CN115316123A - 一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备，属于茶园机械技术领域。它解决了现有的挤压式采茶机的分级过程效益性不佳的问题。本可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备包括用于茶树上的茶叶进行采摘分离的采摘装置、用于对采摘后的茶叶进行收集并初步筛选的筛选收集装置、用于提供采摘装置和筛选收集装置中耗能物件动力来源的动力装置。与现有技术相比：本茶叶采摘分级设备在筛选过程中的程度更全面，并且不再存在堆积过量导致筛选效能不高的情况；在采集过程中范围更广，能够在一次采集的过程中将更多的茶叶芽茎采集。

Description

一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备

技术领域

本发明属于茶园机械技术领域，涉及一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备。

背景技术

茶叶是茶叶茶芽和茶叶叶片的总称，它源于中国，作为一种天然绿色饮品，在我国有着悠久的文化传统，中国绿茶不仅品种繁多，而且品质优异、造型独特优美，还具有很好的艺术欣赏价值，随着时代发展它越来越受到世界各地人们的垂帘喜爱。

所以我国对茶叶的种植产业量也是十分巨大，随着时代的发展，采摘茶叶的方式也由纯人工手工操作进步到了现在采用机械来自动化完成。

工业时代开始，为了提高茶叶采摘的效率并降低人们的劳作强度，人们设计出了剪切式采茶机来对茶叶进行辅助采摘，剪切式采茶机又分为手提式采茶机(例如专利号“CN201921552187.0”、名称为“一种便携式电动采茶机械装置”的中国实用新型专利)和全自动采茶机(例如专利号为“CN201310057808.9”、名称为“跨行自走乘坐式采茶机及其工作方法”的中国发明专利)，它们的核心部件都是横向设置的齿刀，手提式采茶机需要操作员提着采茶部件的支架然后往前步进进行剪切茶叶，全自动采茶机将采茶部件集成在车体上在完成剪切茶叶的同时自动向前步进。

除了传统的以剪切方式来的采摘茶叶的设备外，经过申请人检索发现市场上出现了一种通过提拉力将茶叶芽叶从茶叶根茎上挤压脱离来实现摘取的设备以及将采取后的茶叶进行分级筛选的设备(专利号为“CN201910738666.X”、名称为“一种便于确保良好采茶品种的挤压式采摘组件及采茶机”以及专利号为“CN201910738572.2”、名称为“一种用于茶叶鲜叶分级的鲜叶分级装置及采茶机”中的设备，以下将这两份专利中的设备简称为“现有设备”)。

现有设备的采茶过程工作原理大致可以概述为：具有一个行进板，行进板的前侧横向开设有若干槽口，行进板上方设有一个可以相对行进板旋转的挤压轴和一个相对行进板固定的挤压体，挤压轴上垂直于轴线设有很多挤压杆。行进板向前运动后，茶树树梢会移入到槽口中完成导向和定位功能，茶树树梢的最上端的茶芽和叶片差不多刚好处于与挤压体同高的位置，然后挤压轴旋转后，挤压杆从下放下经过挤压体，而且挤压杆在经过挤压体的时候两者的间隙比较小，但恰好能将处于两者之间的茶芽和叶片挤压到，然后因为茶芽和叶片的两侧受到摩擦力，随着挤压杆的进一步上移，挤压杆就会施加上提拉力将茶芽和叶片从茶树树梢上断裂脱离开，实现采摘的功能。

现有设备相对于传统的剪切式采茶机而言，摘取得到的茶叶品质和口感更佳。这是因为茶叶在切断的过程中需要两组刀片对向裁切进行切断，这种方式容易使茶叶的切断断口面呈不平整的毛刺状，随着刀片变钝或是松动后，两个刀片的刀刃之间就容易存在缝隙，缝隙的存在导致茶叶的两侧受到的剪切效益的位置不平，从而加剧茶叶断口面的毛刺程度，最终导致加工出来的茶叶品质的降低(品质降低的具体原因在现有设备相关的专利文献中有详细说明)。

现有设备的分级筛选过程大致可以概述为：通过茶叶的大小不同的情况，让尺寸较少的茶叶从分级筛上的筛孔中掉下，来筛选出较大的茶叶和较少的茶叶。

经过申请人的实施试验和深入研究，发现现有设备在实际使用中不论是采摘过程还是分级过程都存在一定的问题。

第一，在初步分级筛选的过程中很容易因为分级筛上的大量茶叶堆积在一起而导致只有底部的茶叶能够接触到筛孔完成筛选功能，而堆积在中上方的大量茶叶因为堆积的密集度很大所以很难移位到底部，虽然人们可以通过晃动整个设备来实现茶叶堆的换位，但是筛分的效益性依然很差，这就好比人们炒菜过程需要通过锅铲从食物之中搅动才能获得良好的翻炒效果，单纯地通过摇晃锅体来翻炒食物的翻炒效果就较为局限。

第二，因为挤压体的高度位置固定，而且挤压轴的位置设定唯一导致挤压杆的途径位置也唯一，那么在实用过程中，能够完成采摘作业的只有高度恰好与挤压体同高的这部分茶叶，但是茶叶生长过程中高度必然是参差不齐的，所以没办法保证能够每个高度位置的茶叶都能被摘取到，所以采摘的效益性不高。

