CN109220197A - 一种智能采茶机 - Google Patents
一种智能采茶机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109220197A CN109220197A CN201811098144.XA CN201811098144A CN109220197A CN 109220197 A CN109220197 A CN 109220197A CN 201811098144 A CN201811098144 A CN 201811098144A CN 109220197 A CN109220197 A CN 109220197A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tea picking
- tea
- cutting mechanism
- workbench
- planker
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 241001122767 Theaceae Species 0.000 title claims abstract 35
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 42
- 235000009024 Ceanothus sanguineus Nutrition 0.000 claims abstract description 28
- 240000003553 Leptospermum scoparium Species 0.000 claims abstract description 28
- 235000015459 Lycium barbarum Nutrition 0.000 claims abstract description 28
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000002271 resection Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 42
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 115
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 25
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 13
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 235000000173 Camellia sinensis var sinensis Nutrition 0.000 description 1
- 240000007524 Camellia sinensis var. sinensis Species 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000006468 Thea sinensis Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01D—HARVESTING; MOWING
- A01D46/00—Picking of fruits, vegetables, hops, or the like; Devices for shaking trees or shrubs
- A01D46/04—Picking of fruits, vegetables, hops, or the like; Devices for shaking trees or shrubs of tea
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D55/00—Endless track vehicles
- B62D55/08—Endless track units; Parts thereof
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C5/00—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)
Abstract
本发明涉及一种智能采茶机。本发明包括行走传动机构、液压调节系统、采茶切割机构、跨行调节机构及控制操纵装置；液压调节系统包括多个液压缸、自动感应采茶切割机构与茶树之间垂直距离的高度传感器以及用于自动感应采茶切割机构是否为水平切割状态的水平传感器，液压缸根据高度传感器、水平传感器信号进行动作以调整采茶切割机构的高度以满足采茶切割机构与茶树之间垂直距离符合采茶要求，同时保持采茶切割机构处于水平切割状态；跨行调节机构通过方形连接轴以及套接在方形连接轴上的方形连接管来调节采茶机水平方向跨距。本发明采茶机既能对高度不一、地面有坡度地区的茶树进行茶叶采集，且所采鲜叶大小均匀，确保所采鲜叶质量。
Description
技术领域
本发明属于机械设备领域，具体是涉及一种智能采茶机。
背景技术
目前我国茶园的行距并未实现标准化，且存在大量密植茶园，行距600-1500mm不等，茶区多位于丘陵、山区，地表坡度较大，另外茶树修剪质量也较差，这些都是导致茶树高度不一致的因素。由于我国茶区地表坡度的影响，现有市面上销售的采茶机的切割器无法保持水平，所以导致所采鲜叶大小不一，影响所采鲜叶质量；另外当茶园修剪质量不好，茶树高度不一时，采茶切割器切入深度不同，也会造成所采鲜叶大小不一，影响所采鲜叶质量。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种智能采茶机。
