一种太阳能手持式采茶的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种太阳能手持式采茶机，属采茶机械领域。本实用新型的太阳能手持式采茶机包括外接电源、操控装置、采集装置和收集装置。外接电源采用太阳能电池板和蓄电池双电源，通过光伏充电控制器自动控制优先使用太阳能电池板提供的电能，也能由蓄电池单独供电。直流电机位于手柄内，动力直接传递给采集装置，整个装置结构紧凑，可由单人操作。采摘机通过“V”口刀片组旋转实现鲜叶的采摘，能够有效保证茶叶的采摘质量。该采茶机操作简单，适合于丘陵去茶园和个体茶叶种植户，对于提高采茶机械化有积极作用。
【专利说明】一种太阳能手持式采茶机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种太阳能手持式采茶机，属于农业机械领域。
【背景技术】
[0002]茶叶采摘在茶叶生产中是一项费时、费力的劳动，通常要占茶园管理用工的一半以上。另一方面，随着农村经济体制改革的不断深化，商品经济迅速发展，大批的农村劳动力向第二、第三产业转移，农村采茶劳动力短缺问题日渐明显，劳动力成本大幅上涨，与此相对应的是茶叶生产的经济效益不断下滑。因此，发展机械化茶叶采摘，减少劳动力投入，是解决茶叶生产迫切问题的关键。近年来，市场上出现了各式各样的采茶机械，从采摘原理上看可分为两类:切割式和气吸式，其中切割式又分为往复式、水平转刀式和螺旋滚刀式三种；从动力形式上看，有手动、电动和机动；以操作形式来看，课分为单人背负手提式、双人抬式及自走式。总的来看，采茶机械已经有针对不同地域、不同地块、不同规模的多种样式。采用机械化作业，能有效提高茶叶采摘效率，以一般单人往复切割式为例，二人操作，每小时能采摘5(T75kg鲜叶，比人工采摘工效高10倍，三人操作时每小时采摘鲜叶量达20(T300kg，在提高效率、降低人工成本上效果显著。机械化采摘仍存在着一系列的问题，对茶树生长发育、茶叶产量和品质有一定的不利影响，机采鲜叶质量一般较手采低，存在芽叶破碎、混杂和老梗老叶三大问题，所以机采更多是用在中低档茶叶采摘，高档茶叶仍需人工采摘。我国有大批茶叶是种植在丘陵等不平地区，存在着大量茶叶种植散户，因此，设计了一种适合单人手持操作、采茶质量高且能长时间使用的采茶机械。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种支持单人操作且能长时间作业的采茶机，以提高茶叶采摘效率、降低人工劳动强度，尤其适用于丘陵区茶园和散户茶农。
[0004]从切割方式来看，本实用新型属于螺旋滚刀式；从操作形式上看，本实用新型属于单人背负式或手持式；从动力形式上看，本实用新型的动力为电动式。为实现上述良好效果，本实用新型采用如下技术方案:太阳能手持式采茶机，包括外接电源、采集装置、操控装置以及收集装置。所述外接电源包括蓄电池、太阳能电池板以及光伏充电控制器。所述为长方形，由人背负在背上并超过头顶，且具有一定倾斜角度，直接接受太阳光能，采茶机工作时作为第一电源。所述光伏充电控制器为市售普通太阳能充放电控制器，置于使用者腰间，能有效控制太阳能电池板的输出电压，保护蓄电池不被过度充电，同时在阳光不充足太阳能电池不发电或发电量少时，防止蓄电池的电倒流。所述蓄电池额定输出电压为12V，与光伏控制器一起别于腰间，为第二电源。在太阳能充足的情况下，直流电机优先使用太阳能电池板发出的电，剩下的电会充到蓄电池内；如果太阳能电池电量不够时，会同时从蓄电池内取电。如遇到太阳能极不充足的情况，可将太阳能电池板和光伏充电控制器从插头里拔出，由蓄电池单独供电。所述插头是太阳能电池板回路与蓄电池的接头，位于蓄电池上。
[0005]所述操控装置包括手柄、直流电机和滑动开关。所述手柄位于采摘机左侧，为圆筒形，一端为采集装置。所述滑动开关位于手柄上部，用于控制直流电机的停转，即用于启动和关闭采集装置。使用时，将滑动开关向上滑动，电路接通，直流电机开始转动，带动采集装置工作。所述直流电机固定于手柄内部，工作电压为12V，由外部电源提供电能转动，动力输出轴与采集装置连接。
