CN113632639A - 一种茶叶低碳采摘分级自动装置及方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种茶叶低碳采摘分级自动装置及方法，包括采摘部、分级分拣部和控制器；所述采摘部用于对茶叶进行采摘，并将采摘后的所述茶叶传送至所述分级分拣部；所述分级分拣部用于对采摘的所述茶叶进行分拣，所述分级分拣部包括风机、杂质分拣区、大芽茶叶分拣区和小芽茶叶分拣区；所述风机用于驱动所述茶叶依次通过所述杂质分拣区、所述大芽茶叶分拣区和所述小芽茶叶分拣区，所述控制器用于控制所述采摘部和所述分级分拣部运动。本公开提供的一种茶叶低碳采摘分级自动装置实现了茶叶采摘和分拣茶叶的自动化控制，提高了茶叶采摘和分拣的速度和效率，减少了劳动力，降低了成本。

Description

一种茶叶低碳采摘分级自动装置及方法

技术领域

本公开涉及茶叶采摘装置技术领域，尤其涉及一种茶叶低碳采摘分级自动装置及方法。

背景技术

中国是茶树的源产地，种茶面积广，茶叶种类众多，产茶历史悠久。茶叶种植地多以丘陵山区为主，目前茶叶采摘的机械化水平较低，通常茶叶的采摘是以人工采摘为主，耗费大量的劳动力和成本。采茶工人一般将采摘的茶叶储存于竹篓中，储存空间有限，且长时间存放会使茶叶闷坏，影响鲜叶的质量，最终影响茶叶加工的色泽、口感以及滋味等品质。夏秋茶叶则多使用单人采茶机和双人采茶机进行采摘，将不同嫩度的茶叶混在一起，后续加工过程中面临茶叶无法成条，茶叶无法划分等级，影响经济效益等问题。无论是人工还是单人采茶机或双人采茶机所采摘的茶叶都需要进一步筛选，流程较为复杂。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种茶叶低碳采摘分级自动装置及方法。

本公开提供了一种茶叶低碳采摘分级自动装置，包括采摘部、分级分拣部和控制器；

所述采摘部用于对茶叶进行采摘，并将采摘后的所述茶叶传送至所述分级分拣部；所述分级分拣部用于对采摘的所述茶叶进行分拣，所述分级分拣部包括风机、杂质分拣区、大芽茶叶分拣区和小芽茶叶分拣区；所述风机用于驱动所述茶叶依次通过所述杂质分拣区、所述大芽茶叶分拣区和所述小芽茶叶分拣区，所述控制器用于控制所述采摘部和所述分级分拣部运动。

可选的，所述采摘部包括上采轮、下采轮和导向轮，所述上采轮与所述下采轮之间形成茶叶采摘区，所述上采轮与所述下采轮可相对转动以对所述茶叶采摘区的所述茶叶进行采摘，所述导向轮设置在所述下采轮前部，用于对待采摘的所述茶叶进行导向，以便所述上采轮和所述下采轮对所述茶叶采摘。

可选的，所述杂质分拣区设置在所述采摘部的后方，所述杂质分拣区包括筛选装置，所述筛选装置下设有杂质收集箱，所述筛选装置用于将所述茶叶中的杂质进行筛选，并将筛选出的所述杂质收集到所述杂质收集箱中，所述风机设置在所述筛选装置的下方，所述风机的风向朝向所述大芽茶叶分拣区和所述小芽茶叶分拣区，以将所述茶叶吹向所述大芽茶叶分拣区和所述小芽茶叶分拣区。

可选的，所述大芽茶叶分拣区包括大芽茶叶称重板和大芽茶叶收集箱；

所述大芽茶叶称重板设置在所述杂质分拣区的后方，所述大芽茶叶收集箱设置在所述大芽茶叶称重板下方，所述控制器控制所述大芽茶叶称重板对落入所述大芽茶叶称重板的大芽茶叶进行称重，称重后的所述大芽茶叶收集到所述大芽茶叶收集箱中。

可选的，所述小芽茶叶分拣区包括小芽茶叶称重板和小芽茶叶收集箱；

所述小芽茶叶称重板设置在所述大芽茶叶分拣区的上方，以接收被所述风机吹到高处的小芽茶叶，所述小芽茶叶收集箱设置在所述小芽茶叶称重板下方，所述控制器控制所述小芽茶叶称重板对小芽茶叶称重完成后，收集到所述小芽茶叶收集箱中。

