CN214628197U - 一种新型智能采茶机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种新型智能采茶机器人，包括采茶机器人底座、采茶机器人主体、左侧刀具机构、右侧刀具机构和收纳机构，其特征在于：所述采茶机器人底座的两侧均安装有履带，所述采茶机器人底座的上方设置有采茶机器人主体，所述采茶机器人主体的顶端均设置有立柱；本实用新型利用茶树叶芽与老叶颜色不同对其进行识别区分，割刀线检测定位识别模块确定切割线，红外辅助刀具进行采摘。从而模拟人工采摘，满足一茶一叶精准采摘的需求，通过左右两侧各有一个采摘臂，可对两侧茶树进行采摘，采摘效率高，并且采摘下的茶叶自动收集至收集箱，避免了人工的辛劳操作和采摘不同高度的茶树。

Description

一种新型智能采茶机器人

技术领域

本实用新型涉及采茶设备技术领域，尤其涉及一种新型智能采茶机器人。

背景技术

现如今，茶鲜叶的采摘正从手工采摘进到机械采摘的时代，机械采茶逐步代替了人工采茶。现有的采茶机主要分为单人采茶机、双人抬采机和自走式采茶机这三种；

传统的单人采茶机、双人抬采机和自走式采茶机皆是切割茶树的树梢部分进行茶叶的采摘，虽提升了茶叶的采摘效率，但是所采摘的茶叶质量远远比手工采摘的质量差，有时还会带入许多茶梗，特别是有些名茶优品讲究采摘嫩叶时的一茶一叶，现有采茶机很少能做到，因此还是需要人工采摘，随着劳动成本越来越高，采茶旺季劳动力短缺严重，因此，本实用新型提出一种新型智能采茶机器人以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提出一种新型智能采茶机器人，该新型智能采茶机器人利用茶树叶芽与老叶颜色不同对其进行识别区分，割刀线检测定位识别模块确定切割线，红外辅助刀具进行采摘。从而模拟人工采摘，满足一茶一叶精准采摘的需求。

为实现本实用新型的目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种新型智能采茶机器人，包括采茶机器人底座、采茶机器人主体、左侧刀具机构、右侧刀具机构和收纳机构，其特征在于：所述采茶机器人底座的两侧均安装有履带，所述采茶机器人底座的上方设置有采茶机器人主体，所述采茶机器人主体的顶端均设置有立柱，所述立柱水平设置有伸缩臂，所述立柱的一侧设置有液压缸，所述液压缸的输出端安装在伸缩臂上，所述伸缩臂一端铰接安装有旋转臂，所述旋转臂与采摘手活动连接，所述采摘手内安装有左侧刀具机构和右侧刀具机构，所述采摘手内设有收纳机构。

进一步改进在与：所述旋转臂后部开设有轨道，所述旋转臂通过滑块与采摘手构成滑动结构，所述伸缩臂与旋转臂铰接活动范围为0至180度。

进一步改进在于：所述采摘手的底端分别安装有割刀线检测定位识别输入端和嫩叶检测识别输入端，所述割刀线检测定位识别输入端上安装有割刀线检测定位识别模块。

进一步改进在于：所述左侧刀具机构包括左刀具、红外线发射孔和红外线发射模块，所述采摘手的内部安装有左刀具，所述左刀具下端内开设有红外线发射孔，所述左刀具下端外侧设置红外线发射模块。

进一步改进在于：所述右侧刀具机构包括右刀具、刀片、红外线接收孔和红外线接收模块和挡板，所述采摘手的内部安装有右刀具，所述右刀具的底端设有刀片，所述右刀具的下端内开设有红外线接收孔，所述右刀具的下端外侧设置有红外线接收模块，所述右刀具的一侧安装有挡板。

进一步改进在于：所述收纳机构包括收纳盒、嫩叶检测识别输入模块、出料口、负压吸管，所述采摘手的内部安装有收纳盒，所述收纳盒的上端设置有嫩叶检测识别输入模块，所述收纳盒的一侧开设有出料口，所述出料口内安装有负压吸管。

进一步改进在于：所述采茶机器人底座安装有收集箱，所述收集箱顶端开设有收集箱入料口，所述收集箱入料口通过负压吸管与出料口相连接。

本实用新型的有益效果为：本实用新型利用利用茶树叶芽与老叶颜色不同对其进行识别区分，割刀线检测定位识别模块确定切割线，红外辅助刀具进行采摘。从而模拟人工采摘，满足一茶一叶精准采摘的需求，通过左右两侧各有一个采摘臂，可对两侧茶树进行采摘，采摘效率高，并且采摘下的茶叶自动收集至收集箱，避免了人工的辛劳操作和采摘不同高度的茶树，并且可根据需求进行采摘高度微调，工作范围广且可精准采摘，最后体积小巧，行动灵活，底部为履带驱动行走，可进行原地三百六十度旋转，并且接地比压底可保护土壤，还可在坡度比较大的茶园行驶并进行工作。

