CN111684920B - 自动化采茶装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及茶叶种植技术领域，具体为自动化采茶装置，包括箱体，所述箱体两端开口，箱体内设置有采摘机构，箱体的一端连通有收集袋，收集袋底部设置有夹层，箱体内还设置有充气机构，充气机构与所述夹层连通。本发明能够解决现有采茶机采茶时，收集袋移动不顺畅的问题。

Description

自动化采茶装置

技术领域

本发明涉及茶叶种植技术领域，具体为自动化采茶装置。

背景技术

中国是茶叶的主要原产地，是世界上茶叶种植、消费、出口最大的国家之一。茶叶的采摘属于劳动密集型作业。

茶叶采摘的方法有：手摘法、刀割法和机采法三种。手摘法是目前应用最普遍的古老方法，特别适合制作高档茶。这种采摘方法，它的最大优点是标准划一且容易掌握；缺点是费工，成本高，难以做到及时采摘，在普通茶的采摘中应用较少。

普通茶叶的采摘多采用机采法来采摘，机采法则是利用采茶机来采摘，其中，手持式采茶机运用较为广泛。现有的手持式的采茶机一般是人工手持箱体前进，通过切刀切割茶叶，切割后的茶叶收集到收集袋内。收集袋连接在箱体尾部，采摘过程中收集袋随着箱体移动。随着茶叶数量的增多，收集袋与茶树枝桠之间的摩擦力变大，收集袋移动不顺畅，且容易造成收集袋磨损。

发明内容

本发明意在提供自动化采茶装置，以解决现有采茶机采茶时，收集袋移动不顺畅的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

自动化采茶装置，包括箱体，所述箱体两端开口，箱体内设置有采摘机构，箱体的一端连通有收集袋，收集袋底部设置有夹层，箱体内还设置有充气机构，充气机构与所述夹层连通。

本方案的原理和有益效果为：

箱体用于安装采摘机构、充气机构等部件，采摘机构用于采摘茶叶，收集袋用于收集采摘下来的茶叶。充气机构用于给夹层内充气，通过往收集袋的夹层内充气，从而在收集袋底部形成一个气垫，给收集袋内的茶叶一个向上托举的作用力，从而减小茶叶对茶树桠枝的压紧力，使得收集袋能够更加顺畅的移动。此外，由于夹层内充满了气体，收集袋的底部则具备一定厚度和形变空间，能够缓冲收集袋受到的摩擦力，避免收集袋磨损。

进一步，采摘机构包括切刀，切刀设置在箱体内底部，切刀连接有振动电机，振动电机用于驱动切刀轴向振动，箱体位于切刀远离收集袋的一侧开设有若干供茶叶穿过的条形孔，条形孔远离切刀的一端开口，条形孔与切刀垂直。

有益效果：振动电机用于带动切刀沿其轴向振动，使用时人工手持箱体向前移动，茶叶从条形孔内穿入箱体内，并沿着条形孔移动至切刀处，振动的切刀对茶叶进行切割，由此实现茶叶的采摘，结构简单，操作方便。

进一步，充气机构包括内筒和外筒，外筒套设在内筒上，外筒与内筒转动连接，内筒连通有气泵，内筒还连接有电机，内筒上开设有出气孔，外筒上开设有若干切刀出气孔，切刀出气孔间歇与所述出气孔对齐，切刀出气孔朝向切刀设置，切刀上设置有若干筛孔。

有益效果：切刀上设置筛孔，茶叶内夹杂的碎屑能够通过切刀的振动从筛孔掉落，实现茶叶的筛分。气泵用于给内筒内充气，电机用于带动内筒转动，内筒上的出气孔用于排出内筒内的气体；内筒转动至出气孔与外筒上的切刀出气孔对齐时，内筒的气体即可通过出气孔和切刀出气孔喷出至切刀上，由此稍加分散切刀上茶叶，便于碎屑从筛孔掉落。采用内筒和外筒的结构，出气孔和切刀出气孔未对齐时，气体能够在内筒内聚集，内筒内气压逐渐增大；当出气孔与切刀出气孔连通时，内筒快速泄压，气体能够快速的喷出，由此实现气体的增加，增压的气体喷到切刀上，茶叶的分散效果更好。

