茶叶采摘机械手的制作方法

本发明涉及农业机械领域，具体涉及一种茶叶采摘机械手。

技术背景

随着我国人们生活水平的提高，市场上对茶叶的需求呈现出不断上升的趋势。而且茶叶的季节性很强，若想采摘高质量的嫩叶往往需要在几天内完成采摘工作，一旦错过最佳采摘时期，嫩叶就会变成老叶从而降低经济效益。传统的人工采茶方式采摘效率低下，不能及时的完成茶叶的采摘工作。而市面上普遍使用的采茶机的工作原理，都是利用驱动机构带动刀片运动对茶叶进行大面积的推剪，这种采摘方式虽然极大的提高了工作效率，但却会破坏茶叶的完整性，严重的降低了茶叶的品质。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种不破坏茶叶完整性及品质，并且能简单高效的完成采摘工作的茶叶采摘机械手，用于茶叶嫩芽的采摘。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

茶叶采摘机械手，包括剪切机构、传送机构、导向机构、驱动机构、基座和收集机构；其中，所述传送机构设于所述基座的前部，所述收集机构设于所述基座的下部；所述驱动机构设于所述基座的上部；所述导向机构设于传送机构的上部，所述剪切机构设于传送机构的下部；所述驱动机构连接所述剪切机构、传送机构和导向机构。

优选地，所述导向机构为一对前轮支撑板，所述一对前轮支撑板的前端形成一v型槽口。

优选地，所述一对前轮支撑板按一定的频率张开闭合。

优选地，所述剪切机构包括一对切割刀片、凸轮、刀具滑轨和弹力绳，其中，所述凸轮可转动地设于基座的底部，刀具滑轨可上下滑动地连接凸轮，切割刀片固设于刀具滑轨的前端，弹力绳弹性设于刀具滑轨的后端。

优选地，所述一对切割刀片重叠设置并形成一v型剪子状。

优选地，所述弹力绳的一端系于所述刀具滑轨的下端，另一端通过螺栓固设于基座的底板。

优选地，所述传送机构包括两条同步带，所述两条同步带协同作用将茶叶传送至所述收集机构。

优选地，所述两条同步带接触茶叶的一侧由柔性材质制成。

优选地，所述驱动机构包括驱动电机和相互啮合的齿轮，其中，所述齿轮设于基座内，所述驱动电机设于基座的上端。

优选地，所述收集机构为软管，所述基座的底部设有通孔，所述软管的上端与所述通孔连接。

本发明的有效结果：

(1)茶叶采摘机械手中导向机构，其中一对前轮支撑板的前端形成一个v型槽口，对目标茶叶进行导向，同时v型槽口还有助于撇开周围的茶叶，避免周围茶叶对目标茶叶的干扰，大大的提高了采摘质量。

(2)茶叶采摘机械手中导向机构，其中一对前轮支撑板按一定的频率张开闭合，这个动作可以帮助茶叶更好的进入传送机构并防止茶叶往外掉落。

(3)茶叶采摘机械手中传动机构设置的同步带对茶叶进行不断地传送，极大的提高了茶叶的采摘效率。

(4)茶叶采摘机械手中同步带与茶叶接触的一侧由柔性材料制成，厚度为4mm,茶叶在传送过程中不会由于挤压而受到损伤。

(5)茶叶采摘机械手中剪切机构安装在传动装置的下侧，茶叶由同步带传送到切割刀片处被自动切下，极大的缩短了剪切茶叶的时间，提高了工作效率。

(6)茶叶采摘机械手中剪切机构采用了刀具滑轨的结构，刀具滑轨随着凸轮的周期转动以及弹力绳的共同作用下而上下滑动，切割刀片固定在刀具滑轨上，刀具滑轨在上下滑动的过程中带动切割刀片运动，使刀片在剪切茶叶的过程中获得一个冲击力，从而更好的将茶叶切割下来。

(7)茶叶采摘机械手中传送机构对切割下来的茶叶继续往后传送到收集机构，机械手的底板上设有通孔，收集机构上端与通孔相连，切割下来的茶叶被传送到通孔处时自由掉落，进入收集机构。

