一种自主移动智能化采茶机器人的制作方法

1.本发明涉及农业机械技术领域，更具体地说，特别涉及一种自主移动智能化采茶机器人。


背景技术：

2.饮茶始于中国。叶革质，长圆形或椭圆形，可以用开水直接泡饮，依据品种和制作方式以及产品外形分成六大类。依据季节采制可分为春茶、夏茶、秋茶、冬茶。
3.目前茶叶采摘方式主要有人工采摘、机械化采摘和机器人采摘，如专利申请书cn201711279223.6中一种自主移动智能化采茶机器人，包含框架结构、采茶结构以及采茶辅助结构；所述框架结构包含移动平台(1)与支架(2)，支架(2)紧固安装在移动平台(1)上；采茶结构与采茶辅助结构均安装在支架(2)上；所述采茶结构包含采摘装置(3)与茶叶收集装置(4)，采摘装置(3)能够采摘茶叶并将茶叶输运到茶叶收集装置(4)上；所述采茶辅助结构包含ccd视觉系统(5)。本发明提供的自主移动智能化采茶机器人在传统机械采茶机的基本上，增加了控制器与ccd视觉系统，进而具有环境识别能力，能够主动规划采摘路径、选取采摘茶叶，极大提高了“智造”水平。
4.现有的采茶机器人多应用与后期的通茶采摘期，前期的茶叶芽还需要人工，使用机器采摘的成本较高，而且易发生误采，在采通茶的过程中，采茶机器人在行进的过程中按照预定的高度进行采摘，由于茶树垄上的茶叶芽可能一段达到了采摘条件，而另一段则未达到采摘条件，采摘机器人则均进行采摘，使得茶叶芽混合，造成损失，而且在采摘的过程中，茶叶芽在收集箱中易被日光灼伤。
5.于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种自主移动智能化采茶机器人，以期达到更具有更加实用价值性的目的。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本发明提供一种自主移动智能化采茶机器人，以解决在采通茶的过程中，采茶机器人在行进的过程中按照预定的高度进行采摘，由于茶树垄上的茶叶芽可能一段达到了采摘条件，而另一段则未达到采摘条件，采摘机器人则均进行采摘，使得茶叶芽混合，造成损失，而且在采摘的过程中，茶叶芽在收集箱中易被日光灼伤的问题。
7.本发明自主移动智能化采茶机器人的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
8.一种自主移动智能化采茶机器人，包括行走履带；
9.左右两个所述行走履带分别纵向安装在机架主体下端的左右两端棱边处，行走履带中装配有独立的驱动电机，机架主体的上端箱体中内置有电源供给箱；
10.机架主体的左右两端外侧分别固定安装有侧挂架，侧挂架为纵向安装，侧挂架主体底部平面为由前上方向后下方倾斜斜面结构；
11.调整挂架上端固定部分与机架主体前端侧壁呈垂直关系，调整挂架下端的活动部
分则与机架主体的前端侧壁相切；
12.分叶封箱纵向安装在调整挂架的下端，分叶封箱左右两端的下端分别置于侧挂架的上方；
13.前置分叶架固定安装在分叶封箱前端侧壁的左右两端处，前置分叶架的前端为向后上方倾斜的插板结构。
14.进一步的，所述侧挂架包括侧挂箱和封板，所述侧挂箱纵向固定安装在侧挂架的外侧，侧挂箱的底板为向后下方倾斜的斜板结构，侧挂箱上端左右两端封沿之间由后向前滑动安装有水平的封板，封板的后端棱边中部位置处开设有圆环状的拉孔。
15.进一步的，所述调整挂架包括电动汽缸、刀台、导向杆和采茶刀，所述电动汽缸垂直安装在调整挂架顶板的中部位置处，活塞杆垂直向下滑动穿过调整挂架顶板，活塞杆的下端与刀台的顶部平面中部垂直相连接，刀台顶部平面的左右两端分别垂直向上固定安装有导向杆，导向杆的上端滑动插接在调整挂架顶板中，刀台前端侧壁的下端棱边处横向安装有采茶刀。
16.进一步的，所述分叶封箱包括中分托板和托杆，所述分叶封箱的左右两端均为上下贯穿的管箱结构，分叶封箱的中部则固定安装有中分托板，中分托板为上凸的弧板状结构，中分托板的前端与采茶刀的根部相平齐，中分托板的前端弧壁上垂直向前间隔均匀固定安装有托杆。
