一种新型采茶机的制作方法

本发明涉及采茶设备技术领域，具体涉及一种新型采茶机。

背景技术：

采茶机是从茶树顶梢采收新嫩茶叶的作物收获机械。我国茶叶采集以半机械半人工为主，也存在纯手工采集茶叶的情况。对比国外(美国、日本、澳大利亚、英国)的平原茶叶采摘收集机器，国内茶叶采摘收集机械生产效率较低。但我国茶园多在丘陵地区，平原采茶机械不适用于国内茶园采摘。同时，国内采茶机械多为半人工式，虽然比人工收割方式效率有所提升，但仍然存在诸多问题。

现有采茶机主要存在以下几个方面的不足：第一，采用半人工收割方式，自动化程度不高。伴随城镇化建设的推进和农业从业人口的减少，在茶叶适收季节，人工采摘时用工紧张，成本上升，错过最佳采摘时间，经济效益下降。第二，茶树个体状态极易影响收割效果。通常的解决方案是通过人工修剪茶树树冠以适应采茶机的需求，但此法消耗人力与财力，效率也不高。第三，茶园茶树树冠蓬面差，无法满足机械化采摘要求。此现象经常导致机收芽叶破损，鲜叶的漏集、漏采、重采，茶树枝条被拉撕，茶树发育降低等情况的发生。因此，有必要提出一种新型的采茶机，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新型采茶机，以解决传统的采茶机采茶效果差，采茶效率低的问题。

本发明提供一种新型采茶机，包括：机架主侧梁、机架副侧梁、横梁、刀头箱连接板、刀头箱、采集刀、驱动装置、收集箱、吸气泵以及万向轮；

所述机架主侧梁和所述机架副侧梁均为两个，两个机架主侧梁相对设置，两个机架副侧梁分别连接于两个机架主侧梁的顶部，且所述机架主侧梁与所述机架副侧梁之间在竖直方向上可伸缩调节；所述横梁连接于两个机架副侧梁之间，且两个机架副侧梁可沿着所述横梁的延伸方向调节，以调整两个机架副侧梁之间的距离；所述收集箱设置于所述机架主侧梁上，所述吸气泵设置于所述收集箱上，所述万向轮设置于所述机架主侧梁的底部；

所述刀头箱为多个，每个所述刀头箱分别通过两个相对设置的刀头箱连接板连接于所述横梁的下方，且所述刀头箱连接板可沿着所述横梁的延伸方向调节，以调整所述刀头箱的位置；所述刀头箱的一端设置有开口部，所述刀头箱的另一端底部设置有吸气口，所述刀头箱的侧壁设置有轴孔，所述吸气泵与所述吸气口通过连接管连通；所述采集刀设置于所述刀头箱的内部，所述驱动装置设置于所述刀头箱的侧部，所述轴孔内设置有转轴，所述转轴转动连接于所述轴孔的内部，所述转轴伸出所述刀头箱侧壁的一端与所述驱动装置传动连接，以在所述驱动装置的带动下转动；

所述采集刀包括三角拨轮、刀头连接臂以及刀头夹叶柱，每个所述采集刀包括两个相对设置的三角拨轮，所述三角拨轮包括中心基部以及连接于所述中心基部外周的三个延伸臂，所述中心基部设置于所述转轴上，所述三个延伸臂在所述中心基部的外部等间距均匀分布，所述延伸臂的端部与所述刀头连接臂的一端铰接，所述刀头夹叶柱固定连接于两个相对设置的刀头连接臂的另一端之间；所述转轴转动时，所述刀头夹叶柱转动至与所述刀头箱的开口部的底端相接触，以将茶叶夹持并拔下。

可选的，所述刀头连接臂和所述延伸臂的一侧为自由转动侧，另一侧为限位转动侧，所述刀头连接臂向所述延伸臂的自由转动侧的最大转动角度为90度，所述刀头连接臂向所述延伸臂的限位转动侧转动的极限位置下，所述刀头连接臂与所述延伸臂呈平直状态；

所述刀头连接臂的限位转动侧设置有第一弹簧连接部，所述延伸臂的限位转动侧设置有第二弹簧连接部，所述第一弹簧连接部与所述第二弹簧连接部之间连接有拉簧，以实现对所述刀头连接臂与所述延伸臂之间角度的复位，使所述刀头连接臂与所述延伸臂保持平直状态；在所述刀头夹叶柱与所述刀头箱的开口部的底端相接触的状态下，所述刀头连接臂的上方为自由转动侧，所述转轴继续转动时，所述刀头连接臂可向所述自由转动侧相对转动。

