CN112075203B - 一种智能型循环采茶机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能型循环采茶机构，包括集料器（1）、驱动链盘（2）、支撑链盘（3）、采茶机构壳体（4）、折断机构（5）、导向挡板（6）、折断锯齿（7）、操作手柄（8）、集料口以及链条；其中，所述折断机构（5）包括驱动支架（51）、固定支架（52）、折断片（54）、调节支架（53）以及紧固螺钉（55）。该机构以循环运动的方式降低设备自身内部刀具与刀具之间的往复冲击；以折断片（54）弹力以及折断锯齿（7）配合的折断方式进行茶叶采摘，保证断口平齐、提高茶叶的品质；以调节折断机构的方式使得设备可以适应不同品种、不同新老程度的茶叶状态；以尾部收集茶叶的方式降低使用者的肌肉疲劳，保证采茶效率以及品质。

Description

一种智能型循环采茶机构

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种智能型循环采茶机构。

背景技术

中国是世界茶文化的发源地，是产茶大国，茶叶种类繁多，历史悠久。中国茶叶以其优异的品质、独特优美的造型、清香淡雅的风味，越来越被国内外市场认可、受到国内外人们的喜爱。

茶叶生产过程主要包括采摘、摊晾、杀青、揉捻和烘干等步骤，在传统加工方式中，上述步骤基本依靠人工手工操作；如采摘步骤，通常采用人工逐根采摘的方式，这样的方式虽然采摘精度高，能够实现可靠的分级采摘、将老叶与嫩芽有效的区分开，保证良好的采摘品质，但是人工手工采茶效率低下，需大量的人力资源进行操作、人力成本投入高，且容易拉长茶叶的采摘周期、导致错过茶叶的最佳采收期。目前市场还采用剪断式采茶设备替代人工操作进行茶叶采摘，但剪断式采茶设备无法有效区分嫩芽与老叶，采摘时将嫩芽与老叶一并裁剪、从而使得茶叶的品质严重降低；同时，剪断式采茶设备采摘方式完全固定，无法适应不同品种、不同新老程度的茶叶状态。

并且，现有采茶设备采用刀片组件对茶叶进行切断、以此实现茶叶的采摘，刀片组件通常由两个或多个刀片组成、多个刀片相对运动实现对茶叶的剪切动作，随着使用时间的增加，多个刀片多次相对的往复冲击会使得刀片的刀刃变钝、刀片出现松动，最终导致剪切时多个刀片的刀刃之间存在缝隙或剪断后的茶叶断口面出现毛刺、甚至出现碎裂的情况；而茶叶断口面呈毛刺状或出现破裂情况会使茶叶断口处敞露面积增大、受损组织增加，从而导致浆料析出量增多、难以快速干燥封闭断口，浆液汇集在断口处无法快速干燥而被空气氧化，导致茶叶饮用时与沸水接触即显出褐红色（被氧化物），从而影响茶叶采摘品质以及引用口感；同时，段口面呈毛刺状或出现破裂情况也不利于采摘后的茶树的生长，加大后续维护种植的成本。