第三，现有设备在采摘茶叶完成后，通过毛刷的清扫功能来将刚从采摘部件上脱离的茶叶向采集盒内扫动，效益较低会有很多茶叶并没有被扫入而是直接掉出设备，导致这种现象的主要原因是毛刷的位置本身就处于刚脱离的茶叶偏后方处扫入到后方的采集盒中，而不是从茶叶的前方开始扫动再扫入到后方的采集盒中，因为位置关系的局限性导致了清扫功能的效益不高。

第四，槽口是横向间隔设置的，缺口之间形成间隔部分，所以仍然会有少部分树梢不进入槽口中，而是直接被行进板的槽口之间形成的间隔部分前端挤压向下弯曲，最后直接掠过行进板，那么这部分树梢上的茶叶就没办法实现采摘。

因此，对现有设备存在的问题进行进一步的优化改良设置，存在一定的必要性。

发明内容

本发明的目的是针对现有的挤压式采茶机的分级过程效益性不佳的问题，而提出的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备，该茶叶采摘分级设备能装配在全自动采茶机上进行使用，也能加装提手进行人工手提式使用。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备，其特征在于：它包括用于茶树上的茶叶进行采摘分离的采摘装置、用于对采摘后的茶叶进行收集并初步筛选的筛选收集装置、用于提供采摘装置和筛选收集装置中耗能物件动力来源的动力装置；所述的筛选收集装置包括底板、底部边缘垂向对称固定设置在底板两侧边缘的两个侧板、固定设置在两个侧板顶部边缘的顶板，底板、顶板和两个侧板的尾部设有尾板，尾板上开设有多个出料口，底板、顶板和两个侧板的前方为进料口，两个侧板之间固定设有倾斜设置的斜板和多个横向平行设置的筛板，斜板位于采摘装置的尾端，筛板位于斜板的后侧，处于最上方的筛板与斜板的尾端对接，筛板上竖向间隔开设有若干呈条状的筛孔，高度更高的筛板的筛孔宽度尺寸比高度更低的筛板的筛孔宽度尺寸大，出料口与每个筛板的尾端对应连通，每个筛板的上方均转动设有若干搅拌轴，搅拌轴上设有软性材质制成的搅拌叶片，搅拌轴转动设置在侧板上，所有搅拌轴上均设有联动轮，所有联动轮均通过联动皮带同步传动。

在上述的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备中，两个所述的侧板之间还转动设有清扫轴，清扫轴上密集设有若干清扫毛刷，清扫毛刷能将从采摘装置中采摘得到的茶叶沿斜板扫动到最上方的筛板上，一个侧板上固定设有架板，动力装置固定设置在架板上，动力装置包括动力驱动电机和减速器，减速器的正向输出轴上固定设有第一驱动轮和第二驱动轮，清扫轴上固定设有清扫轮，第一驱动轮通过第一皮带与清扫轮连接以传动动力，其中一个搅拌轴上设有搅拌轮，第二驱动轮通过第二皮带与搅拌轮连接以传动动力。

在上述的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备中，所述的采摘装置包括导向板、提拉轴体和多个挤压体，导向板固定设置在底板的前端，导向板的前端横向间隔开设有若干用于进入茶叶树梢的导向槽，挤压体呈圆柱体状并固定设置在两个侧板之间，多个挤压体竖向间隔设置并处于导向槽的尾端正上方，提拉轴体转动设置在两个侧板之间，提拉轴体位于导向槽上方且其高度高于所有挤压体，一侧侧板上固定设有用于对提拉轴体输出转动动力的提拉驱动元件，提拉轴体的外周设有若干长度能够通过自动调长结构实现改变的提拉杆，提拉杆的外端端部具有挤压头，提拉杆与导向槽对齐设置，在该自动调长结构的作用下，提拉杆在随着提拉轴体的转动过程中每贴近一个不同高度位置的挤压体都会自动调整长度，使挤压头与每个挤压体贴靠时两者均留有恰好足够茶叶芽茎进入但不会挤伤芽茎的缝隙，挤压头能与挤压体配合形成对处于缝隙内的芽茎向上的提拉力，该提拉力用于将茶叶芽茎从茶叶树梢上拉断。

在上述的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备中，所述的架板上还设有鼓风机，提拉轴体内部具有空腔，提拉轴体的外圈开设有若干与空腔连通的出风口，提拉轴体的侧向开设有与空腔连通的入风口，鼓风机通过一软管将与入风口对接并与空腔连通，软管与入风口之间通过轴承对接使提拉轴体转动过程中软管不会随之一同运动，出风口喷气后能将采集下来的茶叶吹向筛选收集装置的方向。

在上述的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备中，所述的提拉驱动元件包括固定套设在提拉轴体上的从动齿轮和通过转轴转动设置在侧板上并与从动齿轮啮合的主动齿轮，转轴上固定设有提拉轮，减速器的反向输出轴上固定设有第三驱动轮，第三驱动轮通过第三皮带与提拉轮连接以传动动力，正向输出轴和反向输出轴的转动输出方向相反。

在上述的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备中，所述的清扫毛刷在随清扫轴转动的过程中能接触到提拉轴体上的提拉杆。

