CN111713256B - 仿真采茶设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及领域，公开了仿真采茶设备，从左至右依次包括自动采摘部、抽风机和箱体，抽风机分别与自动采摘部、箱体连通；自动采摘部包括底部开口的采摘箱、固接在采摘箱内的气缸和隔板，采摘箱固接在箱体上，所述抽风机固接在采摘箱上；隔板位于气缸下方，且隔板上设有若干通孔；气缸的输出轴上设有升降板，且升降板位于隔板上方，且升降板上设有若干在通孔内竖向移动的采摘臂；箱体内从左至右依次设有清洗部、分散部、出料口；所述箱体的底部设有行驶轮。本方案主要目前茶叶采摘和清洗后分散工作效率低下的问题。

Description

仿真采茶设备

技术领域

本发明涉及茶叶采摘技术领域。

背景技术

茶叶是指可用于泡茶的常绿灌木茶树的叶子，以及用这些叶子泡制的饮料，后来引申为所有用植物花、叶、种子、根泡制的草本茶。

目前，在茶叶种植地主要是通过工作人员对茶叶进行手动采摘，采摘后的茶叶需要进行初步处理，方便后续的加工，主要是：对采摘后的茶叶进行人工清洗，进而去除茶叶表面粘附的灰尘或泥土；完成对茶叶的清洗后，需要将茶叶分散放在阴凉处自然风干；再对茶叶进行后续加工处理，最终制得市面上购买的茶叶；实际操作过程中，需要人工对茶叶进行采摘和分散，人工劳动强度大，采摘和分散效率低下。

发明内容

本发明意在提供一种仿真采茶设备，以解决目前茶叶采摘和清洗后分散工作效率低下的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：仿真采茶设备，其特征在于：从左至右依次包括自动采摘部、抽风机和箱体，所述抽风机分别与自动采摘部、箱体连通；所述自动采摘部包括底部开口的采摘箱、固接在采摘箱内的气缸和隔板，所述采摘箱固接在箱体上，所述抽风机固接在采摘箱上；所述隔板位于气缸下方，且隔板上设有若干通孔；所述气缸的输出轴上设有升降板，且升降板位于隔板上方，所述升降板上设有若干在通孔内竖向移动且用于采摘茶叶的采摘臂；所述箱体内从左至右依次设有清洗部、分散部、出料口；所述箱体的底部设有行驶轮。

基础方案的优点：

1、本方案通过气缸的输出轴带动升降板竖向往复移动，进而带动采摘臂竖向往复移动；随着采摘臂的竖向移动将茶叶从茶树上采摘下来，相较于目前人工采摘茶叶的方式，本方案通过模仿人工采茶的方式实现茶叶自动化采摘，降低了工作人员的劳动强度，提高了茶叶的采摘效率。

2、本方案通过抽风机将采摘后的茶叶输送至箱体内，利用清洗部对茶叶进行清洗，再利用分散部对茶叶进行自动化分散处理，相较于目前人工分散茶叶的方式，本方案通过机械代替人工实现对清洗后茶叶的分散处理，降低了工作人员的劳动强度，提高了茶叶的采摘效率。

3、本方案能够对茶叶进行采摘、清洗和分散处理，采用自动化作用，有效提高了工作效率；并且，本方案将茶叶的采摘、清洗和分散实现连续作业，更便利，无需一个工序完成后再转移至下一个工序，实用性强。

进一步，所述采摘臂包括与升降板固接的升降块和与升降块两侧铰接的弹性夹紧块，两个所述弹性夹紧块之间设有第一弹簧。

通过上述设置，升降板打动升降块竖向往复移动；当升降块向上移动时，升降块带动两个弹性夹紧块向上移动，两个弹性夹紧块在隔板的阻挡作用下转动，使得两个弹性夹紧块相向运动，最终通过两个弹性夹紧块对茶叶进行夹紧；升降块继续向上移动，弹性夹紧块与隔板接触的位置发生形变，进而两个弹性夹紧块带动茶叶向上移动，使得茶叶与茶树分离，即通过模仿人工采茶的方式实现茶叶自动化采摘。