进一步，外筒上还开设有间歇与出气孔对齐的充气孔，充气孔连通有可与所述夹层连通的导管。

有益效果：内筒转动至出气孔与外筒上的充气孔对齐时，内筒内的气体能够顺着导管流动至夹层内，由此实现夹层的充气；内筒和外筒的结构不仅能够实现切刀的喷气，还能够实现夹层的充气，相比额外采用充气结构给夹层充气而言，节约了成本，且结构简单。

进一步，夹层位于收集袋尾部的一端设置有若干喷气孔，喷气孔的孔径之和小于导管的管径。

有益效果：由于喷气孔的孔径之和小于导管的管径，故夹层内还是能够形成气垫，在形成气垫的同时，部分气体还能够从喷气孔处喷出，从而在收集袋尾部形成喷气助推，使得收集袋移动的更加顺畅。

进一步，切刀与收集袋之间设置有用于筛除碎屑和细小杂质的筛网。

有益效果：茶叶在切刀处切割后，随着箱体的移动，茶叶能够相对切刀向后移动，加之切刀的振动，故茶叶能够移动至收集袋内；茶叶在移动至收集袋内之前会通过筛网，在筛网上进行二次筛分，将细小的碎屑和杂质去除，能够提高茶叶的洁净度和质量。

进一步，筛网倾斜设置且高端位于切刀处。

有益效果：如此设置能够引导茶叶更好的移动至收集袋内，避免茶叶堆积在筛网上。

进一步，筛网高端位于切刀下方并与切刀接触。

有益效果：相比筛网位于切刀上方，筛网的高端位于切刀下方，能够使得茶叶更好的掉落至筛网上；筛网与切刀接触，能够利用切刀的振动带动筛网振动，从而带动筛网上的茶叶振动，茶叶的筛分效果更好。

进一步，外筒上还开设有若干筛网出气孔，筛网出气孔间歇与所述出气孔对齐，筛网出气孔朝向筛网设置。

有益效果：内筒上的出气孔与外筒上的筛网处气孔对齐后，内筒内的气体能够从出气孔和筛网出气孔喷到筛网上，由此清理筛网上残留的碎屑，实现切筛网的清理，避免筛网堵塞。

进一步，收集袋与箱体可拆卸连接。

有益效果：如此设置，收集袋装满后可将收集袋拆下，收集茶叶。

附图说明

图1为本发明实施例一除去箱体的顶板和一个侧板后的结构示意图；

图2为本发明实施例二中箱体和收集袋连接结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：夹层1、收集袋2、导管3、筛网4、外筒5、气管6、内筒7、切刀出气孔8、切刀9、条形孔10、箱体11、扣板12、卡板13。

实施例一

如图1所示，自动化采茶装置，包括矩形的箱体11，图1中去除了箱体11的顶板和外侧侧板。箱体11的左右两端开口，箱体11顶部安装有提手(图中未示出)，用以操作者手持。箱体11内安装有采摘机构，采摘机构包括切刀9，切刀9沿箱体11的宽度方向滑动设置，切刀9的两端分别位于箱体11的两个侧板处。切刀9上设置有若干筛孔（图中未示出），切刀9安装在箱体11的底板上，箱体11侧板上安装有振动电机，振动电机的输出轴与切刀9连接。振动电机用以带动切刀9沿其轴向(箱体11的宽度方向)振动，以此来切割茶叶，实现茶叶的采摘。切刀9右侧的箱体11底板上开设有若干供茶叶穿过的条形孔10，条形孔10与切刀9垂直，每个条形孔10的右端均贯穿箱体11的底板。