在上述的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备中，所述的提拉轴体的外圈圆周均匀分布有若干引导组，每个引导组包括横向均匀间隔固定设置在提拉轴体的外圈的若干引导杆体，引导杆体上开设有与空腔连通的引导杆孔，引导杆孔的尺寸与提拉杆的尺寸相匹配，提拉杆可伸缩设置在引导杆孔内，提拉杆分为与引导组数量相同的提拉组，每组提拉组中的提拉杆数量与引导杆体的数量相同，每组提拉组中的提拉杆底端均均匀间隔固定设置在一联动杆上，使得每组提拉组中的联动杆以及提拉杆呈钉耙的耙齿形状，同一引导组中相邻引导杆体的间距与同一提拉组中相邻提拉杆相邻的间距一致，每组引导组均与每组提拉组一一对应匹配设置。

在上述的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备中，所述的自动调长结构包括固定设置在上述每组提拉组中最外端的提拉杆上的引导销和开设在侧板内侧面上的引导槽，引导槽为封闭槽且引导销处于引导槽内，随着提拉轴体的转动引导销会同步在引导槽内活动，引导槽由截断的环形槽以及对接在环形槽的截断处的内缩弧槽、外扩弧槽形成，内缩弧槽和外扩弧槽的对接处为最靠近环形槽中心点的位置，随着最外端提拉杆的转动：引导销处于环形槽中时提拉杆处于极限伸出状态且该状态下提拉杆的外端与最低位置的挤压体贴靠时两者恰好形成缝隙，引导销处于内缩弧槽中时提拉杆向内收缩且收缩的程度使提拉杆与外端中间的挤压体贴靠时两者恰好形成缝隙，引导销处于内缩弧槽的最内端时提拉杆处于极限收缩状态且该状态下提拉杆的外端与最高位置的挤压体贴靠时两者恰好形成缝隙，引导销处于外扩弧槽的中时提拉杆处于向外伸出状态以进行归位。

在上述的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备中，所述的提拉轴体的外圈设有若干开设有引导杆孔的引导杆体，提拉杆可伸缩设置在引导杆体的引导杆孔内，自动调长结构包括设置在引导杆体与提拉杆之间的弹性件，随着提拉杆与不同高度位置的挤压体贴靠时在弹性件的作用下提拉杆自动伸缩。

在上述的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备中，所述的导向槽为前端开口大、尾端开口大的锥形槽，相邻两个导向槽之间的导向板形成尖锥体。

与现有技术相比：本茶叶采摘分级设备在筛选过程中的程度更全面，并且不再存在堆积过量导致筛选效能不高的情况；在采集过程中范围更广，能够在一次采集的过程中将更多的茶叶芽茎采集。

附图说明

图1是本茶叶采摘分级设备的整体结构示意图；

图2是本茶叶采摘分级设备在隐藏了顶板和一侧侧板后的结构示意图；

图3是本茶叶采摘分级设备在隐藏了顶板和一侧侧板后的处于驱动元件视角方向上的结构示意图；

图4是采摘装置在隐藏一侧侧板和提拉驱动元件后的结构示意图；

图5是采摘装置中底板、侧板、导向板结构示意图；

图6是截取提拉轴体的一部分并将其中一个提拉组脱离提拉轴体后的结构示意图；

图7是引导槽形状的结构示意图；

图8是底部挤压体进行采摘工作时挤压体与提拉杆位置关系的结构示意图；

图9是底部挤压体进行采摘工作时将挤压体与提拉轴体隐藏一部分后用于体现引导销和引导槽位置关系的结构示意图；

图10是中部挤压体进行采摘工作时挤压体与提拉杆位置关系的结构示意图；

图11是中部挤压体进行采摘工作时将挤压体与提拉轴体隐藏一部分后用于体现引导销和引导槽位置关系的结构示意图；

图12是顶部挤压体进行采摘工作时挤压体与提拉杆位置关系的结构示意图；

图13是顶部挤压体进行采摘工作时将挤压体与提拉轴体隐藏一部分后用于体现引导销和引导槽位置关系的结构示意图；

图中，1、导向板；2、导向槽；3、挤压体；4、提拉轴体；5、提拉杆；6、挤压头；7、引导杆孔；8、引导杆体；9、空腔；10、联动杆；11、引导销；12、引导槽；13、环形槽；14、内缩弧槽；15、外扩弧槽；16、尖锥体；17、底板；18、侧板；19、顶板；20、出料口；21、进料口；22、筛板；23、筛孔；24、搅拌轴；25、搅拌叶片；26、联动轮；27、联动皮带；28、清扫轴；29、清扫毛刷；30、架板；31、动力装置；32、正向输出轴；33、第一皮带；34、第二皮带；35、鼓风机；36、出风口；37、软管；38、从动齿轮；39、主动齿轮；40、反向输出轴；41、第三皮带。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1～3所示，本可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备包括三个装置，分别为：用于茶树上的茶叶进行采摘分离的采摘装置、用于对采摘后的茶叶进行收集并初步筛选的筛选收集装置、用于提供采摘装置和筛选收集装置中耗能物件动力来源的动力装置31。