附图说明

图1为本新型智能采茶机器人的总体结构图；

图2为本新型智能采茶机器人的局部放大图；

图3为本新型智能采茶机器人左刀具示意图；

图4为本新型智能采茶机器人右刀具示意图；

图5为本新型智能采茶机器人刀具采摘状态示意图；

图6为本新型智能采茶机器人刀具收集状态示意图；

图7为本新型智能采茶机器人采摘手底部示意图；

图8为本新型智能采茶机器人采摘手剖视图。

其中：1、采茶机器人底座；2、履带；3、立柱；4、伸缩臂；5、液压缸；6、旋转臂；7、轨道；8、采摘手；9、左侧刀具机构；901、左刀具；902、红外线发射孔；903、红外线发射模块；10、右侧刀具机构；1001、右刀具；1002、刀片；1003、红外线接收孔；1004、红外线接收模块；1005、挡板；11、割刀线检测定位识别输入端；12、嫩叶检测识别输入端；13、割刀线检测定位识别模块；14、收纳机构；1401、收纳盒；1402、嫩叶检测识别输入模块；1403、出料口；1404、负压吸管；15、收集箱；16、收集箱入料口。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例对本实用新型做进一步详述，本实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

根据图1-图8所示，本实施例提供了一种新型智能采茶机器人，包括采茶机器人底座1、采茶机器人主体、左侧刀具机构9、右侧刀具机构10和收纳机构14，所述采茶机器人底座1的两侧均安装有履带2，所述采茶机器人底座1的上方设置有采茶机器人主体，所述采茶机器人主体的顶端均设置有立柱3，所述立柱3水平设置有伸缩臂4，所述立柱3的一侧设置有液压缸5，所述液压缸5的输出端安装在伸缩臂4上，所述伸缩臂4一端铰接安装有旋转臂6，所述旋转臂6与采摘手8活动连接，所述采摘手8内安装有左侧刀具机构9和右侧刀具机构10，所述采摘手8内设有收纳机构14，所述通过左右两侧各有一个采摘臂，可对两侧茶树进行采摘，采摘效率高，且可根据需求进行采摘高度微调，工作范围广且可精准采摘，最后体积小巧，行动灵活，底部为履带2驱动行走，可进行原地三百六十度旋转，并且接地比压底可保护土壤，还可在坡度比较大的茶园行驶并进行工作。

所述所述左侧刀具机构9包括左刀具901、红外线发射孔902和红外线发射模块903，所述采摘手8的内部安装有左刀具901，所述左刀具901下端内开设有红外线发射孔902，所述左刀具901下端外侧设置红外线发射模块903，所述可以对采摘手8进行多角度多高度进行调节。

所述采摘手8的底端分别安装有割刀线检测定位识别输入端11和嫩叶检测识别输入端12，所述割刀线检测定位识别输入端11上安装有割刀线检测定位识别模块13，所述利用茶树叶芽与老叶颜色不同对其进行识别区分，割刀线检测定位识别模块确定切割线13，红外辅助刀具进行采摘。

所述左侧刀具机构9包括左刀具901、红外线发射孔902和红外线发射模块903，所述采摘手8的内部安装有左刀具901，所述左刀具901下端内开设有红外线发射孔902，所述左刀具901下端外侧设置红外线发射模块903，所述通过左侧刀具机构9与右侧刀具机构10进行配合使用进行采摘茶叶。

所述右侧刀具机构10包括右刀具1001、刀片1002、红外线接收孔1003和红外线接收模块1004和挡板1005，所述采摘手8的内部安装有右刀具1001，所述右刀具1001的底端设有刀片1002，所述右刀具1001的下端内开设有红外线接收孔1003，所述右刀具1001的下端外侧设置有红外线接收模块1004，所述右刀具1001的一侧安装有挡板1005，所述通过右侧刀具机构10与左侧刀具机构9进行配合使用进行采摘茶叶。

所述收纳机构14包括收纳盒1401、嫩叶检测识别输入模块1402、出料口1403、负压吸管1404，所述采摘手8的内部安装有收纳盒1401，所述收纳盒1401的上端设置有嫩叶检测识别输入模块1402，所述收纳盒1401的一侧开设有出料口1403，所述出料口1403内安装有负压吸管1404，所述采摘下的茶叶自动收集至收集箱15，避免了人工的辛劳操作和采摘不同高度的茶树。

所述采茶机器人底座1安装有收集箱15，所述收集箱15顶端开设有收集箱入料口16，所述收集箱入料口16通过负压吸管1404与出料口1403相连接，所述可以有效的存储采摘后的茶叶。