切刀9左侧倾斜安装有筛网4，筛网4的高端延伸至切刀9下方并与箱体11连接，且筛网4与箱体11连接的一端与切刀9接触。箱体11的左端连通有收集袋2，筛网4连接在收集袋2和切刀9之间。收集袋2的底部开设有夹层1，收集袋2尾部底侧开设有若干喷气孔，喷气孔与夹层1连通。

箱体11内还安装有充气机构，充气机构包括内筒7和外筒5，外筒5套设在内筒7上，外筒5与内筒7转动连接，外筒5底部与切刀9之间留有供茶叶通过的通道。内筒7外端通过气管6连通有气泵，气泵安装在箱体11的侧板上，气管6位于外筒5外端的中心处且与外筒5密封转动连接(为了提高密封性，可在气管6与外筒5的连接处设置密封塞)。内筒7另一端连接有电机，本实施例采用低速电机，电机安装在机箱的侧板上，电机的输出轴与内筒7的端部固定连接，电机的输出轴与位于外筒5端部的中心处且与外筒5密封转动连接。

内筒7上开设有条形的出气孔（图中未示出），出气孔沿内筒7的轴向设置。外筒5右侧底部开设有若干切刀出气孔8，切刀出气孔8朝向切刀9开设。外筒5左侧底部开设有若干筛网出气孔（图中未示出），筛网出气孔朝向筛网4设置。外筒5左侧底部两端还开设有充气孔，两个充气孔均连通有可与夹层1连通的导管3，两个导管3的管径之和大于收集袋2尾部上开设的喷气孔的孔径之和。当内筒7上的出气孔不与切刀出气孔8、筛网处气孔或充气孔对齐时，外筒5的内壁封闭出气孔。

具体实施过程如下：

启动电机、气泵和振动电机，振动电机带动切刀9沿其轴向振动，气泵往内筒7内充气，同时电机带动内筒7转动。操作者手持箱体11在茶叶上移动，茶叶从条形孔10内穿入箱体11内，并随着箱体11的移动逐渐移动至切刀9处，振动的切刀9对茶叶进行切割，由此实现茶叶的采摘。

随着箱体11的移动，加之切刀9的振动，切割后的茶叶能够从切刀9处移动至筛网4上。由于切刀9上设置有筛孔，茶叶在移动至筛网4的过程中，其内夹杂的碎屑还能够从切刀9上的筛孔掉落，实现初步筛分。茶叶内包含的细小碎屑和杂质穿过筛网4上的筛孔掉落至地面，由此实现茶叶的二次筛分，筛分后的茶叶移动至收集袋2内收集。倾斜设置的筛网4能够引导茶叶更好的移动至收集袋2内，筛网4的高端与切刀9接触，振动的切刀9能够带动筛网4振动，筛网4振动起来能够使得其上的茶叶也随之振动，细小碎屑和杂质能够更好的被筛分出来。

气泵持续的给内筒7充气，电机带动内筒7转动。当内筒7上的出气孔不与切刀出气孔8、筛网出气孔和充气孔对齐时，内筒7内部处于封闭状态，内筒7内的气体逐渐聚集，气压逐渐增大。当内筒7转动至其上的出气孔与切刀出气孔8对齐时，内筒7内的气体能够快速的从出气孔和切刀出气孔8处喷出至切刀9上，对切刀9上的茶叶稍加分散，便于其中夹杂的碎屑从切刀9上的筛孔掉落，筛分效果更好，同时也实现切刀9的清理。

当内筒7转动至其上的出气孔与外筒5上的筛网出气孔对齐时，内筒7内的气体能够快速的从出气孔和筛网出气孔处喷出至筛网4上，将筛网4上滞留的茶叶吹动至收集袋2内，不仅实现了茶叶的送料，还能够清理筛网4，避免茶叶滞留过多影响筛分。

