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维戈塞尔塔vs皇家马德里直播: 名優茶采摘集葉裝置.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201811453756.6

申請日:

20181130

公開號:

CN109220201A

公開日:

20190118

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A01D46/04 主分類號: A01D46/04
申請人: 中國農業科學院茶葉研究所
發明人: 石元值,伊曉云,張群峰,倪康,劉美雅,馬立鋒,阮建云
地址: 310008 浙江省杭州市西湖區梅靈南路9號
優先權: CN201811453756A
專利代理機構: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 代理人: 吳秉中
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201811453756.6

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

名優茶采摘集葉裝置,涉及一種采茶機械包括采摘裝置和與其固定連接的集葉裝置,其特征在于:所述采摘裝置由采摘頭和與采摘頭固定連接的采摘臂構成;所述采摘頭上設有1個基座本體、2個以上帶凹槽的鋼輪及一個驅動鋼輪運轉的高速電機,相鄰鋼輪間設有環形鋼絲繩,通過高速電機驅動鋼輪運轉從而帶動環形鋼絲繩高速移動將芽稍切割下來。本發明設計的采摘頭體積小,靈活機動性好、定位快,采摘效率高,以單線切割采摘的方式來代替原有的刀片往返切割,減少了芽葉的損傷,采下的芽葉迅速被吸入集葉箱中,從而使茶鮮葉的品質更佳。

權利要求書

1.名優茶采摘集葉裝置,包括采摘裝置和與其固定連接的集葉裝置,其特征在于:所述采摘裝置由采摘頭(1)和與采摘頭固定連接的采摘臂(4)構成;所述采摘頭(1)上設有1個基座本體、2個以上帶凹槽的鋼輪(1-2)及一個驅動鋼輪運轉的高速電機(1-4),相鄰鋼輪間設有環形鋼絲繩(1-3),通過高速電機驅動鋼輪運轉從而帶動環形鋼絲繩高速移動將芽稍切割下來。2.根據權利要求1所述的名優茶采摘集葉裝置,其特征在于:所述采摘頭(1)為方形采摘頭,其基座本體呈畚箕狀,包括長方形底板(1-1-1),左、右側板(1-1-2),后背板(1-1-3)和上蓋板(1-1-4);上蓋板(1-1-4)的中部設有集風罩(1-7),集風罩頂部與集葉裝置固定連接;所述底板的前端設有穿過底板的左、右兩根鋼輪軸(1-5),鋼輪軸的上下端均設有將其固定在基座本體上的固定條(1-6);底板上方的兩根鋼輪軸上分別配合設置帶凹槽的鋼輪(1-2),其中一根鋼輪軸上設有用于驅動該鋼輪轉動的高速電機(1-4),兩個鋼輪的凹槽內配合設置一條環形鋼絲繩(1-3),所述基座本體(1-1)上還設有用于連接采摘臂(3)的固定樁(1-10)。3.根據權利要求2所述的名優茶采摘集葉裝置,其特征在于:所述基座本體(1-1)的空腔內設有集葉擋板(1-9),所述集葉擋板的左、右側分別與基座本體的左、右側板固定連接,前端與底板前部固定連接,后端與后背板的頂部固定連接,實現在集葉擋板和上蓋板(1-1-4)之間形成一個集葉風道。4.根據權利要求3所述的名優茶采摘集葉裝置,其特征在于:所述集葉擋板(1-9)設有兩塊,包括位于兩個鋼輪之間的前擋板(1-9-1),與前擋板通過雌雄卡扣連接的后擋板(1-9-2);鋼輪的前部及前方的鋼絲繩位于基座本體外側,鋼輪的后部及后方的鋼絲繩位于基座本體內側。5.根據權利要求1所述的名優茶采摘集葉裝置,其特征在于:所述采摘頭(1)為三角形采摘頭,其基座本體(1-1)呈正三角形,基座本體的三個角上各設有一個通過鋼輪軸連接的帶凹槽鋼輪(1-2),鋼輪的凹槽內配合設置一條環形鋼絲繩(1-3);位于正三角形基座本體頂點的鋼輪軸上設有驅動該鋼輪轉動的高速電機(1-4),通過環形鋼絲繩帶動基座本體正三角形底邊上的兩個鋼輪轉動;所述基座本體的下方和上方均設有用于固定鋼輪軸的三軸固定條;所述基座本體(1-1)上還設有用于連接采摘臂(4)的固定樁(1-10);基座本體(1-1)的下方和上方均設有用于固定鋼輪軸的三軸固定條(1-11)。6.根據權利要求5所述的名優茶采摘集葉裝置,其特征在于:所述基座本體(1-1)與其中一根鋼輪軸連接處設有卡槽,卡槽上配合設置用于鎖緊鋼輪軸的鎖扣,通過鋼輪軸在卡槽兩端移動實現環形鋼絲繩的裝卸。7.根據權利要求1所述的名優茶采摘集葉裝置,其特征在于:所述采摘頭(1)上設有定位及高度識別攝像頭(1-8)。8.根據權利要求1所述的名優茶采摘集葉裝置,其特征在于:所述集葉裝置主要由可伸縮集葉風管(2-1)、渦旋風機(2-2)、匯集風管(2-3)和集葉箱(2-5)構成,所述渦旋風機(2-2)設置在可伸縮集葉風管(2-1)的管壁上,集葉風管靠近匯集風管(2-3)處設有排風網(2-4);被切割下來的芽稍依次經可伸縮集葉風管、匯集風管,最后掉落到集葉箱中。9.根據權利要求1所述的名優茶采摘集葉裝置,其特征在于:所述采摘臂(4)為可伸縮臂,采摘臂上設有實現可伸縮臂左右旋轉及上下移動的雙向馬達(4-1)和前后伸縮的步進馬達(4-2)。10.根據權利要求1所述的名優茶采摘集葉裝置,其特征在于:所述環形鋼絲繩(1-3)的橫截面直徑為0.3mm。