(8)茶叶采摘机械手中驱动机构的电机采用了安装在驱动装置基座上端的方式，这种方式与电机安装在基座下端相比，可以避免机械手在进入茶叶丛中进行茶叶采摘过程中受到周围茶叶及枝丫的干扰。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图。

图2是本发明另一个视角的总体结构示意图。

图3是本发明底部剪切机构的示意图。

其中，1-剪切机构，2-传送机构，3-导向机构，4-驱动机构，5-基座，6-收集机构，7-同步带，8-软管，9-电机，10-前轮支撑板，11-切割刀片，12-刀具滑轨，13-凸轮，14-弹力绳。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。

如图1-3所示，本发明所述茶叶采摘机械手，包括剪切机构1、传送机构2、导向机构3、驱动机构4、基座5和收集机构6，其中，传送机构2设于基座5的前部，收集机构6设于基座5的下部；导向机构3设于传送机构2的上部，剪切机构1设于传送机构2的下部；驱动机构4驱动剪切机构1、传送机构2和导向机构3动作，以实现茶叶采摘。

剪切机构1包括一对切割刀片11、一个凸轮13、一个刀具滑轨12和一条弹力绳14，其中，凸轮13可转动地设于基座5的底部，刀具滑轨12可上下滑动地连接凸轮13，切割刀片11固设于刀具滑轨12的前端，弹力绳14设于刀具滑轨12的后端。

本实施例中，所述切割刀片11为两片重叠形成一个v型的剪子形状固定在刀具滑轨12上，v型的设计有利于对茶叶的剪切。所述刀具滑轨12在凸轮13的周期转动下进行上下滑动带动切割刀片11的运动，使刀片11在剪切茶叶的过程中获得一个冲击力，从而更好的将茶叶切割下来。所述弹力绳14可以是弹簧等其他弹性物质，弹力绳的一端系于刀具滑轨的下端，另一端固设于基座5底板的螺栓上，以帮助刀具滑轨12更好的完成上下滑动的动作。

传送机构2，包括六根转轴、六个带轮以及两条同步带7，在他们的协同作用下完成茶叶的传送工作。如图2所示，所述传送机构2中同步带7在转轴和带轮的协同作用下传送茶叶，同步带7与茶叶接触的一侧由柔性材质制成，厚度为4mm，在对茶叶进行传送的过程中不会因为挤压茶叶而对茶叶的品质造成影响。

导向机构3，包括一对前轮支撑板10，用于茶叶的导向作用。如图2所示，所述一对前轮支撑板10前端形成一个v型的槽口，对茶叶进行导向作用，同时，v型槽口也能撇开周围的茶叶，避免周围茶叶及枝丫对目标茶叶造成干扰。前轮支撑板按一定的频率进行张开与闭合的动作，帮助茶叶更好的进入传送装置且避免茶叶往外掉。

驱动机构4，包括一个驱动电机9和四个相互啮合的齿轮，其中齿轮设于基座5内，驱动电机安装在基座5的上端。如图2所示，所述驱动机构为驱动电机，驱动电机安装在驱动机构基座的上端，这种安装方式可以避免机械手在进入茶叶丛中进行茶叶采摘过程中受到周围茶叶及枝丫的干扰。

收集机构6为软管，所述基座5的另一侧底部设有通孔，软管的上端与所述通孔连接，切割下来的茶叶被同步带继续传送到通孔处时自由掉落，进入软管。

根据茶叶生长形态的特点，机械手在采摘过程中可以稍稍倾斜，以最好的角度对茶叶进行采摘。前轮支撑板前端形成的v型槽口对茶叶有导向作用，同时，前轮支撑板按一定的频率张开闭合，在闭合时夹住茶叶的茎帮助茶叶更顺利的进入传送机构，茶叶在传送机构的作用下被传送到位于传送机构下，剪切下来的茶叶被同步带继续往后传送到底板的通孔处而自由掉落到收集机构中。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。