本發(fā)明涉及植物種植采摘設備，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：

人類的食物大多數(shù)為種植或者是養(yǎng)殖而來，對于人類食用的植物而言，大多數(shù)為種植于土壤當中，在種植過程中，需要進行翻土、播種、澆水、澆營養(yǎng)液等步驟，位于土壤當中的植物會不斷長大，植物的枝葉會長的越來越茂盛，整個植物的橫向占地面積也會越來越大，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，在植物生長過程當中，還需要操作人員肉眼去觀察植物的生長狀況，并時刻監(jiān)視植物的整體大小，并在適宜的時候去采摘挖掘，若不及時采摘，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，植物的采摘很難準確及時。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明的第一個目的在于提供一種植物采摘系統(tǒng)，其能自動對植物成長狀況進行檢測并挖掘對應植物的特性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術方案: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)用于種植對應植物，還包括位于土壤平面的下紅外檢測部，所述種植區(qū)位于下紅外檢測部相對于土壤平面的正投影范圍內；

還包括采摘架，所述采摘架上設有用于對種植區(qū)內的植物進行采摘的采摘機構；

所述采摘架上設有上紅外檢測部，所述上紅外檢測部與下紅外檢測部相互紅外感應并用于檢測種植區(qū)內植物的橫向占地面積；

采摘機構感應于上紅外檢測部或下紅外檢測部，當上紅外檢測部與下紅外檢測部之間紅外感應區(qū)產(chǎn)生阻隔時，采摘機構對位于種植區(qū)內的植物進行挖掘。

通過上述技術方案，植物種子會被種植在土壤平面的種植區(qū)內，并且種植區(qū)的周圍會被下紅外檢測部所圍繞，種植區(qū)內的植物種子進行施肥澆水，植物種子漸漸長成植物，在植物生長過程中，上紅外檢測部與下紅外檢測部之間會相互產(chǎn)生紅外感應，并罩設于待生長的植物外側，當植物成長到一定程度，即當植物的枝葉觸碰到上紅外檢測部與下紅外檢測部之間產(chǎn)生的紅外檢測區(qū)時，位于采摘架上的采摘機構便會發(fā)生動作且對位于種植區(qū)內的植物進行挖掘采摘；

上述采摘過程中，無需進行人工肉眼去觀察植物的生長狀況，當植物自然生長到一定程度之后，采摘機構便可自動對位于種植區(qū)內的植物進行主動挖掘，植物的采摘能做到準確及時。

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

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

優(yōu)選的,所述采摘機構包括采摘盤、伸縮動力組件、采摘臂，所述伸縮動力組件安裝于采摘架并用于驅動采摘盤往靠近或背離種植區(qū)位置進行上下運動；

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，所述采摘盤上設有用于驅動采摘臂進行采摘動作的驅動部。

通過上述技術方案，當上紅外檢測部與下紅外檢測部之間產(chǎn)生的檢測區(qū)間受到植物遮擋中斷之后，伸縮動力組件會驅動整個采摘盤往靠近種植區(qū)方向進行移動，進而使采摘端插入到種植區(qū)的土壤平面內，驅動部則會驅動采摘臂繞著鉸接點進行旋轉，采摘臂的采摘端則會對位于土壤內成熟的植物進行挖掘并取出，伸縮動力組件再驅動采摘盤往背離種植區(qū)方向進行移動，成熟的植物便會與土壤進行脫離。

優(yōu)選的,所述伸縮動力組件包括安裝于采摘架的第一電機、呈豎直設置的驅動螺桿，所述第一電機用于帶動驅動螺桿旋轉，所述驅動螺桿螺紋連接于采摘盤。

通過上述技術方案，第一電機會直接帶動驅動螺桿進行周向旋轉，進而驅動整個采摘盤進行豎直上下運動。

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

通過上述技術方案，驅動部帶動至少兩個采摘臂進行同時運動，即可從不同方向對同一顆植物進行挖掘，大幅度提升了植物挖掘的準確性以及可靠性。

優(yōu)選的,所述驅動部包括安裝于采摘盤上的第二電機，所述第二電機的電機端上安裝有主動渦桿，所述采摘臂的上端設有從動渦齒，所述主動渦桿與從動渦齒相嚙合進而帶動采摘臂進行運動。

通過上述技術方案，第二電機的驅動力會直接傳遞至主動渦桿上，主動渦桿會與從動渦齒相嚙合，并使采摘臂繞著鉸接點進行周向旋轉，進而提升了采摘臂整體運動的穩(wěn)定性。

優(yōu)選的,所述采摘端上設有尖端部。

通過上述技術方案，尖端部用于插入到土壤當中，能降低采摘臂插入土壤的難度。

本發(fā)明的第二個目的在于提供一種采摘方法，其能自動對植物成長狀況進行檢測并挖掘對應植物的特性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術方案: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部圈定的土壤種植區(qū)內；

