一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置

1.本实用新型涉及采摘机械手的末端执行结构领域，具体涉及一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置。


背景技术：

2.细嫩采采摘方法主要是用来制作高级名茶，对鲜叶的嫩度要求极高，通常是采摘特级茶芽一芽一叶以及一级茶叶一芽二叶初展的新梢。以龙井茶叶为例，特级龙井要求一芽一叶，芽比叶长，长度在25mm以下，一级龙井多为一芽两叶，长度在30mm以下。该种采摘方法耗时，产量低，季节性强，人工采摘时很麻烦。由于采摘人员无法长期保持集中注意力，会很容易错采、少采。因此，现在提出一种新的方案。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型公开了一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置，该装置可实现精准识别，精准采摘会极大地提高茶叶细嫩采的效率与利益。
4.为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置，包括采摘管，所述采摘管头部内端设有采摘刀片、外端设有摄像头，所述采摘管尾部设有连接板，所述采摘管内端且靠近所述采摘刀片位置设有传感器，所述末端执行器装置还包括有收集管、导料软管及挡板。摄像头通过图像处理算法来识别不同种类的茶叶，传感器为激光测距传感器，采摘管直径优选为25mm，足够采摘绝大部分特级茶叶与一级茶叶，连接板与茶叶采摘设备中的机械手连接。
5.作为本实用新型的一种改进，所述传感器包括第一传感器及第二传感器。
6.作为本实用新型的一种改进，所述第一传感器距离所述采摘管头部管口尺寸为25mm。特级茶叶尺寸约为25mm。
7.作为本实用新型的一种改进，所述第二传感器距离所述采摘管头部管口尺寸为30mm。一级茶叶的尺寸约为30mm。
8.作为本实用新型的一种改进，所述收集管长度方向一端端部与所述采摘管长度方向中侧内端相连通、另一端端部与所述导料软管相连通。
9.作为本实用新型的一种改进，所述导料软管包括第一导料软管及第二导料软管。每个导料软管都对应连接有收集袋与抽风机，收集袋是透风的材料，这样就不会因为收集茶叶堆积造成收集袋堵塞无法继续吸入茶叶。
10.作为本实用新型的一种改进，所述挡板设于所述采摘管内端，且靠近所述采摘管与所述收集管连通处位置设置。
11.作为本实用新型的一种改进，所述挡板对应所述采摘管头部位置倾斜设置，所述挡板与所述采摘管头部之间距离大于其与所述采摘管尾部之间距离。挡板用来防止茶叶掉落到采摘管尾部。
12.相对于现有技术，本实用新型具有如下优点：本装置实现了光机电一体化，解决了
人工细嫩采采摘茶叶时效率低、错采漏采的问题，极大的提高了采摘效率，减少了人工成本，提高了经济效益。
附图说明
13.图1为本实用新型一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置整体结构示意图；
14.附图标记列表：1、采摘管；2、采摘刀片；3、摄像头；4、连接板；5、收集管；6、挡板；7、第一传感器；8、第二传感器；9、第一导料软管；10、第二导料软管。
具体实施方式
15.实施例1：参见图1，现对本实用新型提供的一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置进行说明，包括采摘管1，所述采摘管1头部内端设有采摘刀片2、外端设有摄像头3，所述采摘管1尾部设有连接板4，所述采摘管1内端且靠近所述采摘刀片2位置设有传感器，所述末端执行器装置还包括有收集管5、导料软管及挡板6。
16.实施例2：参见图1，现对本实用新型提供的一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置进行说明，所述传感器包括第一传感器7及第二传感器8。
17.实施例3：参见图1，现对本实用新型提供的一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置进行说明，所述第一传感器7距离所述采摘管1头部管口尺寸为25mm。
18.实施例4：参见图1，现对本实用新型提供的一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置进行说明，所述第二传感器8距离所述采摘管1头部管口尺寸为30mm。
19.实施例5：参见图1，现对本实用新型提供的一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置进行说明，所述收集管5长度方向一端端部与所述采摘管1长度方向中侧内端相连通、另一端端部与所述导料软管相连通。
