，将双孢菇呈递承接机构，而承接机构将双孢菇根部朝向切根机构，切根机构对双孢菇进行切根处理，与此同时移动夹持旋转机构继续进行采摘工作，以此循环往复，通过设置承接机构起到了承接、转运效果，移动夹持旋转机构、承接机构、切根机构各司其职但又相互配合，使得双孢菇采摘、切根具有较高的连续性，进而提高了双孢菇采摘、切根的工作节拍，大大提高了机器的工作效率，减少了时间成本。

18、2、本申请第一机械臂为两自由度机械臂，可以沿竖直方向和水平方向移动，而第二机械臂能够带动第一旋转电机沿水平方向旋转，使得气动夹指的自由度高，相比于现有机械手，自由度高，抓取范围大，适应性好，抓取效率高。

19、3、本申请通过两个切根气缸带动两个切削刀相互靠近，实现切根处理，采用双刀切割，切割效率高，切割稳定。

技术特征：

1.一种双孢菇采摘切根装置，其特征在于，包括机架（1），机架（1）的竖梁（11）上设有移动夹持机构、承接机构（2）和切根机构（3）；

2.根据权利要求1所述的一种双孢菇采摘切根装置，其特征在于，所述机架（1）的竖梁（11）上沿其长度方向设有上下移动模组（4），上下移动模组（4）上设有横梁（41），移动夹持机构设置在横梁（41）上，上下移动模组（4）用于带动移动夹持旋转机构上下移动。

3.根据权利要求2所述的一种双孢菇采摘切根装置，其特征在于，所述移动夹持旋转机构包括第一机械臂（5）、设置在第一机械臂（5）上的第二机械臂（6）和设置在第二机械臂（6）上的第一旋转电机（61），第一机械臂（5）用于带动第二机械臂（6）沿水平和竖直方向移动，第二机械臂（6）用于带动第一旋转电机（61）沿水平方向旋转，第一旋转电机（61）的输出轴上设有用于夹持待切根双孢菇的气动手指（62），第一旋转电机（61）用于带动气动手指（62）旋转。

4.根据权利要求3所述的一种双孢菇采摘切根装置，其特征在于，所述第一机械臂（5）为两自由度机械臂，包括横向移动模组和纵向移动模组，横向移动模组沿横梁（41）长度方向设置，纵向移动模组沿垂直横梁（41）的方向设置。

5.根据权利要求4所述的一种双孢菇采摘切根装置，其特征在于，所述第二机械臂（6）包括第二旋转电机（63），第二旋转电机（63）的输出轴上设有第一旋转板（631），第一旋转板（631）的端部设有第三旋转电机（64），第三旋转电机（64）输出轴上设有第二旋转板（641），第二旋转板（641）的端部设有连接板（642），第一旋转电机（61）设置在连接板（642）上，连接板（642）上还安装有深度相机，深度相机视场朝向待抓取的双孢菇。

6.根据权利要求2所述的一种双孢菇采摘切根装置，其特征在于，所述机架（1）的竖梁（11）上沿其长度方向设有升降模组（7），升降模组（7）背离上下移动模组（4）设置，升降模组（7）上设有用于支撑承接机构（2）和切根机构（3）的支撑梁（71），承接机构（2）和切根机构（3）均设置在支撑梁（71）上，升降模组（7）用于同时带动承接机构（2）和切根机构（3）沿竖直方向上下移动。

7.根据权利要求6所述的一种双孢菇采摘切根装置，其特征在于，承接机构（2）包括第三机械臂和设置在第三机械臂上的夹持机构，第三机械臂包括第四旋转电机（21）和设置在第四旋转电机（21）输出轴上的承接支撑臂（211），夹持机构包括设置在承接支撑臂（211）上的第五旋转电机（22）和设置在第五旋转电机（22）上的夹指气缸（23），夹指气缸（23）用于加持待切根双孢菇的茎部。

8.根据权利要求6所述的一种双孢菇采摘切根装置，其特征在于，所述切根机构（3）包括两个相对设置的切根气缸（31），两个切根气缸（31）的活塞杆端部分别设有竖板（32），两个竖板（32）上分别设有切削刀（33），切削刀（33）呈7形且具有切削刀刃（331），两个切削刀刃（331）相对且上下交错设置。

9.根据权利要求8所述的一种双孢菇采摘切根装置，其特征在于，所述支撑梁（71）下端设有漏斗（711），支撑梁（71）上设有用于根部掉落至漏斗（711）内的通过孔（712），漏斗（711）下端设有用于收集根部的根部收集箱（713）。

10.如权利要求1-9任一项所述一种双孢菇采摘切根装置的采摘方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本申请涉及一种双孢菇采摘切根装置及方法，包括机架，机架的竖梁上设有移动夹持机构、承接机构和切根机构；移动夹持旋转机构能够水平和竖直移动、用于夹持并水平旋转双孢菇、使待切根双孢菇茎部朝向承接机构，承接机构用于夹持并水平旋转待切根双孢菇、使待切根双孢菇根部朝向切根机构，切根机构用于对承接机构夹持的待切根双孢菇进行切根处理。本申请抓取效率高，切根效率高。技术研发人员：马淏,丁雨龙,崔宏伟,李嘉鹏,王珂鑫,王文杰,金鑫,尹森杰,江世界,张文举受保护的技术使用者：河南科技大学技术研发日：技术公布日：2024/9/26