当升降块向下移动时，升降块带动两个弹性夹紧块向下移动，两个弹性夹紧块在第一弹簧的作用下反向转动，使得两个弹性夹紧块分离。

进一步，所述弹性夹紧块的表面呈波浪状。

通过上述设置，通过两个弹性夹紧块对茶叶进行夹紧，当两个弹性夹紧块分离时，波浪状的表面能够避免茶叶粘附在弹性夹紧块的表面。

进一步，所述清洗部包括固接在箱体上的电机和固接在箱体内的清洗箱，所述电机的输出轴固接有穿过箱体、清洗箱的转轴，且转轴与清洗箱转动连接，所述转轴上设有第一凸轮；所述清洗箱的两侧均设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有与第一凸轮相抵的筛网，且筛网与滑槽之间设有第二弹簧；还包括用于清洗箱间歇启闭的连通部。

通过上述设置，电机的输出轴带动转轴转动，转轴带动第一凸轮转动，使得第一凸轮的凸起部间歇挤压筛网；当第一凸轮的凸起部挤压筛网时，筛网向上移动，第二弹簧拉伸；当第一凸轮的凸起部不再挤压筛网时，筛网在第二弹簧的作用下向下移动；因此，通过第一凸轮的凸起部间歇挤压筛网配合第二弹簧能够带动筛网竖向往复运动，使得茶叶能够间歇进入清水中进行清洗。

进一步，所述连通部包括与箱体转动连接的圆轴和固接在圆轴上的第一扇齿轮，所述圆轴与转轴之间设有皮带；所述清洗箱的侧壁上设有侧孔和与侧孔相通的竖向槽，所述竖向槽内滑动连接有用于封堵侧孔的第一齿条，且第一齿条与清洗箱之间设有第三弹簧；所述第一齿条与第一扇齿轮啮合。

通过上述设置，转轴通过皮带能够带动圆轴转动，圆轴带动第一扇齿轮转动，使得第一扇齿轮间歇与第一齿条间歇啮合；当第一扇齿轮与第一齿条啮合时，第一扇齿轮带动第一齿条向上移动，第三弹簧拉伸，使得侧孔与管道相通；当第一扇齿轮与第一齿条不啮合时，第一齿条在第三弹簧的作用下向下移动，通过第一齿条对侧孔进行封堵；因此，通过第一扇齿轮与第一齿条的间歇啮合配合第三弹簧能够带动第一齿条竖向往复移动，进而实现侧孔的间歇启闭；当侧孔与管道相通时，清洗后的茶叶经管道移动至分散箱内。

进一步，所述筛网从左至右向下倾斜设置。

通过上述设置，倾斜的筛网能够对茶叶的移动起到导向作用，使得清洗后的茶叶能够更顺畅的经管道移动至分散箱内。

进一步，所述分散部包括与箱体固接的分散箱和与分散箱底部转动连接的辅助轴，所述分散箱与侧孔之间连通有管道；所述圆轴上设有主动锥齿轮，所述辅助轴上设有与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮；所述辅助轴上周向等距设有若干搅拌臂。

通过上述设置，圆轴还能带动主动锥齿轮转动，主动锥齿轮带动从动锥齿轮转动，进而带动辅助轴转动，辅助轴带动搅拌臂对清洗后的茶叶进行分散处理，即实现茶叶自动化分散处理，进而避免茶叶粘连在一起；并且，搅拌臂转动还能带动空气流动，进而能够对茶叶起到干燥作用。

进一步，所述箱体内设有L形管，L形管从左至右依次包括横向段和竖向段；所述横向段与分散箱连通，所述横向段内滑动连接有活动块，所述横向段内设有外管，且外管内滑动连接有内管，所述内管与外管之间设有第四弹簧；所述横向段的底部设有出料管，且出料管与出料口连通，所述出料管位于活动块的运动轨迹上；所述活动块远离分散箱的一端设有钢丝绳，所述横向段与竖向段的连接位置转动连接有导向轮，所述钢丝绳的自由端穿过导向轮伸入竖向段内；所述箱体内设有用于带动钢丝绳自由端在竖向段内竖向往复移动的动力部。

