本发明专利技术涉及植物栽培的采收领域，特别是一种水培植物的采收装置，包括栽培盘输送单元、采收切割单元和采收输送单元，栽培盘输送单元包括栽培盘输送线和定位装置，定位装置固定在栽培盘输送线上，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，采收机器人用于抓取栽培盘输送线上栽培盘的水培植物，脱杯旋转台上固定有定植杯夹爪，定植杯夹爪用于夹取定植杯，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，采收输送线将切割后的水培植物输送至收集工位，本发明专利技术还公开的采收装置的使用方法，通过两次切根，高效的完成水培植物的采收，同时回收定植杯。回收定植杯。回收定植杯。
【技术实现步骤摘要】
一种水培植物的采收装置及其使用方法
[0001]本专利技术涉及植物栽培的采收领域，特别是一种水培植物的采收装置及其使用方法。
技术介绍
[0002]水培是一种新型的植物无土栽培方式，又名营养液培，其核心是将植物的根茎基部直接浸润于营养液中，这种营养液能替代土壤，向植物提供水分、养分、氧气等生长因子，使植物能够正常生长。现有植物水培栽培盘上，一般设有定植板，定植板上设有定植孔，而水培植物通过定植杯固定在定植孔内，定植杯的底部为镂空结构，营养液从定植杯的底部流过，水培时，植物的根茎基部能够穿透定植杯底部，完全浸润到营养液中，因而水培植物根茎基部的较为发达，水培完成后，植物根茎基部将与定植杯底部缠绕在一起。
[0003]植物水培完成进行采收时需要剪除水培植物的根茎基部才能够进一步进行包装，收集。目前大部分采收步骤采用人工剪根，费时费力，大大增加了生产成本；而现有的机械自动采收装置中，一般是机器人抓取水培植物，切根装置直接对植物的根茎基部进行切割，而水培植物从栽培盘上抓取出来时，根茎基部一般连带着定植杯从栽培盘上脱离，如果使用机械装置强行分开水培植物和定植杯，将对植物造成损伤，如而使用人工分离的话，则在采收步骤中，增加了工序步骤，增加了企业生产成本。
技术实现思路
[0004]为此，需要提供一种水培植物的采收装置及其使用方法，使得水培植物进行采收时，能够高效的快速进行，且对定植杯进行回收利用。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种水培植物的采收装置，包括：
[0006]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；
[0007]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；
[0008]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。
[0009]进一步，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上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。
[0010]进一步，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。废根收集口和定植杯收集口分别用于收集废根和定植杯，脱杯旋转台带动定植杯夹爪循环经过废根收集口和定植杯收集口的上方，定植杯夹爪位于废根收集口的上方时，夹紧水培植物上的定植杯，水培植物与定植杯脱离后，定植杯夹爪夹住定植杯转动至定植杯收集口上方，并释放。
[0011]进一步，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，所述活动刀片位于定植杯下方底部下方，所述活动切片与定植杯底部的距离小于等于5mm。当活动切片与固定切片进行切割时能够将穿透定植杯底部的根茎基部切割掉，使得定植杯与水培植物能够顺利进行分离。
[0012]进一步，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套夹取水培植物，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，所述视觉装置与机器人主体电连接。对需要夹取的植物进行夹取之前先拍照，通过图像分析冠幅大小，设置合适的余量参数，将上述数据发送给柔性夹爪控制器，控制柔性夹爪的张开度使其适合所夹取的植物，防止张开度过大导致在整盘上夹取旁边的植物，发生夹伤旁边的植物现象；也防止张开度太小不适合所夹取的植物，导致未夹住的菜叶断裂损伤；同时，每棵植株夹取位置不一致，需要视觉装置拍摄位置，通过计算机程序算法计算出当前机器人主体所夹取的植株的根茎基部与切根装置的相对位置，引导机器人主体下降，剩余根茎基部通过切根位置进行精准切割，柔性夹爪能够有效的避免抓取时，损伤植物的茎叶，视觉装置用于检测机器人主体带动柔性夹爪所夹取的水培植物的下降的位置，使得切根装置准确切除水培植物的根茎基部。
[0013]进一步，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。采收机器人将根茎基部切割好的水培植物放至放置孔上，采收输送线通过放置板进行逐个输送，方便收集工位的包装整理。
[0014]进一步，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，所述放置孔位于放置板的顶板上。放置孔所在位置凸出于采收输送线的外侧面，当采收机器人将切割完的植物放置到放置孔上时，防止植物茎叶或其它杂质掉落到采收输送线内影响其顺利运行。
[0015]进一步，所述放置板的竖直板和底板之间设有加强筋条。
[0016]进一步，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。栽培盘通过输送滚筒输送至固定位置时，定位气缸
延伸，对栽培盘起到定位的作用。
[0017]一种上述的水培植物的采收装置的使用方法，包括如下步骤：
[0018](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；
[0019](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；
[0020](3)切根装置切割水培植物凸出于定植杯底部的根茎基部；
[0021](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；
[0022](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；
[0023](6)采收机器人将切割完根茎本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
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...
【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：福建省中科生物股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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