說明書

技術領域

本發明屬于農業機械技術領域,尤其涉及一種采茶機械。

背景技術

茶葉是我國重要經濟作物之一,是廣大山區特別是中西部地區農民增收的重要途徑,是茶區農村經濟的重要支柱。據統計,全國有10個產茶省、300多個產茶縣(市)將茶產業列為農業的支柱產業。然而近年來,隨著產業結構的調整和農村勞動力的大量向沿海及城鎮第二、三產業轉移,我國茶葉“采工荒”愈演愈烈,名優綠茶采工短缺、失采嚴重。據估計,僅浙江省在用工高峰時采摘勞力缺口在50萬人以上,采摘工費等成本持續走高。有部分茶葉企業由于缺少足夠的采茶工,大量茶葉留在樹上無法及時采下,有的甚至采下部分不足十分之一,造成了資源嚴重浪費。由于茶葉無法及時采下,不僅導致茶葉企業效益變差,也導致了茶葉企業在這一年中茶園管理沒有了回報,也進一步加大了茶葉的生產成本,因此勞動力成本增高已成為制約茶產業再上臺階的重要瓶頸,對整個茶葉行業起著至關重要的影響。

我國茶葉效益主要來自于名優茶與優質茶。其中,名優茶是指以一芽一葉或一芽二葉為原料制作成品質較優的茶葉。由于名優茶采摘標準過嫩,按目前的無選擇性的機械化采摘方式將所采下的茶鮮葉按標準大小采摘并分離是十分困難的。