为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：
一种智能采茶机，包括行走传动机构、液压调节系统、采茶切割机构、跨行调节机构及控制操纵装置；所述液压调节系统包括多个液压缸、自动感应采茶切割机构与茶树之间垂直距离的高度传感器以及用于自动感应采茶切割机构是否为水平切割状态的水平传感器，所述液压缸根据所述高度传感器、水平传感器信号进行上下动作以调整所述采茶切割机构的高度实现采茶切割机构与茶树之间垂直距离符合要求，同时所述采茶切割机构处于水平切割状态。
进一步的技术方案：所述高度传感器包括安装在采茶切割机构前方的感应拖板、上行程开关以及下行程开关，所述感应拖板转动安装在所述上行程开关与下行程开关之间；当所述感应拖板与下行程开关的触点接触时，所述液压缸控制采茶切割机构向下运动直到感应拖板被茶树顶起且向后拖动并脱离所述下行程开关的触点；当所述感应拖板与上行程开关的触点接触时，所述液压缸控制采茶切割机构向上运动直到感应拖板在重力作用下向前转动并脱离所述上行程开关的触点。
进一步的技术方案：所述行走传动机构包括传动单元、左履带轮机构与右履带轮机构、用于安装左履带轮机构与右履带轮机构的行走传动机构机架以及位于行走传动机构机架上方的工作台，所述工作台下方安装所述采茶切割机构；所述传动单元包括竖直布置的左伸缩动力轴、右伸缩动力轴以及安装在所述工作台上的动力机构，所述动力机构的输出轴左端依次安装有左牙嵌式离合器、左上主动圆锥齿轮，所述输出轴右端依次安装有右牙嵌式离合器、右上主动圆锥齿轮；所述左伸缩动力轴、右伸缩动力轴由方轴以及套接在方轴外的方管构成；所述左伸缩动力轴上端设有与左上主动圆锥齿轮啮合的左上从动圆锥齿轮，所述右伸缩动力轴上端设有与右上主动圆锥齿轮啮合的右上从动圆锥齿轮，所述左伸缩动力轴下端与固定在行走传动机构机架上且安装有左下主动圆锥齿轮的十字轴万向节连接，所述右伸缩动力轴下端与固定在行走传动机构机架上且安装有右下主动圆锥齿轮的十字轴万向节连接，所述左下主动圆锥齿轮与带动所述左履带轮行走的左下从动圆锥齿轮啮合，所述右下主动圆锥齿轮与带动所述右履带轮行走的右下从动圆锥齿轮啮合。
进一步的技术方案：所述采茶切割机构包括采茶切割机构机架、动力单元以及采茶切割器，所述动力单元以及采茶切割器安装在所述采茶切割机构机架上。
进一步的技术方案：所述感应拖板与下行程开关的触点接触时，所述感应拖板与水平方向夹角为65-75度；所述感应拖板与上行程开关的触点接触时，所述感应拖板与水平方向夹角为50-60度，所述感应拖板的转动幅度为15-20度。
进一步的技术方案：所述工作台分为左工作台与右工作台，所述左工作台与右工作台之间通过跨行调节机构连接，所述跨行调节机构由方形连接轴以及套接在所述方形连接轴上的方形连接管构成，所述方形连接轴上设有多个与方形连接管进行固定的定位孔以调节水平方向的跨距，以适应不同行距的茶园采茶的需要；所述左工作台下设有用于支撑左工作台且安装在行走传动机构机架上的一对左液压缸，所述右工作台下设有用于支撑右工作台且安装在行走传动机构机架上的一对右液压缸。
进一步的技术方案：所述动力机构包括安装在工作台上的汽油发动机、变速箱、变速箱带轮、汽油发动机带轮、传动皮带，所述汽油发动机通过汽油发动机带轮、变速箱带轮、传动皮带将动力传递到变速箱；所述变速箱输出轴右端依次安装所述右牙嵌式离合器、右上主动圆锥齿轮，所述变速箱输出轴左端依次安装所述左牙嵌式离合器、左上主动圆锥齿轮，所述左牙嵌式离合器、左上主动圆锥齿轮之间设有套筒以及传动轴，所述套筒一端与左牙嵌式离合器固定，所述套筒另一端通过花键套接在传动轴一端形成跨行距离可调的伸缩轴，所述传动轴另一端安装所述左上主动圆锥齿轮。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过高度传感器来感应采茶切割机构的切割高度，通过水平传感器来感应采茶切割机构的切割角度(即切割器沿水平方向切割茶叶并与采茶机的行走方向一致)，另外再通过液压缸上下动作以调整采茶切割机构与茶树之间的高度差满足要求，同时保证采茶切割机构切割角度满足要求。比如，当采茶切割机构相对于茶树过高时，可以通过液压缸将所述采茶切割机构调低；当采茶切割机构相对于茶树过低时，可以通过液压缸将所述采茶切割机构调高；当采茶切割机构切割角度不是沿水平方向时，可以通过液压缸将所述采茶切割机构切割角度调平。本发明所述采茶机既能对高度不一的茶树进行茶叶采集，也能对地面有坡度地区的茶树进行茶叶采集，且所采鲜叶大小均匀，确保所采鲜叶质量。
(2)本发明所述高度传感器安装在采茶切割机构的前方，可以预先判断采茶切割机构与茶树之间的高度差。所述感应拖板位于上行程开关与下行程开关之间且不与触点接触即表明采茶切割机构位于正常的采茶高度，即采茶切割机构与茶树之间的高度差可以保证所采鲜叶的大小。本发明满足不同高度茶树的采摘需求，提高了机采的效率和质量，避免因为采茶切割机构过高或过低导致茶叶漏采或者茶叶破碎。
所述感应拖板的自由摆幅过小时，感应拖板和下行程开关触点频繁接触，液压缸频繁动作，导致稳定性差；当感应拖板自由摆幅过大时，液压缸反应迟滞，不能根据实际茶树高度迅速做出相应的高度调节，所以本发明感应拖板的摆动幅度在15-20度。所述感应拖板在初始状态下是与下行程开关触点接触，当采茶机行走至茶树所在位置并开始采集茶叶时，所述高度传感器与液压缸开始进行联动控制，即通过感应拖板预先判断采茶切割机构与茶树之间的高度差是否满足要求，当不满足要求时则通过液压缸对采茶切割机构的高度进行调整。
(3)本发明所述行走传动机构的结构设计简单、新颖，所述传动单元可以对左履带轮与右履带轮分别进行动力控制。另外所述左伸缩动力轴、右伸缩动力轴下端连接的十字轴万向节，这样采茶机路经不平坦地面且行走传动机构机架左右高度不一时，可以确保所述左伸缩动力轴、右伸缩动力轴始终垂直于工作台，正常驱动采茶机行驶；所述左伸缩动力轴、右伸缩动力轴还可以随液压缸进行上下伸缩动作以调整工作台、采茶切割机构的高度。