可选的，所述小芽茶叶称重板上还设有茶叶收集开关，所述茶叶收集开关包括开关板、扭簧和电磁铁；所述开关板可转动的设置在所述小芽茶叶称重板上方，以对小芽茶叶形成阻挡，所述开关板的转动处设有扭簧，所述电磁铁与所述开关板的自由端连接，所述控制器控制所述电磁体移动，以驱动所述开关板转动，使所述小芽茶叶称重板上的所述小芽茶叶落入所述小芽茶叶收集箱中。

可选的，所述大芽茶叶称重板上还设有茶叶收集开关，所述茶叶收集开关包括开关板、扭簧和电磁铁；所述开关板可转动的设置在所述大芽茶叶称重板上方，以对大芽茶叶形成阻挡，所述开关板的转动处设有扭簧，所述电磁铁与所述开关板的自由端连接，所述控制器控制所述电磁体移动，以驱动所述开关板转动，使所述大芽茶叶称重板上的所述大芽茶叶落入所述大芽茶叶收集箱中。

可选的，还包括定位装置，所述定位装置用于确定当前采摘点的坐标信息，所述控制器根据所述坐标信息以及所述定位装置与所述采摘部之间的距离，进行距离补偿。

可选的，所述采摘部和所述杂质分拣区之间设有托板，所述托板用于将采摘后的所述茶叶托送到所述杂质分拣区。

本公开还提供一种应用上述的一种茶叶低碳采摘分级自动装置的茶叶低碳采摘分级方法，包括如下步骤：

S1.导向轮对待采摘的茶叶进行梳理，上采轮和下采轮将所述茶叶卷入，进行采摘；

S2.采摘后的所述茶叶经过筛选装置将杂质筛选到杂质收集箱；

S3.在风机的作用下，所述茶叶被吹起，大芽茶叶落到大芽称重板上，控制器控制所述大芽称重板称重记录数据，茶叶收集开关打开，所述大芽茶叶收集到大芽茶叶收集箱中；

S4.在所述风机的作用下，小芽茶叶落到小芽称重板上，所述控制器控制所述小芽称重板称重记录数据，茶叶收集开关打开，所述小芽茶叶收集到小芽茶叶收集箱中；

S5.定位装置对当前采摘点进行定位记录，所述控制器根据所述定位装置的位置与所述导向轮之间的距离，进行距离补偿。

技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开的一种茶叶低碳采摘分级自动装置通过设置采摘部使得装置可以顺利对待采摘茶叶进行采摘；通过设置分级分拣部并将分级分拣部分为杂质分拣区、大芽茶叶分拣区和小芽茶叶分拣区使得装置可以取出茶叶中的杂质并能按照茶叶的品质进行分拣；通过控制器控制采摘部和分级分拣部，实现了装置采摘和分拣茶叶的自动化控制，从而提高了茶叶采摘和分拣的速度和效率，减少了劳动力，降低了成本。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术

描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述一种茶叶低碳采摘分级自动装置的结构示意图；

图2为本公开实施例所述茶叶收集开关结构示意图；

图3为本公开实施例所述茶叶低碳采摘分级方法步骤图。

其中，10、采摘部；11、上采轮；12、下采轮；13、导向轮；14、托板；15、导向杆；16、入口板；17、下挡板；20、控制器；30、风机；40、杂质分拣区；41、筛选装置；42、杂质收集箱；43、导风板；50、大芽茶叶分拣区；51、大芽茶叶称重板；52、大芽茶叶收集箱；60、小芽茶叶分拣区；61、小芽茶叶称重板；62、小芽茶叶收集箱；63、小芽导流板；70、茶叶收集开关；71、开关板；72、扭簧；73、电磁铁；80、定位装置。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

本公开的一种茶叶低碳采摘分级自动装置，如图1所示，包括采摘部10、分级分拣部和控制器20。

其中，采摘部10用于对茶叶进行采摘，并将采摘后的茶叶传送至分级分拣部。分级分拣部用于对采摘的茶叶进行分拣，分级分拣部包括风机30、杂质分拣区40、大芽茶叶分拣区50和小芽茶叶分拣区60。杂质分拣区40用于将采摘的茶叶中的杂质进行分拣收集。大芽茶叶分拣区50用于分拣出茶叶中的重量较大的大芽茶叶。小芽茶叶分拣区60用于分拣出茶叶中的重量较小的小芽茶叶。风机30用于驱动茶叶依次通过杂质分拣区40、大芽茶叶分拣区50和小芽茶叶分拣区60，控制器20用于控制采摘部10和分级分拣部的运动。

