CN112205170B - 一种茶叶采摘机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种茶叶采集机器人，包括移动系统，吸力系统，修剪系统，其中修剪系统是底座，也是移动系统、吸力系统的安装平台，修剪系统的前端设置有多个剪刀类的锯口，可对茶叶进行修剪采摘，在锯口的一边设置的是锯口的动力装置，由电机带动圆盘转动，再通过圆盘和下端的弹簧来实践锯口的快速移动，在修剪系统的中间设置有多个转轮，可将修剪下来的茶叶运输到后面去，在修剪系统后面设置了吸力系统，由电机带动齿轮组，再带动风扇的转动，产生一种吸力，其目的是将被运输到后面的茶叶吸到收集装置里面，在修剪系统的下方设置了移动系统，和普通的机器人不一样的是改装置是在密集的茶树上移动，通过巨大的齿轮和前轮，拥有超大的受力面积，可达到在茶树上进行边移动边采摘。

Description

一种茶叶采摘机器人

技术领域

本发明涉及茶叶采摘领域，特别涉及一种茶叶采摘机器人。

背景技术

在日常的茶叶采摘中，通常都是茶农通过手工或者一些简单的器械进行采茶，非常不便，为了解决这个问题，专利号：CN201821624398.6公布了一种便携式茶叶采摘装置，通过对器械的结合使用，能够便于采茶人员将采摘箱背在肩膀上，减少采摘人员的用力，而且能够储存较多的茶叶，能够对刚采摘完成的茶叶进行除湿，避免茶叶的积累，导致茶叶的新鲜度降低，使茶叶的质量受损，但是不能够自动的进行采茶工作。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种茶叶采摘机器人，包括移动系统、吸力系统、修剪系统。

所述的修剪系统是底座，修剪系统是吸力系统的安装平台，修剪系统是移动系统的安装平台。

所述的移动系统包括：行走轮、移动电机、移动支架、前轮，所述的移动支架固定安装在底座底部，移动电机固定安装在移动支架上，行走轮转动安装在移动支架上，行走轮固定安装在移动电机的电机轴上，前轮转动安装在移动支架内。

所述的吸力系统包括：存储装置、后杆支撑、后杆、吸力电机、吸力电机支撑、吸力电机履带、电机杆履带、后大履带、大履带支撑、大履带主轮、大履带从轮支撑、大履带从轮、中履带、中履带主轮、中履带主轮柱、中履带从轮、中履带从轮柱、小履带、风扇柱、风扇底座、扇心、扇叶，所述的存储装置固定安装在底座后，后杆支撑固定安装在存储装置上，后杆转动安装在后杆支撑上，吸力电机固定安装在存储装置上，吸力电机支撑固定安装在存储装置上，吸力电机履带缠绕在吸力电机支撑与吸力电机的电机轴上，电机杆履带缠绕在吸力电机支撑与后杆上，后大履带缠绕在大履带支撑与后杆上，大履带支撑固定安装在存储装置上，大履带主轮转动安装在大履带支撑上，大履带主轮与大履带从轮产生啮合关系，大履带从轮支撑转动安装在存储装置上，大履带从轮固定转动安装在大履带从轮支撑上，中履带主轮柱转动安装在存储装置上，中履带主轮固定安装在中履带主轮柱上，中履带缠绕在大履带从轮支撑与中履带主轮柱上，中履带从轮柱转动安装在存储装置上，中履带从轮固定安装在中履带从轮柱上，中履带主轮与中履带从轮产生啮合关系，小履带缠绕在风扇柱与中履带从轮柱上，风扇底座固定安装在存储装置上，风扇柱转动安装在风扇底座内，扇心固定安装在风扇柱上，扇叶固定安装在扇心上。