(4)本发明所述左工作台与右工作台通过方形连接轴和方形连接管进行连接，这样通过方形连接轴和方形连接管可以对左工作台与右工作台之间的距离以及左履带轮与右履带轮之间的距离进行调整。本发明利用定位孔来调节方形连接轴和方形连接管的相对位置，从而改变智能采茶机的跨行距离，可以实现600-1500mm的行距茶树的跨行机采。
附图说明
图1、2为本发明的整体结构图；
图3为本发明中的行走传动机构结构图；
图4为本发明中的跨行调节机构结构图；
图5为本发明中的液压调节系统结构图；
图6、7为本发明中的采茶切割机构结构图；
图8为本发明感应拖板与上行程开关接触时的位置图；
图9为本发明感应拖板与下行程开关接触时的位置图；
图10为本发明进行机采作业时(不与行程开关的触点相接触)感应拖
板的位置图；
图11为本发明液压调节系统原理图；
图12为本发明行程开关控制电磁换向阀的原理图；
图13为本发明水平传感器控制电磁换向阀的原理图；
图14为本发明智能采茶机最小采茶高度位置示意图；
图15为本发明智能采茶机最大采茶高度位置示意图；
图16为本发明工作台向右倾斜，水平调节后的位置示意图；
图17为本发明工作台向左倾斜，水平调节后的位置示意图；
图18为本发明智能采茶机跨行距离最小时位置示意图；
图19为本发明智能采茶机跨行距离最大时位置示意图。
附图中标记的含义如下：
100-行走传动机构机架；101-汽油发动机；102-变速箱；103-变速箱带轮；104-汽油发动机带轮；105-传动皮带；106-右上主动圆锥齿轮；107-右上从动圆锥齿轮；108-右下主动圆锥齿轮；109-右下从动圆锥齿轮；110-左上主动圆锥齿轮；111-左上从动圆锥齿轮；112-左下主动圆锥齿轮；113-左下从动圆锥齿轮；114-十字轴万向节；115-套筒；116-方轴；117-方管；118-右驱动轮；119-左驱动轮；120-从动轮；121-行走轮；122-传动轴；123-右橡胶履带；124-左橡胶履带；125-工作台；126-支撑架；200-液压泵带轮；201-右液压缸；202-左液压缸；203-液压泵；204-液压油箱；205-上行程开关；206-下行程开关；207-行程开关机架；208-感应拖板；209-水平传感器；210-右电磁换向阀；211-左电磁换向阀；212-行程开关机架支撑杆；213-液压泵皮带；300-方形连接轴；301-方形连接管；302-定位孔；400-采茶切割机构机架；401-采茶切割机构发动机；402-集叶风机；403-集叶风管；404-减速器；405-减速器输出轴；406-采茶切割器；407-采茶切割机构大带轮；408-采茶切割机构小带轮；409-采茶切割机构皮带；410-采茶切割机构固定座；411-支撑杆；3-吸油滤油器；4-回油滤油器；6.1-第一溢流阀；6.2-第二溢流阀；7.1-第一分流集流阀；7.2-第二分流集流阀；1KA1-左电磁换向阀左位线圈；1KA2-左电磁换向阀右位线圈；2KA1-右电磁换向阀左位线圈；2KA2-右电磁换向阀右位线圈。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明技术方案做出更为具体的说明：
如图1、2所示，本发明包括行走传动机构、采茶切割机构、液压调节系统、跨行调节机构、控制操纵装置等组成。
如图3所示，所述行走传动机构由行走传动机构机架100、汽油发动机101、变速箱102、变速箱带轮103、汽油发动机带轮104、传动皮带105、右上主动圆锥齿轮106、右上从动圆锥齿轮107、右下主动圆锥齿轮108、右下从动圆锥齿轮109、左上主动圆锥齿轮110、左上从动圆锥齿轮111、左下主动圆锥齿轮112、左下从动圆锥齿轮113、十字轴万向节114、套筒115、方轴116、方管117、右驱动轮118、左驱动轮119、从动轮120、行走轮121、传动轴122、右橡胶履带123、左橡胶履带124、工作台125、支撑架126组成。所述左驱动轮119、从动轮120、行走轮121、左橡胶履带124构成左履带轮机构，所述右驱动轮118、从动轮120、行走轮121、右橡胶履带123构成右履带轮机构。
所述行走传动机构中的汽油发动机101和变速箱102安装在所述工作台125上，汽油发动机101通过变速箱带轮103、汽油发动机带轮104、传动皮带105将动力传递到变速箱102。所述变速箱102输出轴的两端安装有牙嵌式离合器，右牙嵌式离合器与右上主动圆锥齿轮106固定在变速箱102右侧输出轴，左牙嵌式离合器与套筒115的右端固定变速箱102左侧输出轴。所述套筒115的左端与插入其中的传动轴122通过花键连接，组成长度可变的轴传动。所述左上主动圆锥齿轮110固定在传动轴122上。所述右上从动圆锥齿轮107及左上从动圆锥齿轮111分别与右上主动圆锥齿轮106及左上主动圆锥齿轮110啮合，并且与方管117的上端同轴固定在支撑架126上。所述方管117及插在其内方轴116组成长度可变的轴传动，所述方轴116的下端与十字轴万向节114铰接，所述十字轴万向节114通过轴承固定在行走传动机构机架100上。所述右下主动圆锥齿轮108及左下主动圆锥齿轮112固定在十字轴万向节114上。所述右下从动圆锥齿轮109及左下从动圆锥齿轮113分别与右下主动圆锥齿轮108及左下主动圆锥齿轮112啮合，并且与驱动轮同轴固定在行走传动机构机架100上。
如图3所示，所述汽油发动机101为168FA单缸风冷四冲程的汽油机，额定功率为3.2kw，额定转速为3600rpm。汽油发动机带轮104与变速箱带轮103的传动比为3，经过变速箱102的减速作用，使变速箱102输出轴获得400-520rpm的转速，相互啮合的圆锥齿轮的传动比均为2，使得驱动轮获得100-130rpm的转速。本发明中的橡胶履带接地长度为700mm，履带宽度为160mm，履带高度为190mm，履带厚度为5mm。所述的工作台125的材料为不锈钢板，其厚度为2mm。
