CN109451982A - 3-prs茶叶采摘并联机构及其采摘方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种3‑PRS茶叶采摘并联机构及其采摘方法。它包括升降组件、伸缩组件,3‑PRS工作平台,采摘收集组件。升降组件的平板上装有伸缩组件,伸缩组件和3‑PRS工作平台铰接,3‑PRS工作平台下部连接有采摘收集组件。工作时,升降组件实现采摘机构整体的上下位移微调,伸缩组件能够实现对采摘机构的伸缩位移微调,3‑PRS工作平台实现采摘平台在采摘范围内的旋转和位移,本发明能够实现对茶叶的快速定位和准确采摘,大大节省了工人的劳动强度,提高了茶园工作的效率。

Description

3-PRS茶叶采摘并联机构及其采摘方法
技术领域
本发明涉及一种3-PRS茶叶采摘并联机构,特别是针对山地丘陵等大规模茶园且采摘工作难度大,需要机械化辅助的地区。
背景技术
茶文化在中国的历史上一直都是饮食文化中不可或缺的一部分,如今随着人们生活水平的日益提高,人们越来越重视饮食的绿色化,而茶由于其天然无害和对人类身心的调节作用使得其越来越受到人们的欢迎。
而茶的种植一般都处于山地丘陵地区,云南等地的茶更是种在树上,这就给人们的种植维护和采摘带来了极大的不便,而且由于茶树属于低矮灌木,有时人们需要弯腰采摘,这就使得工人的劳动强度大大提高。
因此,市场上急需一款可以自动采集茶叶的机械装置。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种新型的3-PRS茶叶采摘并联机构及其采摘方法。
本发明的-PRS茶叶采摘并联机构,包括升降组件、伸缩组件,3-PRS工作平台和采摘收集组件;所述的升降组件包括滑块导轨、升降丝杠、安装平板、升降电机和螺母座;所述的伸缩组件包括旋转电机、主伸缩杆、铰接副、从动杆、轴承台和固定台;所述的3-PRS工作平台包括气动杆、伸缩电机、移动滑杆、转动副、球副、连接杆和动平台;所述的采摘收集组件包括剪切推杆、伸缩夹板、剪切杆、剪切刀片、吸盘和收集通道;
升降组件的平板上装有伸缩组件,伸缩组件和3-PRS工作平台铰接,3-PRS工作平台下部连接有采摘收集组件,升降电机和升降丝杠连接,安装平板通过螺母座和丝杠连接,螺母座通过滑块导轨导向,旋转电机和安装平板固定,主伸缩杆末端和旋转电机连接,主伸缩杆通过铰接副和从动杆铰接,左右两侧的伸缩杆结构相同,并在末端同时和轴承台铰接,轴承台的下部和固定台连接,伸缩电机和气动杆可驱动连接,气动杆一端和固定台连接,另外一端和移动滑杆连接,移动滑杆通过转动副和连接杆连接,连接杆的另一端通过球副和动平台连接,剪切推杆和伸缩夹板固定连接,剪切杆的下部和剪切刀片连接,吸盘正对剪切刀片的剪切口,吸盘的后部连接有收集管道。
所述的3-PRS工作平台包含三个对称的移动副-转动副-球副组成的支链;三个对称的移动副-转动副-球副组成的支链通过球副与动平台连接,其布置成120度对称结构,末端动平台有三个自由度。。
所述的新型的3-PRS茶叶采摘并联机构,其特征在于包括三个相同的PRS的支链通过球副与动平台连接,其布置成120度对称结构,末端动平台有三个自由度。
所述的一种新型的-PRS茶叶采摘并联机构,其特征在于收集管道在送入储存空间时有一个60度的倾斜角度。
所述的新型的-PRS茶叶采摘并联机构的采摘方法,其特征在于包括以下步骤:
1)升降电机通过丝杠驱动螺母座上下运动,从而实现安装平板在竖直方向上的位移;
2)旋转电机启动,带动主伸缩杆旋转,两根主伸缩杆向外侧展开时,从动杆向内侧回收,从而带动轴承台和固定台回收;
3)当旋转电机的转向相反时,固定台向外部伸展;
4)伸缩电机通过气动杆驱动移动滑杆,从而三个移动滑杆可以上下位移,通过转动副和球副,三个位移运动被传递到动平台,动平台可以实现两个旋转和一个位移的快速运动,从而快速到达需要采集的茶叶处;
5)当工作台位移到待剪切茶叶处时,剪切推杆推动伸缩夹板,伸缩夹板带动剪切杆合拢,剪切刀片也随之做剪切运动;