所述的修剪系统包括：底座、转轮、修剪电机座、下剪刀、上剪刀、修剪电机支撑、内齿轮、三角架、内小齿轮、内主齿轮、修剪电机柱、修剪电机 、电缸盘、大臂、小臂、小臂小齿轮、小臂大齿轮、小臂电机、电缸弹簧、电缸弹簧支撑、上剪刀轮、小臂环、电缸头、小臂头，所述的底座是底座，转轮固定安装在三角架上，修剪电机座固定安装在修剪电机柱上，下剪刀固定安装在底座底部，上剪刀滑动安装在上剪刀轮上，修剪电机支撑固定安装在底座上，内齿轮转动安装在修剪电机支撑内，电机杆履带与大履带支撑产生啮合关系，内小齿轮与内主齿轮产生啮合关系，三角架固定安装在内小齿轮上，三角架固定安装在修剪电机 的电机轴上，内主齿轮固定安装在修剪电机 的电机轴上，修剪电机柱固定安装在修剪电机支撑上，修剪电机 固定安装在修剪电机座上，电缸盘转动安装在电缸弹簧支撑上，大臂转动安装在电缸盘内，小臂头部转动安装在大臂尾部，小臂头转动安装在小臂尾部，小臂头固定安装在小臂小齿轮上，小臂小齿轮与小臂大齿轮产生啮合关系，小臂大齿轮固定安装在小臂电机的电机轴上，小臂电机固定安装在电缸弹簧支撑上，电缸弹簧固定安装在电缸头底部，小臂环固定安装在电缸弹簧支撑上，电缸头固定安装在上剪刀尾部，上剪刀轮固定安装在底座上，电缸弹簧支撑固定安装在底座上。

进一步的，所述的行走轮与移动支架形成转动配合，前轮与移动支架形成转动配合。

进一步的，所述的后杆与后杆支撑形成转动配合，大履带主轮与大履带支撑形成转动配合，大履带从轮支撑与存储装置形成转动配合，大履带从轮与大履带从轮支撑形成转动配合，中履带主轮柱与存储装置形成转动配合，中履带从轮柱与存储装置形成转动配合，风扇柱与风扇底座形成转动配合。

进一步的，所述的上剪刀与上剪刀轮形成滑动配合，内齿轮与修剪电机支撑形成转动配合，电缸盘与电缸弹簧支撑形成转动配合，大臂与电缸盘形成转动配合，小臂与大臂形成转动配合，小臂头与小臂形成转动配合。

进一步的，所述的存储装置上安装有大量的齿轮组与风扇。

进一步的，所述的行走轮由多个齿轮拼凑组成。

进一步的，所述的大臂与小臂角度可调节。

进一步的，所述的吸力电机带动多个扇心进行转动。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：（1）本发明的驱动设置为全自动，无需人工进行作业，只需要操控遥控就可完成作业；（2）本发明的设计是在树上行走，所以不用考虑树的大小，树之间的间隔问题；（3）本发明是采摘收集为一体的设计，机器可一边进行修剪一边进行收集；（4）本发明设计有强力的吸力系统，后面设置有多个风扇，可一起配合进行吸收茶叶。

附图说明

图1为本发明整体示意图。

图2为本发明移动系统整体示意图。

图3为本发明吸力系统整体示意图。

图4为本发明吸力系统部分示意图。

图5为本发明修剪系统整体示意图。

图6为本发明修剪系统部分示意图。

图7为本发明修剪系统部分示意图。

附图标号：1-移动系统；2-吸力系统；3-修剪系统；101-行走轮；102-移动电机；103-移动支架；104-前轮；201-存储装置；202-后杆支撑；203-后杆；204-吸力电机；205-吸力电机支撑；206-吸力电机履带；207-电机杆履带；208-后大履带；209-大履带支撑；210-大履带主轮；211-大履带从轮支撑；212-大履带从轮；213-中履带；214-中履带主轮；215-中履带主轮柱；216-中履带从轮；217-中履带从轮柱；218-小履带；219-风扇柱；220-风扇底座；221-扇心；222-扇叶；301-底座；302-转轮；303-修剪电机座；304-下剪刀；305-上剪刀；306-修剪电机支撑；307-内齿轮；308-三角架；309-内小齿轮；310-内主齿轮；311-修剪电机柱；312-修剪电机 ；313-电缸盘；314-大臂；315-小臂；316-小臂小齿轮；317-小臂大齿轮；318-小臂电机；319-电缸弹簧；320-电缸弹簧支撑；321-上剪刀轮；322-小臂环；323-电缸头；324-小臂头。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

