一种大型农场用萝卜智能收割设备及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种大型农场用萝卜智能收割设备及使用方法，属于机械化农业及园艺机具制造领域。一种大型农场用萝卜智能收割设备，包括挖掘单元、夹持单元、摄影机、基座、履带、控制系统和吹扫口，挖掘单元包括挖锹，挖锹呈半圆的锹形，可深入土中将萝卜带泥挖出，夹持单元用于夹持萝卜的茎叶，吹扫口用于吹扫带泥的萝卜，将泥土吹净，摄影机用于拍摄未挖出的萝卜、带泥挖出后的萝卜和吹扫去泥后的萝卜的照片，控制系统用于操控挖掘单元和夹持单元动作和处理摄影机拍摄的照片信息，它可以实现萝卜自动挖掘，同时附带的泥土较少，可以快速去泥，并能够智能学习，使不同长势的萝卜均能在不损坏的情况下完整挖掘而出，且附带的泥土同样较少。少。少。

【技术实现步骤摘要】
一种大型农场用萝卜智能收割设备及使用方法


[0001]本专利技术属于机械化农业及园艺机具制造领域，更具体地说，涉及一种大型农场用萝卜智能收割设备及使用方法。

技术介绍

[0002]萝卜，是十字花科萝卜属植物，直根肉质。萝卜被用于食用的部分，一般是指其肉质的根茎，根茎埋藏于土内，需要将萝卜拔出、去泥后方可食用。
[0003]人工收割萝卜需要通过人为将整个萝卜从土地内拔出，当萝卜根茎与土地连接过于紧密时，拔出的力量需要非常大，耗费人力，且若拔出的角度不适时，容易将萝卜拔断，造成食材的浪费。
[0004]在大型的萝卜种植田区内，一般采用机械收割，现有的机械收割，使用方法使：夹持萝卜茎叶处，向上拉起，将萝卜整根拔出。此方法减少了人工施力，但只是机械地对萝卜施加向上的力，未考虑到萝卜可能被拔断的问题，且萝卜未去泥，需要人为去泥，对种植者的操作减少的不多。
[0005]还有一种现有的机械收割，是将萝卜整根带泥挖出，这种方法避免了萝卜被拔断的风险，但萝卜带出的泥土较多，又增加了去泥的繁琐程度，同时一旦萝卜根茎长得过大，在挖掘过程中，极易被挖断，同样会造成萝卜被损坏的风险。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题在于提供一种大型农场用萝卜智能收割设备及使用方法，它可以实现萝卜自动挖掘，同时附带的泥土较少，可以快速去泥，并能够智能学习，使不同长势的萝卜均能在不损坏的情况下完整挖掘而出，且附带的泥土同样较少。
[0007]本专利技术的一种大型农场用萝卜智能收割设备，包括挖掘单元、夹持单元、摄影机、基座、履带、控制系统和吹扫口。挖掘单元包括挖锹，挖锹呈半圆的锹形，可深入土中将萝卜带泥挖出。夹持单元用于夹持萝卜的茎叶。吹扫口用于吹扫带泥的萝卜，将泥土吹净。摄影机用于拍摄未挖出的萝卜、带泥挖出后的萝卜和吹扫去泥后的萝卜的照片。控制系统用于操控挖掘单元和夹持单元动作和处理摄影机拍摄的照片信息。每下一序的萝卜挖掘时，挖锹下挖的角度和深度，均通过控制系统对前序所有萝卜挖掘的照片信息学习后来调整。挖掘单元、夹持单元、摄影机、控制系统和吹扫口均位于基座上。履带位于基座下侧，用于带动基座行驶。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，控制系统的学习通过以下步骤：S101、调出未挖出的萝卜的照片，提取照片中茎叶的大小尺寸和位于泥土之上的根茎部分的大小尺寸。
[0009]S102、调出S101步骤中的未挖出的萝卜在吹扫去泥后的照片，提取萝卜整个根茎的大小尺寸。
[0010]S103、记录S101步骤中的茎叶的大小尺寸与S102步骤中的萝卜整个根茎的大小尺
寸的数值比，记录S101步骤中的位于泥土之上的根茎部分大小尺寸与S102步骤中的萝卜整个根茎的大小尺寸的数值比。