可选的，所述机架主侧梁包括底梁、竖梁以及加强连接梁，所述底梁水平设置，所述竖梁垂直连接于所述底梁的上表面，所述加强连接梁与所述底梁呈锐角夹角，连接于所述底梁和所述竖梁之间，所述万向轮设置于所述底梁的底部。

可选的，所述机架副侧梁包括竖梁连接部、垂直部以及横梁连接部，所述垂直部垂直连接于所述竖梁连接部的顶端，所述横梁连接部垂直连接于所述垂直部的侧部；

所述竖梁连接部与所述竖梁可伸缩式连接，所述横梁连接部与所述横梁可伸缩式连接，两个相对的垂直部之间还连接有两个水平连接杆，所述水平连接杆与所述横梁平行。

可选的，所述刀头箱连接板包括横梁端连接板、中间连接板以及刀头箱连接板；

所述横梁端连接板呈空心筒状，所述横梁端连接板上方中部设置有方孔，所述方孔的两侧设置有圆孔，所述方孔的下方设置有竖直等间距分布的多个第一定位孔，所述横梁穿过所述方孔，所述水平连接杆穿过所述圆孔；

所述中间连接板上设置有竖直等间距分布的多个第二定位孔，所述第二定位孔的分布位置与所述第一定位孔相适配，所述中间连接板的底部设置有第一转动连接部，所述中间连接板的顶端可伸缩式连接于所述横梁端连接板底端；

所述刀头箱连接板的顶部设置有第二转动连接部，所述第二转动连接部与所述第一转动连接部转动连接，所述刀头箱连接板的底部与所述刀头箱的顶部连接。

可选的，所述驱动装置包括电机、电机座、主动锥齿轮以及从动锥齿轮，所述从动锥齿轮设置于所述转轴的端部，所述电机座设置于所述刀头箱的侧壁，所述电机固定于所述电机座上，所述电机的输出轴竖直向下，所述主动锥齿轮设置于所述电机的输出轴上，所述主动锥齿轮与所述从动锥齿轮相啮合。

可选的，所述刀头夹叶柱上设置有茶叶采集刷。

本发明的有益效果如下：本发明的一种新型采茶机包括：机架主侧梁、机架副侧梁、横梁、刀头箱连接板、刀头箱、采集刀、驱动装置、收集箱、吸气泵以及万向轮，机架主侧梁与机架副侧梁之间可以相对调节，从而能够调节采茶机整体机架的高度，机架副侧梁与横梁之间可以相对调节，从而能够调节采茶机整体机架的跨度，刀头箱连接板在横梁上位置可以调节，从而能够调节刀头箱的横向位置，并且刀头箱连接板可以设置成多段结构，从而能够调节刀头箱的高度以及角度，从而适应茶叶采集环境下的各种不同要求，同时能够保证机架的稳固和行走时的稳定性；可通过驱动装置带动转轴转动，通过刀头夹叶柱与刀头箱的开口部的底端相接触，从而将茶叶夹持并拔下，多个采集刀不同高度的位置和倾斜角度组成的弧线可适应茶树幅宽和茶树树冠形状，采集效率和质量程度提高；此外还设置有收集箱和吸气泵，通过吸气泵与刀头箱连接，可将刀头箱采集的茶叶高效地收集至收集箱，提升茶叶的收集效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种新型采茶机正面的整体结构示意图。

