本發(fā)明涉及植物種植采摘設(shè)備，具體而言，涉及一種植物采摘系統(tǒng)及其采摘方法。

背景技術(shù)：

人類的食物大多數(shù)為種植或者是養(yǎng)殖而來，對(duì)于人類食用的植物而言，大多數(shù)為種植于土壤當(dāng)中，在種植過程中，需要進(jìn)行翻土、播種、澆水、澆營養(yǎng)液等步驟，位于土壤當(dāng)中的植物會(huì)不斷長大，植物的枝葉會(huì)長的越來越茂盛，整個(gè)植物的橫向占地面積也會(huì)越來越大，直至成長至理想的大小之后，需要使用操作人員手持挖掘工具，一顆一顆將長大的植物從土壤中挖出，不僅如此，在植物生長過程當(dāng)中，還需要操作人員肉眼去觀察植物的生長狀況，并時(shí)刻監(jiān)視植物的整體大小，并在適宜的時(shí)候去采摘挖掘，若不及時(shí)采摘，植物過度成長，便不適宜食用。

傳統(tǒng)的人工采摘方式，不僅生產(chǎn)效率低下，而且一旦遇到大規(guī)模種植環(huán)境下，植物的采摘很難準(zhǔn)確及時(shí)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種植物采摘系統(tǒng)，其能自動(dòng)對(duì)植物成長狀況進(jìn)行檢測(cè)并挖掘?qū)?yīng)植物的特性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種植物采摘系統(tǒng)，包括位于土壤平面上的種植區(qū)，所述種植區(qū)用于種植對(duì)應(yīng)植物，還包括位于土壤平面的下紅外檢測(cè)部，所述種植區(qū)位于下紅外檢測(cè)部相對(duì)于土壤平面的正投影范圍內(nèi)；

還包括采摘架，所述采摘架上設(shè)有用于對(duì)種植區(qū)內(nèi)的植物進(jìn)行采摘的采摘機(jī)構(gòu)；

所述采摘架上設(shè)有上紅外檢測(cè)部，所述上紅外檢測(cè)部與下紅外檢測(cè)部相互紅外感應(yīng)并用于檢測(cè)種植區(qū)內(nèi)植物的橫向占地面積；

采摘機(jī)構(gòu)感應(yīng)于上紅外檢測(cè)部或下紅外檢測(cè)部，當(dāng)上紅外檢測(cè)部與下紅外檢測(cè)部之間紅外感應(yīng)區(qū)產(chǎn)生阻隔時(shí)，采摘機(jī)構(gòu)對(duì)位于種植區(qū)內(nèi)的植物進(jìn)行挖掘。

通過上述技術(shù)方案，植物種子會(huì)被種植在土壤平面的種植區(qū)內(nèi)，并且種植區(qū)的周圍會(huì)被下紅外檢測(cè)部所圍繞，種植區(qū)內(nèi)的植物種子進(jìn)行施肥澆水，植物種子漸漸長成植物，在植物生長過程中，上紅外檢測(cè)部與下紅外檢測(cè)部之間會(huì)相互產(chǎn)生紅外感應(yīng)，并罩設(shè)于待生長的植物外側(cè)，當(dāng)植物成長到一定程度，即當(dāng)植物的枝葉觸碰到上紅外檢測(cè)部與下紅外檢測(cè)部之間產(chǎn)生的紅外檢測(cè)區(qū)時(shí)，位于采摘架上的采摘機(jī)構(gòu)便會(huì)發(fā)生動(dòng)作且對(duì)位于種植區(qū)內(nèi)的植物進(jìn)行挖掘采摘；

上述采摘過程中，無需進(jìn)行人工肉眼去觀察植物的生長狀況，當(dāng)植物自然生長到一定程度之后，采摘機(jī)構(gòu)便可自動(dòng)對(duì)位于種植區(qū)內(nèi)的植物進(jìn)行主動(dòng)挖掘，植物的采摘能做到準(zhǔn)確及時(shí)。

優(yōu)選的,所述上紅外檢測(cè)部以及下紅外檢測(cè)部的整體形狀均為圓環(huán)形，所述上紅外檢測(cè)部與下紅外檢測(cè)部兩者的形狀尺寸相同。