[0011]S104、继续下一序挖掘作业，通过每一序的萝卜挖掘，记录每一序的S103步骤中的数值比，形成对比数据表。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，茎叶的大小尺寸包括茎叶在二维照片上的高度与宽度。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，萝卜整个根茎的大小尺寸包括萝卜在二维照片上的高度与宽度。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，控制系统对挖锹下挖的角度和深度的调整，通过以下步骤：S201、在当前序的挖掘作业前，调出当前序的未挖出的萝卜的照片，提取照片中茎叶的大小尺寸和位于泥土之上的根茎部分的大小尺寸。
[0015]S202、通过S201步骤中的茎叶的大小尺寸和位于泥土之上的根茎部分的大小尺寸，参照对照表中的数值比，预估当前序待挖掘的萝卜的完整根茎大小尺寸。
[0016]S203、调整当前序中挖锹下挖的角度和深度，使萝卜挖出后根茎上附带的泥土厚度在3
‑
5mm。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，控制系统通过调出带泥挖出后的萝卜和吹扫去泥后的萝卜的照片，提取照片中的带泥萝卜直径和去泥萝卜直径，并对比直径，使萝卜挖出后根茎上附带的泥土厚度在3
‑
5mm。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，控制系统通过调出吹扫去泥后的萝卜的照片，提取照片中萝卜整个根茎的外形信息，判断萝卜是否在挖掘时被设备损坏，通过判断萝卜的损坏状况，反馈调整挖锹下挖的角度和深度。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，萝卜整个根茎的外形信息包括萝卜根茎有无尖端和根茎外缘在二维图像上的平整度。萝卜根茎有尖端，且根茎外缘在二维图像上无与挖锹尖端外形吻合的凹陷，则判断萝卜未损坏。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，控制系统反馈调整挖锹下挖的角度和深度，通过以下步骤：S301、调出当前序的吹扫去泥后的萝卜的照片，提取照片中萝卜整个根茎的外形信息，判断萝卜是否在挖掘时被设备损坏。
[0021]S302、若萝卜损坏，在将数据记录至对比数据表中时，进行标记。
[0022]S303、在后序挖掘作业时，设定挖锹下挖的角度和深度，使萝卜挖出后根茎上附带的泥土厚度在原始基础上增加3mm。
[0023]本专利技术的另一目的在于提供一种大型农场用萝卜智能收割设备使用方法，须使用一种大型农场用萝卜智能收割设备，包括以下步骤：A1、履带运转行驶至萝卜种植田边缘，摄影机拍摄照片，控制系统寻找首个待挖掘萝卜的坐标位置及萝卜整株中心点，控制系统控制履带行驶至首个待挖掘萝卜前，此次萝卜挖掘设为首序，摄影机拍摄首序萝卜未挖出时的照片。
[0024]A2、控制系统控制挖掘单元将萝卜带泥挖出，摄影机拍摄带泥挖出后的萝卜的照片。
[0025]A3、控制系统控制夹持单元夹持萝卜的茎叶处，挖掘单元回位，吹扫口出风吹扫挖出的萝卜，直至萝卜表面的泥土吹净，摄影机拍摄萝卜吹扫去泥后的照片。
[0026]A4、控制系统调出首序的未挖出的萝卜、带泥挖出后的萝卜和吹扫去泥后的萝卜的照片，提取茎叶的大小尺寸、位于泥土之上的根茎部分的大小尺寸、带泥萝卜直径尺寸、完整根茎大小尺寸和萝卜整个根茎的外形信息，将数据代入至对比数据表。
[0027]A5、控制系统控制履带前进至下一株萝卜前进行挖掘，控制系统根据对比数据表中的数据，预判当前序的待挖掘萝卜的整体根茎大小尺寸，控制当前序挖掘单元调整挖掘角度和挖掘深度。