另外，刀刃之间的往复冲击运动还会加剧设备的老化程度，降低设备的使用寿命。

发明内容

针对以上现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种智能型循环采茶机构，该机构以循环运动的方式降低设备自身内部刀具与刀具之间的往复冲击；以折断的方式进行茶叶的采摘、从而提高茶叶的品质；以调节折断机构的方式使得设备可以适应不同品种、不同新老程度的茶叶状态，从而保证其广泛的适用范围；以尾部收集茶叶的方式降低使用者的肌肉疲劳，从而保证采茶效率以及品质。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种智能型循环采茶机构，其特征在于：包括采茶机构壳体，所述采茶机构壳体尾部固定连接集料器，所述集料器与所述采茶机构壳体内部通过集料口连通；所述采茶机构壳体内部中间位置设置支撑链盘，所述支撑链盘固定安装在所述采茶机构壳体内部的底面上，所述支撑链盘外圈设置导向槽、所述导向槽内滑动连接链条；所述支撑链盘靠近所述集料口的一端设置驱动链盘，且所述驱动链盘与所述采茶机构壳体的底部转动连接，所述驱动链盘为圆形齿轮盘、其外圈与所述链条内圈啮合；所述驱动链盘与所述支撑链盘组成椭圆形，所述链条整体为椭圆环形（即链条在驱动链盘与支撑链盘组成的椭圆形的外圈）；所述支撑链盘与驱动链盘外圈远离链条的一侧设置导向挡板，所述导向挡板为椭圆环形挡板、其底部与所述采茶机构壳体底面固定连接、其顶部高于所述支撑链盘的顶面；所述导向挡板上设置若干折断机构，所述折断机构与所述导向挡板滑动连接，所述折断机构包括驱动支架、固定支架、折断片、调节支架以及紧固螺钉，所述驱动支架为“L”形支架、其底部与所述链条顶部固定连接，确保折断机构能与所述链条一起运动，所述固定支架与所述驱动支架远离所述链条的一段固定连接且所述固定支架平面与所述驱动支架的平面组成钝角，所述固定支架上设置固定孔，所述调节支架设置在所述固定支架的一侧且所述调节支架上对应所述固定孔设置调节孔，所述调节支架通过紧固螺钉与调节孔、固定孔之间的连接实现与所述固定支架的定位，所述调节支架下端固定连接折断片；所述驱动支架与所述固定支架中部连接位置组成倒置“凹”形槽，所述倒置“凹”形槽卡在所述导向挡板上且与导向挡板滑动连接；所述导向挡板右侧外圈（即远离所述链条一侧的侧壁）、所述折断片下端设置折断锯齿，所述折断锯齿由若干倾斜齿组成，所述倾斜齿向靠近集料口方向倾斜。

作进一步优化，所述集料器远离所述采茶机构壳体的一端连接吸风装置，用于吸出与收集采茶机构壳体内部的茶叶。

作进一步优化，所述集料器的横截面为直角梯形，集料器面积由靠近到远离集料口逐渐减小，且所述集料器横截面的斜边与所述固定支架的倾斜程度一致（即集料器的斜边与靠近其的折断片的平面平行），所述集料口为集料器的直角梯形的底面。

作进一步优化，所述采茶机构壳体位于所述集料器的一端设置操作手柄。

作进一步优化，所述驱动链盘通过转轴与所述采茶机构壳体的底部转动连接，所述转轴贯穿所述采茶机构壳体、且与采茶机构壳体外的驱动电机输出端连接。

优选的，所述驱动电机与所述转轴通过联轴器连接。

作进一步优化，所述驱动链盘顶面与所述支撑链盘顶面共面，驱动链盘底面与支撑链盘底面共面。

作进一步优化，相邻两个所述折断机构的距离相等。

作进一步优化，所述调节支架底端与折断锯齿顶面的距离小于所述固定支架底端与折断锯齿顶面的距离，即调节支架高度比固定支架高度高。

作进一步优化，所述调节孔为两个半圆形与一个长方形组成的长条椭圆形孔，其中，所述半圆形的直径边与所述长方形的短边相接。

作进一步优化，所述折断机构的个数为15～30个。

作进一步优化，为保证采茶效率以及避免机器负荷过重，所述倾斜齿的个数为10～26个。

作进一步优化，所述折断片由弹性较好、硬度较低的材料制成。

优选的，所述折断片选用橡胶材料制成。

本发明具有如下技术效果：

本发明中折断机构为可调机构，通过调节折断机构中的调节支架保证折断片具有不同高度位置，同时，由于折断片采用弹性较好、硬度较低的材料，因而在相同位移下，折断片的末端能够提供的弹力不同（支撑点越向下，弹力越大），从而可以折断不同新老程度、不同品种的茶叶。并且，折断茶叶是通过折断片的弹力作用以及折断锯齿的切断作用，有效避免利机构与机构之间的相互作用力而导致的机构老化、变形，同时，此方式切断作用也有效确保折断时茶叶的切口平齐，保证采摘的质量，避免段口面呈毛刺状或出现破裂情况。

本发明通过导向挡板，一是对折断机构进行支撑定位；二是与折断机构共同作用，将折断后的茶叶进行收集、同时茶叶跟随折断机构一起运动到集料口处，由于此时集料口的倾斜程度与折断片一致、风道畅通，因此折断后的茶叶由于吸力的作用被吸出、收集，避免茶叶残留在机构内部、从而导致机构出现卡滞或损坏。