通過上述技術(shù)方案，圓環(huán)形構(gòu)造的上紅外檢測(cè)部與下紅外檢測(cè)部，能形成圓柱形的檢測(cè)區(qū)域，且結(jié)合植物的生長特性，其成長過程是向周向方向生長的過程，當(dāng)其橫向占地面積達(dá)到一定程度時(shí)，基本為成熟之時(shí)，故能最大程度提升上紅外檢測(cè)部與下紅外檢測(cè)部之間的檢測(cè)靈敏度。

優(yōu)選的,所述采摘機(jī)構(gòu)包括采摘盤、伸縮動(dòng)力組件、采摘臂，所述伸縮動(dòng)力組件安裝于采摘架并用于驅(qū)動(dòng)采摘盤往靠近或背離種植區(qū)位置進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)；

所述采摘臂上端鉸接于采摘盤，且采摘臂下端為用于直接挖掘種植區(qū)植物的采摘端，所述采摘盤上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)采摘臂進(jìn)行采摘?jiǎng)幼鞯尿?qū)動(dòng)部。

通過上述技術(shù)方案，當(dāng)上紅外檢測(cè)部與下紅外檢測(cè)部之間產(chǎn)生的檢測(cè)區(qū)間受到植物遮擋中斷之后，伸縮動(dòng)力組件會(huì)驅(qū)動(dòng)整個(gè)采摘盤往靠近種植區(qū)方向進(jìn)行移動(dòng)，進(jìn)而使采摘端插入到種植區(qū)的土壤平面內(nèi)，驅(qū)動(dòng)部則會(huì)驅(qū)動(dòng)采摘臂繞著鉸接點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，采摘臂的采摘端則會(huì)對(duì)位于土壤內(nèi)成熟的植物進(jìn)行挖掘并取出，伸縮動(dòng)力組件再驅(qū)動(dòng)采摘盤往背離種植區(qū)方向進(jìn)行移動(dòng)，成熟的植物便會(huì)與土壤進(jìn)行脫離。

優(yōu)選的,所述伸縮動(dòng)力組件包括安裝于采摘架的第一電機(jī)、呈豎直設(shè)置的驅(qū)動(dòng)螺桿，所述第一電機(jī)用于帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)螺桿螺紋連接于采摘盤。

通過上述技術(shù)方案，第一電機(jī)會(huì)直接帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺桿進(jìn)行周向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)整個(gè)采摘盤進(jìn)行豎直上下運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選的,所述采摘臂的數(shù)量至少為兩個(gè)且以采摘盤的中部為中心呈圓周陣列分布。

通過上述技術(shù)方案，驅(qū)動(dòng)部帶動(dòng)至少兩個(gè)采摘臂進(jìn)行同時(shí)運(yùn)動(dòng)，即可從不同方向?qū)ν活w植物進(jìn)行挖掘，大幅度提升了植物挖掘的準(zhǔn)確性以及可靠性。

優(yōu)選的,所述驅(qū)動(dòng)部包括安裝于采摘盤上的第二電機(jī)，所述第二電機(jī)的電機(jī)端上安裝有主動(dòng)渦桿，所述采摘臂的上端設(shè)有從動(dòng)渦齒，所述主動(dòng)渦桿與從動(dòng)渦齒相嚙合進(jìn)而帶動(dòng)采摘臂進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

通過上述技術(shù)方案，第二電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力會(huì)直接傳遞至主動(dòng)渦桿上，主動(dòng)渦桿會(huì)與從動(dòng)渦齒相嚙合，并使采摘臂繞著鉸接點(diǎn)進(jìn)行周向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而提升了采摘臂整體運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。