6)将茶叶剪切下的同时,吸盘启动,将茶叶吸入到收集通道处,收集通道随之将摘取的茶叶送入后续的储藏空间。
本发明的3-PRS机构能够在小范围的采摘空间内灵活运动,能够实现对茶叶的快速定位和准确采摘,并能和后续的储藏整理机构配合,大大节省了工人的劳动强度,提高了茶园工作的效率。
附图说明
图1为本发明新型的3-PRS茶叶采摘并联机构示意图;
图2为本发明新型的3-PRS茶叶采摘并联机构的升降组件示意图;
图3为本发明新型的3-PRS茶叶采摘并联机构的伸缩组件示意图;
图4为本发明新型的3-PRS茶叶采摘并联机构的3-PRS工作平台示意图;
图5为本发明新型的3-PRS茶叶采摘并联机构的采摘收集组件示意图;
图中、升降组件1、伸缩组件2、3-PRS工作平台3、采摘收集组件4、滑块导轨11、升降丝杠12、安装平板13、升降电机14、螺母座15、旋转电机21、主伸缩杆22、铰接副23、从动杆24、轴承台25、固定台26、气动杆31、伸缩电机32、移动滑杆33、转动副34、球副35、连接杆36、动平台37、剪切推杆41、伸缩夹板42、剪切杆43、剪切刀片44、吸盘45、收集通道46
具体实施方式
如图1所示,一种新型的3-PRS茶叶采摘并联机构包括升降组件1、伸缩组件2,3-PRS工作平台3,采摘收集组件4。升降组件1的平板上装有伸缩组件2,伸缩组件2和3-PRS工作平台3铰接,3-PRS工作平台3下部连接有采摘收集组件4。工作时,升降组件1实现采摘机构整体的上下位移微调,伸缩组件2能够实现对采摘机构的伸缩位移微调,3-PRS工作平台3实现采摘平台在采摘范围内的旋转和位移。
如图2所示,升降组件1包括滑块导轨11、升降丝杠12、安装平板13、升降电机14、螺母座15。升降电机14和升降丝杠12连接,安装平板13通过螺母座15和丝杠12连接,螺母座15通过滑块导轨11导向。工作时,升降电机14通过丝杠12驱动螺母座15上下运动,从而实现安装平板13在竖直方向上的位移。
如图3所示,伸缩组件2包括旋转电机21、主伸缩杆22、铰接副23、从动杆24、轴承台25、固定台26。旋转电机21和安装平板13固定,主伸缩杆22末端和旋转电机21连接,主伸缩杆22通过铰接副23和从动杆41铰接,左右两侧的伸缩杆结构相同,并在末端同时和轴承台25铰接,轴承台25的下部和固定台26连接。工作时,旋转电机21启动,带动主伸缩杆22旋转,两根主伸缩杆22向外侧展开时,从动杆24向内侧回收,从而带动轴承台25和固定台26回收。当旋转电机21的转向相反时,固定台26向外部伸展,从而实现并联工作台的伸缩运动。
如图4所示,3-PRS工作平台3包括气动杆31、伸缩电机32、移动滑杆33、转动副34、球副35、连接杆36、动平台37。伸缩电机32和气动杆31可驱动连接,气动杆31一端和固定台26连接,另外一端和移动滑杆33连接,移动滑杆33通过转动副34和连接杆36连接,连接杆36的另一端通过球副35和动平台37连接。三个相同的PRS的支链通过球副35与动平台37连接,其布置成120度对称结构,这种少自由度结构使得末端动平台37有三个自由度,可以在需要的采茶空间自由旋转。工作时,伸缩电机32通过气动杆31驱动移动滑杆33,从而三个移动滑杆33可以上下位移,通过转动副34和球副35,三个位移运动被传递到动平台37,动平台37可以实现两个旋转和一个位移的快速运动,从而实现快速到达需要采集的茶叶处。
如图5所示,采摘收集组件4包括剪切推杆41、伸缩夹板42、剪切杆43、剪切刀片44、吸盘45、收集通道46。剪切推杆41和伸缩夹板42固定连接,剪切杆43的下部和剪切刀片44连接,吸盘45正对剪切刀片的剪切口,吸盘45的后部连接有收集管道46。工作时,当工作台位移到待剪切茶叶处时,剪切推杆41推动伸缩夹板42,伸缩夹板42带动剪切杆43合拢,剪切刀片44也随之做剪切运动,将茶叶剪切下的同时,吸盘45启动,将茶叶吸入到收集通道46处,收集通道46随之将摘取的茶叶送入后续的储藏空间,收集管道46在送入储存空间时有一个60度的倾斜角度,使茶叶更加容易掉落。