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

s3：對植物種子進行必要的澆水、澆營養(yǎng)液等基礎種植步驟；

s4：待植物種子發(fā)芽長大，植物的枝葉一旦接觸到s2中的檢測區(qū)，第一電機感應于上紅外檢測部或下紅外檢測部，第一電機帶動驅動螺桿周向旋轉，采摘盤會往檢測區(qū)位置進行移動，采摘臂的采摘端插入到檢測區(qū)的周邊土壤中，第二電機啟動，采摘臂會直接將位于種植區(qū)內的植物挖起；

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

通過上述技術方案，從植物種子種入到土壤種植區(qū)之后，只需進行必要的澆水、營養(yǎng)液澆灌等基礎的種植步驟之外，整個采摘過程實現(xiàn)了自動檢測并自動對已成熟的植物進行挖掘的目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面對實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)明的一個或多個實施例，而非對本發(fā)明的限制。

圖1為實施例一的結構示意圖；

圖2為實施例一的局部剖面結構示意圖。

附圖標記：1、土壤平面；2、種植區(qū)；3、下紅外檢測部；4、上紅外檢測部；5、采摘架；6、采摘機構；61、采摘盤；62、伸縮動力組件；63、第一氣缸；7、驅動部；8、采摘臂；9、采摘端；11、第二電機；12、主動渦桿；13、從動渦齒；14、尖端部。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將參照圖1至圖2對本發(fā)明一種植物采摘系統(tǒng)及其采摘方法實施例做進一步清楚、完整地描述。

實施例一：

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部3，下紅外檢測部3的整體形狀為圓環(huán)形，并且下紅外檢測部3所在平面與土壤平面1保持平行，種植區(qū)2位于下紅外檢測部3的覆蓋范圍之內，種植區(qū)2用于種植對應植物種子。

在土壤平面1的上方設置有采摘架5，該采摘架5整體呈水平設置，在采摘架5上設置了采摘機構6，該采摘機構6包括安裝在采摘架5上的伸縮動力組件62，伸縮動力組件62包括安裝于采摘架5的第一氣缸63，第一氣缸63整體呈豎直設置，伸縮動力組件62的動力端朝向下紅外檢測部3一側，伸縮動力組件62的動力端上連接有采摘盤61，采摘盤61所在平面呈水平設置，伸縮動力組件62的豎直上下伸縮動作，會直接帶動整個采摘盤61進行豎直上下運動。

在采摘盤61的下盤面上設有上紅外檢測部4，上紅外檢測部4的整體形狀為圓環(huán)形，且大小與下紅外檢測部3一致，上紅外檢測部4與下紅外檢測部3的內部構造一致，現(xiàn)就上紅外檢測部4作例子詳細說明，上紅外檢測部4包括一內部呈空心設置的圓環(huán)形外殼，圓環(huán)形外殼內部存在若干紅外檢測頭，該紅外檢測頭以外殼的圓心為中心呈圓周陣列設置；上紅外檢測部4內的紅外檢測頭與下紅外檢測部3內的紅外檢測頭一一對應，并可形成紅外感應檢測區(qū)。

在采摘盤61的下盤面上還設有若干采摘臂8，若干采摘臂8均位于上紅外檢測部4內圈內部，若干采摘臂8以采摘盤61的中部為中心呈圓周陣列分布，每個采摘臂8的上端均鉸接于采摘盤61，整個采摘盤61的形狀可為圓盤形，采摘臂8的活動平面通過采摘盤61的中心位置，采摘盤61上也同樣設置有驅動部7，該驅動部7安裝于采摘盤61上的第二電機11，第二電機11的電機端上安裝有主動渦桿12，采摘臂8的上端設有從動渦齒13，第二電機11帶動主動渦桿12進行旋轉，主動渦桿12會與從動渦齒13相嚙合，采摘臂8便可繞著鉸接點進行旋轉；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，在每個采摘端9上設有尖端部14。

實際使用過程中：位于種植區(qū)2內的植物種子逐漸長成成熟的植物，植物的枝干會對阻擋于上紅外檢測部4與下紅外檢測部3之間，此時，第一氣缸63會感應于上紅外檢測部4，第一氣缸63會驅動整個采摘盤61向著下紅外檢測部3的方向進行運動，并使采摘臂8的采摘端9插入到種植區(qū)2內的土壤中，驅動部7帶動所有的采摘臂8進行運動，采摘端9便可對位于土壤當中的植物進行挖掘采摘動作。

實施例二：一種利用實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部3圈定的土壤種植區(qū)2內；

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

s3：對植物種子進行必要的澆水、澆營養(yǎng)液等基礎種植步驟；

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

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

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