[0006]所述采集装置主要包括外壳、“V” 口刀片组、刀轴以及轴承。所述外壳为不完整圆筒形，与手柄连接，直径大于手柄；外壳底部被切开，露出“V” 口刀片组，旁边一侧有口子，用于排出采摘的鲜叶。所述“V”口刀片组是采集装置的主要工作部件，质地为塑料，采用塑料制成的采集“V” 口刀片能有效减少采摘过程中鲜叶破碎；刀片尖部有“V”形缺口，“V” 口夹角为60° ;“V”口刀片组与刀轴为一体，刀轴上共有5组刀片，相邻两组刀片夹角为15°，每组“V”口刀片上有3叶刀片，每叶刀片夹角为120°，刀身具有一定弧度，工作过程中各组刀片依靠直流电机带动，通过“V”形口不断将鲜叶摘下；为了保证“V” 口刀片具有足够的强度，在采摘茶叶的过程中不变形、不弯曲，刀片横截面设计成“凹”字形。所述刀轴一端与直流电机动力输出轴连接，一端插入轴承中。所述轴承安装于外壳右端内部，保证刀轴和“V”口刀片平稳、长时转动。
[0007]所述收集装置为一个收集袋，所述收集袋为帆布口袋，袋口笼罩在外壳右部的口子处，被摘下的鲜叶在“V” 口刀片组的离心力作用下进入布口袋，口袋装满后可取下，腾空后继续装上使用。
[0008]综上所述，由于采用了如上技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0009]本实用新型的太阳能手持式采茶机，结构紧凑，操作简单，单手握住即可使用；
[0010]本实用新型的太阳能手持式采茶机，采用太阳能电池和蓄电池双电源，在太阳光不充足的情况下也可单独由蓄电池供电运转，可长时间作业；
[0011]本实用新型的太阳能手持式采茶机，采用5组“V” 口刀片采摘鲜叶，能高效、高质的米摘茶叶；
[0012]本实用新型的太阳能手持式采茶机，适用于丘陵茶叶及个体茶叶种植户，对于推进采茶机械化作业有重要作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的太阳能手持式采茶机整体结构图；
[0014]图2是本实用新型的太阳能手持式采茶机“V” 口刀片组三维结构图；
[0015]图3是本实用新型的太阳能手持式采茶机“V” 口刀片横截面示意图；
[0016]图4是本实用新型的太阳能手持式采茶机收集袋安装示意图。
[0017]图中标记:1_轴承、2-刀轴、3-“V”口刀片组、4-外壳、5-电机主轴、6_滑动开关、
7-手柄、8-直流电机、9-电线孔、10-插头/插孔、11-太阳能电池板、12-光伏充电控制器、13-蓄电池、14-电机固定片、15-收集袋。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图，对本实用新型作详细说明。
[0019]为了使本实用新型的原理、结构、操作方法及优点更加清楚明白，一下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施案例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0020]如图广4所示，本实用新型的太阳能手持式采茶机，包括外接电源、操控装置、采摘装置以及收集装置。所述外接电源包括太阳能电池板11、光伏充电控制器12、蓄电池13以及插头/插孔10。所述太阳能电池板11为长方形，面积约0.5m2，由人背负在背上，置于头顶，有一定倾斜角，直接接受太阳能辐射，可输出12?18V的电压，正输出电极通过导线与光伏充电控制器12正极相接,负输出电极与蓄电池13的负输出电极上的插孔10连接。所述光伏充电控制器12负极插进插孔10中，用于自动控制使用过程中太阳能电池板11和蓄电池13的供电关系。所述蓄电池额定输出电压为12V，在输入输出电极上导线连接着插头/插孔10，所述插头/插孔10用于接入太阳能电池板11和光伏充电控制器12，当不需要实用太阳能电池板11供电时，将插头从插孔中拔出，由蓄电池13单独提供电能。
[0021]所述操控装置，包括直流电机8、手柄7、滑动开关6。所述滑动开关6镶于手柄7上部表面，从蓄电池13引入的导线正极穿过导线孔9与滑动开关6连接，滑动开关6另一极与直流电机8正极连接，蓄电池13的负极直接与直流电机8负极连接。使用时，将滑动开关6向右滑动，形成电流回路，电机主轴5开始转动。所述导线孔9为圆孔，位于手柄7右端中心。所述直流电机8额定工作电压为12V,通过电机固定片14固定在手柄7内部。所述固定片14为手柄7内部的装置，共4片，均匀分布在直流电机8左右，起固定作用。