由于當前比較通用的采茶機都是刀片往返式采茶機,這種機子在采摘時只能是沿著樹冠面的某個高度,將刀口上方的芽葉全部采下,而無法分辨所采摘的這芽葉是單芽的、一芽一葉的、一芽二葉的甚至一芽三四葉或老葉,而是全部混雜在一起,從而導致名優茶原料的大小混雜,甚至因為有老葉及莖?;煸釉諛詼賈虜枰凍善煩魷執擲銜?,從而顯著降低名優茶的品質及價格。目前的業界人士也在不斷地改進采茶機,以使其能適應名優茶的原料采摘。但這些改進大多集中在以下三個方面:1)刀片長短的改變,如將長刀片改成短小的刀片,以提高其靈活度;2)改變刀口的高度調節,讓其盡量抬高,以盡量避免將成熟葉片采入其中;3)將汽油機驅動改為鋰電池驅動,以減輕采摘機的重量,提高其機動性。但這三個方面都還是基于刀片往返式采摘原理,仍是解決不了無選擇性的問題。目前雖然在攝像頭識別方面也已有較多的研究,但由于茶葉新梢的色澤一致性較好,色澤反差較小,所以在正確識別方面效率較低。同時即使是識別了,采摘手的三維定位仍是十分困難及緩慢,離實際生產應用還有很長的路要走。

發明內容

為了克服背景技術中存在的技術問題,本發明的目的是提供一種靈活機動的、以“智能識別+細線切割+風吸集葉”為核心的名優茶采摘集葉裝置,可真正達到智能、快速、優質的采摘效果,獲得名優茶所需的優質材料。

本發明通過如下技術方案實現:

名優茶采摘集葉裝置,包括采摘裝置和與其固定連接的集葉裝置,其特征在于:所述采摘裝置由采摘頭和與采摘頭固定連接的采摘臂構成;所述采摘頭上設有1個基座本體、2個以上帶凹槽的鋼輪及一個驅動鋼輪運轉的高速電機,相鄰鋼輪間設有環形鋼絲繩,通過高速電機驅動鋼輪運轉從而帶動環形鋼絲繩高速移動將芽稍切割下來。

所述的名優茶采摘集葉裝置,其特征在于:所述基座本體呈畚箕狀,包括長方形底板,左、右側板,后背板和上蓋板;上蓋板的中部設有集風罩,集風罩頂部與集葉裝置固定連接;所述底板的前端設有穿過底板的左、右兩根鋼輪軸,鋼輪軸的上下端均設有將其固定在基座本體上的固定條;底板上方的兩根鋼輪軸上分別配合設置帶凹槽的鋼輪,其中一根鋼輪軸上設有用于驅動該鋼輪轉動的高速電機,兩個鋼輪的凹槽內配合設置一條環形鋼絲繩,所述基座本體上還設有用于連接采摘臂的固定樁。

所述的名優茶采摘集葉裝置,其特征在于:所述基座本體的空腔內設有集葉擋板,所述集葉擋板的左、右側分別與基座本體的左、右側板固定連接,前端與底板前部固定連接,后端與后背板的頂部固定連接,實現在集葉擋板和上蓋板之間形成一個集葉風道。

所述的名優茶采摘集葉裝置,其特征在于:所述集葉擋板設有兩塊,包括位于兩個鋼輪之間的前擋板,與前擋板通過雌雄卡扣連接的后擋板;鋼輪的前部及前方的鋼絲繩位于基座本體外側,鋼輪的后部及后方的鋼絲繩位于基座本體內側。

所述的名優茶采摘集葉裝置,其特征在于:所述基座本體呈正三角形,基座本體的三個角上各設有一個通過鋼輪軸連接的帶凹槽鋼輪,鋼輪的凹槽內配合設置一條環形鋼絲繩;位于正三角形基座本體頂點的鋼輪軸上設有驅動該鋼輪轉動的高速電機,通過環形鋼絲繩帶動基座本體正三角形底邊上的兩個鋼輪轉動;所述基座本體的下方和上方均設有用于固定鋼輪軸的三軸固定條;所述基座本體上還設有用于連接采摘臂的固定樁;基座本體的下方和上方均設有用于固定鋼輪軸的三軸固定條。

所述的名優茶采摘集葉裝置,其特征在于:所述基座本體與其中一根鋼輪軸連接處設有卡槽,卡槽上配合設置用于鎖緊鋼輪軸的鎖扣,通過鋼輪軸在卡槽兩端移動實現環形鋼絲繩的裝卸。