如图4所示，所述跨行调节机构由方形连接轴300以及套接在所述方形连接轴300上的方形连接管301构成，所述方形连接轴300上设有多个与方形连接管301进行固定的定位孔302。所述跨行调节机构可调节水平方向的跨距，以适应不同行距的茶园采茶的需要。
所述控制操纵装置由左离合器手柄、右离合器手柄、左操纵扶手、右操纵扶手、油门开关、左牙嵌式离合器、右牙嵌式离合器、拉线(图中未画出)等组成。本发明中，通过操纵扶手来控制采茶机的运行，通过安装在变速箱102输出轴两端的左牙嵌式离合器、右牙嵌式离合器以及左离合器手柄、右离合器手柄实现智能采茶机的转向，通过油门开关的大小控制智能采茶机的前进速度。如需智能采茶机向左转弯，握紧左离合器手柄，通过拉线(图中未画出)控制左牙嵌式离合器切断左驱动轮119的运动，右驱动轮118继续正常行驶，实现向左转弯。同理，智能采茶机也可实现向右转弯。当同时握紧左、右离合器手柄时，使智能采茶机减速并停止。
如图5所示，所述液压调节系统由液压泵带轮200、右液压油缸201、左液压油缸202、液压泵203、液压油箱204、上行程开关205、下行程开关206、行程开关机架207、感应拖板208、水平传感器209、右电磁换向阀210、左电磁换向阀211、行程开关机架支撑杆212、液压泵皮带213等组成。
所述液压调节系统在进行调平工作时，由汽油发动机101通过皮带传动，驱动液压泵203工作，将液压油经过电磁换向阀等阀门分配给液压油缸。通过安装在工作台125上的水平传感器209来感知平台的状态，并产生相应的电信号，驱动电磁换向阀调节液压缸动作，最终使采茶切割器406调平。
所述液压调节系统在进行高度调节时，由汽油发动机101通过皮带传动，驱动液压泵203工作，将液压油经过电磁换向阀分配给液压油缸。通过上行程开关205和下行程开关206来控制电磁换向阀，使得电磁换向阀调节液压缸动作，实现采茶切割器406的高度调节。
所述液压调节系统在进行高度调节和水平调平时，相互独立，互不影响。采茶机在机采作业前，首先进行高度调节，使采茶切割机构与茶树之间垂直距离符合采茶要求。再进行水平调平，使采茶切割器406保持水平状态。当液压调节系统完成水平调平工作后，开始进行茶叶的采摘。
采茶机在进行机采茶作业前，所述感应拖板208位于初始位置，与下行程开关206的触点相接触。此时，液压调节系统调节采茶切割器406高度下降，直到感应拖板208被茶树顶起慢慢向后拖动，脱离与下行程开关206的触点相接触时，采茶切割器406停止下降进行机采作业。
如图5所示，本发明中的液压缸为双作用液压缸，活塞杆最大行程为300mm，液压泵203为容积式内啮合齿轮泵。最大采茶高度为900mm，最小采茶高度为600mm。所述电磁换向阀为三位四通电磁换向阀，所述水平传感器209为电流型水平传感器。
如图6、7所示，所述采茶切割机构由采茶切割机构机架400、采茶切割机构发动机401、集叶风机402、集叶风管403、减速器404、减速器输出轴405、采茶切割器406、采茶切割机构大带轮407、采茶切割机构小带轮408、采茶切割机构皮带409、采茶切割机构固定座410、支撑杆411、滑块、支撑板、集叶袋(图中未画出)等组成。
如图7所示，本发明中的采茶切割机构发动机401为单缸风冷两冲程的汽油机，它的额定功率为1kw，额定转速为8500rpm，采茶切割机构小带轮408与采茶切割机构大带轮407的传动比为2，减速器404的传动比为4，采茶切割器406弧形刀片的往复频率1800-2000次/min。采茶切割器406为双动刀往复式采茶切割器，它的弧形刀片由T9高级碳素钢制成，刀片厚度为2-3mm。弧形刀片的曲率半径为800mm，刀片的齿距为30mm，齿高为20mm。
当跨行调节机构进行跨行距离调节时，所述采茶切割机构固定座410通过调节螺栓松紧改变采茶切割机构机架400在支撑杆411上的位置，确保采茶切割机构始终位于橡胶履带之间的中心位置，提高机采的质量。
如图8、9所示，所述感应拖板208与上行程开关205相接触时，感应拖板208与水平方向夹角为55°。所述感应拖板208与下行程开关206相接触时，感应拖板208与水平方向夹角为70°。故感应拖板208的自由摆幅为15～20°。当感应拖板208自由摆幅过小时，感应拖板208和下行程开关206触点频繁接触，液压调节系统频繁动作，稳定性差。当感应拖板208自由摆幅过大时，液压调节系统反应迟滞，不能根据实际茶树高度迅速做出相应的高度调节。考虑到机器的行驶速度及液压系统反映时间，感应拖板208应提前感知茶树高度，感应拖板208设置在切割器前方430mm处。感应拖板208的厚度为1mm，宽度为150mm,长度为560mm。感应拖板208下端为弧形，其曲率半径为800mm。
如图9所示，智能采茶机在进行机采作业前，所述感应拖板208位于初始位置，与下行程开关206的触点相接触。此时，液压调节系统调节采茶切割器406高度下降，直到感应拖板208被茶树顶起慢慢向后拖动，脱离与下行程开关206的触点相接触时，采茶切割器406停止下降进行机采作业。
如图10所示，智能采茶机在进行机采作业时，感应拖板208均不与行程开关的触点相接触，位于下行程开关206与上行程开关205之间。
如图11所示，当左电磁换向阀左位线圈1KA1和右电磁换向阀左位线圈2KA1得电动作，液压泵203让液压油箱204中的液压油依次经过电磁换向阀、第一溢流阀6.1、第一分流集流阀7.1等阀门，从液压缸下部油口流入液压缸，此时液压缸中的活塞杆伸出油缸，活塞上部的液压油从液压缸上部油口流出，依次经过第二分流集流阀7.2、电磁换向阀和回油滤油器4回到液压油箱204中。当左电磁换向阀右位线圈1KA2和右电磁换向阀右位线圈2KA2得电动作，液压泵203让液压油箱204中的液压油依次经过电磁换向阀、第二分流集流阀7.2等阀门，从液压缸上部油口流入液压缸，此时液压缸中的活塞杆缩进油缸，活塞下部的液压油从液压缸下部油口流出，依次经过第一分流集流阀7.1、第一溢流阀6.1、电磁换向阀和回油滤油器4回到液压油箱204中。当左电磁换向阀211和右电磁换向阀210均位于中位时，液压油经过电磁换向阀和回油滤油器重新回到液压油箱204中，此时液压缸处于自锁状态。
