一种茶园芽茶采摘机器人及采摘方法与流程

1.本发明涉及茶叶采摘技术领域，具体为一种茶园芽茶采摘机器人及采摘方法。


背景技术：

2.中国是茶的故乡，中国人最先发现并利用茶。我国传统的采茶方式采用手工进行，但是手工采茶劳动强度大、工作效率低，随着科技的发展，机械化采茶的方式被越来越多的茶农所接受。以机换人的成效显著，为茶产业持续健康发展提供强有力的保障。由于茶业属于劳动密集型产业，人工采茶对于体力和技术有着很大的要求，近年来，用工难、用工贵的问题日益凸显，成为制约茶产业提升壮大的重要因子，促进茶业机械化水平是破解难题关键。
3.现有的采茶是通过人工手持并挥动收集框，打动收集框上的齿条将茶叶与茶树分离后，留在收集框内，并倒入收集袋内，耗费人力、提高效率，为此，我们发明一种茶园芽茶采摘机器人及采摘方法。


技术实现要素：

4.鉴于上述和/或现有一种茶园芽茶采摘机器人中存在的问题，提出了本发明。
5.因此，本发明的目的是提供一种茶园芽茶采摘机器人，能够解决上述提出现有采茶是通过人工手持并挥动收集框，打动收集框上的齿条将茶叶与茶树分离后，留在收集框内，并倒入收集袋内，耗费人力、提高效率的问题。
6.为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：一种茶园芽茶采摘机器人，其包括：收集框，所述收集框前端的入料口底端均匀的分布若干挂齿，还包括与收集框外壁两侧连接的调节结构；所述调节结构包括安装在收集框两侧连接的扩展组件；与扩展组件外侧连接的移动组件；与移动组件内侧连接的升降组件和安装在收集框外壁后侧的收集袋固定组件。
7.作为本发明所述的一种茶园芽茶采摘机器人的一种优选方案，其中：所述收集框内壁底端开设有从入料口往出料口处依次递增的梯形槽。
8.作为本发明所述的一种茶园芽茶采摘机器人的一种优选方案，其中：所述移动组件包括支撑板、顶板，所述顶板内侧与收集框之间通过扩展组件连接，所述顶板底端与支撑板之间通过升降组件连接。
9.作为本发明所述的一种茶园芽茶采摘机器人的一种优选方案，其中：所述支撑板底端外侧转动连接有万向轮组，所述支撑板底端内侧安装有自动移动轮组，所述自动移动轮组顶端固定连接有转动杆，所述转动杆外壁与支撑板内侧通过轴承转动连接。
10.作为本发明所述的一种茶园芽茶采摘机器人的一种优选方案，其中：所述扩展组件包括固定安装在支撑板顶端的电机，其输出端与转动杆顶端固定连接；安装在顶板内侧与收集框之间的扩展铰接杆一、扩展铰接杆二 。
11.作为本发明所述的一种茶园芽茶采摘机器人的一种优选方案，其中：所述扩展铰
接杆一一端与顶板内侧右端转动连接，另一端与收集框外侧左端转动连接，所述扩展铰接杆二 一端与顶板内侧左端转动连接，另一端与收集框外侧右端转动连接。
12.作为本发明所述的一种茶园芽茶采摘机器人的一种优选方案，其中：所述升降组件包括固定安装在支撑板底端的伸缩杆一，其顶端穿过支撑板两侧分别转动连接有升降铰接杆一、升降铰接杆二，其中升降铰接杆一两端、升降铰接杆二两端均转动连接有移动块；和分别开设在支撑板、顶板上的限位槽，其限位槽的内壁与移动块外壁滑动连接，所述移动块两端均滑动连接有限位杆。
13.作为本发明所述的一种茶园芽茶采摘机器人的一种优选方案，其中：其中限位杆的两端分别与限位槽内壁两端固定连接，分别开设有所述限位槽的支撑板、顶板外侧两端均固定连接有伸缩杆二，所述伸缩杆二的输出端延伸至限位槽内与移动块一端固定连接。
14.作为本发明所述的一种茶园芽茶采摘机器人的一种优选方案，其中：所述收集袋固定组件包括与收集框外壁滑动连接的固定框，其两端均固定连接有连接架，所述连接架内侧与固定框外侧固定连接，所述连接架的顶端、底端、左端、右端均固定啊安装有伸缩杆三，所述伸缩杆三输出端穿过固定框固定连接有固定夹板。
15.1．作为本发明所述的一种茶园芽茶采摘机器人的采摘方法的一种优选方案，其中：还包括如下步骤：s1：将收集袋的袋口撑开，并将收集袋的袋口套在梯形槽输出端的外壁与固定框内壁之间，控制伸缩杆三推动固定夹板将收集袋固定后，打开自动移动轮组上的电机一，带动开自动移动轮组上的移动轮一进行转动，从而带动支撑板进行移动，并通过万向轮组进行辅助移动和支撑；s2：控制伸缩杆一和伸缩杆二，通过伸缩杆一和伸缩杆二的联动，带动移动块沿着限位杆移动的同时，带动升降铰接杆一、升降铰接杆二铰接处上升，从而带动顶板和收集框进行上升，根据采集芽茶的茶树高度进行调节；s3：高度调节后，控制电机的转动带动转动杆及转动杆底端固定的自动移动轮组向需要平移的位置进行转动90度，再由自动移动轮组带动支撑板一侧平移，调节其位置；s4：调整结束后，控制电机带动自动移动轮组复位后进行移动，将通过挂齿与茶树的芽茶与茶树分离，分离后的茶叶落入收集框内壁底端的梯形槽，通过其倾斜度通过收集框输出端外安装的收集袋内。