本发明采茶机构在采茶过程时，实现了循环运动，避免往复运动中设备零部件之间的冲击作用，从而有效提升了设备寿命、减小了设备故障概率、降低了设备的使用成本和维护成本。

附图说明

图1为本发明实施例中采茶机构的整体结构示意图。

图2为本发明实施例中采茶机构的俯视图。

图3为图2的A向局部放大图。

图4为本发明实施例中采茶机构的正视图。

图5为图4的B向局部放大图。

图6为本发明实施例中折断机构的结构示意图。

其中，1、集料器；2、驱动链盘；3、支撑链盘；4、采茶机构壳体；5、折断机构；51、驱动支架；52、固定支架；53、调节支架；531、调节孔；54、折断片；55、紧固螺钉；6、导向挡板；7、折断锯齿；71、倾斜齿；8、操作手柄；9、集料口；10、链条。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1～6所示，一种智能型循环采茶机构，其特征在于：包括采茶机构壳体4，采茶机构壳体4尾部固定连接集料器1，集料器1与采茶机构壳体4内部通过集料口9连通；采茶机构壳体4内部中间位置设置支撑链盘3，支撑链盘3固定安装在采茶机构壳体4内部的底面上，支撑链盘3外圈设置导向槽（图中未标出）、导向槽内滑动连接链条10；支撑链盘3靠近集料口9的一端设置驱动链盘2，且驱动链盘2通过转轴与采茶机构壳体4的底部转动连接，转轴贯穿采茶机构壳体4、且与采茶机构壳体4外的驱动电机输出端连接。驱动链盘2为圆形齿轮盘、其外圈与链条10内圈啮合；驱动链盘2与支撑链盘3组成椭圆形，链条10整体为椭圆环形（即链条10在驱动链盘2与支撑链盘3组成的椭圆形的外圈）；驱动链盘2顶面与支撑链盘3顶面共面，驱动链盘2底面与支撑链盘3底面共面。支撑链盘3与驱动链盘2外圈远离链条10的一侧设置导向挡板6（导向挡板6不与链条10接触），导向挡6板为椭圆环形挡板、其底部与采茶机构壳体4底面固定连接、其顶部高于支撑链盘3的顶面；导向挡板6上设置若干折断机构5，相邻两个折断机构5的距离相等。折断机构的个数为15～30个、优选16个；折断机构5与导向挡板6滑动连接，折断机构5包括驱动支架51、固定支架52、折断片54、调节支架53以及紧固螺钉55，驱动支架51为“L”形支架、其底部与链条10顶部固定连接，确保折断机构5能与链条10一起运动，固定支架52与驱动支架51远离链条10的一段固定连接且固定支架52平面与驱动支架51的平面组成钝角（如图2所示），固定支架52上设置固定孔（图中未标出），调节支架53设置在固定支架52的一侧且调节支架53上对应固定孔设置调节孔531，调节支架53通过紧固螺钉55与调节孔531、固定孔之间的连接实现与固定支架52的定位，调节孔531为两个半圆形与一个长方形组成的长条椭圆形孔，其中，半圆形的直径边与长方形的短边相接调节支架53下端固定连接折断片54；驱动支架51与固定支架52中部连接位置组成倒置“凹”形槽，倒置“凹”形槽卡在导向挡板6上且与导向挡板6滑动连接；导向挡板6右侧外圈（即远离链条10一侧的侧壁）、折断片54下端设置折断锯齿7，折断锯齿7由若干倾斜齿71组成，倾斜齿71向靠近集料口9方向倾斜。为保证采茶效率以及避免机器负荷过重，倾斜齿71的个数为10～26个、优选12个。调节支架53底端与折断锯齿7顶面的距离小于固定支架52底端与折断锯齿7顶面的距离，即调节支架53高度比固定支架52高度高。

集料器1远离采茶机构壳体4的一端连接吸风装置，用于吸出与收集采茶机构壳体内部的茶叶；集料器1的横截面为直角梯形，集料器1面积由靠近到远离集料口9逐渐减小，且集料器1横截面的斜边与固定支架52的倾斜程度一致（即集料器1的斜边与靠近其的折断片54的平面平行），集料口9为集料器1的直角梯形的底面；采茶机构壳体4位于集料器1的一端设置操作手柄8。