本公开提供的一种茶叶低碳采摘分级自动装置通过设置采摘部10使得装置可以顺利对待采摘茶叶进行采摘；通过设置分级分拣部并将分级分拣部分为杂质分拣区40、大芽茶叶分拣区50和小芽茶叶分拣区60使得装置可以取出茶叶中的杂质并能按照茶叶的品质进行分拣；通过控制器20控制采摘部10和分级分拣部，实现了装置采摘和分拣茶叶的自动化控制，从而提高了茶叶采摘和分拣的速度和效率，减少了劳动力，降低了成本。

具体的，采摘部10包括上采轮11、下采轮12和导向轮13，上采轮11和下采轮12可转动的设置，具体的下采轮12和上采轮11通过电机驱动，上采轮11位于下采轮12的上方，并且上采轮11和下采轮12之间具有容纳待采摘茶叶的茶叶采摘区，上采轮11与下采轮12可相对转动以使待采摘茶叶进入茶叶采摘区，并将待采摘茶叶切断进行采摘。导向轮13设置在下采轮12前部，用于对待采摘的茶叶进行导向，以便上采轮11和下采轮12对茶叶采摘。下采轮12的下方设有下挡板17，下挡板17用于保护驱动电机。导向轮13采用12V电机驱动，导向轮13设置数量为多个，多个导向轮13间隔设置，各个导向轮13之间还设有导向杆15，导向杆15和导向轮13均匀排列，以对待采摘茶叶进行梳理导向，确保采摘的连续性和适应性，针对不同的采摘面都可以作业。上采轮11上方设有入口板16，入口板16可以保护采摘作业区的安全。

杂质分拣区40设置在采摘部10的后方，杂质分拣区40包括筛选装置41，在筛选装置41与下采轮12之间还设有托板14，采用3mm钢板制作，以保证其强度，托板14起到过度作用，将采摘后的茶叶托送到筛选装置41上。筛选装置41具体为筛选网，筛选网采用不锈钢板制作，筛选网下设有杂质收集箱42，筛选网用于将茶叶中的木屑等杂质进行筛选，并将筛选出的杂质收集到杂质收集箱42中。风机30设置在筛选装置41与杂质收集箱42之间，风机30采用12V电动风机30提供风场，风机30上设有风管，风管朝向筛选装置41的方向进行吹风，由于杂质重量较大，所以杂质不会被风机30吹走，而是落入筛选装置41下方的杂质收集箱42中，而茶叶由于重量较轻，所以被风机30吹起，吹向大芽茶叶分拣区50和小芽茶叶分拣区60。

在筛选装置41的上方设有导风板43，用于引导风吹向大芽茶叶分拣区50和小芽茶叶分拣区60。

大芽茶叶分拣区50包括大芽茶叶称重板51和大芽茶叶收集箱52。

大芽茶叶称重板51设置在筛选装置41后方，风机30吹动茶叶，重量较大的大芽茶叶被风机30吹动后落到近处，重量较小的小芽茶叶被风机30吹动后落到较远的地方。因此将大芽茶叶称重板51设置在筛选装置41后方可收集到重量较大的大芽茶叶。大芽茶叶收集箱52设置在大芽茶叶称重板51的下方。大芽茶叶称重板51用于对茶叶中的重量较大的大芽茶叶进行称重，控制器20控制大芽茶叶称重板51每隔1秒进行一次重量数据采集，大芽茶叶称重板51上设有茶叶收集开关70，茶叶收集开关70抵挡在大芽茶叶称重板51上，防止大芽茶叶称重板51上的茶叶落入大芽茶叶收集箱52。待大芽茶叶称重板51称重完成后，茶叶收集开关70打开，茶叶在重力及风力作用下收集到大芽茶叶收集箱52。茶叶收集开关70采用间歇式的开关，并且由电磁铁73驱动，当控制器20发出控制信号后，大芽茶叶称重板51先进行称重，然后再打开茶叶收集开关70，茶叶收集开关70打开0.4秒后马上关闭，期间没有称重的茶叶通过控制器20进行校准后补充修正。