图2为本发明提供的一种新型采茶机背面的整体结构示意图。

图3为本发明提供的一种新型采茶机的刀头箱区域正面的结构示意图。

图4为本发明提供的一种新型采茶机的刀头箱区域背面的结构示意图。

图5为本发明提供的一种新型采茶机的刀头箱和刀头箱连接板的结构示意图。

图6为本发明提供的一种新型采茶机的横梁端连接板的结构示意图。

图7为本发明提供的一种新型采茶机的中间连接板的结构示意图。

图8为本发明提供的一种新型采茶机的刀头箱连接板的结构示意图。

图9为本发明提供的一种新型采茶机的刀头箱和采集刀的结构示意图。

图10为本发明提供的一种新型采茶机的刀头箱的背面结构示意图。

图11为本发明提供的一种新型采茶机的采集刀的结构示意图。

图12为本发明提供的一种新型采茶机的收集箱的外侧结构示意图。

图13为本发明提供的一种新型采茶机的收集箱的内侧结构示意图。

图示说明：1-机架主侧梁；2-机架副侧梁；3-横梁；4-刀头箱连接板；5-刀头箱；6-采集刀；7-驱动装置；8-收集箱；9-吸气泵；10-万向轮；11-底梁；12-竖梁；13-加强连接梁；21-竖梁连接部；22-垂直部；23-横梁连接部；30-水平连接杆；41-横梁端连接板；42-中间连接板；43-刀头箱连接板；51-开口部；52-吸气口；53-轴孔；90-连接管；60-转轴；61-三角拨轮；62-刀头连接臂；63-刀头夹叶柱；64-拉簧；71-电机；72-电机座；73-主动锥齿轮；74-从动锥齿轮；411-方孔；412-圆孔；413-第一定位孔；421-第二定位孔；422-第一转动连接部；431-第二转动连接部；611-中心基部；612-延伸臂；620-第一弹簧连接部；613-第二弹簧连接部；631-茶叶采集刷。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

请参阅图1至图13，本发明实施例提供一种新型采茶机，包括：机架主侧梁1、机架副侧梁2、横梁3、刀头箱连接板4、刀头箱5、采集刀6、驱动装置7、收集箱8、吸气泵9以及万向轮10。

其中，机架主侧梁1和机架副侧梁2均为两个，两个机架主侧梁1相对设置，两个机架副侧梁2分别连接于两个机架主侧梁1的顶部，且机架主侧梁1与机架副侧梁2之间在竖直方向上可伸缩调节，从而能够调节采茶机整体机架的高度。横梁3连接于两个机架副侧梁2之间，且两个机架副侧梁2可沿着横梁3的延伸方向调节，以调整两个机架副侧梁2之间的距离，从而能够调节采茶机整体机架的跨度。收集箱8设置于机架主侧梁1上，用于收集采集到的茶叶，吸气泵9设置于收集箱8上，用于为收集茶叶提供动力，万向轮10设置于机架主侧梁1的底部，可便于采茶机的灵活移动。

在本实施例中，刀头箱5为多个，具体可以设置在3～6个左右，每个刀头箱5分别通过两个相对设置的刀头箱连接板4连接于横梁3的下方，且刀头箱连接板4可沿着横梁3的延伸方向调节，从而能够调节刀头箱5的横向位置。

刀头箱5的一端设置有开口部51，该开口部51在采集茶叶时面向茶树，刀头箱5的另一端底部设置有吸气口52，刀头箱5的侧壁设置有轴孔53，吸气泵9与吸气口52通过连接管90连通，以通过吸气口52和连接管90将茶叶收集至收集箱8。

采集刀6设置于刀头箱5的内部，驱动装置7设置于刀头箱5的侧部，轴孔53内设置有转轴60，转轴60转动连接于轴孔53的内部，转轴60伸出刀头箱5侧壁的一端与驱动装置7传动连接，以在驱动装置7的带动下转动。

具体地，采集刀6包括三角拨轮61、刀头连接臂62以及刀头夹叶柱63，每个采集刀6包括两个相对设置的三角拨轮61，三角拨轮61包括中心基部611以及连接于中心基部611外周的三个延伸臂612，中心基部611设置于转轴60上，三个延伸臂612在中心基部611的外部等间距均匀分布，延伸臂612的端部与刀头连接臂62的一端铰接，刀头夹叶柱63连接于两个相对设置的刀头连接臂62的另一端之间。转轴60转动时，刀头夹叶柱63转动至与刀头箱5的开口部51的底端相接触，以将茶叶夹持并拔下。

进一步地，刀头连接臂62和延伸臂612的一侧为自由转动侧，另一侧为限位转动侧，刀头连接臂62向延伸臂612的自由转动侧的最大转动角度为90度，刀头连接臂62向延伸臂612的限位转动侧转动的极限位置下，刀头连接臂62与延伸臂612呈平直状态。

刀头连接臂62的限位转动侧设置有第一弹簧连接部620，延伸臂612的限位转动侧设置有第二弹簧连接部613，第一弹簧连接部620与第二弹簧连接部613之间连接有拉簧64，以实现对刀头连接臂62与延伸臂612之间角度的复位，使刀头连接臂62与延伸臂612保持平直状态；在刀头夹叶柱63与刀头箱5的开口部51的底端相接触的状态下，刀头连接臂62的上方为自由转动侧，转轴60继续转动时，刀头连接臂62可向自由转动侧相对转动，另外的两对弹簧链接部上也同样连接有弹簧，附图中未示出，具体可参考拉簧64的具体设置方式。