通过上述设置，动力部带动钢丝绳的自由端在竖向段内竖向往复移动，

当钢丝绳的自由端向上移动时，钢丝绳拉动活动块横向向右滑动，内管在外管内向右滑动，第四弹簧压缩；活动块横向向右滑动期间，能够将分散箱内的茶叶抽入横向段内，活动块继续向右滑动，使得活动块越过出料管，即横向段内活动块的左边与出料管相通时，茶叶经出料管排出；活动块横向滑动期间，内管在外管内滑动，一方面能够对活动块的移动起到导向作用，另一方面还能避免活动块移动至横向段与出料管相通位置处发生偏移。

当钢丝绳的自由端向上移动时，钢丝绳对活动块的拉力作用消失；内管在第四弹簧的作用下向左复位，进而通过内管带动活动块想向左复位，便于下一次将茶叶运输出料管内。

进一步，所述动力部包括在竖向段内滑动的第二齿条和与圆轴固接的第二扇齿轮，所述第二齿条与竖向段之间设有第五弹簧，且第二齿条的底部与钢丝绳的自由端固接；所述第二扇齿轮与第二齿条啮合。

通过上述设置，圆轴还能带动第二扇齿轮转动，使得第二扇齿轮与第二齿条间歇啮合；当第二扇齿轮与第二齿条啮合时，第二齿条向上移动，第五弹簧拉伸；第二齿条通过钢丝绳拉动活动块横向向右滑动。

当第二扇齿轮与第二齿条不啮合时，第二齿条在第五弹簧的作用下向下复位，因此，第二齿条通过钢丝绳对活动块的拉力作用消失；

进一步，所述活动块的宽度从左至右逐渐变宽。

通过上述设置，使得活动块与横向段之间产生间隙，活动块向右移动至横向段与出料管相通位置时，更利于茶叶进入出料管内，也增多了单次进入出料管内茶叶的数量，提高了茶叶的排出效率。

附图说明

图1为本发明仿真采茶设备实施例一主视方向的剖视图；

图2为图1中A处放大图；

图3为本发明仿真采茶设备实施例二主视方向的剖视图；

图4为图3中B处放大图。

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：抽风机1、箱体2、采摘箱3、气缸4、隔板5、升降板6、行驶轮7、升降块8、弹性夹紧块9、第一弹簧10、电机11、清洗箱12、转轴13、第一凸轮14、筛网15、第二弹簧16、圆轴17、第一扇齿轮18、皮带19、竖向槽20、第一齿条21、第三弹簧22、分散箱23、辅助轴24、管道25、主动锥齿轮26、搅拌臂27、L形管28、横向段2811、竖向段2812、活动块29、内管30、第四弹簧31、出料管32、钢丝绳33、导向轮34、第二齿条35、第二扇齿轮36、第五弹簧37。

实施例一

基本如附图1和附图2所示：仿真采茶设备，从左至右依次包括自动采摘部、抽风机1和箱体2，抽风机1分别与自动采摘部、箱体2连通；箱体2的底部安装有行驶轮7，通过行驶轮7能够带动本设备进行移动；自动采摘部包括底部开口的采摘箱3、固接在采摘箱3内的气缸4和隔板5，气缸4通过螺栓固定在采摘箱3内顶部的中央，隔板5通过螺栓固定在采摘箱3内部，且隔板5位于气缸4的下方。