如图12所示，当上行程开关205的常开触点闭合时，左电磁换向阀左位线圈1KA1和右电磁换向阀左位线圈2KA1同时得电，液压缸中的活塞杆同时伸出油缸。同理，当下行程开关206的常开触点闭合时，左电磁换向阀右位线圈1KA2和右电磁换向阀右位线圈2KA2同时得电，液压缸中的活塞杆同时缩进油缸。
如图13所示，当工作台125向右倾斜时，水平传感器209产生电信号，左电磁换向阀右位线圈1KA2和右电磁换向阀左位线圈2KA1同时得电，左液压缸202的活塞杆缩进油缸，右液压缸201的活塞杆伸出油缸。同理，当工作台125向左倾斜时，水平传感器209产生电信号，左电磁换向阀211左位线圈1KA1和右电磁换向阀右位线圈2KA2同时得电，左液压缸202的活塞杆伸出油缸，右液压缸201的活塞杆缩进油缸。
如图14、15所示，当所采茶树突然变高，推动感应拖板208触碰到上行程开关205，此时上行程开关205中的常开触点闭合，左电磁换向阀左位线圈1KA1及右电磁换向阀左位线圈2KA1同时得电，左液压缸202、右液压缸201中的活塞杆同时伸出油缸，采茶切割器406向上提升，直到感应拖板208和上行程开关205脱离接触时，采茶切割器406停止上升；当所采茶树突然变矮，感应拖板208在自身重力作用下触碰到下行程开关206，此时下行程开关206中的常开触点闭合，左电磁换向阀右位线圈1KA2及右电磁换向阀右位线圈2KA2同时得电，左液压缸202、右液压缸201中的活塞杆同时缩进油缸，采茶切割器406向下降低，直到感应拖板208和下行程开关206脱离接触时，采茶切割器406停止下降；当感应拖板208位于上行程开关205、下行程开关206之间时，行程开关中的常开触点断开，即左电磁换向阀211及右电磁换向阀210处于中位时，线圈均不得电。左液压缸202、右液压缸201都处于自锁状态，采茶切割器406高度保持不变。
如图16、17所示，通过安装在工作台125上的水平传感器209来感知采茶切割器406是否处于水平状态，并产生电信号驱动电磁换向阀调节液压缸动作。当工作台125向右倾斜时，在水平传感器209及其放大电路的作用下，左电磁换向阀右位线圈1KA2及右电磁换向阀左位线圈2KA1同时得电，左电磁换向阀211调节左液压缸202的活塞杆缩进油缸，右电磁换向阀210调节右液压缸201的活塞杆伸出油缸，最终使采茶切割器406保持水平。当工作台125向左倾斜时，同理，左电磁换向阀左位线圈1KA1及右电磁换向阀右位线圈2KA2同时得电，左电磁换向阀211调节左液压缸202的活塞杆伸出油缸，右电磁换向阀210调节右液压缸201的活塞杆缩进油缸，最终使采茶切割器406保持水平。
如图18、19所示，所述的跨行调节机构可以利用定位孔302来调节方形连接轴300和方向连接管301的相对位置，从而改变智能采茶机的跨行距离，可以实现600-1500mm的行距茶树的跨行机采。
Claims (7)
1.一种智能采茶机，其特征在于：包括行走传动机构、液压调节系统采茶切割机构、跨行调节机构及控制操纵装置；所述液压调节系统包括多个液压缸、自动感应采茶切割机构与茶树之间垂直距离的高度传感器以及用于自动感应采茶切割机构是否为水平切割状态的水平传感器(209)，所述液压缸根据所述高度传感器、水平传感器(209)信号进行上下动作以调整所述采茶切割机构的高度实现采茶切割机构与茶树之间垂直距离符合要求，同时所述采茶切割机构处于水平切割状态。
2.如权利要求1所述的智能采茶机，其特征在于：所述高度传感器包括安装在采茶切割机构前方的感应拖板(208)、上行程开关(205)以及下行程开关(206)，所述感应拖板(208)转动安装在所述上行程开关(205)与下行程开关(206)之间；当所述感应拖板(208)与下行程开关(206)的触点接触时，所述液压缸控制采茶切割机构向下运动直到感应拖板(208)被茶树顶起且向后拖动并脱离所述下行程开关(206)的触点；当所述感应拖板(208)与上行程开关(205)的触点接触时，所述液压缸控制采茶切割机构向上运动直到感应拖板(208)在重力作用下向前转动并脱离所述上行程开关(205)的触点。
3.如权利要求1所述的智能采茶机，其特征在于：所述行走传动机构包括传动单元、左履带轮机构与右履带轮机构、用于安装左履带轮机构与右履带轮机构的行走传动机构机架(100)以及位于行走传动机构机架(100)上方的工作台(125)，所述工作台(125)下方安装所述采茶切割机构；所述传动单元包括竖直布置的左伸缩动力轴、右伸缩动力轴以及安装在所述工作台(125)上的动力机构；所述左伸缩动力轴、右伸缩动力轴由方轴(116)以及套接在方轴(116)外的方管(117)构成；所述左伸缩动力轴上端设有与左上主动圆锥齿轮(110)啮合的左上从动圆锥齿轮(111)，所述右伸缩动力轴上端设有与右上主动圆锥齿轮(106)啮合的右上从动圆锥齿轮(107)，所述左伸缩动力轴下端与固定在行走传动机构机架(100)上且安装有左下主动圆锥齿轮(112)的十字轴万向节(114)连接，所述右伸缩动力轴下端与固定在行走传动机构机架(100)上且安装有右下主动圆锥齿轮(108)的十字轴万向节(114)连接，所述左下主动圆锥齿轮(112)与带动所述左履带轮行走的左下从动圆锥齿轮(113)啮合，所述右下主动圆锥齿轮(108)与带动所述右履带轮行走的右下从动圆锥齿轮(109)啮合。
4.如权利要求1所述的智能采茶机，其特征在于：所述采茶切割机构包括采茶切割机构机架(400)、动力单元以及采茶切割器(406)，所述动力单元以及采茶切割器(406)安装在所述采茶切割机构机架(400)上。
