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一种具有检测功能的蘑菇采摘用防损伤仿生吸盘


技术摘要:
本发明提供了一种具有检测功能的蘑菇采摘用防损伤仿生吸盘,由电导率探头A、吸盘主体、传感器支架、橡胶环、微型摄像头组成;并可以将微型摄像头替换为红外热成像传感器以实现对蘑菇热场的检测。采摘时,微型摄像头或者红外热成像传感器采集待采摘蘑菇菌盖的菌斑分布情  全部
背景技术:
蘑菇称为双孢蘑菇,又叫白蘑菇、洋蘑菇,隶属于伞菌目,伞菌科,蘑菇属,是世界 上人工栽培较广泛、产量较高、消费量较大的食用菌品种,很多国家都有栽培,其中我国总 产量占世界第二位。近年来,随着食用菌产业的快速发展,双孢蘑菇的产量也在逐年增加, 成为许多地区农民增收的支柱产业。随着人民生活水平的提高,对蘑菇周年消费需求不断 增加,双孢蘑菇的工厂化栽培也已开始实现。但是目前蘑菇的采摘仍以人工为主,需要投入 大量的劳动力来保障采摘的及时性,采摘的劳动强度很大;现有的机器在采摘缺乏对蘑菇 质量的检测,在收获之后还需要进行人工分拣,仍然需要投入大量人力。因此,开发一种具 有检测功能的蘑菇采摘吸盘具有重要意义,可以大大减轻蘑菇生产的劳动强度。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种具有检测功能的蘑菇采摘用防损伤仿生吸盘,可实现 蘑菇采摘过程中对蘑菇进行无损检测和无损伤采摘。 为实现上述目的,本发明采用的技术方案是: 一种具有检测功能的蘑菇采摘用防损伤仿生吸盘,包括电导率探头A、吸盘主体、 传感器支架、橡胶环、微型摄像头;电导率探头A固定在吸盘主体内部;传感器支架固定在吸 盘主体内部;橡胶环固定在吸盘主体底部;微型摄像头固定在传感器支架中间。 进一步地,所述橡胶环底部曲线为仿蘑菇菌盖轮廓曲线。 进一步地,所述橡胶环底部曲线为仿蘑菇轮廓曲线,该仿蘑菇轮廓曲线的提取过 程为:从具有代表性的一组蘑菇轮廓曲线组中截取的一个区间段,由该区间段中的蘑菇轮 廓曲线上的点取均值,再选取其中5个有效数据,用3次多项式进行拟合,得到橡胶环底部曲 线的方程如下所示:y=-0.001111x3-0.1149x2-2.633x-23.3,其中,x∈[-22.5,-17.5],单 位mm;橡胶环底部曲面为该曲线绕y轴旋转一周得到的曲面。 进一步地,所述橡胶环顶部有一圈环形突起与吸盘主体底部的环形凹槽配合,并 用胶粘的方式实现橡胶环与吸盘主体的固连。 进一步地,所述电导率探头A数量为两对,且两对电导率探头A呈对角分布。 进一步地,所述吸盘主体为顶端封闭的筒体结构,电导率探头A底部通过外螺纹固 定在吸盘主体内部顶端的螺纹孔中,传感器支架通过螺钉固定在吸盘主体内部顶端的螺纹 孔中,且电导率探头A位于传感器支架与吸盘主体侧壁之间。 进一步地,所述传感器支架侧面开有若干方形孔,用于气体流动以及传感器导线 的排线。 进一步地,所述电导率探头A由金属探头、滑动壳体、弹簧、固定壳体组成;金属探 3 CN 111543257 A 说 明 书 2/3 页 头的导线穿过滑动壳体顶部的通孔,金属探头的底部固定在滑动壳体的顶部;滑动壳体套 接在固定壳体外且与固定壳体滑动连接;弹簧安装在滑动壳体的内部,弹簧的上端顶在滑 动壳体内部的上端,弹簧的下端顶在固定壳体的顶部;固定壳体与滑动壳体的材料均为绝 缘体。 更进一步地,所述滑动壳体内部为阶梯孔,固定壳体顶部有一圈带有倒角的凸台, 固定壳体安装在滑动壳体内部的阶梯孔中,实现固定壳体与滑动壳体在阶梯孔的大孔长度 范围内的相对滑动。 以上为本发明方案一的结构方案,可以实现在采摘时同时检测蘑菇的电导率和菌 斑的分布情况。 根据需要检测的项目不同,可将微型摄像头拆下,将红外热成像传感器以胶粘的 方式安装在传感器支架,实现热成像传感器与传感器支架的固连,构成本发明方案二的结 构,在采摘时同时检测蘑菇的电导率和热场分布。 本发明的优势在于:吸盘外壳为硬质材料,保障吸盘的刚度,吸盘底部为橡胶柔性 材料,保障采摘时不会损伤蘑菇;吸盘具有无损检测功能,可以在采摘的同时对蘑菇进行检 测,避免后续的人工分拣,大大降低劳动强度。 附图说明 图1为本发明整体结构轴测图 图2为本发明整体结构爆炸图 图3为本发明整体结构三视图以及上方轴测图 图4为电导率探头爆炸图 图5为电导率探头主视及局部剖视图 图6为方案二整体结构轴测图 图7为方案二整体结构仰视图 图8为橡胶环结构示意图 图9为具有代表性的蘑菇轮廓曲线组示意图 图10为橡胶环底部曲面形成方式示意图 图11为橡胶环底部曲线3次多项式拟合示意图 图中:A、电导率探头;1、吸盘主体;2、传感器支架;3、橡胶环;4、微型摄像头;5、金 属探头;6、滑动壳体;7、弹簧;8、固定壳体;9、红外热成像传感器。
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