如图2所示，筛选收集装置包括底板17、底部边缘垂向对称固定设置在底板17两侧边缘的两个侧板18、固定设置在两个侧板18顶部边缘的顶板19，底板17、顶板19和两个侧板18的尾部设有尾板，尾板上开设有多个出料口20，底板17、顶板19和两个侧板18的前方为进料口21，两个侧板18之间固定设有倾斜设置的斜板和多个横向平行设置的筛板22，斜板位于采摘装置的尾端，筛板22位于斜板的后侧，处于最上方的筛板22与斜板的尾端对接，筛板22上竖向间隔开设有若干呈条状的筛孔23，高度更高的筛板22的筛孔23宽度尺寸比高度更低的筛板22的筛孔23宽度尺寸大，出料口20与每个筛板22的尾端对应连通，每个筛板22的上方均转动设有若干搅拌轴24，搅拌轴24上设有软性材质制成的搅拌叶片25，搅拌轴24转动设置在侧板18上，所有搅拌轴24上均设有联动轮26，所有联动轮26均通过联动皮带27同步传动。

工作过程中，采摘装置(除了本发明后续内容提供的采摘装置外，采摘装置也可以使用常规的裁剪式装置来配合筛选收集装置使用)先将茶叶采摘，然后送入到筛选收集装置中最高的筛板22上，因为本设备设备在实用过程中要么装在机器上，要么人工手提着使用，但是因为路面的坑洼性所以运动过程中设备肯定会摇晃，那么茶叶就晃动，晃动过程中处于筛板22上的茶叶就会从因为尺寸的不同而从筛孔23掉下，因为越往下掉筛板22的筛孔23尺寸也越小，所以筛选的层次会先现有技术而言更好。

另外，设备晃动过程中对茶叶翻动的能力是有限度的，没办法保证在筛选收集装置内堆积了大量茶叶的时候还能拥有良好的翻动效果也就无法保证茶叶筛选的效益性，对此采用搅拌轴24以及软性材质制成的能够避免刮伤茶叶的搅拌叶片25来对每个筛板22上方的茶叶进行持续翻动，这样就算筛选收集装置中堆积了大量茶叶也能及时将它们翻动不断切换茶叶的位置，以保证良好的筛选效益性。

筛选完成后，再从后方出料口20将茶叶排出既可，一般会用一个袋子来分别套在出料口20处进行接料。

相比于现有设计，本发明采用了多个筛板22，每个筛板22的筛孔23尺寸并不相同，这样初步筛选的层次感更好，同时搅拌轴24的设计可以避免茶叶堆积过多后只有下方的茶叶能够被筛选到而堆积在中上方的大量更小规格的茶叶无法从筛孔23落下的情况。

如图3所示，两个侧板18之间还转动设有清扫轴28，清扫轴28上密集设有若干清扫毛刷29，清扫毛刷29能将从采摘装置中采摘得到的茶叶沿斜板扫动到最上方的筛板22上，一个侧板18上固定设有架板30，动力装置31固定设置在架板30上，动力装置31包括动力驱动电机和减速器，减速器的正向输出轴32上固定设有第一驱动轮和第二驱动轮，清扫轴28上固定设有清扫轮，第一驱动轮通过第一皮带33与清扫轮连接以传动动力，其中一个搅拌轴24上设有搅拌轮，第二驱动轮通过第二皮带34与搅拌轮连接以传动动力。

因为搅拌轴24没有方向上的特意要求，所以搅拌轴24和清扫轴28采用同一个输出动力来源也没任何问题。

如图2和图4所示，采摘装置包括导向板1、提拉轴体4和多个挤压体3，导向板1固定设置在底板17的前端，导向板1的前端横向间隔开设有若干用于进入茶叶树梢的导向槽2，挤压体3呈圆柱体状并固定设置在两个侧板18之间，多个挤压体3竖向间隔设置并处于导向槽2的尾端正上方，提拉轴体4转动设置在两个侧板18之间，提拉轴体4位于导向槽2上方且其高度高于所有挤压体3，一侧侧板18上固定设有用于对提拉轴体4输出转动动力的提拉驱动元件，提拉轴体4的外周设有若干长度能够通过自动调长结构实现改变的提拉杆5，提拉杆5的外端端部具有挤压头6，提拉杆5与导向槽2对齐设置，在该自动调长结构的作用下，提拉杆5在随着提拉轴体4的转动过程中每贴近一个不同高度位置的挤压体3都会自动调整长度，使挤压头6与每个挤压体3贴靠时两者均留有恰好足够茶叶芽茎进入但不会挤伤芽茎的缝隙，挤压头6能与挤压体3配合形成对处于缝隙内的芽茎向上的提拉力，该提拉力用于将茶叶芽茎从茶叶树梢上拉断。

当然，挤压头6或/和挤压体3具有弹性是更好的选择，避免硬性接触对茶叶和挤压头6、挤压体3本身带来的损伤。

如图1和图3所示，架板30上还设有鼓风机35，提拉轴体4内部具有空腔9，提拉轴体4的外圈开设有若干与空腔9连通的出风口36，提拉轴体4的侧向开设有与空腔9连通的入风口，鼓风机35通过一软管37将与入风口对接并与空腔9连通，软管37与入风口之间通过轴承对接使提拉轴体4转动过程中软管37不会随之一同运动，出风口36喷气后能将采集下来的茶叶吹向筛选收集装置的方向。

因为清扫毛刷29很难从多个挤压体3之间的间隙中将已经采摘完的茶叶扫出，为了将这些茶叶送向筛选收集装置，本设计采用了吹风的形式，而且风是从提拉轴体4上吹出来的，所以在茶叶采摘出来的时候出风口36必然会朝向茶叶，那么茶叶也就必然向尾部筛选收集装置的方向吹送。