17.进一步的，所述前置分叶架包括光伏太阳能板、吹风扇和cmos视觉系统，所述前置分叶架的前端桁架上固定安装有cmos视觉系统，cmos视觉系统中包含有cmos相机、光源、图像采集卡、图像处理单元、设备输入输出以及机器视觉处理软件，光伏太阳能板分别固定安装在前置分叶架前端的左右两端边角处，光伏太阳能板为向后上方倾斜的三角板状结构，光伏太阳能板的底部平面中部固定安装有吹风扇，吹风扇与光伏太阳能板的电能蓄能机构电性连接，吹风扇吹向中分托板的一侧弧面处。
18.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
19.1、由于光伏太阳能板的底部平面中部固定安装有吹风扇，吹风扇与光伏太阳能板的电能蓄能机构电性连接，吹风扇吹向中分托板的一侧弧面处，可通过吹风扇辅助茶叶芽从中分托板上滑动至左右两侧的侧挂箱中进行收集，而cmos视觉系统则能够根据茶垄进行高度判别和茶叶判别，看是否满足采摘条件，自行进行选择，当行走至不需要采摘的茶垄段上时则不进行采摘，避免出现误采的情况。
20.2、由于侧挂箱上端左右两端封沿之间由后向前滑动安装有水平的封板，封板的后端棱边中部位置处开设有圆环状的拉孔，侧挂箱用于收纳被采摘后的茶叶芽，侧挂箱处于茶垄的外侧，茶叶芽进入到侧挂箱中后将沿底板向后下方滑动堆积，而封板则可避免侧挂箱中进入尘土和被日光灼伤，保证茶叶芽的成色。
21.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
22.图1是本发明的右前上方轴视结构示意图。
23.图2是本发明的左后上方轴视结构示意图。
24.图3是本发明的主视结构示意图。
25.图4是本发明的右前下方轴视结构示意图。
26.图5是本发明的图4中a放大部分结构示意图。
27.图6是本发明的封板抽出状态轴视结构示意图。
28.图7是本发明的分叶封箱部分轴视结构示意图。
29.图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
30.1、行走履带；2、机架主体；3、侧挂架；301、侧挂箱；302、封板；4、调整挂架；401、电动汽缸；402、刀台；403、导向杆；404、采茶刀；5、分叶封箱；501、中分托板；502、托杆；6、前置分叶架；601、光伏太阳能板；602、吹风扇；603、cmos视觉系统。
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
32.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.实施例：
35.如附图1至附图7所示：
36.本发明提供一种自主移动智能化采茶机器人，包括行走履带1；
37.左右两个行走履带1分别纵向安装在机架主体2下端的左右两端棱边处，行走履带1中装配有独立的驱动电机，机架主体2的上端箱体中内置有电源供给箱；
38.机架主体2的左右两端外侧分别固定安装有侧挂架3，侧挂架3为纵向安装，侧挂架3主体底部平面为由前上方向后下方倾斜斜面结构；
39.调整挂架4上端固定部分与机架主体2前端侧壁呈垂直关系，调整挂架4下端的活动部分则与机架主体2的前端侧壁相切；
40.分叶封箱5纵向安装在调整挂架4的下端，分叶封箱5左右两端的下端分别置于侧挂架3的上方；
41.前置分叶架6固定安装在分叶封箱5前端侧壁的左右两端处，前置分叶架6的前端为向后上方倾斜的插板结构。
42.其中，侧挂架3包括侧挂箱301和封板302，侧挂箱301纵向固定安装在侧挂架3的外侧，侧挂箱301的底板为向后下方倾斜的斜板结构，侧挂箱301上端左右两端封沿之间由后向前滑动安装有水平的封板302，封板302的后端棱边中部位置处开设有圆环状的拉孔，侧