[0022]所述采摘装置包括外壳4、“V” 口刀片组3、刀轴2。所述外壳4为不完整圆筒形(如图4所示)，与手柄7连接为一体，直径大于手柄6 ;外壳4底部被切开，露出“V” 口刀片组3，旁边一侧有口子，用于排出采摘的鲜叶。所述“V” 口刀片组3为主要工作部件(如图2所示)，由塑料制成，塑料质地能有效减少采摘过程中鲜叶破碎；刀片尖部有“V”形缺口，“V”口夹角为60° ;“V” 口刀片组3与刀轴2为一体，刀轴2上共有5组刀片，相邻两组刀片夹角为15°，每组“V”口刀片上有3叶刀片，每叶刀片夹角为120°，刀身具有一定弧度，工作过程中各组刀片依靠直流电机8带动，通过“V”口刀片组3不断将鲜叶摘下；为了保证刀片具有足够的强度，在采摘茶叶的过程中不变形、不弯曲，刀片横截面设计成“凹”字形(如图3所示)。所述刀轴2左端有孔，与电机主轴5良好配合连接，右端插入轴承I中。所述轴承I为滚动轴承，安装于外壳4右端内部。
[0023]所述收集装置为一个收集袋15，所述收集袋15为帆布袋，长约0.6m，袋口套于外壳4 一侧的缺口处(如图4所示)，被采摘下的鲜叶在“V” 口刀片组3的离心力作用下，被抛入收集袋15中，从而完成茶叶的采摘作业。
[0024]所述太阳能手持式采茶机的工作原理是:在阳光充足的天气采摘茶叶时，将太阳能电池板11背在背上，置于头顶，通过插头/插孔10将太阳能电池11和光伏充电控制器12接入供电电路。将收集袋15套于外壳缺口上，手握住手柄7，向上拨滑动开关6，直流电机8驱动电机主轴5转动，电机主轴5带动“V” 口刀片组3转动，采茶机开始工作；将1”口刀片组3扫过有鲜叶的地方，鲜叶被摘下并抛入收集袋15中；在阳光不充足的天气下，将太阳能电池板11和光伏充电控制器12从插头/插孔处断开，将蓄电池作为电源功能。茶叶装满后将收集袋15取下，将茶叶腾出，装上后继续作业。完成采摘工作后，将滑动开关6向左滑动，关闭采摘机。
[0025]以上所述仅为本实用新型的较佳实施而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原贝U之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种太阳能手持式采茶机，包括外接电源，操控装置，采集装置和收集装置；所述外接电源包括太阳能电池板(11)和蓄电池(13)双电源；所述操控装置包括直流电机(8);所述采集装置包括外壳(4)，所述外壳(4)与手柄(7)连接为一体；所述收集装置为一个收集袋(15);所述手柄(7)上嵌有滑动开关(6)，所述滑动开关(6) —端与蓄电池(13)正极连接，另一端与直流电机(8)正极连接，直流电机(8)负极与蓄电池(13)负极连接。
2.如权利要求1所述的一种太阳能手持式采茶机，其特征在于所述太阳能电池板(11)正极与光伏控制器(12)正极连接，光伏充电控制器(12)负极通过插头/插孔(10)与蓄电池(13)正极连接，太阳能电池板(11)负极直接通过插头/插孔(10)与蓄电池(13)负极连接，所述光伏充电控制器(12)自动控制两个电源的供电状态。
3.如权利要求1所述的一种太阳能手持式采茶机，其特征在于所述直流电机(8)通过电机固定片(14)安装于手柄(7)内部。
4.如权利要求1所述的一种太阳能手持式米茶机，其特征在于所述外壳(4)一侧有茶叶出口，所述外壳⑷内部安装“V” 口刀片组(3)。
5.如权利要求1所述的一种太阳能手持式采茶机，其特征在于所述收集袋(15)为帆布袋。
6.如权利要求4所述的一种太阳能手持式采茶机，其特征在于所述“V”口刀片组:所述“V” 口刀片组(3)由塑料制成，刀片尖部有“V”形缺口，“V” 口刀片组(3)与刀轴⑵为一体，刀轴⑵上共有5组刀片，相邻两组刀片夹角为15°，每组“V” 口刀片上有3叶“V”口刀片，每两叶“V” 口刀片夹角120°，刀身具有一定弧度，横截面为“凹”字形。
【文档编号】A01D46/04GK203675648SQ201320806918
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】马菁, 刘波, 马荣朝, 雷小龙, 苟文, 吴维雄, 刘松, 李奔全 申请人:四川农业大学