小芽茶叶分拣区60包括小芽茶叶称重板61和小芽茶叶收集箱62。

小芽茶叶称重板61设置在大芽茶叶称重板51的后方，并且小芽茶叶称重板61位于大芽茶叶称重板51的上方，以保证小芽茶叶称重板61能够收集到被风机30吹到远处的重量较小的小芽茶叶。小芽茶叶收集箱62设置在小芽茶叶称重板61的下方，小芽茶叶称重板61对小芽茶叶称重完成后，收集到小芽茶叶收集箱62中。控制器20控制小芽茶叶称重板61每隔1秒进行一次重量数据采集，小芽茶叶称重板61上也设有茶叶收集开关70，茶叶收集开关70抵挡在小芽茶叶称重板61上，防止小芽茶叶称重板61上的茶叶落入小芽茶叶收集箱62中。待小芽茶叶称重板61称重完成后，茶叶收集开关70打开，茶叶在重力及风力作用下收集到小芽茶叶收集箱62。茶叶收集开关70采用间歇式的开关，并且由电磁铁73驱动，当控制器20发出控制信号后，小芽茶叶称重板61先进行称重，然后再打开茶叶收集开关70，茶叶收集开关70打开0.4秒后马上关闭，期间没有称重的茶叶通过控制器20进行校准后补充修正。

小芽茶叶收集箱62上方还设有小芽导流板63，用于引导小芽茶叶收集到小芽茶叶收集箱62中。小芽导流板63与小芽茶叶接触的一侧设置有PVC发泡板，以保护小芽茶叶不会撞击受损，以提高其销售价值。

具体的，如图2所示，茶叶收集开关70包括开关板71、扭簧72和电磁铁73。小芽茶叶称重板61上的开关板71可转动的设置在导风板43上，开关板71和导风板43的铰接处设有扭簧72，扭簧72具有使开关板71关闭的作用力。电磁铁73与开关板71的自由一端连接，当控制器20控制茶叶收集开关70打开时，电磁铁73通电，并朝向远离开关板71方向运动，电磁铁73带动开关板71转动，开关板71打开，小芽茶叶称重板61上的小芽茶叶在重力和风力作用下收集到小芽茶叶收集箱62中。

大芽茶叶称重板51上的开关板71可转动的设置在小芽茶叶称重板61的下方，开关板71的铰接处设有扭簧72，扭簧72具有使开关板71关闭的作用力。电磁铁73与开关板71的自由一端连接，当控制器20控制茶叶收集开关70打开时，电磁铁73通电，并朝向远离开关板71方向运动，电磁铁73带动开关板71转动，开关板71打开，大芽茶叶称重板51上的大芽茶叶在重力和风力作用下收集到大芽茶叶收集箱52中。

一种茶叶低碳采摘分级自动装置还包括定位装置80，定位装置80用于确定当前采摘点的坐标信息，控制器20根据坐标信息以及定位装置80与采摘部10之间的距离，进行距离补偿。定位装置80具体可以为北斗定位系统，在其他实施例中定位装置80还可以为其他的定位系统。

本公开还提供一种应用上述的一种茶叶低碳采摘分级自动装置的茶叶低碳采摘分级方法，如图3所示，包括如下步骤：

S1.导向轮13对待采摘的茶叶进行梳理，上采轮11和下采轮12将茶叶卷入，进行采摘；

S2.采摘后的茶叶经过筛选装置41将杂质筛选到杂质收集箱42；

S3.在风机30的作用下，茶叶被吹起，重量较大的大芽茶叶落到大芽称重板上，控制器20控制大芽称重板每隔1秒称重记录数据，茶叶收集开关70打开，大芽茶叶收集到大芽茶叶收集箱52中；

S4.在风机30的作用下，重量较小的小芽茶叶落到小芽称重板上，控制器20控制小芽称重板每隔1秒称重记录数据，茶叶收集开关70打开，小芽茶叶收集到小芽茶叶收集箱62中；

S5.定位装置80对当前采摘点进行定位记录，控制器20根据定位装置80的位置与导向轮13之间的距离，进行距离补偿。

通过茶叶低碳采摘分级方法实现了茶叶采摘和分拣茶叶的自动化控制，从而提高了茶叶采摘和分拣的速度和效率，减少了劳动力，降低了成本。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种茶叶低碳采摘分级自动装置，其特征在于，包括采摘部、分级分拣部和控制器；

所述采摘部用于对茶叶进行采摘，并将采摘后的所述茶叶传送至所述分级分拣部；所述分级分拣部用于对采摘的所述茶叶进行分拣，所述分级分拣部包括风机、杂质分拣区、大芽茶叶分拣区和小芽茶叶分拣区；所述风机用于驱动所述茶叶依次通过所述杂质分拣区、所述大芽茶叶分拣区和所述小芽茶叶分拣区，所述控制器用于控制所述采摘部和所述分级分拣部运动。

2.根据权利要求1所述的一种茶叶低碳采摘分级自动装置，其特征在于，所述采摘部包括上采轮、下采轮和导向轮，所述上采轮与所述下采轮之间形成茶叶采摘区，所述上采轮与所述下采轮可相对转动以对所述茶叶采摘区的所述茶叶进行采摘，所述导向轮设置在所述下采轮前部，用于对待采摘的所述茶叶进行导向，以便所述上采轮和所述下采轮对所述茶叶采摘。