使用时，在采茶机器人主体进行采茶过程中需要大幅度调节工作高度时，首先可通过液压缸5进行高度的大范围调节，在该新型采茶机器人工作时高度需要微调时，可通过控制旋转臂6端头的滑块与轨道7进行采摘手8高度的微调，其次嫩叶检测识别输入端12由采摘手8内设置的嫩叶检测识别输入模块1402控制，割刀线检测定位识别输入端11由采摘手8内设置的割刀线检测定位识别模块13控制。嫩叶检测识别输入端12通过识别嫩叶与老叶的颜色差别，将识别信息反馈给，嫩叶检测识别输入模块1402，嫩叶检测识别输入模块1402处理信息后系统将通过伸缩臂4与旋转臂6的调节将采摘手8移动于嫩叶上方，再通过割刀线检测定位识别输入端11定左侧刀具机构9和右侧刀具机构10应该切割的位置将信息反馈于割刀线检测定位识别模块13，割刀线检测定位识别模块13处理后系统通过调节液压缸5与轨道7，将采摘手8移动至合适的高度，再配合左侧刀具机构9和右侧刀具机构10精准的完成嫩叶采摘，之后当左侧刀具机构9和右侧刀具机构10移动到需采摘的茶叶切割位置时，茶叶会位于左刀具901与右刀具1001之间，从而会遮挡住红外线接收孔1003接收红外线信息，红外线接收模块1004接收不到信息后，左刀具901与右刀具1001会相互靠近，从而刀片1002将会切断茶叶底端的梗，在刀片1002切断茶叶底端的同时，左侧刀具机构9和右侧刀具机构10整体旋转九十度成水平状态，这时挡板1005会防止采摘下的茶叶掉落，最后左侧刀具机构9和右侧刀具机构10与收纳盒1401形成一个通道，由于收纳盒1401开有出料口1403，出料口1403与负压吸管1404相接，因此收纳盒1401内存在负压，可将通道内采摘下的茶叶吸入收纳盒1401，再通过负压吸管1404送往收集箱15，从而完成茶树嫩叶的采摘与收集过程，这样一种新型智能采茶机器人就使用完成了。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种新型智能采茶机器人，包括采茶机器人底座（1）、采茶机器人主体、左侧刀具机构（9）、右侧刀具机构（10）和收纳机构（14），其特征在于：所述采茶机器人底座（1）的两侧均安装有履带（2），所述采茶机器人底座（1）的上方设置有采茶机器人主体，所述采茶机器人主体的顶端均设置有立柱（3），所述立柱（3）水平设置有伸缩臂（4），所述立柱（3）的一侧设置有液压缸（5），所述液压缸（5）的输出端安装在伸缩臂（4）上，所述伸缩臂（4）一端铰接安装有旋转臂（6），所述旋转臂（6）与采摘手（8）活动连接，所述采摘手（8）内安装有左侧刀具机构（9）和右侧刀具机构（10），所述采摘手（8）内设有收纳机构（14）。

2.根据权利要求1所述的一种新型智能采茶机器人，其特征在于：所述旋转臂（6）后部开设有轨道（7），所述旋转臂（6）通过滑块与采摘手（8）构成滑动结构，所述伸缩臂（4）与旋转臂（6）铰接活动范围为0至180度。

3.根据权利要求1所述的一种新型智能采茶机器人，其特征在于：所述采摘手（8）的底端分别安装有割刀线检测定位识别输入端（11）和嫩叶检测识别输入端（12），所述割刀线检测定位识别输入端（11）上安装有割刀线检测定位识别模块（13）。

4.根据权利要求1所述的一种新型智能采茶机器人，其特征在于：所述左侧刀具机构（9）包括左刀具（901）、红外线发射孔（902）和红外线发射模块（903），所述采摘手（8）的内部安装有左刀具（901），所述左刀具（901）下端内开设有红外线发射孔（902），所述左刀具（901）下端外侧设置红外线发射模块（903）。

5.根据权利要求1所述的一种新型智能采茶机器人，其特征在于：所述右侧刀具机构（10）包括右刀具（1001）、刀片（1002）、红外线接收孔（1003）和红外线接收模块（1004）和挡板（1005），所述采摘手（8）的内部安装有右刀具（1001），所述右刀具（1001）的底端设有刀片（1002），所述右刀具（1001）的下端内开设有红外线接收孔（1003），所述右刀具（1001）的下端外侧设置有红外线接收模块（1004），所述右刀具（1001）的一侧安装有挡板（1005）。

6.根据权利要求1所述的一种新型智能采茶机器人，其特征在于：所述收纳机构（14）包括收纳盒（1401）、嫩叶检测识别输入模块（1402）、出料口（1403）、负压吸管（1404），所述采摘手（8）的内部安装有收纳盒（1401），所述收纳盒（1401）的上端设置有嫩叶检测识别输入模块（1402），所述收纳盒（1401）的一侧开设有出料口（1403），所述出料口（1403）内安装有负压吸管（1404）。

7.根据权利要求1所述的一种新型智能采茶机器人，其特征在于：所述采茶机器人底座（1）安装有收集箱（15），所述收集箱（15）顶端开设有收集箱入料口（16），所述收集箱入料口（16）通过负压吸管（1404）与出料口（1403）相连接。

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