折断片54由弹性较好、硬度较低的材料制成；优选的，折断片54选用橡胶材料制成。

工作原理：

首先，按照需要采摘茶叶的种类以及采摘规则调节紧固螺钉55，进而调节调节支架53与折断片54的高度（此时可以认为整个循环采茶机构的高度是始终一致的、即人工握住循环采茶机构的位置始终平齐），然后启动驱动驱动链盘2转动的电机，驱动链盘2带动链条10如图1或图2所示方向逆时针转动、进而带动驱动支架51做椭圆圆周运动，当折断片54运动到折断锯齿7位置时，由于茶叶的阻挡，折断片54会产生一定的变形，同时由于折断片54的变形力会想茶叶产生相反大小的折断力，同时由于茶叶另一方向被倾斜齿71抵住、倾斜齿71与折断片54产生的折断力共同作用将茶叶折断、且折断端面平整。折断后的茶叶由于折断片54的继续运动以及折断片54的倾斜程度从而移动到折断片54与导向挡板6形成的锐角中（如图3所示锐角），从而跟随折断机构5一起运动、避免折断后的茶叶堵塞折断锯齿7的锯齿口。当茶叶运动到集料口9处时，由于集料口9的倾斜程度以及吸力作用，折断后的茶叶被吸出收集。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种智能型循环采茶机构，其特征在于：包括采茶机构壳体（4），所述采茶机构壳体（4）尾部固定连接集料器（1），所述集料器（1）与所述采茶机构壳体（4）内部通过集料口（9）连通；所述采茶机构壳体（4）内部中间位置设置支撑链盘（3），所述支撑链盘（3）固定安装在所述采茶机构壳体（4）内部的底面上，所述支撑链盘（3）外圈设置导向槽，所述导向槽内滑动连接链条（10）；所述支撑链盘（3）靠近所述集料口（9）的一端设置驱动链盘（2），且所述驱动链盘（2）与所述采茶机构壳体（4）的底部转动连接，所述驱动链盘（2）为圆形齿轮盘，其外圈与所述链条（10）内圈啮合；所述驱动链盘（2）与所述支撑链盘（3）组成椭圆形，所述链条（10）整体为椭圆环形；所述支撑链盘（3）与驱动链盘（2）外圈远离链条（10）的一侧设置导向挡板（6），所述导向挡板（6）为椭圆环形挡板，其底部与所述采茶机构壳体（4）底面固定连接，其顶部高于所述支撑链盘（3）的顶面；所述导向挡板（6）上设置若干折断机构（5），所述折断机构（5）与所述导向挡板（6）滑动连接，所述折断机构（5）包括驱动支架（51）、固定支架（52）、折断片（54）、调节支架（53）以及紧固螺钉（55），所述驱动支架（51）为“L”形支架，其底部与所述链条（10）顶部固定连接，所述固定支架（52）与所述驱动支架（51）远离所述链条（10）的一端固定连接且所述固定支架（52）平面与所述驱动支架（51）的平面组成钝角，所述固定支架（52）上设置固定孔，所述调节支架（53）设置在所述固定支架（52）的一侧且所述调节支架（53）上对应所述固定孔设置调节孔（531），所述调节支架（53）通过紧固螺钉（55）与调节孔（531）、固定孔之间的连接实现与所述固定支架（52）的定位，所述调节支架（53）下端固定连接折断片（54）；所述驱动支架（51）与所述固定支架（52）中部连接位置组成倒置“凹”形槽，所述倒置“凹”形槽卡在所述导向挡板（6）上且与导向挡板（6）滑动连接；所述导向挡板（6）右侧外圈且位于所述折断片（54）下端设置折断锯齿（7），所述折断锯齿（7）由若干倾斜齿（71）组成，所述倾斜齿（71）向靠近集料口（9）方向倾斜。

2.根据权利要求1所述的一种智能型循环采茶机构，其特征在于：所述集料器（1）远离所述采茶机构壳体（4）的一端连接吸风装置。

3.根据权利要求1所述的一种智能型循环采茶机构，其特征在于：所述集料器（1）的横截面为直角梯形，集料器（1）面积由靠近到远离集料口（9）逐渐减小，且所述集料器（1）横截面的斜边与所述固定支架（52）的倾斜程度一致，所述集料口（9）为集料器（1）的直角梯形的底面。

4.根据权利要求1所述的一种智能型循环采茶机构，其特征在于：所述采茶机构壳体（4）位于所述集料器（1）的一端设置操作手柄（8）。

5.根据权利要求1所述的一种智能型循环采茶机构，其特征在于：所述调节孔（531）为两个半圆形与一个长方形组成的长条椭圆形孔，其中，所述半圆形的直径边与所述长方形的短边相接。

6.根据权利要求1所述的一种智能型循环采茶机构，其特征在于：所述折断片（54）由弹性较好、硬度较低的材料制成。

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