一种茶园上空轨道装置的制作方法

本发明属于茶叶采摘设备，涉及一种茶园上空轨道装置。

背景技术：

1、茶叶的采摘具有鲜明的季节性，其中主要以春、秋两季为主，尤其是采摘春茶时，鲜茶若不能及时的采摘，将会影响茶的质量。目前对茶叶的采摘主要以人工采茶为主，人工采茶具有碎叶少、茶梗少、茶叶采摘精度高等优点，但是劳动强度大、劳动力短缺；为了提高采茶效率和减少人工劳动强度，市面上也出现了一些半自动化和全自动化的采茶机器，比如单人采茶机、双人抬采机和自走式采茶机等等。

2、公告号为cn 217470771 u的专利文献公开了一种采茶机器人。该采茶机器人，包括机身，机身为平台状结构，机身两侧部设有由多根立柱构成的主体支撑架，主体支撑架下方设有行走机构，机身底部设有至少一个能够水平和竖向移动的集成式采摘机构，机身上还设有控制模块和第一视觉模块，控制模块和行走机构、集成式采摘机构以及第一视觉模块电性连接，控制模块通过第一视觉模块控制行走机构驱动机身移动，集成式采摘机构上设有第二视觉模块，集成式采摘机构通过第二视觉模块对茶叶进行识别、定位和采摘。该采茶机器人通行性能好，采摘精准可靠，结构简单，能够有效减少人工采茶成本，且能够保证茶叶单芽的较高品质。

3、该专利文献通过采用龙门架式的机身，配合履带式车轮，能够使整机在茶垄中行进，并结合机器视觉和控制系统，实现了对茶叶单芽的精准采摘效果。但是目前大部分茶叶种植区都是高山陡坡，如图18所示，茶叶种植区的地形复杂，起伏不定，且每块区域只能按照地形要求来进行布局种植，茶垄也多为扭曲状，无法实现直线式行驶采摘，因此在地面行走的采茶机器对地形的适应性不强，只能在地势稍微平坦且茶垄较直的区域使用，有很大的局限性；同时采摘机器在茶垄中行进，容易对两侧的茶叶造成损伤；因此我们提出了一种茶园上空轨道装置，用于解决上述所提出的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明为了解决现有的采茶机器对地形的要求高，适应性不强，使用局限性大，并且容易对两侧的茶叶造成损伤的问题，提供一种茶园上空轨道装置。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：包括与采摘机构配合使用的多个支撑机构和轨道机构，相邻两个支撑机构的间距与轨道机构的整体长度相适配；

3、所述支撑机构包括支撑柱，支撑柱的顶部设有可升降的安装箱，安装箱的内部安装有伺服电机，伺服电机的输出轴固定连接有圆板，且圆板转动连接在安装箱的顶部；

4、定位机构，设于圆板的顶部，用于对轨道机构进行中心定位；

5、所述轨道机构包括横板，横板的顶部对称固定连接有两个固定块，两个固定块相互远离的一侧均设有一组与定位机构配合使用的辅助定位组件；

6、两个导轨安装板，对称固定连接在两个固定块的顶部，采摘机构可移动连接在两个导轨安装板上，用于对茶叶进行移动采摘。

7、两组按压机构，分别固定连接在两个导轨安装板同侧的底部，用于解除定位机构对轨道机构的中心定位，便于轨道机构带动采摘机构进行方位转移；

8、两组限位机构，分别固定连接在两个导轨安装板的同侧，用于将轨道机构限位在两个相邻支撑机构之间，并且防止在采摘机构移动时轨道机构发生偏移；

9、两组拨动机构，分别设于两组限位机构上，用于实现按压机构对定位机构的压动。

10、进一步，所述支撑柱的顶部开设有滑槽，滑槽的底部内壁固定连接有顶升气缸，顶升气缸的输出端固定连接有与滑槽贯穿滑动连接的滑柱，且滑柱的顶端与安装箱的底部固定连接。

