CN213073635U - 一种仿手指功能的圆筒式茶叶嫩芽采摘机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及茶叶嫩芽采摘技术领域，具体为一种仿手指功能的圆筒式茶叶嫩芽采摘机构，包括基板，旋转机构，电机，滑块，连接筒，半球形夹具，吸管，其特征在于：所述基板上端开有螺孔，用于固定在连接筒上；所述旋转机构包括转动片和弧形片两部分，所述转动片具有和弧形片配合的连接孔，所述弧形片可将转动片的转动转化为往复直线运动，用来带动半球形刀片开合；所述连接筒下端设有带T形槽的平台，用于安装半球形夹具；所述连接筒内侧安装有圆形吸管，用于收取采摘的茶叶嫩芽。本实用新型可应用于基于视觉识别的采茶机器人采摘机械手上，方案合理可行，具有结构简单合理、细致严谨、采摘精确、工作效率高、成本低廉等优势。
Description
技术领域
本发明涉及茶叶嫩芽采摘技术领域，具体为一种仿手指功能的圆筒式茶叶嫩芽采摘机构。
背景技术
随着经济的发展，人民的生活水平不断提高，茶产业的规模不断的扩大。高品质嫩芽茶叶具有较高的饮用价值和经济效益，是茶产业的支柱。茶叶采摘具有很强的季节性，采摘周期短，劳动强度高，属于劳动密集型作业。茶叶嫩芽对采摘时机及新梢质量要求最为严苛。
目前国内大部分为往复切割式采茶机，但不管哪种形式，采摘时都是将同一水平高度的新叶和老叶一起切下，不仅采摘的叶片质量参差不齐，而且还会破坏嫩芽的完整性，无法满足茶叶嫩芽的采摘要求。由于机械化采茶的采摘质量不高，所以加工的茶叶成品价格也不高，茶农为了提高茶叶质量往往将收割的茶叶进行分拣，将老叶和残叶去除。所以茶叶机械化采摘过程中采摘用时较少，但后期的分拣工作会耗费不少时间，为了解决这一问题，我们对视觉识别茶叶嫩芽的茶叶采摘机器人进行了大量研究与设计，本发明可应用于采茶机器人的采摘机械手上，减轻人力消耗，提高重复采摘运动的效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种茶叶嫩芽采摘机构，以解决上述技术背景中提出的现有机械采摘存在的无选择性，茶叶质量差的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种仿手指功能的圆筒式茶叶嫩芽采摘机构，包括基板，旋转机构，电机，滑块，连接筒，半球形夹具，吸管，其特征在于：所述基板设有与电机和旋转机构的连接孔；所述旋转机构包括转动片和一对弧形片两部分，所述转动片是长菱形结构并具有和弧形片配合的连接孔，所述弧形片是两个对称的圆弧形长条，可将转动片的往复转动转化为往复直线运动，从而带动滑块进行往复直线运动，进而通过连接杆带动半球形夹具的张开和闭合；所述半球形夹具底端安装有光电感应开关；当茶叶叶片伸入半球形夹具及吸管内，光电感应开关动作，电机正转一定角度，驱动旋转机构旋转，带动滑块进行直线运动，进而带动一对半球形夹具闭合；所述半球形夹具上具有弧形刀片和凹槽，能仿手指功能掐断茶叶嫩芽，同时上方吸管把嫩芽吸取收回；光电感应开关中间失去叶片，发出动作信号，电机反转，采摘装置恢复至初始位置。
进一步的，所述基板上端开有螺孔，用于固定在连接筒上；所述基板上设有滑动槽，用于配合滑块上的销轴的水平往复运动；所述基板底端具有T形凸台，用于配合滑块的滑动。转动片和一对弧形片已可将旋转运动转化为直线运动，在此基础上再使用滑块和T形滑槽带动半球形夹具的原因是增强水平运动的稳定性，避免竖直方向的运动误差，使刀片掐断作用更稳定。
进一步的，所述连接筒外侧为方形，内侧为圆筒形，下端设有带T形槽的平台，用于安装半球形夹具。
进一步的，所述连接筒内侧安装有圆形吸管，采摘时，叶片能伸入吸管内，由于半球形夹具闭合后是封闭空间，空气只能从吸管四周上方下来，把吸管内的茶叶吸走，又能避免吸管吸入外界杂物叶片。
进一步的，所述半球形夹具分为左右两部分，上端都设有T形凸台，用于安装在连接筒下方的平台上；所述左半球形夹具下端设有弧形刀片，所述右半球形夹具下端设有弧形槽，二者闭合能产生仿手指掐断的功能把茶叶梗掐断。
与现有的采茶机械相比，本发明的有益效果是：此种仿手指功能的圆筒吸气式茶叶嫩芽采摘机构，结构合理又细致严谨，能够有效的对茶叶进行有选择的采摘，采摘的茶叶完整性很高，采摘效率高而又保证茶叶质量，具有重要的研究意义和实际价值，可以应用到基于视觉识别的茶叶采摘机器人的采摘机械手上。
附图说明
图1是本发明仿手指功能的圆筒式茶叶嫩芽采摘机构的局部剖开的侧视图
图2是本发明仿手指功能的圆筒式茶叶嫩芽采摘机构的旋转机构张开状态的正视图
图3是本发明仿手指功能的圆筒式茶叶嫩芽采摘机构的张开状态的剖视图
图4是本发明仿手指功能的圆筒式茶叶嫩芽采摘机构的旋转机构闭合状态的正视图
图5是本发明仿手指功能的圆筒式茶叶嫩芽采摘机构的闭合状态的剖视图
图6是本发明仿手指功能的圆筒式茶叶嫩芽采摘机构的半球形结构的轴侧图
图7是本发明仿手指功能的圆筒式茶叶嫩芽采摘机构的连接筒的轴侧图
图中1.基板 2.旋转机构 3.电机 4.转动片 5.弧形片 6.滑块 7.连接杆 8.连接筒 9.吸管 10.销轴 11.半球形夹具 12.光电感应开关