[0028]相比于现有技术，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术通过先将萝卜带泥挖出后，再将萝卜吹扫去泥的方式进行挖掘，可有效避免萝卜在收割过程中断裂的问题发生，同时也减少了人工去泥的繁琐工作，具有萝卜收割效率高，人力成本少的有益效果。
[0029]2、本专利技术通过控制系统的控制，对于不同大小的萝卜，挖掘时附带的泥土量均一致，使吹扫去泥的时间减少，加快了收割萝卜的效率。
[0030]3、本专利技术通过提取照片中的图像信息，可判断萝卜是否被设备挖断，反馈给控制系统，控制系统调节挖掘单元的挖掘角度和深度，有效避免被挖断的情况重复发生，具有学习反馈的作用，加强了智能性，减少问题重复发生。
附图说明
[0031]图1为本专利技术的具体实施例一的立体结构示意图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型农场用萝卜智能收割设备，其特征在于：包括挖掘单元(1)、夹持单元(2)、摄影机(3)、基座(4)、履带(5)、控制系统(6)和吹扫口(7)；挖掘单元(1)包括挖锹(106)，挖锹(106)呈半圆的锹形，可深入土中将萝卜带泥挖出；夹持单元(2)用于夹持萝卜的茎叶；吹扫口(7)用于吹扫带泥的萝卜，将泥土吹净；摄影机(3)用于拍摄未挖出的萝卜、带泥挖出后的萝卜和吹扫去泥后的萝卜的照片；控制系统(6)用于操控挖掘单元(1)和夹持单元(2)动作和处理摄影机(3)拍摄的照片信息；每下一序的萝卜挖掘时，挖锹(106)下挖的角度和深度，均通过控制系统(6)对前序所有萝卜挖掘的照片信息学习后来调整；挖掘单元(1)、夹持单元(2)、摄影机(3)、控制系统(6)和吹扫口(7)均位于基座(4)上；履带(5)位于基座(4)下侧，用于带动基座(4)行驶。2.根据权利要求1所述的一种大型农场用萝卜智能收割设备，其特征在于：控制系统(6)的学习通过以下步骤：S101、调出未挖出的萝卜的照片，提取照片中茎叶的大小尺寸和位于泥土之上的根茎部分的大小尺寸；S102、调出S101步骤中的未挖出的萝卜在吹扫去泥后的照片，提取萝卜整个根茎的大小尺寸；S103、记录S101步骤中的茎叶的大小尺寸与S102步骤中的萝卜整个根茎的大小尺寸的数值比，记录S101步骤中的位于泥土之上的根茎部分大小尺寸与S102步骤中的萝卜整个根茎的大小尺寸的数值比；S104、继续下一序挖掘作业，通过每一序的萝卜挖掘，记录每一序的S103步骤中的数值比，形成对比数据表。3.根据权利要求2所述的一种大型农场用萝卜智能收割设备，其特征在于：茎叶的大小尺寸包括茎叶在二维照片上的高度与宽度。4.根据权利要求2所述的一种大型农场用萝卜智能收割设备，其特征在于：萝卜整个根茎的大小尺寸包括萝卜在二维照片上的高度与宽度。5.根据权利要求2所述的一种大型农场用萝卜智能收割设备，其特征在于：控制系统(6)对挖锹(106)下挖的角度和深度的调整，通过以下步骤：S201、在当前序的挖掘作业前，调出当前序的未挖出的萝卜的照片，提取照片中茎叶的大小尺寸和位于泥土之上的根茎部分的大小尺寸；S202、通过S201步骤中的茎叶的大小尺寸和位于泥土之上的根茎部分的大小尺寸，参照对照表中的数值比，预估当前序待挖掘的萝卜的完整根茎大小尺寸；S203、调整当前序中挖锹(106)下挖的角度和深度，使萝卜挖出后根茎上附带的泥土厚度在3
‑
5mm。6.根据权利要求5所述的一种大型农场用萝卜智能收割设备，其特征在于：控制系统(6)通...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小丽，张菊香，
申请(专利权)人：广州蔚屿商贸有限公司，
类型：发明
国别省市：