采摘箱3固接在箱体2上，本实施例中，采摘箱3与箱体2之间固接有支撑臂，即通过支撑臂将采摘箱3固接在箱体2上；抽风机1通过螺栓固定在采摘箱3的右侧侧壁上；隔板5上等距开有若干通孔；气缸4的输出轴上固接有升降板6，且升降板6位于隔板5上方，升降板6上等距设置有若干在通孔内竖向移动且用于采摘茶叶的采摘臂；采摘臂包括与升降板6固接的升降块8和与升降块8两侧铰接的弹性夹紧块9，两个弹性夹紧块9之间固接第一弹簧10，弹性夹紧块9选用弹性铁片；通孔的宽度大于升降块8的宽度，使得弹性夹紧块9能够部分伸入通孔内；箱体2内从左至右依次设置有清洗部、分散部、出料口。

清洗部包括固接在箱体2上的电机11和固接在箱体2内的清洗箱12，电机11通过螺栓固定在箱体2的左侧侧壁上，且电机11位于箱体2外部；清洗箱12通过螺栓固定在箱体2内部，且清洗箱12内有足够的清水；电机11的输出轴固接有穿过箱体2、清洗箱12的转轴13，且转轴13与清洗箱12转动连接，转轴13上固接有第一凸轮14；清洗箱12的两侧均竖向开有滑槽，两个滑槽内滑动连接有与第一凸轮14相抵的筛网15，且筛网15与滑槽的底部之间固接有第二弹簧16，筛网15从左至右向下倾斜设置。还包括用于清洗箱12间歇启闭的连通部；连通部包括与箱体2转动连接的圆轴17和固接在圆轴17上的第一扇齿轮18，圆轴17的左端穿过箱体2的左侧侧壁且与箱体2的左侧侧壁转动连接，圆轴17的右端与箱体2的右侧侧壁转动连接。圆轴17的左端与转轴13的左端之间套接有皮带19，且皮带19位于箱体2外部；清洗箱12的侧壁上开有侧孔和与侧孔相通的竖向槽20，侧孔横向设置，且清水的液面位于侧孔的下方，竖向槽20竖向设置；竖向槽20内竖向滑动连接有用于封堵侧孔的第一齿条21，且第一齿条21与清洗箱12之间固接有第三弹簧22；第一齿条21与第一扇齿轮18啮合。

分散部包括与箱体2固接的分散箱23和与分散箱23底部转动连接的辅助轴24，分散箱23通过螺栓固定在箱体2内部；分散箱23与侧孔之间连通有管道25；圆轴17上固接有主动锥齿轮26，辅助轴24上固接有与主动锥齿轮26啮合的从动锥齿轮；辅助轴24上周向等距固接有若干搅拌臂27。

具体实施过程如下：

通过行驶轮7带动本设备移动至需要采茶的位置，使得采摘箱3覆盖茶叶，再沿着茶叶采摘的方向推动本设备。

启动气缸4、抽风机1和电机11，气缸4的输出轴带动升降板6竖向往复移动，进而带动升降块8竖向往复移动；初始状态时，第一弹簧10保持自然状态，两个弹性夹紧块9具有间隙，能够供茶叶位于两个弹性夹紧块9之间；当升降块8向上移动时，升降块8带动两个弹性夹紧块9向上移动，两个弹性夹紧块9在隔板5的阻挡作用下转动，使得两个弹性夹紧块9相向运动，最终通过两个弹性夹紧块9对茶叶进行夹紧；升降块8继续向上移动，弹性夹紧块9与隔板5接触的位置发生形变，进而两个弹性夹紧块9带动茶叶向上移动，使得茶叶与茶树分离，即通过模仿人工采茶的方式实现茶叶自动化采摘；当升降块8向下移动时，升降块8带动两个弹性夹紧块9向下移动，两个弹性夹紧块9在第一弹簧10的作用下反向转动，使得两个弹性夹紧块9分离，茶叶掉落，抽风机1再将掉落的茶叶运输至箱体2内，并且，茶叶掉落至清洗箱12内位于筛网15上方。

