芦笋怎样采收技术视频(芦笋的采收视频)

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芦笋怎样采收技术视频

作为欧洲最大的芦笋生产国，德国的芦笋种植面积超过22000公顷。然而，在到达餐桌之前，这种蔬菜通常需要花费很大的力气从农田中收获。德国的芦笋收获季节在3月至6月底。农民雇佣来自东欧和南欧的工人来收割芦笋。然而，近年来，芦笋收获出现了一个主要问题，即越来越难找到季节性工人。荷兰工程咨询公司AvLMotion决心从事白芦笋收割机的开发。经过三年的探索，现在这家来自Noord-Brabant的初创公司宣布开发出世界上第一个全自主选择性收割机器人。他们使用微调传感器和控制技术来生产高科技原型。在即将到来的收获季节，顾客可以使用这台机器。

目标:选择性收割机

该公司的创始人阿诺·范·兰克维尔德(Arno van Lankveld)在一个芦笋农场长大，因此他深深知道收获他最喜欢的蔬菜所面临的挑战:“芦笋植物会向不同的方向长出许多茎，因此特别难收获。”通常只收获这些破土而出的嫩茎，其他茎留在种植床中，在黑白相间的绝缘铝箔下继续发育。

到目前为止，测试哪种芦笋适合上市只能靠肉眼判断。收割机面临各种问题，例如在同一高度收割所有芦笋茎，或者运行缓慢。

现在，AvL Motion完美解决了这些问题，推出了选择性芦笋收获机器人。这种收割机以高达3.6 km/h的恒定速度运行，可以独立检测芦笋尖，切割芦笋茎，将其从土壤中拔出并转移到传送带上。只有一个工人可以完成操作；工人负责将装载区的农作物分拣到货箱中，遥控每排末端的机器转向，并用绝缘铝箔将机器的卷绕装置覆盖。"机器人有望减少83%的劳动力需求。"根据范兰克维尔德的估计。

带有IO-Link接口的超声波传感器用于高度控制。

除了依靠七位同事的创新精神，这种复杂的自动化操作尤其需要正确的技术。例如，仅使用一个超声波传感器会在实际应用中出现问题，因此电气工程师兼软件开发人员Jordi Hutjens从土耳其的RU40U超声波传感器公司找到了替代解决方案。AvL Motion使用两个带有IO-Link接口的RU40U传感器来测量芦笋床和机器气动控制内部框架之间的距离。虽然下层土壤较脏或被雨水侵蚀，但传感器仍然可以稳定地测量高度(高度可以在HMI上设置)。“Turk卓越的产品质量和快速交付能力给我们留下了深刻的印象。我们将继续在其他组件上与他们合作。”AvL主席阿诺·范兰克维尔德说。

光电技术取代了基于经验的视觉识别。

AvL Compact S1560的收割过程是动态的。一旦机器定位并开始运行，它将扫描土壤表面。

主控制器利用激光传感器和附加的光电处理检测芦笋尖的精确位置。细节仍然是这家初创企业的秘密；唯一的基本要求是土壤中没有杂草。

在收割期间，不同的收割模块在机器人内部围绕圆形轨道移动。其中包括12个高约25厘米的弹匣。它们根据机器人的速度进行调整，并控制插入、收获和夹紧的整个过程。

在目标和收获模块之间进行微调。

控制器不仅需要所选芦笋的坐标来微调收获过程，还需要关于模块位置和运动的连续信息流。首先，它将查询当前缓冲区中有多少个料盒，例如有多少在停止位置等。，然后当前检测芦笋的盒子会被循环检测到。在这方面，AvL由小型BI3-M08K电感式传感器检测。收割模块的精确识别是通过RFID技术实现的，即Turk TN-Q14 HF读写头，可以读取每个弹匣上的唯一代码。

此外，位置检测由旋转编码器实现。“编码器在缓冲器中旋转。您可以指明弹匣的高度是20毫米还是30毫米。”AvL开发者Hutjens解释道。一旦收割机开始循环，料盒将通过NI10U-M12 uprox接近开关，这将触发PLC启动收割过程的计时器。为了在机器移动时使料盒的移动同步，需要进行这种多层次的准备工作。

因为芦笋尖长得不整齐，所以收割模块除了圆形轨道之外，还可以左右移动。由于压缩空空气驱动会导致十分之几秒的延迟，为了确保料盒的正确对齐，PLC将获得模块初始位置和目标位置之间的距离信息(由土耳其LE550激光传感器测量)。

用操纵杆转向

操作员使用外部控制模块来控制收割机的速度和静液压转向。两个土耳其编码器负责测量车轮转数；AvL采用电感式线性位移传感器测量车轮位置。因此，LI500-Q25传感器的定位元件与转向油缸的活塞相连。这样，主控制器可以使用唯一的数值计算两个车轮的角度，然后操作员可以轻松地使用操纵杆转向。与竞争对手的产品不同，农民不需要将AvL Compact S1560安装到拖拉机上。

使用紧凑型I/O模块实现快速数据交换。

AvL工程师决定在LE550激光传感器和RU40U超声波传感器上使用IO-Link通信技术。该接口可以为数据交换提供附加信息，也可以简化传感器的参数设置。Turk的紧凑型TBEN-S2-4IOL I/O模块可以将控制柜中的IO-Link信号快速传输到PLC。与控制器的通信通过Profinet完成。

在收获季节开始时交付

AvL Motion证明了初创企业不仅仅从事软件领域或相关的数字热门业务。同时，公司也分享了很多创业公司的感受和经验，包括从最初解决客户需求到及时推出满足客户期望的功能终端产品的压力。对于AvL来说，“及时”意味着赶上即将到来的芦笋收获季节。经过几个月的精心工作，工程咨询公司为Venlo的Neessen B.V .提供了第一台收割机。

据创始人Arno van Lankveld称，该机器人未来将不需要操作员控制。“但目前我们还是优先解决芦笋农的燃眉之急。”

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