20.实施例6：参见图1，现对本实用新型提供的一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置进行说明，所述导料软管包括第一导料软管9及第二导料软管10。
21.实施例7：参见图1，现对本实用新型提供的一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置进行说明，所述挡板6设于所述采摘管1内端，且靠近所述采摘管1与所述收集管5连通处位置设置。
22.实施例8：参见图1，现对本实用新型提供的一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置进行说明，所述挡板6对应所述采摘管1头部位置倾斜设置，所述挡板6与所述采摘管1头部之间距离大于其与所述采摘管1尾部之间距离。
23.本实用新型还可以将实施例2、3、4、5、6、7、8所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。
24.工作原理：通过摄像头图像识别到目标茶叶位置，给控制端发信号将末端执行器中采摘管管口自动移动到目标茶叶的尖顶处，然后采摘管管口顺着茶叶向根茎处移动，采摘管内装有传感器，传感器与采摘管基准轴保持水平，传感器距离采摘管管口的距离为采摘目标茶叶的标准长度。当茶叶的顶端通过传感器时，传感器发信号给控制端，接收到信号的控制端会自动让采摘刀片将茶叶切割下来。采摘前可以手动打开对应收集管所连接的抽风机，抽风机会将采摘后的茶叶吸到对应的收集袋中，这样就完成了茶叶的采集操作。在采
摘管中间安装了一个挡板用来防止茶叶落入采摘管尾部。每个导料软管都连接着对应的收集袋与抽风机，采摘哪种茶叶时打开对应的抽风机即可。采摘管中有两个传感器,分别对应着采摘不同茶叶，第一传感器距离管口25mm，第二传感器距离管口30mm，特级茶叶的长度约为25mm，一级茶叶的长度约为30mm，可以根据采摘需求来设置采摘茶叶的种类，通过图像处理技术可以让摄像头识别特级茶叶及一级茶叶。
25.本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置，包括采摘管（1），其特征在于，所述采摘管（1）头部内端设有采摘刀片（2）、外端设有摄像头（3），所述采摘管（1）尾部设有连接板（4），所述采摘管（1）内端且靠近所述采摘刀片（2）位置设有传感器，所述末端执行器装置还包括有收集管（5）、导料软管及挡板（6）。2.根据权利要求1所述的一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置，其特征在于：所述传感器包括第一传感器（7）及第二传感器（8）。3.根据权利要求2所述的一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置，其特征在于：所述第一传感器（7）距离所述采摘管（1）头部管口尺寸为25mm。4.根据权利要求2所述的一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置，其特征在于：所述第二传感器（8）距离所述采摘管（1）头部管口尺寸为30mm。5.根据权利要求1所述的一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置，其特征在于：所述收集管（5）长度方向一端端部与所述采摘管（1）长度方向中侧内端相连通、另一端端部与所述导料软管相连通。6.根据权利要求5所述的一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置，其特征在于：所述导料软管包括第一导料软管（9）及第二导料软管（10）。7.根据权利要求5所述的一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置，其特征在于：所述挡板（6）设于所述采摘管（1）内端，且靠近所述采摘管（1）与所述收集管（5）连通处位置设置。8.根据权利要求7所述的一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置，其特征在于：所述挡板（6）对应所述采摘管（1）头部位置倾斜设置，所述挡板（6）与所述采摘管（1）头部之间距离大于其与所述采摘管（1）尾部之间距离。

技术总结
本实用新型公开了一种用于茶叶细嫩采方式机械手的末端执行器装置，涉及采摘机械手的末端执行结构领域，包括采摘管，所述采摘管头部内端设有采摘刀片、外端设有摄像头，所述采摘管尾部设有连接板，所述采摘管内端且靠近所述采摘刀片位置设有传感器，所述末端执行器装置还包括有收集管、导料软管及挡板。该装置可实现精准识别，精准采摘会极大地提高茶叶细嫩采的效率与利益。采的效率与利益。采的效率与利益。


技术研发人员：刘佳傲 汪希伟 赵茂成
受保护的技术使用者：南京林业大学
技术研发日：2021.01.20
技术公布日：2022/1/11