一种基于茶蓬面接触式仿形采摘装置及其割台控制方法

文档序号:37003145发布日期:2024-02-09 12:48阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于茶蓬面接触式仿形采摘装置,其特征在于:包括伺服电机、丝杠滑台直线升降模组、机架、割台挂接机构、割台和蓬面仿形机构;

2.根据权利要求1所述的基于茶蓬面接触式仿形采摘装置,其特征在于:所述丝杠滑台直线升降模组包括丝杠和滑台,所述伺服电机安装于所述丝杠滑台直线升降模组的顶部,并通过联轴器与所述丝杠连接,用于驱动所述丝杠转动实现滑台升降。

3.根据权利要求1所述的基于茶蓬面接触式仿形采摘装置,其特征在于:所述机架两侧的丝杠滑台直线升降模组对称设置。

4.根据权利要求1所述的基于茶蓬面接触式仿形采摘装置,其特征在于:所述上横梁与所述丝杠滑台直线升降模组的滑台连接。

5.根据权利要求1所述的基于茶蓬面接触式仿形采摘装置,其特征在于:所述仿形机构固定机架两端的凹槽内装有滚动轴承,所述挂接轴通过所述滚动轴承与所述仿形机构固定机架连接。

6.根据权利要求1所述的基于茶蓬面接触式仿形采摘装置,其特征在于:所述蓬面仿形机构设置有三个,三个所述蓬面仿形机构在所述机架的后侧横梁上均布。

7.一种基于茶蓬面接触式仿形采摘装置的割台控制方法,应用于权利要求1-6中任意一项所述的基于茶蓬面接触式仿形采摘装置,其特征在于:通过比较判断割台割刀实际斜率与三块蓬面接触仿形板获取的蓬面斜率的角度变化关系,从而进行割台调控调节割刀的位置,在实际工作时,三块仿形板与蓬面初次接触时摆动杆三个角度作为蓬面初始形态参数角度,此时调节割刀至合适位置,此时两者位置关系为理想切割位置预设值,将计算出的调控系统中三块仿形板获取蓬面形态斜率k1与割台割刀的斜率k2,将斜率换算成相应坐标系下的角度kθ1与kθ2,两者作差能够得割刀现处位置与蓬面合理切割位置偏差,记为e,e=kθ1-kθ2,当e在目标斜率的调节阈值内,则控制器不发出调节割台动作的指令,割台保持静止状态,当e处于调节阈值外时,若e>0则割台左右电机执行使得割台斜率增大,若e<0则割台斜率减小动作,直至e重新落在目标斜率的调节阈值内时,电机停止调控割台动作,kθmax为预设斜率偏差角度的最大阈值,kθmin为预设斜率偏差角度的最小阈值,当两斜率正负偏差在|e|≤2°时割刀位置不进行调控;当斜率正负偏差|e|>30°时系统提示异常系统停止运作,人为进行检查。


技术总结
本发明公开了一种基于茶蓬面接触式仿形采摘装置及其割台控制方法,包括伺服电机、丝杠滑台直线升降模组、机架、割台挂接机构、割台和蓬面仿形机构;通过单片机对角度传感器采集的数字信号进行计算,获取当前蓬面三个仿形机构摆动杆的角度变化情况。通过检测仿形机构摆动杆角度变化信息,获取仿形板的空间尺度变化信息。将三个角度传感器角度信息变化值与仿形机构摆动杆本身尺寸参数代入几何公式中,计算当前蓬面的斜率变化情况。将电位置参数与挂接平台及割刀尺寸参数进行联合反求,获取割刀的位置信息,计算此时空间中挂接割刀的斜率。比较两者之间的斜率差值,对伺服电机的输出进行调控,实现蓬面形态自适应调控割刀位置,改善茶叶采收效果。

技术研发人员:郑航,俞国红,薛向磊,叶云翔,陈兵,任宁,沈帅
受保护的技术使用者:浙江省农业科学院
技术研发日:
技术公布日:2024/2/8
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