另外，要特别注意的是软管37与入风口不能固定死，因为入风口是会随着提拉轴体4旋转的，如果固定死了软管37就会随之转动，将整个软管37绕卷最后断裂。

如图3所示，提拉驱动元件包括固定套设在提拉轴体4上的从动齿轮38和通过转轴转动设置在侧板18上并与从动齿轮38啮合的主动齿轮39，转轴上固定设有提拉轮，减速器的反向输出轴40上固定设有第三驱动轮，第三驱动轮通过第三皮带41与提拉轮连接以传动动力，正向输出轴32和反向输出轴40的转动输出方向相反。

因为软管37与入风口是具备相互转动功能的，那么入风口肯定是只能设置在提拉轴体4的外端面上，那么没办法直接在提拉轴体4的端部加装提拉轮来通过第三皮带41与减速器直连，那么这个时候就需要在提拉轴体4加装一个从动齿轮38，然后在侧板18上加装转轴和主动齿轮39，通过从动齿轮38和主动齿轮39变向提供提拉轴体4转动的能力，但是因为两个齿轮啮合后会切换一次转动方向，而提拉轴体4和清扫轴28需要进行通向转动，那么这时候就需要反向输出轴40来将方向再切换一次，这样最终提拉轴体4和清扫轴28就是朝同一个方向转动的。

清扫毛刷29在随清扫轴28转动的过程中能接触到提拉轴体4上的提拉杆4，以完成对提拉杆4上残存茶叶的清扫功能。

采摘装置的工作过程及原理如下：首先，将该采摘装置装在采茶机器上或者在人手提着的情况下向前步进，同时要保证导向板1的高度位置要略低于茶叶芽茎的高度，这样采摘装置前进后茶叶芽茎的才能进入到引导槽12内，图示的情况下提拉轴体4进行逆时针转动，提拉杆5能够先起到一定的辅助推进料效果以将茶叶芽茎以及底部的茶叶树梢推进到引导槽12中，接着提拉杆5继续进行逆时针转动后，挤压头6先与底部的挤压体3贴靠，将两者之间的缝隙内的茶叶芽茎挤压，此时芽叶和芽茎受到挤压体3和挤压头6的压力形成向上的摩擦力，同时芽叶和芽茎还受到挤压头6提供的向上的顶推力，这些力的合力就形成了将芽叶和芽茎向上拉断的提拉力，来将芽叶和芽茎拉断分离，这部分完成的是高度位置恰好与底部挤压体3同高的芽叶和芽茎，接下来挤压头6会与中部的挤压体3贴靠，同理能够将处于这个高度位置的芽叶和芽茎向上拉扯出，最后挤压头6与顶部的挤压体3贴靠以将处于顶部高度位置的芽叶和芽茎向上拉扯出。采摘完后的茶叶由筛选收集装置完成收集和初步筛选。

采用这种形式后，多个高度的茶叶都会被采摘到，采摘的效益性会更好。当然也存在少量茶叶采摘失败或挤压破碎的现象，例如采摘低处芽叶和芽茎的时候，可能同样这里的其它茶叶的树梢重叠在一起了，树梢没有及时向侧边分散开就有可能导致采摘失败或者把芽叶和芽茎挤压碎了，但是这些现象也是非常少量的，因为茶叶生产的密集度不会说大量堆积在一起，它们之间还是存在一定的间隙，所以同一时间段内处于导向槽2的茶叶并不会非常的多，所以这类失败现象都属于是合理的误差范围内，现有设备也会存在这种现象，本发明的效益性任然会比现有设备好许多。

相比与现有设备，本发明看似只是采用了多个挤压体3就能实现高度覆盖位置更广的功能，但是思索和设计的难点并不是在于挤压体3，而且提拉轴体4和提拉杆5的设计。基于现有设备的前提下，普遍来说采用多个高度不同的挤压体3和提拉轴体4来完成多个高度位置的采摘功能确实是公众都容易想到的方式，只要将多组挤压体3和提拉轴体4前后隔开，然后将每组挤压体3和提拉轴体4的高度方向上设计不同既可，这种一对一(一个提拉轴体4对应完成一个挤压体3的功能)的方式非常容易想到并实现。但是受限于采摘装置的大小，在空间布局上产生的障碍，如果采用多个提拉轴体4那么整个采摘装置就需要做的非常大，而且很厚重，装在采茶机器上或许还可以实施但是如果需要人工手提如此厚重的装置来进行使用，那么实用性上就会降低许多，所以发明人在构思的过程中觉得一对多(一个提拉轴体4对应完成多个挤压体3的功能)的方式就十分必要了，因为挤压体3可以做成空心零件，而提拉轴体4除了本身以外又需要加装许多提拉杆5所以本身就十分厚重并占据空间。

所以，申请人采用了可以进行伸缩功能的提拉杆5，这样一个提拉轴体4的转动就能让可伸缩的提拉杆5配合所有挤压体3完成采摘茶叶的功能。

对于提拉杆5的伸缩功能如何实现，发明人先提供了一种比较易于实现的方案：

提拉轴体4的外圈设有若干开设有引导杆孔7的引导杆体8，提拉杆5可伸缩设置在引导杆体8的引导杆孔7内，自动调长结构包括设置在引导杆体8与提拉杆5之间的弹性件，随着提拉杆5与不同高度位置的挤压体3贴靠时在弹性件的作用下提拉杆5自动伸缩。