3.根据权利要求1所述的一种茶叶低碳采摘分级自动装置，其特征在于，所述杂质分拣区设置在所述采摘部的后方，所述杂质分拣区包括筛选装置，所述筛选装置下设有杂质收集箱，所述筛选装置用于将所述茶叶中的杂质进行筛选，并将筛选出的所述杂质收集到所述杂质收集箱中，所述风机设置在所述筛选装置的下方，所述风机的风向朝向所述大芽茶叶分拣区和所述小芽茶叶分拣区，以将所述茶叶吹向所述大芽茶叶分拣区和所述小芽茶叶分拣区。

4.根据权利要求1所述的一种茶叶低碳采摘分级自动装置，其特征在于，所述大芽茶叶分拣区包括大芽茶叶称重板和大芽茶叶收集箱；

所述大芽茶叶称重板设置在所述杂质分拣区的后方，所述大芽茶叶收集箱设置在所述大芽茶叶称重板下方，所述控制器控制所述大芽茶叶称重板对落入所述大芽茶叶称重板的大芽茶叶进行称重，称重后的所述大芽茶叶收集到所述大芽茶叶收集箱中。

5.根据权利要求1所述的一种茶叶低碳采摘分级自动装置，其特征在于，所述小芽茶叶分拣区包括小芽茶叶称重板和小芽茶叶收集箱；

所述小芽茶叶称重板设置在所述大芽茶叶分拣区的上方，以接收被所述风机吹到高处的小芽茶叶，所述小芽茶叶收集箱设置在所述小芽茶叶称重板下方，所述控制器控制所述小芽茶叶称重板对小芽茶叶称重完成后，收集到所述小芽茶叶收集箱中。

6.根据权利要求5所述的一种茶叶低碳采摘分级自动装置，其特征在于，所述小芽茶叶称重板上还设有茶叶收集开关，所述茶叶收集开关包括开关板、扭簧和电磁铁；所述开关板可转动的设置在所述小芽茶叶称重板上方，以对小芽茶叶形成阻挡，所述开关板的转动处设有扭簧，所述电磁铁与所述开关板的自由端连接，所述控制器控制所述电磁体移动，以驱动所述开关板转动，使所述小芽茶叶称重板上的所述小芽茶叶落入所述小芽茶叶收集箱中。

7.根据权利要求4所述的一种茶叶低碳采摘分级自动装置，其特征在于，所述大芽茶叶称重板上还设有茶叶收集开关，所述茶叶收集开关包括开关板、扭簧和电磁铁；所述开关板可转动的设置在所述大芽茶叶称重板上方，以对大芽茶叶形成阻挡，所述开关板的转动处设有扭簧，所述电磁铁与所述开关板的自由端连接，所述控制器控制所述电磁体移动，以驱动所述开关板转动，使所述大芽茶叶称重板上的所述大芽茶叶落入所述大芽茶叶收集箱中。

8.根据权利要求1所述的一种茶叶低碳采摘分级自动装置，其特征在于，还包括定位装置，所述定位装置用于确定当前采摘点的坐标信息，所述控制器根据所述坐标信息以及所述定位装置与所述采摘部之间的距离，进行距离补偿。

9.根据权利要求1所述的一种茶叶低碳采摘分级自动装置，其特征在于，所述采摘部和所述杂质分拣区之间设有托板，所述托板用于将采摘后的所述茶叶托送到所述杂质分拣区。

10.一种应用上述的一种茶叶低碳采摘分级自动装置的茶叶低碳采摘分级方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.导向轮对待采摘的茶叶进行梳理，上采轮和下采轮将所述茶叶卷入，进行采摘；

S2.采摘后的所述茶叶经过筛选装置将杂质筛选到杂质收集箱；

S3.在风机的作用下，所述茶叶被吹起，大芽茶叶落到大芽称重板上，控制器控制所述大芽称重板称重记录数据，茶叶收集开关打开，所述大芽茶叶收集到大芽茶叶收集箱中；

S4.在所述风机的作用下，小芽茶叶落到小芽称重板上，所述控制器控制所述小芽称重板称重记录数据，茶叶收集开关打开，所述小芽茶叶收集到小芽茶叶收集箱中；

S5.定位装置对当前采摘点进行定位记录，所述控制器根据所述定位装置的位置与所述导向轮之间的距离，进行距离补偿。

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