实施例：一种茶叶采摘机器人，包括移动系统1、吸力系统2、修剪系统3，所述的修剪系统3是底座，修剪系统3是吸力系统2的安装平台，修剪系统3是移动系统1的安装平台。

如图2所示为移动系统1的具体结构，其中移动支架103固定安装在底座301底部，移动电机102固定安装在移动支架103上，行走轮101转动安装在移动支架103上，行走轮101固定安装在移动电机102的电机轴上，前轮104转动安装在移动支架103内，通过移动电机102带动行走轮101配合前轮104进行移动。

如图3、图4所示为吸力系统2的具体结构，其中存储装置201固定安装在底座301后，后杆支撑202固定安装在存储装置201上，后杆203转动安装在后杆支撑202上，吸力电机204固定安装在存储装置201上，吸力电机支撑205固定安装在存储装置201上，吸力电机履带206缠绕在吸力电机支撑205与吸力电机204的电机轴上，电机杆履带207缠绕在吸力电机支撑205与后杆203上，后大履带208缠绕在大履带支撑209与后杆203上，大履带支撑209固定安装在存储装置201上，大履带主轮210转动安装在大履带支撑209上，大履带主轮210与大履带从轮212产生啮合关系，大履带从轮支撑211转动安装在存储装置201上，大履带从轮212固定转动安装在大履带从轮支撑211上，中履带主轮柱215转动安装在存储装置201上，中履带主轮214固定安装在中履带主轮柱215上，中履带213缠绕在大履带从轮支撑211与中履带主轮柱215上，中履带从轮柱217转动安装在存储装置201上，中履带从轮216固定安装在中履带从轮柱217上，中履带主轮214与中履带从轮216产生啮合关系，小履带218缠绕在风扇柱219与中履带从轮柱217上，风扇底座220固定安装在存储装置201上，风扇柱219转动安装在风扇底座220内，扇心221固定安装在风扇柱219上，扇叶222固定安装在扇心221上，通过吸力电机204带动后杆203转动，后杆203再通过齿轮组带动所有的扇心221进行转动。

如图5、图6、图7所示为修剪系统3的具体结构，其中底座301是底座，转轮302固定安装在三角架308上，修剪电机座303固定安装在修剪电机柱311上，下剪刀304固定安装在底座301底部，上剪刀305滑动安装在上剪刀轮321上，修剪电机支撑306固定安装在底座301上，内齿轮307转动安装在修剪电机支撑306内，电机杆履带207与大履带支撑209产生啮合关系，内小齿轮309与内主齿轮310产生啮合关系，三角架308固定安装在内小齿轮309上，三角架308固定安装在修剪电机 312的电机轴上，内主齿轮310固定安装在修剪电机 312的电机轴上，修剪电机柱311固定安装在修剪电机支撑306上，修剪电机 312固定安装在修剪电机座303上，电缸盘313转动安装在电缸弹簧支撑320上，大臂314转动安装在电缸盘313内，小臂头324部转动安装在大臂314尾部，小臂头324转动安装在小臂315尾部，小臂头324固定安装在小臂小齿轮316上，小臂小齿轮316与小臂大齿轮317产生啮合关系，小臂大齿轮317固定安装在小臂电机318的电机轴上，小臂电机318固定安装在电缸弹簧支撑320上，电缸弹簧319固定安装在电缸头323底部，小臂环322固定安装在电缸弹簧支撑320上，电缸头323固定安装在上剪刀305尾部，上剪刀轮321固定安装在底座301上，电缸弹簧支撑320固定安装在底座301上，通过小臂电机318带动电缸盘313进行转动，电缸盘313再配合电缸弹簧319实践出电缸头323进行前后的移动，通过修剪电机312带动转轮302进行转动。

