[发明专利]一种基于机器视觉的双孢菇采摘装置

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的双孢菇采摘装置，属于蘑菇采摘领域。本发明的双孢菇采摘装置能够自动识别出符合采摘标准的双孢菇位于菇床的位置，本发明的模具式结构采用齿轮齿条和同步带直线模组的组合，以保证模具有足够的运动范围，且满足叉子的高度要求，配合弹簧刀完成切根，由齿轮齿条将切根后的双孢菇传输到传送带上。本发明的装置降低了工人的劳动强度，提高了双孢菇分级、采摘、切根的效率。

技术领域

本发明属于蘑菇采摘领域，尤其涉及一种基于机器视觉的双孢菇采摘装置。

背景技术

双孢菇是一种常见的食用菌品种中，有丰富的营养价值。2020年中国食用菌协会发布统计数据，2019年全国食用菌总产量3933.87万吨，其中双孢菇产量231.4万吨，占比5.9％。目前，我国双孢菇种植正处于快速发展的阶段，床架式栽培方法为其主要生产模式。工厂大规模无菌化生产双孢菇对生产车间的环境要求高，如恒温、恒湿、无杂菌等。大规模无菌化车间生产需要大量人工进行双孢菇的采摘、分拣，伴随着工人工作时间有限，工作环境不适于劳动者长时间作业，农村适龄劳动力短缺等问题，为了提高采摘效率和质量、节省人工成本，设计了一种基于机器视觉的双孢菇采摘系统。

智能的自动采摘系统能够有效地解决采摘问题，其关键部件为末端执行器，用于夹持蘑菇。末端执行器要能够在保护双孢菇品相的前提下提高采摘效率，避免对后续储存、粗加工、销售的环节造成不良的影响。

为了解决上述存在的问题，翁建国等人发明了一种蘑菇采摘装置(实用新型专利，一种蘑菇采摘装置，申请号：201620182546.8)，该装置的末端执行器是由气体发生器、负压发生器、连接装置、吸盘等部件构成，吸盘通过气管与气体发生器相连，通过吸气、断气来吸取、放下蘑菇。该装置可以较好地保持蘑菇的品相，但该装置一个抓取流程只能吸取一个蘑菇，且在菇房中潮湿的环境下，吸取蘑菇的菌盖表面后断气可能存在蘑菇无法掉落的现象。叶明等人发明了一种蘑菇自动采摘系统(发明专利，基于机器视觉的蘑菇自动采摘系统及方法，申请号：201710257060.5)，该装置的末端执行器使用了气囊式机械爪，通过气泵对气囊中的气压进行控制来实现机械爪指节的弯曲产生径向位移。气囊式机械手不容易对蘑菇表面造成损伤，但是气压产生的抓持力难以控制，对气压控制要求较高，抓取效率较低。

目前基于机器视觉的农业采摘机器人大多是针对某一特定的农产品进行研发，不同采摘对象由于种植环境的差异、采摘对象的形状、种植的密集程度等，对采摘设备的要求相差较大。为此，本设备针对大规模无菌化生产的双孢菇而设计，开发出一种采摘效率高、采摘与切割功能一体的基于机器视觉的双孢菇采摘装置。

发明内容

为了改善上述问题，本发明设计了一种智能生姜切根装置。本发明的技术方案如下：