[实用新型]一种叶菜采收机器人系统

说明书

技术领域

本实用新型属于农业机器人领域，尤其涉及一种叶菜采收机器人系统，用于新型温室的叶菜采收及运送。

技术背景

我国大面积种植的蔬菜品种叶菜类蔬菜居多，叶菜类蔬菜不仅含有丰富的蛋白质、维生素和矿物质等营养物质，而且适应性强，适合一年四季种植。目前新型日光温室具有很好的调控环境条件，日光温室种植生产的绿叶菜以它鲜、嫩的品质，深受广大消费者喜爱，市场需求量大，具有更好的经济价值。在改善了生产设施条件(设施菜田建设)，制定了生产的标准化程度之后，由于其投入成本低，生产效率高，新型绿叶菜植物工厂成为绿叶菜生产的主要栽培模式。

以绿叶菜蔬菜生产实际情况来看，最耗工费力的生产环节是采收。据叶菜生产的调查统计情况来看，每个熟练工每工(7.5小时)可采收的绿叶菜数量分别是：鸡毛菜86斤，芝麻菜28斤，色拉生菜(混播生菜，不带根)102斤，小菠菜(带根)97斤，采收数量较少；并且叶菜生产成本中仅劳动力成本就达到了生产总成本的50％以上。此外，人工采收还存在产品统一性和标准化程度不一致等缺点。

另一方面，人工采收速度慢也成为影响在特殊季节，尤其是在灾害性天气如梅雨天、台风、暴雨期等季节绿叶菜市场供应的一大瓶颈问题，绿叶菜长势良好，却因缺乏足够劳动力和较快速度采收手段而烂、损在田间。即使在天气良好阶段，有时因菜价低、采收劳动力成本高等原因影响，种植后放弃采收上市的情况也时有发生。

如何降低绿叶菜生产中的劳动力成本，提高绿叶菜采收效率，成为当前绿叶菜生产中迫切需要研究和解决的问题。开展绿叶菜的自动化采收作业和采收后的自动化物流系统，实现叶菜采收机器人则是其中不可缺少的重要装备和系统技术。目前，国内市场上尚无自动化的叶菜采收机器人，该发明可完成对蔬菜采收、搬运自动化工序，叶菜采收机器人对新型智能温室水平提高有着重要的意义。

发明内容

本实用新型针对新型温室叶菜类蔬菜采收的不足，提供一种叶菜采收机器人系统，对新型温室叶菜采收实现智能化具有重要意义。

本实用新型的一种叶菜采收机器人系统采用的技术方案：叶菜采收机子系统和叶菜物流子系统。所述的叶菜采收机子系统用于叶菜采收过程控制以及与叶菜物流子系统的交互；所述的叶菜物流子系统用于更换收集篮和运送盛满叶菜的收集篮。

所述的叶菜采收机子系统包括叶菜采收机械本体和采收机控制系统。所述的叶菜采收机械本体在平行轨道驱动行走，完成叶菜采收作业。所述的采收机控制系统包括磁感应模块、菜量检测模块、无线通讯模块、电机控制模块、状态显示模块、对接检测模块和换轨模块。所述的磁感应模块是叶菜采收机械本体上的磁性位置传感器检测安装在平行轨道上的小磁铁，小磁铁固定在轨道的边缘；叶菜采收机子系统与叶菜物流子系统通过无线通讯模块进行通讯；所述的菜量检测模块是安装在收集篮的红外对射传感器检测叶菜采收机械本体上收集篮的盛菜量；所述的电机控制模块是控制叶菜采收机子系统的各个电机适时工作；所述的状态显示模块是变换指示灯颜色来显示叶菜采收机子系统的工作状况；所述的对接检测模块是检测搬运小车是否与采收装置对接；所述的换轨模块是叶菜采收机械本体下水平轨道时，控制叶菜采收机械本体进行车轮转向换轨。

所述的叶菜物流子系统系统包括搬运小车和搬运小车控制系统。所述搬运小车在平行轨道驱动行走，完成叶菜收集篮更换。所述的搬运小车控制系统包括限位模块、电机驱动模块、无线通讯模块、状态显示模块和换轨模块；所述的限位模块检测到搬运小车与叶菜采收机械本体对接，搬运小车停止行进；所述的电机驱动模块是驱动搬运小车平稳行进并适时停止；叶菜物流子系统与叶菜采收机子系统通过无线通讯模块进行通讯；所述的状态显示模块是变换指示灯颜色来显示叶菜物流子系统的工作状况；所述的换轨模块是搬运小车下轨道时，控制搬运小车上进行车轮转向换轨。