16.与现有技术相比：将收集袋的袋口撑开，并将收集袋的袋口套在梯形槽输出端的外壁与固定框内壁之间，控制伸缩杆三推动固定夹板将收集袋固定后，便于更换；控制伸缩杆一和伸缩杆二，通过伸缩杆一和伸缩杆二的联动，带动移动块沿着限位杆移动的同时，带动升降铰接杆一、升降铰接杆二铰接处上升，从而带动顶板和收集框进行上升，根据采集芽茶的茶树高度进行调节，控制电机的转动带动转动杆及转动杆底端固定的自动移动轮组向需要平移的位置进行转动90度，再由自动移动轮组带动支撑板一侧平移，调节其位置；通过挂齿与茶树的芽茶与茶树分离，分离后的茶叶落入收集框内壁底端的梯形槽，通过其倾斜度通过收集框输出端外安装的收集袋内。
附图说明
17.图1为本发明主视图；图2为本发明正视图；图3为本发明侧视图；图4为本发明剖视图；图5为本发明升降铰接杆一、升降铰接杆二主视图；图6为本发明图5的侧视图；图7为本发明固定框主视图。
18.图中：收集框1、梯形槽2、挂齿3、支撑板51、顶板52、自动移动轮组53、万向轮组54、伸缩杆一61、升降铰接杆一62、升降铰接杆二63、限位槽64、限位杆65、移动块66、伸缩杆二67、电机71、扩展铰接杆一72、扩展铰接杆二 73、转动杆74、固定框81、连接架82、伸缩杆三83、固定夹板84。
具体实施方式
19.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
20.本发明提供一种茶园芽茶采摘机器人，具有节省人力、提高效率的优点，请参阅图1-7，包括收集框1，收集框1前端的入料口底端均匀的分布若干挂齿3，还包括与收集框1外壁两侧连接的调节结构；调节结构包括安装在收集框1两侧连接的扩展组件；与扩展组件外侧连接的移动组件；与移动组件内侧连接的升降组件和安装在收集框1外壁后侧的收集袋固定组件。
21.收集框1内壁底端开设有从入料口往出料口处依次递增的梯形槽2。
22.移动组件包括支撑板51、顶板52，顶板52内侧与收集框1之间通过扩展组件连接，顶板52底端与支撑板51之间通过升降组件连接，支撑板51底端外侧转动连接有万向轮组54，支撑板51底端内侧安装有自动移动轮组53，自动移动轮组53顶端固定连接有转动杆74，转动杆74外壁与支撑板51内侧通过轴承转动连接，万向轮组54包括滚轮和连接框架，连接框架内壁与滚轮转动连接，连接框架顶端与支撑板51转动连接，自动移动轮组53包括连接框架二，其内壁转动连接有支撑连接杆，连接杆外壁与滚轮二固定连接，连接框架二外壁固定安装有电机二，其输出端与连接杆固定连接，通过电机二的转动带动滚轮二进行转动。
23.扩展组件包括固定安装在支撑板51顶端的电机71，其输出端与转动杆74顶端固定连接；安装在顶板52内侧与收集框1之间的扩展铰接杆一72、扩展铰接杆二 73。
24.扩展铰接杆一72一端与顶板52内侧右端转动连接，另一端与收集框1外侧左端转动连接，扩展铰接杆二 73一端与顶板52内侧左端转动连接，另一端与收集框1外侧右端转动连接。
25.升降组件包括固定安装在支撑板51底端的伸缩杆一61，其顶端穿过支撑板51两侧分别转动连接有升降铰接杆一62、升降铰接杆二63，其中升降铰接杆一62两端、升降铰接杆二63两端均转动连接有移动块66；和分别开设在支撑板51、顶板52上的限位槽64，其限位槽64的内壁与移动块66外壁滑动连接，移动块66两端均滑动连接有限位杆65，其中限位杆65的两端分别与限位槽65内壁两端固定连接，分别开设有限位槽64的支撑板51、顶板52外侧
两端均固定连接有伸缩杆二67，伸缩杆二67的输出端延伸至限位槽64内与移动块66一端固定连接。
26.收集袋固定组件包括与收集框1外壁滑动连接的固定框81，其两端均固定连接有连接架82，连接架82内侧与固定框81外侧固定连接，连接架82的顶端、底端、左端、右端均固定啊安装有伸缩杆三83，伸缩杆三93输出端穿过固定框81固定连接有固定夹板84。
27.在具体使用时，本领域技术人员将将收集袋的袋口撑开，并将收集袋的袋口套在梯形槽2输出端的外壁与固定框81内壁之间，控制伸缩杆三83推动固定夹板84将收集袋固定后，打开自动移动轮组53上的电机一，带动开自动移动轮组53上的移动轮一进行转动，从而带动支撑板51进行移动，并通过万向轮组54进行辅助移动和支撑。
28.控制伸缩杆一61和伸缩杆二67，通过伸缩杆一61和伸缩杆二67的联动，带动移动块66沿着限位杆65移动的同时，带动升降铰接杆一62、升降铰接杆二63铰接处上升，从而带动顶板52和收集框1进行上升，根据采集芽茶的茶树高度进行调节。
29.高度调节后，控制电机71的转动带动转动杆74及转动杆74底端固定的自动移动轮组53向需要平移的位置进行转动90度，再由自动移动轮组53带动支撑板51一侧平移，调节其位置。
30.调整结束后，控制电机71带动自动移动轮组53复位后进行移动，将通过挂齿3与茶树的芽茶与茶树分离，分离后的茶叶落入收集框1内壁底端的梯形槽2，通过其倾斜度通过收集框1输出端外安装的收集袋内。
31.虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。