电机11的输出轴带动转轴13转动，转轴13带动第一凸轮14转动，使得第一凸轮14的凸起部间歇挤压筛网15；最初，清洗箱12内的水面高度低于筛网15的高度，当第一凸轮14的凸起部挤压筛网15时，筛网15向上移动，第二弹簧16拉伸，此时筛网15的高度高于水面的高度；当第一凸轮14的凸起部不再挤压筛网15时，筛网15在第二弹簧16的作用下向下移动，此时筛网15的高度低于水面的高度；因此，通过第一凸轮14的凸起部间歇挤压筛网15配合第二弹簧16能够带动筛网15竖向往复运动，使得茶叶能够间歇进入清水中进行清洗。

转轴13通过皮带19能够带动圆轴17转动，圆轴17带动第一扇齿轮18转动，使得第一扇齿轮18间歇与第一齿条21间歇啮合；当第一扇齿轮18与第一齿条21啮合时，第一扇齿轮18带动第一齿条21向上移动，第三弹簧22拉伸，使得侧孔与管道25相通；当第一扇齿轮18与第一齿条21不啮合时，第一齿条21在第三弹簧22的作用下向下移动，通过第一齿条21对侧孔进行封堵；因此，通过第一扇齿轮18与第一齿条21的间歇啮合配合第三弹簧22能够带动第一齿条21竖向往复移动，进而实现侧孔的间歇启闭；当侧孔与管道25相通时，清洗后的茶叶在筛网15的导向作用下经管道25移动至分散箱23内。

圆轴17还能带动主动锥齿轮26转动，主动锥齿轮26带动从动锥齿轮转动，进而带动辅助轴24转动，辅助轴24带动搅拌臂27对清洗后的茶叶进行分散处理，即实现茶叶自动化分散处理，进而避免茶叶粘连在一起；并且，搅拌臂27转动还能带动空气流动，进而能够对茶叶起到干燥作用。

完成对茶叶的分散处理后，关闭气缸4、抽风机1和电机11，从出料口取出茶叶即可。

本实施例中，弹性夹紧块9的表面呈波浪状；通过两个弹性夹紧块9对茶叶进行夹紧，当两个弹性夹紧块9分离时，波浪状的表面能够避免茶叶粘附在弹性夹紧块9的表面。

实施例二

基本如附图3和附图4所示：实施例二与实施例一的结构和实施方式基本相同，其不同之处在于：箱体2内设有LL形管28，LL形管28从左至右依次包括横向段2811和竖向段2812，且横向段2811与竖向段2812连通；横向段2811与分散箱23连通，横向段2811内横向滑动连接有活动块29；横向段2811内固接有外管，且外管内滑动连接有内管30，内管30与外管之间固接有第四弹簧31；横向段2811的底部连通有出料管32，且出料管32与出料口连通，出料口位于箱体2的右侧侧臂下方，出料管32的上端位于活动块29的运动轨迹上；活动块29的右端固接有钢丝绳33，横向段2811与竖向段2812的连接位置转动连接有导向轮34，钢丝绳33的自由端穿过导向轮34伸入竖向段2812内。

箱体2内设置有用于带动钢丝绳33自由端在竖向段2812内竖向往复移动的动力部，动力部包括在竖向段2812内部滑动的第二齿条35和与圆轴17固接的第二扇齿轮36，第二齿条35与竖向段2812之间固接有第五弹簧37，且第二齿条35的底部与钢丝绳33的自由端固接；第二扇齿轮36与第二齿条35啮合。

具体实施过程如下：

圆轴17还能带动第二扇齿轮36转动，使得第二扇齿轮36与第二齿条35间歇啮合；当第二扇齿轮36与第二齿条35啮合时，第二齿条35向上移动，第五弹簧37拉伸；第二齿条35通过钢丝绳33拉动活动块29横向向右滑动，内管30在外管内向右滑动，第四弹簧31压缩；活动块29横向向右滑动期间，能够将分散箱23内的茶叶抽入横向段2811内，活动块29继续向右滑动，使得活动块29越过出料管32，即横向段2811内活动块29的左边与出料管32相通时，茶叶经出料管32排出；活动块29横向滑动期间，内管30在外管内滑动，一方面能够对活动块29的移动起到导向作用，另一方面还能避免活动块29移动至横向段2811与出料管32相通位置处发生偏移。