優(yōu)選的,所述采摘端上設(shè)有尖端部。

通過上述技術(shù)方案，尖端部用于插入到土壤當(dāng)中，能降低采摘臂插入土壤的難度。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種采摘方法，其能自動(dòng)對(duì)植物成長狀況進(jìn)行檢測(cè)并挖掘?qū)?yīng)植物的特性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種利用上述植物采摘系統(tǒng)的采摘方法，其采摘步驟如下：

s1：將植物種子種植入下紅外檢測(cè)部圈定的土壤種植區(qū)內(nèi)；

s2：開啟上紅外檢測(cè)部與下紅外檢測(cè)部，上紅外檢測(cè)部與下紅外檢測(cè)部相感應(yīng)，并形成用于檢測(cè)植物生長情況的檢測(cè)區(qū)；

s3：對(duì)植物種子進(jìn)行必要的澆水、澆營養(yǎng)液等基礎(chǔ)種植步驟；

s4：待植物種子發(fā)芽長大，植物的枝葉一旦接觸到s2中的檢測(cè)區(qū)，第一電機(jī)感應(yīng)于上紅外檢測(cè)部或下紅外檢測(cè)部，第一電機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺桿周向旋轉(zhuǎn)，采摘盤會(huì)往檢測(cè)區(qū)位置進(jìn)行移動(dòng)，采摘臂的采摘端插入到檢測(cè)區(qū)的周邊土壤中，第二電機(jī)啟動(dòng)，采摘臂會(huì)直接將位于種植區(qū)內(nèi)的植物挖起；

s5：第一電機(jī)反向啟動(dòng)，第一氣缸反向帶動(dòng)采摘盤往背離種植區(qū)方向運(yùn)動(dòng)，植物采摘完成。

通過上述技術(shù)方案，從植物種子種入到土壤種植區(qū)之后，只需進(jìn)行必要的澆水、營養(yǎng)液澆灌等基礎(chǔ)的種植步驟之外，整個(gè)采摘過程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)檢測(cè)并自動(dòng)對(duì)已成熟的植物進(jìn)行挖掘的目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面對(duì)實(shí)施例的附圖作簡要地介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅涉及本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，而非對(duì)本發(fā)明的限制。

圖1為實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例一的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1、土壤平面；2、種植區(qū)；3、下紅外檢測(cè)部；4、上紅外檢測(cè)部；5、采摘架；6、采摘機(jī)構(gòu)；61、采摘盤；62、伸縮動(dòng)力組件；63、第一氣缸；7、驅(qū)動(dòng)部；8、采摘臂；9、采摘端；11、第二電機(jī)；12、主動(dòng)渦桿；13、從動(dòng)渦齒；14、尖端部。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將參照?qǐng)D1至圖2對(duì)本發(fā)明一種植物采摘系統(tǒng)及其采摘方法實(shí)施例做進(jìn)一步清楚、完整地描述。

實(shí)施例一：

一種種植采摘系統(tǒng)，包括位于土壤平面1上的種植區(qū)2，土壤平面1上安裝有下紅外檢測(cè)部3，下紅外檢測(cè)部3的整體形狀為圓環(huán)形，并且下紅外檢測(cè)部3所在平面與土壤平面1保持平行，種植區(qū)2位于下紅外檢測(cè)部3的覆蓋范圍之內(nèi)，種植區(qū)2用于種植對(duì)應(yīng)植物種子。

在土壤平面1的上方設(shè)置有采摘架5，該采摘架5整體呈水平設(shè)置，在采摘架5上設(shè)置了采摘機(jī)構(gòu)6，該采摘機(jī)構(gòu)6包括安裝在采摘架5上的伸縮動(dòng)力組件62，伸縮動(dòng)力組件62包括安裝于采摘架5的第一氣缸63，第一氣缸63整體呈豎直設(shè)置，伸縮動(dòng)力組件62的動(dòng)力端朝向下紅外檢測(cè)部3一側(cè)，伸縮動(dòng)力組件62的動(dòng)力端上連接有采摘盤61，采摘盤61所在平面呈水平設(shè)置，伸縮動(dòng)力組件62的豎直上下伸縮動(dòng)作，會(huì)直接帶動(dòng)整個(gè)采摘盤61進(jìn)行豎直上下運(yùn)動(dòng)。