当内筒7转动至其上的出气孔与外筒5上的充气孔对齐时，内筒7的气体能够快速的从充气孔流入导管3内，最终经导管3流入收集袋2的夹层1内，实现夹层1的充气。由于导管3的管径之和大于收集袋2尾部开设的喷气孔的孔径之和，故进入夹层1内的气体量大于从喷气孔处流出的气体的量，因此夹层1能够充满气体，从而在收集袋2的底部形成一个“气垫”。通过“气垫”将收集袋2内的茶叶向上托举，能够减小茶叶对茶树桠枝的压紧力，进而减少收集袋2与茶树桠枝的摩擦力。不仅能够减少收集袋2的磨损，还能够使得收集袋2更加顺畅的在茶树桠枝上移动。此外，由于夹层1内充满了气体，收集袋2底部具有较大的厚度和一定的形变力，能够进一步减少收集袋2底部的磨损。

夹层1内的部分气体能够从收集袋2尾部的喷气孔喷出，喷出的气体能够在收集袋2的尾部形成一个助推作用，从而使得收集袋2能够更加顺畅的在茶树桠枝上移动。利用内筒7和外筒5的充气机构，间歇的对切刀9和筛网4喷气，实现切刀9和筛网4的清理；同时还间歇的对收集袋2底部的夹层1充气，相比单独设置多个充气机构来实现充气，有效的节约了成本。

实施例二

如图2所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，收集袋2与箱体11可拆卸连接。具体的，箱体11左端的两个侧板上竖直焊接有横截面为L形的扣板12，扣板12与箱体11的侧板之间形成卡槽。收集袋2的袋口安装有连接框，连接框的两个竖直部上固定有横截面为L形的卡板13。

通过将卡板13竖直卡入卡槽内，即可实现收集袋2与箱体11的连接，将卡板13竖直从卡槽内拔出即可将收集袋2与箱体11分离，结构简单，操作方便。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.自动化采茶装置，包括箱体，其特征在于：所述箱体两端开口，箱体内设置有采摘机构，箱体的一端连通有收集袋，收集袋底部设置有夹层，箱体内还设置有充气机构，充气机构与所述夹层连通；所述采摘机构包括切刀，切刀设置在箱体内底部，切刀连接有振动电机，振动电机用于驱动切刀轴向振动，箱体位于切刀远离收集袋的一侧开设有若干供茶叶穿过的条形孔，条形孔远离切刀的一端开口，条形孔与切刀垂直；所述充气机构包括内筒和外筒，外筒套设在内筒上，外筒与内筒转动连接，内筒连通有气泵，内筒还连接有电机，内筒上开设有出气孔，外筒上开设有若干切刀出气孔，切刀出气孔间歇与所述出气孔对齐，切刀出气孔朝向切刀设置，切刀上设置有若干筛孔。

2.根据权利要求1所述的自动化采茶装置，其特征在于：所述外筒上还开设有间歇与出气孔对齐的充气孔，充气孔连通有可与所述夹层连通的导管。

3.根据权利要求2所述的自动化采茶装置，其特征在于：所述夹层位于收集袋尾部的一端设置有若干喷气孔，喷气孔的孔径之和小于导管的管径。

4.根据权利要求3所述的自动化采茶装置，其特征在于：所述切刀与收集袋之间设置有用于筛除碎屑和细小杂质的筛网。

5.根据权利要求4所述的自动化采茶装置，其特征在于：所述筛网倾斜设置且高端位于切刀处。

6.根据权利要求5所述的自动化采茶装置，其特征在于：所述筛网高端位于切刀下方并与切刀接触。

7.根据权利要求6所述的自动化采茶装置，其特征在于：所述外筒上还开设有若干筛网出气孔，筛网出气孔间歇与所述出气孔对齐，筛网出气孔朝向筛网设置。

8.根据权利要求7所述的自动化采茶装置，其特征在于：所述收集袋与箱体可拆卸连接。

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