这种采用弹性件的方案属于是比较容易让群众想到的一种，但是它虽然易于想到，却存在很大的弊端，因为弹性件的存在，那么缝隙就很难控制了，而且不同高度位置的茶叶在被提拉杆5和挤压体3挤压的过程中，弹性件的挤压程度不同，弹力难易控制，所以茶叶在采摘过程中的损坏率非常的高，而且从提拉杆5从下面的挤压体3切换到上面的挤压体3的过程中，因为两个挤压体3之间也有间隔，所以提拉杆5刚从下面的挤压体3处脱离后会被弹性件弹出而伸长，然后接下来在很快的一瞬间强制性地被上面的挤压体3挤压被挤压缩回，而且这个强制性的挤压过程中，提拉杆5会受到挤压体3侧向的挤压力，这个挤压力对提拉杆5来说就是弯力，容易导致弹性件损坏同时也很容易导致提拉杆5本身被侧向压弯。

所以，虽然采用弹性件的方式能够实现提拉杆5可伸缩的功能，但是这种方式其实并不可取，属于是能够实现功能但是非常劣质的技术方案。

对此，申请人额外提供了另一种方案，来完成提拉杆5伸缩过程的稳定性和可靠性：

如图6、图8、图10、图12所示，提拉轴体4的外圈圆周均匀分布有若干引导组，每个引导组包括横向均匀间隔固定设置在提拉轴体4的外圈的若干引导杆体8，引导杆体8上开设有与空腔9连通的引导杆孔7，引导杆孔7的尺寸与提拉杆5的尺寸相匹配，提拉杆5可伸缩设置在引导杆孔7内，提拉杆5分为与引导组数量相同的提拉组，每组提拉组中的提拉杆5数量与引导杆体8的数量相同，每组提拉组中的提拉杆5底端均均匀间隔固定设置在一联动杆10上，使得每组提拉组中的联动杆10以及提拉杆5呈钉耙的耙齿形状，同一引导组中相邻引导杆体8的间距与同一提拉组中相邻提拉杆5相邻的间距一致，每组引导组均与每组提拉组一一对应匹配设置。

首先，本方案将提拉杆5进行了分组设计，每组提拉杆5全部集成在一个联动杆10上，那么这种设计最大的优势就是，一组提拉组其中一个任意一个提拉杆5相对于提拉轴体4动了以后，该提拉组内所有的提拉杆5都会相对于提拉轴体4一起联动，那么这个情况下为了控制整组提拉组的运动，仅需要对其中一个提拉杆5的运动进行控制既可，当然只提拉杆5来完成运动可能会产生可靠性不足的情况，所以最好的形式是最左边和最右边的两个提拉杆5都同步运动来共同带动提拉组内所有的提拉杆5共同运动。

如图7、图9、图11、图13所示，自动调长结构包括固定设置在上述每组提拉组中最外端的提拉杆5上的引导销11和开设在侧板18内侧面上的引导槽12，引导槽12为封闭槽且引导销11处于引导槽12内，随着提拉轴体4的转动引导销11会同步在引导槽12内活动，引导槽12由截断的环形槽13以及对接在环形槽13的截断处的内缩弧槽14、外扩弧槽15形成，内缩弧槽14和外扩弧槽15的对接处为最靠近环形槽13中心点的位置，随着最外端提拉杆5的转动：引导销11处于环形槽13中时提拉杆5处于极限伸出状态且该状态下提拉杆5的外端与最低位置的挤压体3贴靠时两者恰好形成缝隙，引导销11处于内缩弧槽14中时提拉杆5向内收缩且收缩的程度使提拉杆5与外端中间的挤压体3贴靠时两者恰好形成缝隙，引导销11处于内缩弧槽14的最内端时提拉杆5处于极限收缩状态且该状态下提拉杆5的外端与最高位置的挤压体3贴靠时两者恰好形成缝隙，引导销11处于外扩弧槽15的中时提拉杆5处于向外伸出状态以进行归位。

本发明取巧地采用了引导销11和引导槽12配合的设计，因为引导销11位于引导槽12内时，不管处于任何位置两者的相对位置关系是确定性的，而且也不存在其它多余的力，不会像采用弹性件一样始终具备向外弹出的弹性趋势，这非常切合本发明这种挤压杆在特定位置需要特定长度的固定性设计。

以上也提到过，自动调长结构具有两组，分别设置在每组提拉组中两侧最外端的提拉杆5上并开设在两个侧板18的内侧面上，双侧限位来提供稳定性和可靠性。

自动调长结构的工作过程及工作原理可以分别从图8、图9的状态到图10、图11的状态再到图12、图13的状态结合以下阐述来理解：

如图8和图9所示，当一组提拉组中边缘的提拉杆5上的引导销11活动到环形槽13和内缩弧槽14的衔接点处时，恰好此时的挤压头6与底部挤压体3贴靠并形成缝隙，虽然提拉杆5进行旋转后引导销11和内缩弧槽14的引导作用下会进行回缩，但是当挤压头6与底部挤压体3贴靠的一瞬间形成提拉力足以将处于缝隙中的芽叶和芽茎扯断而采摘下来；

