[发明专利]适用于香菇菌棒采摘的回转拨指式末端执行器及采收方法

说明书

本发明公开一种适用于香菇菌棒采摘的回转拨指式末端执行器及采收方法，包括支撑装置、弱柔性拨指、浮动单元和动力单元。所述的支撑装置作为机架用于在圆周上固定所需布置的采摘单元以及对所需采摘的菌棒提供一定的支撑；所述的弱柔性拨指固定在浮动单元的下方，用于从根部将香菇从菌棒上采下；所述的弹性浮动单元安装在动力单元的输出轴上，用于使所述的弱柔性拨指在垂直于径向的方向上有一定的浮动，使所述的拨指可以贴合于菌棒表面进行对香菇的采摘；所述的动力单元安装在支撑装置的固定板上，用于提供弱柔性拨指旋转的动力。本发明实现了对菌棒上香菇的快速采摘，同时不会对菌棒造成损伤，具有结构简单，减少采收流程，采收效率高的特点。

技术领域

本发明属于农业机器人领域，涉及一种适用于工厂化香菇菌棒的批次性采收机的回转收割型香菇自动化采摘执行器，实现对菌棒上的香菇的采摘作业。

技术背景

香菇肉质肥厚细嫩，味道鲜美，香气独特，营养丰富，是一种食药同源的食物，具有很高的营养、药用和保健价值，且市场价格不高，很受消费者欢迎，具有很好的市场前景。目前香菇种植普遍在菌棒上进行，采摘操作繁琐，采摘量大，采摘时间短，且目前基本靠人工来采摘，费时费力，导致生产效益下降，因此需要大力提高机械化水平。

针对目前香菇工厂化生产中香菇采摘机无法快速进行采摘以及采摘损伤率高的瓶颈问题，急需发明一种适用于香菇菌棒采摘的回转拨指式末端执行器及采收方法，实现工厂化香菇菌棒的批次采收作业，简化作业步骤，降低采收损伤，提高采收效率。

发明内容

本发明针对香菇采自动化摘过程中的采摘过程，提供了一种适用于香菇菌棒采摘的回转拨指式末端执行器及采收方法，实现了对菌棒上香菇的快速采摘，同时不会对菌棒造成损伤，具有结构简单，减少采收流程，采收效率高的特点。

适用于香菇菌棒采摘的回转拨指式末端执行器，包括支撑装置、弱柔性拨指、浮动单元和动力单元。所述的支撑装置作为机架用于在圆周上固定所需布置的采摘单元以及对所需采摘的菌棒提供一定的支撑；所述的弱柔性拨指固定在浮动单元的下方，用于从根部将香菇从菌棒上采下；所述的弹性浮动单元安装在动力单元的输出轴上，用于使所述的弱柔性拨指在垂直于径向的方向上有一定的浮动，使所述的拨指可以贴合于菌棒表面进行对香菇的采摘；所述的动力单元安装在支撑装置的固定板上，用于提供弱柔性拨指旋转的动力。

所述的支撑装置，包括多边形拟合圆周盘、长固定版、中固定板、短固定板和菌棒导向板；所述的多边形拟合圆周盘安装有三种长度的固定板及菌棒导向板，用于为支撑装置的其他部件提供定位；所述的长固定板安装在多边形拟合圆周盘上，用于确定动力单元的位置并固定动力单元。所述的中固定板安装在多边形拟合圆周盘上长固定板的两侧，用于确定动力单元的位置并固定动力单元。所述的短固定板安装在多边形拟合圆周盘上右侧中固定板的右侧，用于确定动力单元的位置并固定动力单元。所述的菌棒导向板固定在多边形拟合圆周盘的下方，用于为经过的菌棒提供一定的支撑。

所述的弱柔性拨指，包括由中心连接环、贴合滚珠、刚性内芯和柔性外层；所述的中心连接环固定在浮动单元的鳍型轴套的下端，用于为刚性内芯提供支撑；所述的刚性内芯固定在中心连接环的外部，用于为柔性外层提供支撑；所述的柔性外层粘贴在刚性内芯的外层，用于采摘香菇时减小香菇的损伤；所述的贴合滚珠安装在中心连接环的下方，用于贴合菌棒表面时不会对菌棒造成损伤。

所述的浮动单元，包括鳍型轴套和弹簧，所述的鳍型杆套安装在所述的中心连接环上，用于为鳍型轴提供浮动的轨道；所述的弹簧安装固定在鳍型轴套的内部，鳍型轴的下方，用于提供鳍型轴套复位的力。

所述的动力单元包括减速电机和鳍型轴，所述的动力单元安装在固定板的前端，用于提供弱柔性拨指旋转的动力；所述的鳍型轴替换掉减速电机原有的输出轴穿过固定板安装在鳍型杆套的内部，用于带动弱柔性拨指的转动并使其沿鳍型轴浮动。

本发明适用于香菇菌棒采摘的回转拨指式末端执行器的采收方法，包括如下步骤：