试用本发明进行作业时，需要将机器放置于茶树上，通过移动电机102带动行走轮101转动，配合前轮104来实践器械的移动，通过小臂电机318带动电缸盘313转动，电缸盘313再配合电缸弹簧319来实践上剪刀305前后移动进行修剪，修剪电机312带动转轮302转动，将修剪好的茶叶运输到后方，通过吸力电机204带动后杆203转动，后杆203再带动整个齿轮组带动扇心221进行转动，可以达到将后方的茶叶吸进存储装置201内。

Claims (8)

1.一种茶叶采摘机器人，包括移动系统(1)、吸力系统(2)、修剪系统(3)，其特征在于：

所述的修剪系统(3)是底座，修剪系统(3)是吸力系统(2)的安装平台，修剪系统(3)是移动系统(1)的安装平台；

所述的移动系统(1)包括：行走轮(101)、移动电机(102)、移动支架(103)、前轮(104)，所述的移动支架(103)固定安装在底座(301)底部，移动电机(102)固定安装在移动支架(103)上，行走轮(101)转动安装在移动支架(103)上，行走轮(101)固定安装在移动电机(102)的电机轴上，前轮(104)转动安装在移动支架(103)内；

所述的吸力系统(2)包括：存储装置(201)、后杆支撑(202)、后杆(203)、吸力电机(204)、吸力电机支撑(205)、吸力电机履带(206)、电机杆履带(207)、后大履带(208)、大履带支撑(209)、大履带主轮(210)、大履带从轮支撑(211)、大履带从轮(212)、中履带(213)、中履带主轮(214)、中履带主轮柱(215)、中履带从轮(216)、中履带从轮柱(217)、小履带(218)、风扇柱(219)、风扇底座(220)、扇心(221)、扇叶(222)，所述的存储装置(201)固定安装在底座(301)后，后杆支撑(202)固定安装在存储装置(201)上，后杆(203)转动安装在后杆支撑(202)上，吸力电机(204)固定安装在存储装置(201)上，吸力电机支撑(205)固定安装在存储装置(201)上，吸力电机履带(206)缠绕在吸力电机支撑(205)与吸力电机(204)的电机轴上，电机杆履带(207)缠绕在吸力电机支撑(205)与后杆(203)上，后大履带(208)缠绕在大履带支撑(209)与后杆(203)上，大履带支撑(209)固定安装在存储装置(201)上，大履带主轮(210)转动安装在大履带支撑(209)上，大履带主轮(210)与大履带从轮(212)产生啮合关系，大履带从轮支撑(211)转动安装在存储装置(201)上，大履带从轮(212)固定转动安装在大履带从轮支撑(211)上，中履带主轮柱(215)转动安装在存储装置(201)上，中履带主轮(214)固定安装在中履带主轮柱(215)上，中履带(213)缠绕在大履带从轮支撑(211)与中履带主轮柱(215)上，中履带从轮柱(217)转动安装在存储装置(201)上，中履带从轮(216)固定安装在中履带从轮柱(217)上，中履带主轮(214)与中履带从轮(216)产生啮合关系，小履带(218)缠绕在风扇柱(219)与中履带从轮柱(217)上，风扇底座(220)固定安装在存储装置(201)上，风扇柱(219)转动安装在风扇底座(220)内，扇心(221)固定安装在风扇柱(219)上，扇叶(222)固定安装在扇心(221)上；