如图10和图11所示，提拉组中边缘的提拉杆5上的引导销11已经活动到了内缩弧槽14内，那么提拉杆5就会进行回缩功能，在联动杆10的带动下这组提拉组中的所有提拉杆5都会同步回缩，恰好图示情况下挤压头6与中部挤压体3贴靠并形成缝隙，同样提拉杆5继续进行旋转后在引导销11和内缩弧槽14的引导作用下还会进一步的回缩，但是当形成缝隙的一瞬间挤压头6与中部挤压体3配合形成的提拉力足以将该处芽叶和芽茎扯断而采摘下来；

如图12和图13所示，提拉组中边缘的提拉杆5上的引导销11已经活动到了内缩弧槽14的末端并刚进入到外扩弧槽15的首端处，提拉杆5已经缩到了最内端，恰好图示情况下挤压头6与顶部挤压体3贴靠并形成缝隙，提拉杆5继续进行旋转后在引导销11和外扩弧槽15的引导作用下会进行伸长，缝隙形成的一瞬间挤压头6与顶部挤压体3配合形成的提拉力能够将该处芽叶和芽茎扯断而采摘下来。

然后提拉组中边缘的提拉杆5上的引导销11在外扩弧槽15的作用下进行向环形槽13方向移动，直到提拉杆5伸长到最长的状态进行归位。

整个过程中，挤压头6的位置关系在引导销11和引导槽12的巧妙带动下，移动到与每个挤压体3贴靠的位置时都能恰好形成缝隙，实现了恰到好处的完美位置关系的同时并不会又额外的附加力的存在，而且只要引导槽12和引导销11设计得足够柔顺那么提拉杆5运动也会非常的顺滑，提拉杆5的伸缩过程几乎不存在阻碍性。并且挤压体3和挤压头6也可以做成具有弹性的形式，这样能够有效地提供稳定可靠的提拉力，而且在设计与调试缝隙大小的过程中也会更为容易。

如图5所示，所述的导向槽2为前端开口大、尾端开口大的锥形槽，相邻两个导向槽2之间的导向板1形成尖锥体16。

尖锥体16的存在能够保证茶叶能够全面进入引导槽12的中而不会直接掠过引导板。

应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备，其特征在于：它包括用于茶树上的茶叶进行采摘分离的采摘装置、用于对采摘后的茶叶进行收集并初步筛选的筛选收集装置、用于提供采摘装置和筛选收集装置中耗能物件动力来源的动力装置(31)；所述的筛选收集装置包括底板(17)、底部边缘垂向对称固定设置在底板(17)两侧边缘的两个侧板(18)、固定设置在两个侧板(18)顶部边缘的顶板(19)，底板(17)、顶板(19)和两个侧板(18)的尾部设有尾板，尾板上开设有多个出料口(20)，底板(17)、顶板(19)和两个侧板(18)的前方为进料口(21)，两个侧板(18)之间固定设有倾斜设置的斜板和多个横向平行设置的筛板(22)，斜板位于采摘装置的尾端，筛板(22)位于斜板的后侧，处于最上方的筛板(22)与斜板的尾端对接，筛板(22)上竖向间隔开设有若干呈条状的筛孔(23)，高度更高的筛板(22)的筛孔(23)宽度尺寸比高度更低的筛板(22)的筛孔(23)宽度尺寸大，出料口(20)与每个筛板(22)的尾端对应连通，每个筛板(22)的上方均转动设有若干搅拌轴(24)，搅拌轴(24)上设有软性材质制成的搅拌叶片(25)，搅拌轴(24)转动设置在侧板(18)上，所有搅拌轴(24)上均设有联动轮(26)，所有联动轮(26)均通过联动皮带(27)同步传动。

2.根据权利要求1所述的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备，其特征在于：两个所述的侧板(18)之间还转动设有清扫轴(28)，清扫轴(28)上密集设有若干清扫毛刷(29)，清扫毛刷(29)能将从采摘装置中采摘得到的茶叶沿斜板扫动到最上方的筛板(22)上，一个侧板(18)上固定设有架板(30)，动力装置(31)固定设置在架板(30)上，动力装置(31)包括动力驱动电机和减速器，减速器的正向输出轴(32)上固定设有第一驱动轮和第二驱动轮，清扫轴(28)上固定设有清扫轮，第一驱动轮通过第一皮带(33)与清扫轮连接以传动动力，其中一个搅拌轴(24)上设有搅拌轮，第二驱动轮通过第二皮带(34)与搅拌轮连接以传动动力。