具体实施方式
如图2-图5所示，基板(1)固定在连接筒(8)上，连接筒(8)会连接在上方采茶机器人机械臂上，吸管(9)也会连接机器人主体上的茶叶收集装置，旋转机构(2)的初始状态如图2所示，同时对应的半球形结构(11)和其上的刀片张开，如图3所示。当茶叶叶片伸入半球形夹具(11) 及吸管(9)内，光电感应开关(12)动作，控制电机(3)正转一定角度，驱动旋转机构(2)旋转闭合，如图4所示，同时连接杆(7)带动对应的半球形夹具(11)和其上的刀片闭合，把茶叶嫩芽梗掐断，这时嫩芽叶片在吸管(9)内并与茶梗断离，被吸入自动化设备的茶叶收集装置内，如图5所示。此时半球形夹具(11)内失去茶叶叶片，光电感应开关(12)动作，电机(3)开始反转,采摘装置恢复至初始位置。
Claims (5)
1.一种仿手指功能的圆筒式茶叶嫩芽采摘机构，包括基板，旋转机构，电机，滑块，连接筒，半球形夹具，吸管，其特征在于，包括：所述基板(1)设有与电机(3)和旋转机构(2)的连接孔；所述旋转机构(2)包括转动片(4)和一对弧形片(5)两部分，所述转动片(4)是长菱形结构并具有和弧形片(5)配合的连接孔，所述弧形片(5)是两个对称的圆弧形长条，可将转动片(4)的往复转动转化为往复直线运动，从而带动滑块(6)进行往复直线运动，进而通过连接杆(7)带动半球形夹具(11)的张开和闭合；所述半球形夹具(11)底端安装有光电感应开关(12)；当茶叶叶片伸入半球形夹具(11)及吸管(9)内，光电感应开关(12)动作，电机(3)正转一定角度，驱动旋转机构(2)旋转，带动滑块(6)进行直线运动，进而带动一对半球形夹具(11)闭合；所述半球形夹具(11)上具有弧形刀片和凹槽，能仿手指功能掐断茶叶嫩芽，同时上方吸管(9)把嫩芽吸取收回；光电感应开关(12)中间失去叶片，发出动作信号，电机(3)反转，采摘装置恢复至初始位置。
2.根据权利要求1所述的一种仿手指功能的圆筒式茶叶嫩芽采摘机构，其特征在于：所述基板(1)上端开有螺孔，用于固定在连接筒(8)上；所述基板(1)上设有滑动槽，用于配合滑块(6)上的销轴(10)的水平往复运动；所述基板(1)底端具有T形凸台，用于配合滑块(6)的滑动。
3.根据权利要求1所述的一种仿手指功能的圆筒式茶叶嫩芽采摘机构，其特征在于：所述连接筒(8)外侧为方形，内侧为圆筒形，下端设有带T形槽的平台，用于安装半球形夹具(11)。
4.根据权利要求1所述的一种仿手指功能的圆筒式茶叶嫩芽采摘机构，其特征在于：所述连接筒(8)内侧安装有圆形吸管(9)，采摘时，叶片能伸入吸管(9)内，由于半球形夹具(11)闭合后是封闭空间，空气只能从吸管四周上方下来，把吸管内的茶叶吸走，又能避免吸管吸入外界杂物叶片。
5.根据权利要求1所述的一种仿手指功能的圆筒式茶叶嫩芽采摘机构，其特征在于：所述半球形夹具(11)分为左右两部分，上端都设有T形凸台，用于安装在连接筒(8)下方的平台上；所述左半球形夹具下端设有弧形刀片，所述右半球形夹具下端设有弧形槽，二者闭合能产生仿手指掐断的功能把茶叶梗夹断。
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| Publication Number | Publication Date |
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ID=75600512
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| CN202020580433.XU Expired - Fee Related CN213073635U (zh) | 2020-04-18 | 2020-04-18 | 一种仿手指功能的圆筒式茶叶嫩芽采摘机构 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN213073635U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113973574A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-01-28 | 温州大学 | 智能化茶叶采摘装置 |
| CN114916313A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-08-19 | 南京林业大学 | 一种柔性可感知的茶叶嫩芽采摘夹爪 |
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2020
- 2020-04-18 CN CN202020580433.XU patent/CN213073635U/zh not_active Expired - Fee Related
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