所述的名優茶采摘集葉裝置,其特征在于:所述采摘頭上設有定位及高度識別攝像頭。

所述的名優茶采摘集葉裝置,其特征在于:所述集葉裝置主要由可伸縮集葉風管、渦旋風機、匯集風管和集葉箱構成,所述渦旋風機設置在可伸縮集葉風管的管壁上,集葉風管靠近匯集風管處設有排風網;被切割下來的芽稍依次經可伸縮集葉風管、匯集風管,最后掉落到集葉箱中。

所述的名優茶采摘集葉裝置,其特征在于:所述采摘臂為可伸縮臂,采摘臂上設有實現可伸縮臂左右旋轉及上下移動的雙向馬達和前后伸縮的步進馬達。

所述的名優茶采摘集葉裝置,其特征在于:所述環形鋼絲繩的截面直徑為0.3mm。

上述的名優茶采摘集葉裝置,主要針對當前名優茶采摘所面臨的人工緊缺、但當前往返式采茶機又無法真正解決名優茶的機械化采摘的問題,發明了一種靈活機動的、以“智能識別+細線切割+風吸集葉”為核心的采摘機械裝備及采摘方式,從而解決當前通用的刀片往返式采茶機的無法選擇性導致的芽稍長短無法控制,芽梢基部被切割位置被撕扯而變紅等技術缺陷。本發明實現了名優茶機械化采摘中芽葉的原生態化、芽葉大小可選擇化、采摘過程智能化、采摘速度高效化,具體來說具有如下有益效果:(1)以單線切割采摘的方式來代替原有的刀片往返切割,減少了芽葉的損傷。本專利采用了環形鋼絲繩代替傳統刀片,鋼絲繩在高速電機的帶動下繞著高速旋轉,形成切割力,這種線性切割具有切割快從而減少了傳統刀片存在的部分芽梢基部被切割位置被撕扯而變紅的問題,因此其所采摘的芽葉損傷比刀片切割的損失更小,從而使茶鮮葉的品質更佳;(2)以渦旋風機形成負風壓集葉代替傳統采茶機的吹風集葉,采下的芽葉會迅速被吸入集葉箱中,進一步減少了采摘芽梢間的撞擊與摩擦,同時,由于風會迅速從位于集葉風管管路中后部的排風網中吹出,而使得采摘芽葉不會持續被風吹著,從而使采摘原料的新鮮度更好;(3)采摘頭體積小,靈活機動性好、定位快,采摘效率高,芽梢的整齊度、均一度優勢明顯。

附圖說明

圖1是本發明方形采摘頭的俯視結構示意圖;

圖2是本發明方形采摘頭的仰視結構示意圖;

圖3是圖1卸下集風罩和上蓋板后的結構示意圖;

圖4是圖3卸下集葉擋板后的結構示意圖;

圖5是本發明方形采摘頭的側面結構示意圖;

圖6是本發明方形采摘頭的側面剖視結構示意圖;

圖7是本發明三角形采摘頭的俯視結構示意圖;

圖8是本發明三角形采摘頭的仰視結構示意圖;

圖9是本發明三角形采摘頭的側面結構示意圖;

圖10是在智能采茶機應用本發明的采摘集葉裝置的結構示意圖;

圖11是在半機械化采茶機應用本發明的采摘集葉裝置的結構示意圖;

圖12為三角形采摘頭與集葉裝置中可伸縮集葉風管相連的位置關系示意圖;

圖13為方形采摘頭與集葉裝置中可伸縮集葉風管相連的位置關系示意圖;

圖中: 1-采摘頭;1-1-基座本體;1-1-1-底板,1-1-2-側板,1-1-3-后背板;1-1-4-上蓋板;1-2-鋼輪;1-3-環形鋼絲繩;1-4-高速電機;1-5-鋼輪軸;1-6-固定條;1-7-集風罩;1-8-攝像頭;1-9-集葉擋板;1-9-1-前擋板;1-9-2-后擋板;1-10-固定樁;1-11-三軸固定條;2-1-可伸縮集葉風管;2-2-渦旋風機;2-3-匯集風管;2-4-排風網;2-5-集葉箱;3-1-運移系統;3-1-1-驅動輪;3-1-2-履帶;3-1-3-支撐架;3-1-4-搭載平臺;3-1-5-線控操作器;3-2-平衡裝置;3-3-承載平臺;3-4-發電裝置;3-5蓄電池機組;3-6-圖像信息處理及采摘控制系統;3-7-升降桿; 4-采摘臂;4-1-雙向馬達;4-2-步進馬達;4S-操作手柄。