在采摘盤61的下盤面上設(shè)有上紅外檢測(cè)部4，上紅外檢測(cè)部4的整體形狀為圓環(huán)形，且大小與下紅外檢測(cè)部3一致，上紅外檢測(cè)部4與下紅外檢測(cè)部3的內(nèi)部構(gòu)造一致，現(xiàn)就上紅外檢測(cè)部4作例子詳細(xì)說明，上紅外檢測(cè)部4包括一內(nèi)部呈空心設(shè)置的圓環(huán)形外殼，圓環(huán)形外殼內(nèi)部存在若干紅外檢測(cè)頭，該紅外檢測(cè)頭以外殼的圓心為中心呈圓周陣列設(shè)置；上紅外檢測(cè)部4內(nèi)的紅外檢測(cè)頭與下紅外檢測(cè)部3內(nèi)的紅外檢測(cè)頭一一對(duì)應(yīng)，并可形成紅外感應(yīng)檢測(cè)區(qū)。

在采摘盤61的下盤面上還設(shè)有若干采摘臂8，若干采摘臂8均位于上紅外檢測(cè)部4內(nèi)圈內(nèi)部，若干采摘臂8以采摘盤61的中部為中心呈圓周陣列分布，每個(gè)采摘臂8的上端均鉸接于采摘盤61，整個(gè)采摘盤61的形狀可為圓盤形，采摘臂8的活動(dòng)平面通過采摘盤61的中心位置，采摘盤61上也同樣設(shè)置有驅(qū)動(dòng)部7，該驅(qū)動(dòng)部7安裝于采摘盤61上的第二電機(jī)11，第二電機(jī)11的電機(jī)端上安裝有主動(dòng)渦桿12，采摘臂8的上端設(shè)有從動(dòng)渦齒13，第二電機(jī)11帶動(dòng)主動(dòng)渦桿12進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)渦桿12會(huì)與從動(dòng)渦齒13相嚙合，采摘臂8便可繞著鉸接點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；采摘臂8下端為用于直接挖掘種植區(qū)2植物的采摘端9，在每個(gè)采摘端9上設(shè)有尖端部14。

實(shí)際使用過程中：位于種植區(qū)2內(nèi)的植物種子逐漸長成成熟的植物，植物的枝干會(huì)對(duì)阻擋于上紅外檢測(cè)部4與下紅外檢測(cè)部3之間，此時(shí)，第一氣缸63會(huì)感應(yīng)于上紅外檢測(cè)部4，第一氣缸63會(huì)驅(qū)動(dòng)整個(gè)采摘盤61向著下紅外檢測(cè)部3的方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并使采摘臂8的采摘端9插入到種植區(qū)2內(nèi)的土壤中，驅(qū)動(dòng)部7帶動(dòng)所有的采摘臂8進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，采摘端9便可對(duì)位于土壤當(dāng)中的植物進(jìn)行挖掘采摘?jiǎng)幼鳌?/p>

實(shí)施例二：一種利用實(shí)施例一中的植物采摘系統(tǒng)的采摘方法，其采摘步驟如下：

s1：將植物種子種植入下紅外檢測(cè)部3圈定的土壤種植區(qū)2內(nèi)；

s2：開啟上紅外檢測(cè)部4與下紅外檢測(cè)部3，上紅外檢測(cè)部4與下紅外檢測(cè)部3相感應(yīng)，并形成用于檢測(cè)植物生長情況的檢測(cè)區(qū)；

s3：對(duì)植物種子進(jìn)行必要的澆水、澆營養(yǎng)液等基礎(chǔ)種植步驟；

s4：待植物種子發(fā)芽長大，植物的枝葉一旦接觸到s2中的檢測(cè)區(qū)，第一氣缸63感應(yīng)于上紅外檢測(cè)部4或下紅外檢測(cè)部3，第一氣缸63帶動(dòng)采摘盤61往檢測(cè)區(qū)位置進(jìn)行移動(dòng)，采摘臂8的采摘端9插入到檢測(cè)區(qū)的周邊土壤中，第二電機(jī)11啟動(dòng)，采摘臂8會(huì)直接將位于種植區(qū)2內(nèi)的植物挖起；

s5：第一氣缸63反向運(yùn)動(dòng)，第一氣缸63反向帶動(dòng)采摘盤61往背離種植區(qū)2方向運(yùn)動(dòng)，植物采摘完成。

以上所述僅是本發(fā)明的示范性實(shí)施方式，而非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求確定。