Claims (4)

1.一种3-PRS茶叶采摘并联机构,其特征在于包括升降组件(1)、伸缩组件(2),3-PRS工作平台(3)和采摘收集组件(4);所述的升降组件(1)包括滑块导轨(11)、升降丝杠(12)、安装平板(13)、升降电机(14)和螺母座(15);所述的伸缩组件(2)包括旋转电机(21)、主伸缩杆(22)、铰接副(23)、从动杆(24)、轴承台(25)和固定台(26);所述的3-PRS工作平台(3)包括气动杆(31)、伸缩电机(32)、移动滑杆(33)、转动副(34)、球副(35)、连接杆(36)和动平台(37);所述的采摘收集组件(4)包括剪切推杆(41)、伸缩夹板(42)、剪切杆(43)、剪切刀片(44)、吸盘(45)和收集通道(46);
升降组件(1)的平板上装有伸缩组件(2),伸缩组件(2)和3-PRS工作平台(3)铰接,3-PRS工作平台(3)下部连接有采摘收集组件(4),升降电机(14)和升降丝杠(12)连接,安装平板(13)通过螺母座(15)和丝杠(12)连接,螺母座(15)通过滑块导轨(11)导向,旋转电机(21)和安装平板(13)固定,主伸缩杆(22)末端和旋转电机(21)连接,主伸缩杆(22)通过铰接副(23)和从动杆(41)铰接,左右两侧的伸缩杆结构相同,并在末端同时和轴承台(25)铰接,轴承台(25)的下部和固定台(26)连接,伸缩电机(32)和气动杆(31)可驱动连接,气动杆(31)一端和固定台(26)连接,另外一端和移动滑杆(33)连接,移动滑杆(33)通过转动副(34)和连接杆(36)连接,连接杆(36)的另一端通过球副(35)和动平台(37)连接,剪切推杆(41)和伸缩夹板(42)固定连接,剪切杆(43)的下部和剪切刀片(44)连接,吸盘(45)正对剪切刀片的剪切口,吸盘(45)的后部连接有收集管道(46)。
2.根据权利要求1所述的一种3-PRS茶叶采摘并联机构,其特征在于所述的3-PRS工作平台(3)包含三个对称的移动副-转动副-球副组成的支链;三个对称的移动副-转动副-球副组成的支链通过球副(35)与动平台(37)连接,其布置成120度对称结构,末端动平台(37)有三个自由度。
3.根据权利要求1所述的一种3-PRS茶叶采摘并联机构,其特征在于所述的收集管道(46)在送入储存空间时有一个相对水平面60度的倾斜角度。
4.一种如权利要求1所述的3-PRS茶叶采摘并联机构的采摘方法,其特征在于包括以下步骤:
1)升降电机(14)通过丝杠(12)驱动螺母座(15)上下运动,从而实现安装平板(13)在竖直方向上的位移;
2)旋转电机(21)启动,带动主伸缩杆(22)旋转,两根主伸缩杆(22)向外侧展开时,从动杆(24)向内侧回收,从而带动轴承台(25)和固定台(26)回收;
3)当旋转电机(21)的转向相反时,固定台(26)向外部伸展;
4)伸缩电机(32)通过气动杆31驱动移动滑杆(33),从而三个移动滑杆(33)可以上下位移,通过转动副(34)和球副(35),三个位移运动被传递到动平台(37),动平台(37)可以实现两个旋转和一个位移的快速运动,从而快速到达需要采集的茶叶处;
5)当工作台位移到待剪切茶叶处时,剪切推杆(41)推动伸缩夹板(42),伸缩夹板(42)带动剪切杆(43)合拢,剪切刀片(44)也随之做剪切运动;
6)将茶叶剪切下的同时,吸盘(45)启动,将茶叶吸入到收集通道(46)处,收集通道(46)随之将摘取的茶叶送入后续的储藏空间。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111903329A (zh) * 2020-07-23 2020-11-10 浙江理工大学 管内剪切采茶装置
CN114431004A (zh) * 2021-12-23 2022-05-06 华南农业大学 一种基于3-prs并联机构的香蕉采摘装置及采摘方法
CN114766202A (zh) * 2022-04-14 2022-07-22 华南农业大学 一种九自由度的茶叶采摘机器人
CN114793633A (zh) * 2022-05-09 2022-07-29 南京农业大学 一种适用于多层高架种植农艺的多工况温室草莓精准采摘机器人及采摘方法
CN115024092A (zh) * 2022-03-26 2022-09-09 农业农村部南京农业机械化研究所 一种龙门式名优茶采摘机
CN115245096A (zh) * 2022-01-05 2022-10-28 浙江理工大学 一种基于剪刀组件平行式的无人机采茶装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105027794A (zh) * 2015-07-21 2015-11-11 江苏大学 一种白萝卜辅助收获装置及方法
CN106068907A (zh) * 2016-07-06 2016-11-09 巩莉 一种基于并联机构的蔬菜智能采收设备
CN107567821A (zh) * 2017-07-27 2018-01-12 杭州电子科技大学 一种采茶装置
CN206866077U (zh) * 2017-02-25 2018-01-12 杜昱彤 一种葡萄自动采摘机
CN107637280A (zh) * 2017-11-08 2018-01-30 皖西学院 一种基于delta并联机构的草莓自动采摘装置
CN108718706A (zh) * 2018-05-15 2018-11-02 福建省复新农业科技发展有限公司 一种可多维调节的果实采摘机
CN208079866U (zh) * 2018-04-16 2018-11-13 苏州大学 一种水果自动采摘装置
CN208175401U (zh) * 2018-05-08 2018-12-04 湖州佳创自动化科技有限公司 一种球形果蔬柔性采摘末端执行器
CN108934439A (zh) * 2018-04-27 2018-12-07 昆明理工大学 一种欠驱动柔性夹持器
CN209489165U (zh) * 2018-12-19 2019-10-15 衢州职业技术学院 3-prs茶叶采摘并联机构