具體實施方式

下面結合附圖1-13對本發明作進一步詳細說明。

本發明設計了名優茶采摘集葉裝置(如圖1-13),包括采摘裝置和與其固定連接的集葉裝置,其特征在于:所述采摘裝置由采摘頭1和與采摘頭固定連接的采摘臂4構成;所述采摘頭1上設有1個基座本體、2個以上帶凹槽的鋼輪1-2及一個驅動鋼輪運轉的高速電機1-4,相鄰鋼輪間設有環形鋼絲繩1-3,通過高速電機驅動鋼輪運轉從而帶動環形鋼絲繩高速移動將茶葉的芽稍切割下來。采摘臂4的末端設有操作手柄4S,此時為半機械化采茶機(見圖11)。本裝置還可以在智能采茶機上應用(見圖10),當與智能采茶機進行連接時,其采摘臂最好設計為可伸縮采摘臂,采摘臂上設有實現可伸縮臂左右旋轉及上下移動的雙向馬達4-1和前后伸縮的步進馬達4-2。

本發明所設計的采摘頭,可以有多種設計,如三角形,方形,五邊形等,下面就方形和三角形采摘頭的結構進行進一步詳細說明。

方形采摘頭(見圖1-6):包括外型呈畚箕狀的基座本體1-1,每個基座本體1-1均包括一塊長方形底板1-1-1,左、右共兩塊側板1-1-2,一塊后背板1-1-3和一塊上蓋板1-1-4;上蓋板的中部設有空腔,上蓋板內側與集風罩1-7密封連接,集風罩頂部與集葉裝置固定連接(見圖13);所述底板1-1-1的前端設有穿過底板的左、右兩根鋼輪軸1-5,鋼輪軸的上下端均設有將其固定在基座本體上的固定條1-6,即每根鋼輪軸上設有2根固定條;底板上方的兩根鋼輪軸上分別配合設置帶凹槽的鋼輪1-2,鋼輪的直徑最好為2cm且外徑均有深1mm的凹槽;其中一根鋼輪軸上還設有用于驅動該鋼輪轉動的高速電機1-4,兩個鋼輪的凹槽內配合設置一條環形鋼絲繩1-3,通過高速電機驅動鋼輪運轉從而帶動環形鋼絲繩高速移動實現芽稍的以線切割的方式被切割下來,環形鋼絲繩1-3的截面為圓形,最佳直徑為0.3mm,由高韌性金屬材料制作而成;上蓋板前端設有用于芽稍定位及高度識別的攝像頭1-8;攝像頭1-8可以為1個或2個,當設置為1個時攝像頭最好設置在上蓋板前端的中點,當設置為2個時攝像頭最好設置在上蓋板前端的中點兩側,呈對稱分布;所述基座本體1-1上還設有用于連接采摘臂的固定樁1-10,為了取得更穩固的固定效果,固定樁最好設置2個。作為優選,所述基座本體的空腔內設有集葉擋板1-9,所述集葉擋板的左、右側分別與基座本體的左、右側板固定連接,集葉擋板前端與底板前部(底板前部最好空出1-2cm,見圖3)固定連接,集葉擋板后端與后背板的頂部固定連接,實現在集葉擋板和上蓋板1-1-4之間形成一個集葉風道。集葉擋板1-9最好設置兩塊,包括位于兩個鋼輪之間的前擋板1-9-1,與前擋板通過雌雄卡扣連接的后擋板1-9-2;鋼輪的前部及前方的鋼絲繩位于基座本體外側(即位于集葉擋板的上方),鋼輪的后部及后方的鋼絲繩位于基座本體內側(即位于集葉擋板的下方)。這兩塊擋板的作用一是為了能加大風壓,增加新梢的吸帶效果,提高集葉效率,另外一個作用是為了防止后側的鋼絲繩對采下的新梢的二次切割損傷。作為優選,鋼輪最好有1/3的位置在基座本體外側,以保證鋼絲繩高速運轉切割芽葉時不會被阻擋,且切割下的芽葉能落在基座底板和集葉擋板上,不會掉落。長方形底板的厚度可以為0.3cm,長邊長為10cm,短邊長8cm。方形采摘頭的頂部與集葉裝置中的可伸縮集葉風管相連(見圖13)。

