[发明专利]一种水培植物的采收装置及其使用方法

权利要求书

1.一种水培植物的采收装置，其特征在于，包括：

栽培盘输送单元，包括栽培盘输送线和定位装置，所述定位装置固定在栽培盘输送线上，所述栽培盘输送线用于输送栽培盘，栽培盘上种植有水培植物；

采收切割单元，包括固定台、采收机器人、脱杯旋转台和切根装置，所述采收机器人、脱杯旋转台和切根装置设置在固定台上，所述采收机器人用于抓取栽培盘上的水培植物，所述脱杯旋转台上固定有水平设置的定植杯夹爪，所述定植杯夹爪用于夹取水培植物根茎基部上的定植杯，所述切根装置位于定植杯夹爪的下方，所述切根装置用于切割水培植物的根茎基部；

采收输送单元，包括采收输送线和收集工位，所述采收输送线与采收机器人相配合将根茎基部切割后的水培植物输送至收集工位。

2.如权利要求1所述的自动采收装置，其特征在于，所述脱杯旋转台被构造成在切根位置和脱杯位置之间转动，所述采收机器人和切根装置的位置与脱杯旋转台的切根位置相对应，脱杯旋转台在该切根位置时，定植杯夹爪夹取水培植物位于根茎基部的定植杯，切根装置切除凸出于定植杯底部的水培植物的根茎基部，之后采收机器人向上移动，并配合定植杯夹爪使得水培植物剩余的根茎基部与定植杯相分离，脱杯旋转台带动定植杯转至脱杯位置，采收机器人向下移动和切根装置相配合切除水培植物的剩余根茎基部。

3.如权利要求2所述的自动采收装置，其特征在于，所述固定台上设有废根收集口和定植杯收集口，废根收集口和定植杯收集口分别与固定旋转台的切根位置和脱杯位置相对应，所述废根收集口和定植杯收集口的下方分别设有废根收集框和定植杯收集框，所述脱杯旋转台上竖直设有一个连接板，所述定植杯夹爪固定设置在连接板的顶端，所述定植杯夹爪凸出连接板所在的平面并与废根收集口位置相对应。

4.如权利要求3所述的自动采收装置，其特征在于，所述切根装置包括固定切片、活动切片和切根气缸，所述固定切片和切根气缸固定于废根收集口的上方，所述活动切片固定在切根气缸上，所述切根气缸驱动活动切片与固定切片配合切割水培植物的根茎基部，所述活动切片位于定植杯底部下方。

5.如权利要求3所述的自动采收装置，其特征在于，所述采收机器人包括机器人主体、柔性夹爪和两个视觉装置，所述机器人主体固定在固定台上，所述柔性夹爪设置在机器人主体上，所述机器人主体驱动柔性夹爪夹取水培植物，两个视觉装置分别固定在机器人主体上和废根收集口的侧边上，两个视觉装置均与机器人主体电连接。

6.如权利要求1所述的自动采收装置，其特征在于，所述采收输送线为环形的输送线，所述固定台和收集工位分别位于采收输送线的两侧边上，所述采收输送线上固定有多个放置板，多个放置板沿采收输送线的输送方向间隔设置，所述放置板上设有用于放置水培植物的放置孔。

7.如权利要求6所述的自动采收装置，其特征在于，所述放置板为Z型结构，所述放置板的底板与采收输送线固定，所述放置板的顶板凸出于采收输送线的外侧面，所述放置孔设于放置板的顶板上。

8.如权利要求7所述的自动采收装置，其特征在于，所述放置板的竖直板和底板之间设有加强筋条。

9.如权利要求1所述的自动采收装置，其特征在于，栽培盘输送线包括输送滚筒和安装架，所述输送滚筒依次设置在安装架上，所述定位装置包括多个定位气缸，定位气缸安装在安装架的两侧上，所述定位气缸的输出方向与输送滚筒的输送方向相垂直。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的水培植物的采收装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)种植有水培植物的栽培盘通过栽培盘输送线输送至指定位置，并通过定位装置进行固定；

(2)采收机器人夹取栽培盘上种植的水培植物并将其转移至固定台上，脱杯旋转台上的定植杯夹爪夹取水培植物的定植杯；

(3)切根装置切割水培植物凸出于定植杯底部的根茎基部；

(4)采收机器人夹取水培植物向上脱离定植杯，脱杯旋转台带动定植杯转动离开切根装置所在平面，松开定植杯夹爪，回收定植杯；

(5)采收机器人夹取水培植物下降至切根装置所在平面，切根装置切割水培植物剩余根茎基部；

(6)采收机器人将切割完根茎基部的水培植物放置到采收输送线上，采收输送线将水培植物输送至收集工位。