当第二扇齿轮36与第二齿条35不啮合时，第二齿条35在第五弹簧37的作用下向下复位，因此，第二齿条35通过钢丝绳33对活动块29的拉力作用消失；内管30在第四弹簧31的作用下向左复位，进而通过内管30带动活动块29想向左复位，便于下一次将茶叶运输出料管32内。

本实施例中，活动块29的宽度从左至右逐渐变宽，使得活动块29的左端与横向段2811之间产生间隙，活动块29向右移动至横向段2811与出料管32相通位置时，更利于茶叶进入出料管32内，也增多了单次进入出料管32内茶叶的数量，提高了茶叶的排出效率。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或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 (5)

1.仿真采茶设备，其特征在于：从左至右依次包括自动采摘部、抽风机和箱体，所述抽风机分别与自动采摘部、箱体连通；所述自动采摘部包括底部开口的采摘箱、固接在采摘箱内的气缸和隔板，所述采摘箱固接在箱体上，所述抽风机固接在采摘箱上；所述隔板位于气缸下方，且隔板上设有若干通孔；所述气缸的输出轴上设有升降板，且升降板位于隔板上方，所述升降板上设有若干在通孔内竖向移动且用于采摘茶叶的采摘臂；所述箱体内从左至右依次设有清洗部、分散部、出料口；所述箱体的底部设有行驶轮；所述清洗部包括固接在箱体上的电机和固接在箱体内的清洗箱，所述电机的输出轴固接有穿过箱体、清洗箱的转轴，且转轴与清洗箱转动连接，所述转轴上设有第一凸轮；所述清洗箱的两侧均设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有与第一凸轮相抵的筛网，且筛网与滑槽之间设有第二弹簧；还包括用于清洗箱间歇启闭的连通部；所述连通部包括与箱体转动连接的圆轴和固接在圆轴上的第一扇齿轮，所述圆轴与转轴之间设有皮带；所述清洗箱的侧壁上设有侧孔和与侧孔相通的竖向槽，所述竖向槽内滑动连接有用于封堵侧孔的第一齿条，且第一齿条与清洗箱之间设有第三弹簧；所述第一齿条与第一扇齿轮啮合；所述分散部包括与箱体固接的分散箱和与分散箱底部转动连接的辅助轴，所述分散箱与侧孔之间连通有管道；所述圆轴上设有主动锥齿轮，所述辅助轴上设有与主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮；所述辅助轴上周向等距设有若干搅拌臂；所述箱体内设有L形管，L形管从左至右依次包括横向段和竖向段；所述横向段与分散箱连通，所述横向段内滑动连接有活动块，所述横向段内设有外管，且外管内滑动连接有内管，所述内管与外管之间设有第四弹簧；所述横向段的底部设有出料管，且出料管与出料口连通，所述出料管位于活动块的运动轨迹上；所述活动块远离分散箱的一端设有钢丝绳，所述横向段与竖向段的连接位置转动连接有导向轮，所述钢丝绳的自由端穿过导向轮伸入竖向段内；所述箱体内设有用于带动钢丝绳自由端在竖向段内竖向往复移动的动力部；所述动力部包括在竖向段内滑动的第二齿条和与圆轴固接的第二扇齿轮，所述第二齿条与竖向段之间设有第五弹簧，且第二齿条的底部与钢丝绳的自由端固接；所述第二扇齿轮与第二齿条啮合。

2.根据权利要求1所述的仿真采茶设备，其特征在于：所述采摘臂包括与升降板固接的升降块和与升降块两侧铰接的弹性夹紧块，两个所述弹性夹紧块之间设有第一弹簧。

3.根据权利要求2所述的仿真采茶设备，其特征在于：所述弹性夹紧块的表面呈波浪状。

4.根据权利要求3所述的仿真采茶设备，其特征在于：所述筛网从左至右向下倾斜设置。

5.根据权利要求4所述的仿真采茶设备，其特征在于：所述活动块的宽度从左至右逐渐变宽。

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