在本实施例中，机架主侧梁1包括底梁11、竖梁12以及加强连接梁13，底梁11水平设置，竖梁12垂直连接于底梁11的上表面，加强连接梁13与底梁11呈锐角夹角，连接于底梁11和竖梁12之间，万向轮10设置于底梁11的底部。机架副侧梁2包括竖梁连接部21、垂直部22以及横梁连接部23，垂直部22垂直连接于竖梁连接部21的顶端，横梁连接部23垂直连接于垂直部22的侧部；竖梁连接部21与竖梁12可伸缩式连接，横梁连接部23与横梁3可伸缩式连接，两个相对的垂直部22之间还连接有两个水平连接杆30，水平连接杆30与横梁3平行，水平连接杆30的两端设置有螺纹，可通过旋转水平连接杆30来调节横梁跨度。

在本实施例中，刀头箱连接板4包括横梁端连接板41、中间连接板42以及刀头箱连接板43。横梁端连接板41呈空心筒状，横梁端连接板41上方中部设置有方孔411，方孔411的两侧设置有圆孔412，方孔411的下方设置有竖直等间距分布的多个第一定位孔413，横梁3穿过方孔411，水平连接杆30穿过圆孔412。中间连接板42上设置有竖直等间距分布的多个第二定位孔421，第二定位孔421的分布位置与第一定位孔413相适配，中间连接板42的底部设置有第一转动连接部422，中间连接板42的顶端可伸缩式连接于横梁端连接板41底端；刀头箱连接板43的顶部设置有第二转动连接部431，第二转动连接部431与第一转动连接部422转动连接，刀头箱连接板43的底部与刀头箱5的顶部连接。通过调节横梁端连接板41与中间连接板42之间的相对位置，可以调节刀头箱5的高度，调节至合适高度后可通过圆柱状的螺栓螺母穿插在第一定位孔413和第二定位孔421内实现定位。通过调节两侧的横梁端连接板41和中间连接板42相对位置的不同，同时利用中间连接板42和刀头箱连接板43之间的可转动连接，可以使刀头箱5倾斜，实现调节刀头箱5的角度。

在本实施例中，驱动装置7包括电机71、电机座72、主动锥齿轮73以及从动锥齿轮74，从动锥齿轮74设置于转轴60的端部，电机座72设置于刀头箱5的侧壁，电机71固定于电机座72上，电机71的输出轴竖直向下，主动锥齿轮73设置于电机71的输出轴上，主动锥齿轮73与从动锥齿轮74相啮合。电机71转动时经由主动锥齿轮73和从动锥齿轮74带动转轴60转动，从而带动采集刀6转动实现采集茶叶，刀头夹叶柱63上还可以设置有茶叶采集刷631，图11中仅为茶叶采集刷631的示意图，茶叶采集刷631具体可分布在三个刀头夹叶柱63的整个外周面，提升采集的效率。

本发明实施例提供的一种新型采茶机的工作原理如下：首先可以调节机架至合适的高度和跨度，并根据茶树调节刀头箱5至合适的高度、位置以及角度。之后可起启动电机71带动采集刀6转动，使得茶树枝伸入刀头箱5的开口部51，刀头夹叶柱63转动至与刀头箱5的开口部51的底端相接触时，便可以随着采集刀6的继续转动将茶叶夹持并拔下，吸气泵9将刀头箱5内采集的茶叶吸附至收集箱8。刀头连接臂62可以相对于延伸臂612转动，从而使得采集刀6可以实现连续的转动，拉簧64可以保持刀头连接臂62与延伸臂612在没有受到刀头箱5内壁阻挡时保持平直状态。

综上所述，本发明的一种新型采茶机能够调节采茶机整体机架的高度、采茶机整体机架的跨度、刀头箱5的横向位置以及刀头箱5的高度和角度，从而适应茶叶采集环境下的各种不同要求，同时能够保证机架的稳固和行走时的稳定性，并且多个采集刀6不同高度的位置和倾斜角度组成的弧线可适应茶树幅宽和茶树树冠形状，采集效率高，此外，通过吸气泵9与刀头箱5连接，可将刀头箱5采集的茶叶高效地收集至收集箱8，提升茶叶的收集效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。