5.如权利要求2所述的智能采茶机，其特征在于：所述感应拖板(208)与下行程开关(206)的触点接触时，所述感应拖板(208)与水平方向夹角为65-75度；所述感应拖板(208)与上行程开关(205)的触点接触时，所述感应拖板(208)与水平方向夹角为50-60度，所述感应拖板(208)的转动幅度为15-20度。
6.如权利要求3所述的智能采茶机，其特征在于：所述工作台(125)分为左工作台与右工作台，所述左工作台与右工作台之间通过跨行调节机构连接，所述跨行调节机构由方形连接轴(300)以及套接在所述方形连接轴(300)上的方形连接管(301)构成，所述方形连接轴(300)上设有多个与方形连接管(301)进行固定的定位孔(302)以调节水平方向的跨距，以适应不同行距的茶园采茶的需要；所述左工作台下设有用于支撑左工作台且安装在行走传动机构机架(100)上的一对左液压缸(202)，所述右工作台下设有用于支撑右工作台且安装在行走传动机构机架(100)上的一对右液压缸(201)。
7.如权利要求3所述的智能采茶机，其特征在于：所述动力机构包括安装在工作台上的汽油发动机(101)、变速箱(102)、变速箱带轮(103)、汽油发动机带轮(104)、传动皮带(105)，所述汽油发动机(101)通过汽油发动机带轮(104)、变速箱带轮(103)、传动皮带(105)将动力传递到变速箱(102)；所述变速箱(102)输出轴右端依次安装所述右牙嵌式离合器、右上主动圆锥齿轮(106)，所述变速箱输出轴左端依次安装所述左牙嵌式离合器、左上主动圆锥齿轮(110)，所述左牙嵌式离合器、左上主动圆锥齿轮(110)之间设有套筒(115)以及传动轴(122)，所述套筒(115)一端与左牙嵌式离合器固定，所述套筒(115)另一端通过花键套接在传动轴(122)一端形成跨行距离可调的伸缩轴，所述传动轴(122)另一端安装所述左上主动圆锥齿轮(110)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811098144.XA CN109220197A (zh) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | 一种智能采茶机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811098144.XA CN109220197A (zh) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | 一种智能采茶机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109220197A true CN109220197A (zh) | 2019-01-18 |
Family
ID=65059448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811098144.XA Pending CN109220197A (zh) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | 一种智能采茶机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109220197A (zh) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109618661A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-04-16 | 四川农业大学 | 一种基于茶叶力学特性的高效茶叶嫩芽采摘机 |
| CN109878581A (zh) * | 2019-02-25 | 2019-06-14 | 泉州市比邻三维科技有限公司 | 一种3d打印机器人的履带式行走装置及3d打印机器人 |
| CN110949554A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-03 | 长安大学 | 一种履带运输车调平装置 |
| CN111361645A (zh) * | 2020-03-05 | 2020-07-03 | 华南农业大学 | 一种全地形四履带底盘和农业机械 |
| CN111937586A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-17 | 浙江丰凯机械股份有限公司 | 乘坐式采茶机 |
| CN112352540A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-02-12 | 双峰县一加农机制造有限公司 | 一种便捷采茶装置 |
| JP2021016373A (ja) * | 2019-07-23 | 2021-02-15 | 株式会社 日本計器鹿児島製作所 | 走行車の自動回転システムと方法、及びそれを搭載した農作業用走行車、並びに無人自動走行作業車 |
| CN113812254A (zh) * | 2021-10-08 | 2021-12-21 | 华中农业大学 | 基于履带底盘的多刷辊式水田荸荠采挖设备及其使用方法 |
| CN114097416A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-01 | 江苏大学 | 一种红凤菜收获机 |
| CN114271097A (zh) * | 2021-09-16 | 2022-04-05 | 新疆农业大学 | 红花采摘机器人控制系统及控制方法 |
| CN115336471A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-11-15 | 宜宾职业技术学院 | 一种自动识别茶叶采摘装置及方法 |