所述的修剪系统(3)包括：底座(301)、转轮(302)、修剪电机座(303)、下剪刀(304)、上剪刀(305)、修剪电机支撑(306)、内齿轮(307)、三角架(308)、内小齿轮(309)、内主齿轮(310)、修剪电机柱(311)、修剪电机(312)、电缸盘(313)、大臂(314)、小臂(315)、小臂小齿轮(316)、小臂大齿轮(317)、小臂电机(318)、电缸弹簧(319)、电缸弹簧支撑(320)、上剪刀轮(321)、小臂环(322)、电缸头(323)、小臂头(324)，所述的底座(301) 是底座，转轮(302)固定安装在三角架(308)上，修剪电机座(303)固定安装在修剪电机柱(311)上，下剪刀(304)固定安装在底座(301)底部，上剪刀(305)滑动安装在上剪刀轮(321)上，修剪电机支撑(306)固定安装在底座(301)上，内齿轮(307)转动安装在修剪电机支撑(306)内，电机杆履带(207)与大履带支撑(209)产生啮合关系，内小齿轮(309)与内主齿轮(310)产生啮合关系，三角架(308)固定安装在内小齿轮(309)上，三角架(308)固定安装在修剪电机(312)的电机轴上，内主齿轮(310)固定安装在修剪电机(312)的电机轴上，修剪电机柱(311)固定安装在修剪电机支撑(306)上，修剪电机(312)固定安装在修剪电机座(303)上，电缸盘(313)转动安装在电缸弹簧支撑(320)上，大臂(314)转动安装在电缸盘(313)内，小臂头(324)部转动安装在大臂(314)尾部，小臂头(324)转动安装在小臂(315)尾部，小臂头(324)固定安装在小臂小齿轮(316)上，小臂小齿轮(316)与小臂大齿轮(317)产生啮合关系，小臂大齿轮(317)固定安装在小臂电机(318)的电机轴上，小臂电机(318)固定安装在电缸弹簧支撑(320 )上，电缸弹簧(319)固定安装在电缸头(323)底部，小臂环(322)固定安装在电缸弹簧支撑(320)上，电缸头(323)固定安装在上剪刀(305)尾部，上剪刀轮(321)固定安装在底座(301)上，电缸弹簧支撑(320)固定安装在底座(301)上。

2.如权利要求1所述的一种茶叶采摘机器人，其特征在于：所述的行走轮(101)与移动支架(103)形成转动配合，前轮(104)与移动支架(103)形成转动配合。

3.如权利要求1所述的一种茶叶采摘机器人，其特征在于：所述的后杆(203)与后杆支撑(202)形成转动配合，大履带主轮(210)与大履带支撑(209)形成转动配合，大履带从轮支撑(211)与存储装置(201)形成转动配合，大履带从轮(212)与大履带从轮支撑(211)形成转动配合，中履带主轮柱(215)与存储装置(201)形成转动配合，中履带从轮柱(217)与存储装置(201)形成转动配合，风扇柱(219)与风扇底座(220)形成转动配合。

4.如权利要求1所述的一种茶叶采摘机器人，其特征在于：所述的上剪刀(305)与上剪刀轮(321)形成滑动配合，内齿轮(307)与修剪电机支撑(306)形成转动配合，电缸盘(313)与电缸弹簧支撑(320)形成转动配合，大臂(314)与电缸盘(313)形成转动配合，小臂(315)与大臂(314)形成转动配合，小臂头(324)与小臂(315)形成转动配合。

5.如权利要求1所述的一种茶叶采摘机器人，其特征在于：所述的存储装置(201)上安装有大量的齿轮组与风扇。

6.如权利要求1所述的一种茶叶采摘机器人，其特征在于：所述的行走轮(101)由多个齿轮拼凑组成。

7.如权利要求1所述的一种茶叶采摘机器人，其特征在于：所述的大臂(314)与小臂(315)角度可调节。

8.如权利要求1所述的一种茶叶采摘机器人，其特征在于：所述的吸力电机(204)带动多个扇心(221)进行转动。

Images