三角形采摘頭(見圖7-9):包括一個底邊朝前的正三角形基座本體1-1,基座本體的三個角上各設有一個通過鋼輪軸連接的帶凹槽鋼輪1-2,鋼輪的凹槽內配合設置一條環形鋼絲繩1-3;位于正三角形基座本體頂點(圖7中A點)的鋼輪軸上設有驅動該鋼輪(主動輪)轉動的高速電機1-4,通過環形鋼絲繩帶動基座本體正三角形底邊(圖7中B、C兩點的連線)上的兩個鋼輪轉動(即:兩個鋼輪分別位于圖7中的B點和C點,為從動輪);三個鋼輪的規格最好為:直徑均為2cm且外徑均有深1mm的凹槽,凹槽用于安裝固定環形高韌性鋼絲繩1-3,環形高韌性鋼絲繩的截面直徑最好為0.3mm?;咎逕匣股櫨泄潭ㄗ?-10,固定樁用于固定采摘臂;為了取得更穩固的固定效果,固定樁1-10最好設置2個;固定樁靠近基座本體內側設有一個鏡頭朝前(即朝向BC的中點)的定位及高度識別攝像頭1-5(見圖7)?;咎?-1與其中一根鋼輪軸連接處設有卡槽,卡槽上配合設置用于鎖緊鋼輪軸的鎖扣,通過鋼輪軸在卡槽兩端移動實現環形鋼絲繩的裝卸;通過先將位于C點(圖8)的鋼輪移至的卡槽最內端,安裝上鋼絲繩環1-3后,將鋼輪鎖止在卡槽最外端,以拉緊環形鋼絲繩。其中正三角形基座本體1-1的最佳尺寸為:厚度0.3cm,邊長6cm。正三角形基座本體既作為采摘葉臨時收集場所,也作為整個采摘頭配件的固定支撐場所。為了使鋼輪軸具有更好的穩固性,基座本體1-1的下方和上方均設有用于固定鋼輪軸的三軸固定條1-11。三角形采摘頭的頂部與集葉裝置中的可伸縮集葉風管相連(見圖12)。

本發明所設計的集葉裝置,其主要由可伸縮集葉風管2-1(口徑6cm)、渦旋風機2-2、匯集風管2-3和集葉箱2-5(大小尺寸為:長50cm*寬30cm*高50cm)構成,所述渦旋風機2-2設置在可伸縮集葉風管2-1的管壁上,集葉風管靠近匯集風管2-3處設有排風網2-4;所述可伸縮集葉風管2-1前端與采摘頭1相連,其末端與匯集風管2-3固定連接。通過渦旋風機在集風罩1-7形成負壓,使采摘下來的芽梢從集葉擋板上吸入可伸縮集葉風管,進而進入集葉箱2-5,渦旋風機2-2產生的風從排風網2-4快速排出,從而不影響集葉口的風壓,也減少了集葉箱中采摘新梢持續被風吹的風險,保持了芽梢的新鮮度。