3.根据权利要求2所述的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备，其特征在于：所述的采摘装置包括导向板(1)、提拉轴体(4)和多个挤压体(3)，导向板(1)固定设置在底板(17)的前端，导向板(1)的前端横向间隔开设有若干用于进入茶叶树梢的导向槽(2)，挤压体(3)呈圆柱体状并固定设置在两个侧板(18)之间，多个挤压体(3)竖向间隔设置并处于导向槽(2)的尾端正上方，提拉轴体(4)转动设置在两个侧板(18)之间，提拉轴体(4)位于导向槽(2)上方且其高度高于所有挤压体(3)，一侧侧板(18)上固定设有用于对提拉轴体(4)输出转动动力的提拉驱动元件，提拉轴体(4)的外周设有若干长度能够通过自动调长结构实现改变的提拉杆(5)，提拉杆(5)的外端端部具有挤压头(6)，提拉杆(5)与导向槽(2)对齐设置，在该自动调长结构的作用下，提拉杆(5)在随着提拉轴体(4)的转动过程中每贴近一个不同高度位置的挤压体(3)都会自动调整长度，使挤压头(6)与每个挤压体(3)贴靠时两者均留有恰好足够茶叶芽茎进入但不会挤伤芽茎的缝隙，挤压头(6)能与挤压体(3)配合形成对处于缝隙内的芽茎向上的提拉力，该提拉力用于将茶叶芽茎从茶叶树梢上拉断。

4.根据权利要求3所述的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备，其特征在于：所述的架板(30)上还设有鼓风机(35)，提拉轴体(4)内部具有空腔(9)，提拉轴体(4)的外圈开设有若干与空腔(9)连通的出风口(36)，提拉轴体(4)的侧向开设有与空腔(9)连通的入风口，鼓风机(35)通过一软管(37)将与入风口对接并与空腔(9)连通，软管(37)与入风口之间通过轴承对接使提拉轴体(4)转动过程中软管(37)不会随之一同运动，出风口(36)喷气后能将采集下来的茶叶吹向筛选收集装置的方向。

5.根据权利要求4所述的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备，其特征在于：所述的提拉驱动元件包括固定套设在提拉轴体(4)上的从动齿轮(38)和通过转轴转动设置在侧板(18)上并与从动齿轮(38)啮合的主动齿轮(39)，转轴上固定设有提拉轮，减速器的反向输出轴(40)上固定设有第三驱动轮，第三驱动轮通过第三皮带(41)与提拉轮连接以传动动力，正向输出轴(32)和反向输出轴(40)的转动输出方向相反。

6.根据权利要求3～5中任意一项所述的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备，其特征在于：所述的清扫毛刷(29)在随清扫轴(28)转动的过程中能接触到提拉轴体(4)上的提拉杆(5)。

7.根据权利要求3～5中任意一项所述的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备，其特征在于：所述的提拉轴体(4)的外圈圆周均匀分布有若干引导组，每个引导组包括横向均匀间隔固定设置在提拉轴体(4)的外圈的若干引导杆体(8)，引导杆体(8)上开设有与空腔(9)连通的引导杆孔(7)，引导杆孔(7)的尺寸与提拉杆(5)的尺寸相匹配，提拉杆(5)可伸缩设置在引导杆孔(7)内，提拉杆(5)分为与引导组数量相同的提拉组，每组提拉组中的提拉杆(5)数量与引导杆体(8)的数量相同，每组提拉组中的提拉杆(5)底端均均匀间隔固定设置在一联动杆(10)上，使得每组提拉组中的联动杆(10)以及提拉杆(5)呈钉耙的耙齿形状，同一引导组中相邻引导杆体(8)的间距与同一提拉组中相邻提拉杆(5)相邻的间距一致，每组引导组均与每组提拉组一一对应匹配设置。

8.根据权利要求7所述的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备，其特征在于：所述的自动调长结构包括固定设置在上述每组提拉组中最外端的提拉杆(5)上的引导销(11)和开设在侧板(18)内侧面上的引导槽(12)，引导槽(12)为封闭槽且引导销(11)处于引导槽(12)内，随着提拉轴体(4)的转动引导销(11)会同步在引导槽(12)内活动，引导槽(12)由截断的环形槽(13)以及对接在环形槽(13)的截断处的内缩弧槽(14)、外扩弧槽(15)形成，内缩弧槽(14)和外扩弧槽(15)的对接处为最靠近环形槽(13)中心点的位置，随着最外端提拉杆(5)的转动：引导销(11)处于环形槽(13)中时提拉杆(5)处于极限伸出状态且该状态下提拉杆(5)的外端与最低位置的挤压体(3)贴靠时两者恰好形成缝隙，引导销(11)处于内缩弧槽(14)中时提拉杆(5)向内收缩且收缩的程度使提拉杆(5)与外端中间的挤压体(3)贴靠时两者恰好形成缝隙，引导销(11)处于内缩弧槽(14)的最内端时提拉杆(5)处于极限收缩状态且该状态下提拉杆(5)的外端与最高位置的挤压体(3)贴靠时两者恰好形成缝隙，引导销(11)处于外扩弧槽(15)的中时提拉杆(5)处于向外伸出状态以进行归位。

9.根据权利要求3～5中任意一项所述的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备，其特征在于：所述的提拉轴体(4)的外圈设有若干开设有引导杆孔(7)的引导杆体(8)，提拉杆(5)可伸缩设置在引导杆体(8)的引导杆孔(7)内，自动调长结构包括设置在引导杆体(8)与提拉杆(5)之间的弹性件，随着提拉杆(5)与不同高度位置的挤压体(3)贴靠时在弹性件的作用下提拉杆(5)自动伸缩。

10.根据权利要求3～5中任意一项所述的一种可装配于采茶机的茶叶采摘分级设备，其特征在于：所述的导向槽(2)为前端开口大、尾端开口大的锥形槽，相邻两个导向槽(2)之间的导向板(1)形成尖锥体(16)。

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