11、进一步，所述支撑柱的外壁固定套设有安装架，安装架上安装有太阳能发电板，且太阳能发电板能够为顶升气缸和伺服电机同时提供所需电能。

12、进一步，所述定位机构包括开设在圆板顶部圆心位置的第一凹槽，第一凹槽的内部贯穿滑动连接有圆柱，圆柱的底部固定连接有多个与第一凹槽底部内壁固定连接的第一弹簧，圆柱的顶部固定连接有位于圆板上方的圆杆。

13、进一步，所述辅助定位组件包括开设在固定块一侧的第三凹槽，第三凹槽的内部呈竖向转动连接有第一转轴，第一转轴的外壁固定套设有与圆杆外壁相抵触的定位板，第一转轴的外壁套设有第一扭簧，第一扭簧的两端分别与第三凹槽的顶部内壁和定位板的顶部固定连接。

14、进一步，所述按压机构包括固定连接在导轨安装板底部的竖板，两个竖板之间转动连接有同一个转杆，转杆的外壁固定套设有压板，且压板的一侧位于圆柱顶部一侧的上方，转杆的外壁对称套设有两个第二扭簧，两个第二扭簧的两端分别固定连接于压板与竖板之间。

15、进一步，所述限位机构包括固定连接在两个导轨安装板同侧的同一个固定板，固定板的顶部贯穿滑动连接有两个导杆，两个导杆的底端固定连接有同一个限位块，固定板的顶部固定连接有升降气缸，升降气缸的输出端贯穿固定板的底部并与限位块的顶部固定连接，限位块的一侧底部开设有与圆板的侧边弧度相适配的弧形槽口。

16、进一步，所述拨动机构包括开设在限位块靠近圆杆一侧的第四凹槽，第四凹槽内呈横向转动连接有第二转轴，第二转轴的外壁固定套设有拨动块，且拨动块的一侧延伸至限位块的外部并位于压板的下方，拨动块的底部与第四凹槽的底部内壁相接触，第二转轴的外壁呈对称套设有两个第三扭簧，第三扭簧的两端分别固定连接于拨动块与第四凹槽的内壁之间。

17、进一步，所述圆板的侧壁开设有第二凹槽，第二凹槽的内部贯穿滑动连接有推块，推块的一侧与第二凹槽的内壁之间固定连接有同一个第二弹簧，推块的顶部位于圆板外部的一侧设有弧面。

18、进一步，所述支撑柱的底端固定连接有安装底板。

19、本发明的有益效果在于：

20、1、本发明所公开的一种茶园上空轨道装置，通过在种茶区域设置多个支撑机构，而该支撑机构又类似电杆的形式设置在种植区，对其布局安装不会受到地形的影响，并且支撑机构的高度可调，能够适应地势不平的种植区，同时采用太阳能发电对设备进行储能供电，能够实现每个支撑机构的单独调节控制，使用上更加节能环保；

21、2、本发明所公开的一种茶园上空轨道装置，通过每个支撑机构等距的设置，且设置的间距与轨道机构的整体长度相适配，能够使轨道机构稳定的支撑在任意相邻的两个支撑机构上，实现从不同路径进行茶叶采摘，达到全面采摘效果，并且采摘路径无视不同地形不规则的分布，避免传统路面行驶、直线采摘的弊端；

22、3、本发明所公开的一种茶园上空轨道装置，轨道机构在进行路径转移时，能够实现自动中心定位的效果，不仅能够对采摘路径进行精确定位，还能提高轨道机构在相邻两个支撑机构上的稳定支撑，同时，轨道机构在旋转时，能够利用采摘机构的重心使轨道机构能够进行平稳的转移，无需对其进行位置固定，便于轨道机构两头选择性旋转，尤其是高空轨道，减少了固定步骤，更加利于整体的操作，使其操作更加简单可控化。

23、本发明通过将采摘轨道利用支撑机构设于茶叶的上空，能够适用于地势不平的种植区进行茶叶的采摘，提高了使用范围，并且通过对采摘路径的切换，能够使采摘范围全覆盖，采摘路劲不会受地形的影响，大大提高了实用性，通过对轨道机构的转移，无需在整个茶园上空进行轨道铺设，减少设备投入的同时更加利于茶园的管理。

24、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。