當本發明應用為智能采茶機時,智能操控部分參見現有技術,即將現有技術中采摘機的采摘裝置和集葉裝置進行替換,替換為本發明所設計的采摘集葉裝置。為了跟本發明的裝置有更好的匹配性,本發明還設計了操控裝置(見圖10),所述的操控裝置包括實現采茶機行進的運移系統3-1,運移系統上方設置承載平臺3-3,主要由一塊鋼板組成;運移系統和承載平臺之間設有使承載平臺保持水平的平衡裝置3-2;所述承載平臺3-3上固定連接升降桿3-7(用于調節采摘裝置的高度,高度80cm);承載平臺3-3上還設有發電裝置3-4、蓄電池機組3-5、圖像信息處理及采摘控制系統3-6和線控操作器3-1-5;升降桿3-7與采摘臂4活動連接。發電裝置3-4主要為采茶機的采摘裝置提供電力來源;蓄電池機組3-5主要用于對采茶機的高速電機1-4、攝像頭1-8、渦旋風機2-2、圖像信息處理及采摘裝置控制系統3-6、采茶機四個驅動輪3-1-1的驅動馬達及線控操作器3-1-5等設備提供電力。圖像信息處理及采摘裝置控制系統3-6主要包括視頻信息處理系統、采摘頭定位及高度調控系統、采茶機運動方向信號處理系統組成,其中對于采摘頭的定位及高度控制設有人工操作模式及自動控制模式兩種,人工模式下采茶機會關閉攝像頭1-8及對相應控制馬達的控制,采摘頭的前后、左右及上下的移動均可由操作人隨意控制;自動控制下采摘頭的位置由采摘臂4中控制水平與上下方向的兩個馬達(雙向馬達4-1和步進馬達4-2)來控制。

作為優選,上述運移系統3-1由前后兩對驅動輪3-1-1、左右各一條履帶3-1-2、四個驅動輪支撐架3-1-3、四個驅動輪搭載平臺3-1-4四部分組成,以能任意轉向控制及提升通過能力,采茶機的前后移動及轉向均由線控操作器3-1-5控制;平衡裝置3-2主要是安裝了陀螺平衡儀,以使采茶機能適應坡地茶園采摘。

本專利首次將以高速運轉的鋼絲繩形成的切割力應用到茶葉采摘中來代替原有的刀片往返切割,從而減少了芽葉的損傷。以單線切割采摘的方式來代替原有的刀片往返切割,所采摘的芽葉損傷比刀片切割的損失更小。

以風吸集葉的方式取代了當前采茶機普遍采用的吹風集葉方式,該方式可減少葉片間的堆積與磨損,同時也減少了鮮葉的著風時間,減少了芽葉間的撞擊與摩擦,更有利于保持芽梢的新鮮度;同時由于風會迅速從位于集葉管路中段的出風網中吹出,而芽葉在失去風吸力后以自由落體的形式進入了集葉箱中,而使得采摘芽葉不會持續被風吹著,從而保持了葉片的正常含水量,而使采摘原料的新鮮度更好。

通過定位及高度識別攝像頭快速判斷采摘芽葉的位置和三維特征,計算出芽稍的高度,并通過圖像信息處理及采摘控制系統反饋給安裝切割采摘頭的采摘臂,將采摘頭的高度定位后切割采摘芽梢,芽稍完整,并用吸風管瞬間吸走所采下的新梢。

采茶機對樹冠的要求及采摘適期:設備要求采摘茶園的樹冠以水平樹冠為宜;當采摘芽葉新梢的以一芽一、二葉占樹體上芽梢的70-80%時或芽梢平均高度為4.5-5cm時采摘為采摘適期。由于采用該種切割方式,可保證切口平整光滑,從而不會導致切口變紅。同時由于采摘頭切割線顯著短于目前常規的刀片,所以切割時靈活機動,可選擇性高,從而提高了芽梢的完整率。經調查發現,在浙江地區,主要的茶葉品種一芽一葉的芽梢大概在4cm左右,一芽二葉的芽梢高度大概在5cm左右,因此,可以根據制茶的鮮葉標準及所采芽梢的相應高度來設定采摘芽稍的高度,因此芽梢的整齊度、均一度明顯優于當前常規的采茶機。如設定的采摘芽梢高度為4cm,則所采下的芽梢高度基本能保持在4cm,因此保證了名優茶原料的整齊度與均一度,滿足樹冠要求的前提下,在適采期用本發明所設計的名優茶采摘集葉裝置,采摘的芽梢完整率可實現98%以上,而用普通的刀片式采茶機其采摘的芽梢完整率在35-60%。

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名優 采摘 裝置
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