挂箱301用于收纳被采摘后的茶叶芽，侧挂箱301处于茶垄的外侧，茶叶芽进入到侧挂箱301中后将沿底板向后下方滑动堆积，而封板302则可避免侧挂箱301中进入尘土和被日光灼伤，保证茶叶芽的成色。
43.其中，调整挂架4包括电动汽缸401、刀台402、导向杆403和采茶刀404，电动汽缸401垂直安装在调整挂架4顶板的中部位置处，活塞杆垂直向下滑动穿过调整挂架4顶板，活塞杆的下端与刀台402的顶部平面中部垂直相连接，刀台402顶部平面的左右两端分别垂直向上固定安装有导向杆403，导向杆403的上端滑动插接在调整挂架4顶板中，刀台402前端侧壁的下端棱边处横向安装有采茶刀404，电动汽缸401与cmos视觉系统603和装置控制单元电性相连接，当需要根据茶垄进行高度调整时，电动汽缸401推动刀台402进行上下移动，以便于适用茶垄的高度，避免采茶过深，损伤茶树。
44.其中，分叶封箱5包括中分托板501和托杆502，分叶封箱5的左右两端均为上下贯穿的管箱结构，分叶封箱5的中部则固定安装有中分托板501，中分托板501为上凸的弧板状结构，中分托板501的前端与采茶刀404的根部相平齐，中分托板501的前端弧壁上垂直向前间隔均匀固定安装有托杆502，当茶叶被采摘落下后，可借助于中分托板501和托杆502向左右两侧滑动，茶叶可进入到左右两侧的侧挂箱301中进行收集，方便快捷。
45.其中，前置分叶架6包括光伏太阳能板601、吹风扇602和cmos视觉系统603，前置分叶架6的前端桁架上固定安装有cmos视觉系统603，cmos视觉系统603中包含有cmos相机、光源、图像采集卡、图像处理单元、设备输入输出以及机器视觉处理软件，光伏太阳能板601分别固定安装在前置分叶架6前端的左右两端边角处，光伏太阳能板601为向后上方倾斜的三角板状结构，光伏太阳能板601的底部平面中部固定安装有吹风扇602，吹风扇602与光伏太阳能板601的电能蓄能机构电性连接，吹风扇602吹向中分托板501的一侧弧面处，可通过吹风扇602辅助茶叶芽从中分托板501上滑动至左右两侧的侧挂箱301中进行收集，而cmos视觉系统603则能够根据茶垄进行高度判别和茶叶判别，看是否满足采摘条件，自行进行选择，当行走至不需要采摘的茶垄段上时则不进行采摘，避免出现误采的情况。
46.本实施例的具体使用方式与作用：
47.在使用过程中，通过行走履带1进行行进，前置分叶架6的前端桁架上固定安装有cmos视觉系统603，cmos视觉系统603中包含有cmos相机、光源、图像采集卡、图像处理单元、设备输入输出以及机器视觉处理软件，光伏太阳能板601分别固定安装在前置分叶架6前端的左右两端边角处，光伏太阳能板601为向后上方倾斜的三角板状结构，光伏太阳能板601的底部平面中部固定安装有吹风扇602，吹风扇602与光伏太阳能板601的电能蓄能机构电性连接，吹风扇602吹向中分托板501的一侧弧面处，可通过吹风扇602辅助茶叶芽从中分托板501上滑动至左右两侧的侧挂箱301中进行收集；
48.而cmos视觉系统603则能够根据茶垄进行高度判别和茶叶判别，看是否满足采摘条件，自行进行选择，当行走至不需要采摘的茶垄段上时则不进行采摘，避免出现误采的情况，电动汽缸401与cmos视觉系统603和装置控制单元电性相连接，当需要根据茶垄进行高度调整时，电动汽缸401推动刀台402进行上下移动，以便于适用茶垄的高度，避免采茶过深，损伤茶树，当茶叶被采摘落下后，可借助于中分托板501和托杆502向左右两侧滑动，茶叶可进入到左右两侧的侧挂箱301中进行收集，方便快捷，侧挂箱301用于收纳被采摘后的茶叶芽，侧挂箱301处于茶垄的外侧，茶叶芽进入到侧挂箱301中后将沿底板向后下方滑动
堆积，而封板302则可避免侧挂箱301中进入尘土和被日光灼伤，保证茶叶芽的成色。
49.本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。