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105027794A (zh) * 2015-07-21 2015-11-11 江苏大学 一种白萝卜辅助收获装置及方法
CN106068907A (zh) * 2016-07-06 2016-11-09 巩莉 一种基于并联机构的蔬菜智能采收设备
CN206866077U (zh) * 2017-02-25 2018-01-12 杜昱彤 一种葡萄自动采摘机
CN107567821A (zh) * 2017-07-27 2018-01-12 杭州电子科技大学 一种采茶装置
CN107637280A (zh) * 2017-11-08 2018-01-30 皖西学院 一种基于delta并联机构的草莓自动采摘装置
CN208079866U (zh) * 2018-04-16 2018-11-13 苏州大学 一种水果自动采摘装置
CN108934439A (zh) * 2018-04-27 2018-12-07 昆明理工大学 一种欠驱动柔性夹持器
CN208175401U (zh) * 2018-05-08 2018-12-04 湖州佳创自动化科技有限公司 一种球形果蔬柔性采摘末端执行器
CN108718706A (zh) * 2018-05-15 2018-11-02 福建省复新农业科技发展有限公司 一种可多维调节的果实采摘机
CN209489165U (zh) * 2018-12-19 2019-10-15 衢州职业技术学院 3-prs茶叶采摘并联机构

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111903329A (zh) * 2020-07-23 2020-11-10 浙江理工大学 管内剪切采茶装置
CN111903329B (zh) * 2020-07-23 2021-06-29 浙江理工大学 管内剪切采茶装置
CN114431004A (zh) * 2021-12-23 2022-05-06 华南农业大学 一种基于3-prs并联机构的香蕉采摘装置及采摘方法
CN114431004B (zh) * 2021-12-23 2023-11-14 华南农业大学 一种基于3-prs并联机构的香蕉采摘装置及采摘方法
CN115245096A (zh) * 2022-01-05 2022-10-28 浙江理工大学 一种基于剪刀组件平行式的无人机采茶装置
CN115245096B (zh) * 2022-01-05 2023-08-11 浙江理工大学 一种基于剪刀组件平行式的无人机采茶装置
CN115024092A (zh) * 2022-03-26 2022-09-09 农业农村部南京农业机械化研究所 一种龙门式名优茶采摘机
CN115024092B (zh) * 2022-03-26 2023-09-05 农业农村部南京农业机械化研究所 一种龙门式名优茶采摘机
CN114766202A (zh) * 2022-04-14 2022-07-22 华南农业大学 一种九自由度的茶叶采摘机器人
CN114793633A (zh) * 2022-05-09 2022-07-29 南京农业大学 一种适用于多层高架种植农艺的多工况温室草莓精准采摘机器人及采摘方法

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