| CN116171726A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-05-30 | 浙江九奇机械有限公司 | 履带间距可调的乘坐式采茶机 |
| GB2622459A (en) * | 2023-06-02 | 2024-03-20 | S&A Group Holdings Ltd | A mobile autonomous agricultural system |
| CN118452192A (zh) * | 2024-07-08 | 2024-08-09 | 金华市农业科学研究院(浙江省农业机械研究院) | 一种可宽窄调节的乘坐式茶园除草机 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10117556A (ja) * | 1996-10-25 | 1998-05-12 | Tateyama Alum Ind Co Ltd | 茶摘み機の支持装置 |
| JP2000139164A (ja) * | 1998-11-05 | 2000-05-23 | Kawasaki Giken Kk | 茶葉摘採方法 |
| CN201094199Y (zh) * | 2007-10-16 | 2008-08-06 | 中国农业科学院茶叶研究所 | 一种便携式名优茶采摘机 |
| JP2011234623A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-24 | National Agriculture & Food Research Organization | 茶園管理機 |
| CN102498958A (zh) * | 2011-10-20 | 2012-06-20 | 新疆石河子离合器厂 | 自控仿形棉花打顶机 |
| CN104303706A (zh) * | 2014-10-08 | 2015-01-28 | 农业部南京农业机械化研究所 | 一种智能采茶机 |
| CN105940861A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-09-21 | 永康市威力园林机械有限公司 | 一种环保智能茶叶采摘机及控制系统 |
-
2018
- 2018-09-20 CN CN201811098144.XA patent/CN109220197A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10117556A (ja) * | 1996-10-25 | 1998-05-12 | Tateyama Alum Ind Co Ltd | 茶摘み機の支持装置 |
| JP2000139164A (ja) * | 1998-11-05 | 2000-05-23 | Kawasaki Giken Kk | 茶葉摘採方法 |
| CN201094199Y (zh) * | 2007-10-16 | 2008-08-06 | 中国农业科学院茶叶研究所 | 一种便携式名优茶采摘机 |
| JP2011234623A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-24 | National Agriculture & Food Research Organization | 茶園管理機 |
| CN102498958A (zh) * | 2011-10-20 | 2012-06-20 | 新疆石河子离合器厂 | 自控仿形棉花打顶机 |
| CN104303706A (zh) * | 2014-10-08 | 2015-01-28 | 农业部南京农业机械化研究所 | 一种智能采茶机 |
| CN105940861A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-09-21 | 永康市威力园林机械有限公司 | 一种环保智能茶叶采摘机及控制系统 |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109618661A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-04-16 | 四川农业大学 | 一种基于茶叶力学特性的高效茶叶嫩芽采摘机 |
| CN109618661B (zh) * | 2019-02-01 | 2020-07-28 | 四川农业大学 | 一种基于茶叶力学特性的高效茶叶嫩芽采摘机 |
| CN112810712A (zh) * | 2019-02-25 | 2021-05-18 | 泉州市比邻三维科技有限公司 | 一种通过性佳的3d打印机器人的履带式行走装置 |
| CN109878581A (zh) * | 2019-02-25 | 2019-06-14 | 泉州市比邻三维科技有限公司 | 一种3d打印机器人的履带式行走装置及3d打印机器人 |
| CN112810710B (zh) * | 2019-02-25 | 2022-09-06 | 泉州市比邻三维科技有限公司 | 一种方便转向的3d打印机器人的履带式行走装置 |
| CN112810711A (zh) * | 2019-02-25 | 2021-05-18 | 泉州市比邻三维科技有限公司 | 一种改进型3d打印机器人的履带式行走装置 |
| CN109878581B (zh) * | 2019-02-25 | 2021-03-05 | 泉州市比邻三维科技有限公司 | 一种3d打印机器人的履带式行走装置及3d打印机器人 |
| CN112810710A (zh) * | 2019-02-25 | 2021-05-18 | 泉州市比邻三维科技有限公司 | 一种方便转向的3d打印机器人的履带式行走装置 |
| JP2021016373A (ja) * | 2019-07-23 | 2021-02-15 | 株式会社 日本計器鹿児島製作所 | 走行車の自動回転システムと方法、及びそれを搭載した農作業用走行車、並びに無人自動走行作業車 |
| CN110949554A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-03 | 长安大学 | 一种履带运输车调平装置 |
| CN110949554B (zh) * | 2019-12-12 | 2021-02-19 | 长安大学 | 一种履带运输车调平装置 |
| CN111361645B (zh) * | 2020-03-05 | 2022-11-29 | 华南农业大学 | 一种全地形四履带底盘和农业机械 |
| CN111361645A (zh) * | 2020-03-05 | 2020-07-03 | 华南农业大学 | 一种全地形四履带底盘和农业机械 |
| CN111937586A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-17 | 浙江丰凯机械股份有限公司 | 乘坐式采茶机 |
| CN112352540A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-02-12 | 双峰县一加农机制造有限公司 | 一种便捷采茶装置 |
| CN114271097A (zh) * | 2021-09-16 | 2022-04-05 | 新疆农业大学 | 红花采摘机器人控制系统及控制方法 |
| CN113812254A (zh) * | 2021-10-08 | 2021-12-21 | 华中农业大学 | 基于履带底盘的多刷辊式水田荸荠采挖设备及其使用方法 |
| CN114097416A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-01 | 江苏大学 | 一种红凤菜收获机 |
| CN115336471A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-11-15 | 宜宾职业技术学院 | 一种自动识别茶叶采摘装置及方法 |
| CN116171726A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-05-30 | 浙江九奇机械有限公司 | 履带间距可调的乘坐式采茶机 |
| CN116171726B (zh) * | 2022-12-15 | 2023-08-18 | 浙江九奇机械有限公司 | 履带间距可调的乘坐式采茶机 |
| GB2622459A (en) * | 2023-06-02 | 2024-03-20 | S&A Group Holdings Ltd | A mobile autonomous agricultural system |
| CN118452192A (zh) * | 2024-07-08 | 2024-08-09 | 金华市农业科学研究院(浙江省农业机械研究院) | 一种可宽窄调节的乘坐式茶园除草机 |
| CN118452192B (zh) * | 2024-07-08 | 2024-10-15 | 金华市农业科学研究院(浙江省农业机械研究院) | 一种可宽窄调节的乘坐式茶园除草机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109220197A (zh) | 一种智能采茶机 | |
| CN110278729B (zh) | 全自动移栽联合作业机 | |
| CN108834445B (zh) | 一种仿形支撑滚的水田激光平地机 | |
| CN102239763B (zh) | 一种烟苗垄高自适应自动导向移栽机 | |
| CN201099545Y (zh) | 全自动伸缩式扒谷机 | |
| CN203752803U (zh) | 一种船式拖拉机 | |
| CN210641309U (zh) | 一种具有双动力系统的自动调平果园作业平台 | |
| JP3756843B2 (ja) | 乗用型多条植移植機 | |
| JP2011045280A (ja) | 苗移植機 | |
| CN212059438U (zh) | 一种随车土样采集装置 | |
| JP2014233269A (ja) | 苗移植機 | |
| CN106171267A (zh) | 牧草收获机 | |
| CN208593452U (zh) | 一种基于花键轴传动的山地履带拖拉机的调平机构 | |
| CN209563188U (zh) | 一种出姜机 | |
| CN207284071U (zh) | 一种结构稳定的折叠式振压器 | |
| CN105284505A (zh) | 助力地膜铺膜机 | |
| CN219585756U (zh) | 一种灌溉管道铺设装置 | |
| CN203421130U (zh) | 一种斜坡行走机构 | |
| CN109526367B (zh) | 一种活动式甘蔗收集装置 | |
| CN208850206U (zh) | 一种果实采摘机升降装置 | |
| CN216746857U (zh) | 一种环保检测用土壤采集装置 | |
| CN211617345U (zh) | 一种铁路公路两用手推小车 | |
| CN210896209U (zh) | 一种推土机铲刀辅助训练器材 | |
| CN206759981U (zh) | 一种应用于丘陵山地农业机械的自动调平机构 | |
| CN206963310U (zh) | 一种油缸式挖坑机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |