本发明涉及茶叶采摘技术,特别是涉及一种茶叶嫩芽智能采摘设备。
背景技术:
1、在申请号为cn202210926278.6的中国发明专利中公开了一种茶叶打包机及其茶叶采摘机器人,其采用采摘机械手采摘茶叶后将茶叶输入茶叶打包机进行打包,然后输出。在后续的研发中,申请人发现上述专利存在如下不足:
2、1、每次采摘都采用负压将茶叶抽吸入暂存箱,这会造成能耗严重偏高。同时暂存箱排出茶叶时依靠的是重力,如果茶叶此时卡紧在暂存箱内将导致茶叶无法排出,此时需要人工介入。另外采摘时采用抽吸负压将茶叶输入暂存箱,茶叶在暂存箱内通过重力下落,这可能导致茶叶堆尖(在进料管下方堆高而不向四周散开),影响暂存箱的存储量。
3、2、采摘机械手采用夹断的方式夹断茶叶,采摘时如果夹持力不足则会使得茶叶被拉断,影响口感和品质;如果夹持力过大,则会使得茶叶断裂处扁平且呈丝状,同样影响影响口感和品质;即使夹持力适中,但夹断处会有明显的夹断痕迹,还是会影响口感和品质。
4、3、打包袋的展开采用侧移架平移展开打包袋,这种方式使得打包袋装载茶叶时茶叶的重量会作用在打包袋的侧壁上,而打包袋又是相对竖直安装的且打包袋比较轻薄,此时很容易使得打包袋在竖直方向上滑动、折叠,导致故障。为了降低打包袋滑移的概率,就必须保持较大的吸紧负压,这也带来了较高的能耗,同时拉力过大也可能导致打包袋被拉裂或拉断。
5、4、打包袋装载完成后需要塑封,由于装载过程中打包袋滑移、装载量偏大、塑封处折叠、茶叶位于打包袋塑封处等原因会使得打包袋无法塑封或塑封不完整,此时排出打包袋必然使得打包袋内的茶叶掉出打包袋。就算完成塑封,后续加工时又要打开打包袋,造成了人力的浪费,同时在炎热天气下,塑封打包的方式还会影响茶叶的品质。
6、5、打包袋张开口就没有遮挡,这样很容易导致异物进入打包袋内,后续需要人工分拣,造成人力的浪费,也影响茶叶的品质。
技术实现思路
1、有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种茶叶嫩芽智能采摘设备,其无需对打包袋进行塑封,且能够降低打包袋滑移的概率。
2、为实现上述目的,本发明提供了一种茶叶嫩芽智能采摘设备,包括机架、茶叶采摘装置、打包装置,所述茶叶采摘装置、打包装置均安装在机架上;茶叶采摘装置用于采摘茶叶,然后将采摘的茶叶送入打包装置;打包装置通过打包袋存储茶叶采摘装置采摘的茶叶,然后输出打包袋;
3、机架包括顶架、支柱、支柱电缸,所述支柱与支柱电缸的支柱电缸轴装配固定,所述支柱电缸的外壳与顶架装配固定,所述顶板安装固定在顶架上,顶架与打包装置装配固定;
4、所述打包装置包括外架、放料架、展开架,所述外架与顶架装配固定,所述放料架安装在外架内侧,所述展开架安装在放料架内侧,所述放料架通过第二转轴与外架铰接,所述放料架还与第二驱动轴装配,第二驱动轴穿过第二弧槽后与第二驱动块可圆周转动装配,所述第二驱动块安装在第二电缸轴上,第二电缸轴装入第二电缸内,第二电缸通过第二轴体与外架铰接;
5、所述展开架的底部通过第一转轴与放料架铰接,所述展开架还与第一驱动轴装配,第一驱动轴穿过第一弧槽后与第一驱动块可圆周转动装配,所述第一驱动块安装在第一电缸轴上,第一电缸轴装入第一电缸内,第一电缸通过第一轴体与放料架铰接;
6、所述展开架上安装有多个依次相间的输送辊、展开盒,所述输送辊可圆周转动地安装在输送辊轴上,输送辊轴安装在展开架上,所述展开盒内部为中空的展开腔,展开盒面向配合板的一侧设置有数个贯穿的展开孔;所述配合板安装在外架上,且配合板与展开架正对的部分上安装有吸紧板,吸紧板内部中空且面向展开架的一侧上设置有数个贯穿的吸紧孔;展开腔、吸紧板内部可接入负压以通过展开孔、吸紧孔吸紧打包袋的两侧;
7、在打包袋装载时,输送辊将打包袋向配合板或吸紧板压紧以通过输送辊的转动输送打包袋;需要排出打包袋时,支柱电缸携带打包装置下移,使得打包袋距离地面的高度不高于打包袋的高度,然后展开放料架排出打包袋。
8、本发明的有益效果是:
9、本发明采用展开架上方开口打开打包袋、打包袋下方不展开的方式将打包袋内的茶叶重量分解至展开架,从而大大减轻打包袋在竖直方向上的受力,也就能够降低打包袋由于茶叶重量被下拉移动、错位的概率。同时打包装置在排出打包袋时,整个打包装置下降,以降低打包袋与地面的高度,然后放料架展开释放打包袋,由于打包袋内存放的茶叶数量本就不多,加上打包袋并未在较高处下坠,因此打包袋几乎不会倾倒,即使倾倒其内部的茶叶也不易倒出。这就实现了无需塑封也能防止茶叶倒出打包袋,同时打包袋还能重复使用,不仅能够避免人力破坏打包袋带来的人力浪费,还能降低成本。同时能耗也更低,可靠性更高。另外打包装置还增加侧滑门组件,通过两扇侧滑门开合以实现打包袋上方空间按需打开,以降低异物进入打包袋的概率,从而保证茶叶品质。
10、本发明的茶叶采摘装置采用模拟人工采摘的手指夹紧、扭断的方式,这种方式与传统夹断、剪断、割断等方式不同,其比较真实地还原手工采摘的质量,因此嫩叶的品相、品质有保障。因为夹断会导致断裂处呈扁口且碎裂,而剪断、割断会使得断口过于整齐后期冲泡时有很强的工业加工感,影响茶叶的品相,同时也会影响口感。剪断、割断采用刀具切割,这会残留一些金属的异味。茶叶采摘装置采用接料盒多次存放第一手指、第二手指送来的茶叶,然后集中通过负压输入暂存箱中存储,这种集中抽吸的方式与每次采摘均抽吸的方式对比,其需要的负压量低,能耗自然更低。另外采用负压泵吹出的气流吹扫茶叶,可以有效避免茶叶堆积,从而确保暂存箱对茶叶的存储量不会发生较大的下降。
1.一种茶叶嫩芽智能采摘设备,其特征是:包括机架、茶叶采摘装置、打包装置,所述茶叶采摘装置、打包装置均安装在机架上;茶叶采摘装置用于采摘茶叶,然后将采摘的茶叶送入打包装置;打包装置通过打包袋存储茶叶采摘装置采摘的茶叶,然后输出打包袋;
2.如权利要求1所述的茶叶嫩芽智能采摘设备,其特征是:输送辊至少通过一个驱动机构驱使转动,所述驱动机构包括驱动架板、中转轮、压紧轮、传动带,所述驱动架板安装固定在展开架上,所述中转轮与输送辊压紧以通过摩擦力驱使输送辊转动,所述中转轮与压紧轮之间夹紧传动带,传动带绕过至少四根传动带轴并构成带传动机构,其中一根传动带轴通过主动皮带与输送电机的输出轴连接并构成带传动机构,所述输送电机安装在驱动架板上;
3.如权利要求1所述的茶叶嫩芽智能采摘设备,其特征是:所述打包袋成卷卷紧为打包袋卷,所述打包袋卷套装在放料轴上,放料轴可圆周转动地安装在外架上,外架的一端与放料电机的输出轴连接,放料电机安装在外架上;打包袋卷展开成依次连接的打包袋且依次绕过引导辊、送料辊后进入输送辊与吸紧板之间,所述送料辊将打包袋向配合板压紧以输送打包袋,所述引导辊、送料辊分别套装在引导轴、送料轴外,所述引导轴、送料轴分别与外架可圆周转动装配,所述送料轴通过送料皮带与送料电机的输出轴连接并构成带传动机构,送料电机安装在外架上;两个连接的打包袋之间能快速拉断。
4.如权利要求1所述的茶叶嫩芽智能采摘设备,其特征是:还包括侧滑门组件,所述侧滑门组件包括两扇侧滑门、安装在展开架上方的固定封板、固定在外架上的两根夹条,两根夹条与固定封板之间形成门滑槽,两扇侧滑门卡合且滑动安装在门滑槽内;
5.如权利要求1所述的茶叶嫩芽智能采摘设备,其特征是:所述顶架还与引导轨装配固定,引导轨上设置有引导滑槽,所述引导滑槽与引导滑条卡合且滑动装配,所述引导滑条安装在支柱上,所述支柱上还安装有麦克纳姆轮,麦克纳姆轮通过行走电机驱动。
6.如权利要求1所述的茶叶嫩芽智能采摘设备,其特征是:所述顶架上安装有纵向光轴、纵向丝杆,纵向架可轴向滑动地套装在纵向光轴上,纵向架套装在纵向丝杆外且与之通过螺纹旋合装配,所述纵向丝杆通过纵向皮带与纵向电机的输出轴连接并构成带传动机构,所述纵向电机安装在顶架上;
7.如权利要求1-6任一项所述的茶叶嫩芽智能采摘设备,其特征是:所述茶叶采摘装置包括机械手、升降架、暂存模块,所述机械手、暂存模块安装在升降架上,机械手用于采摘茶叶,暂存模块用于临时存储采摘的茶叶;
8.如权利要求7所述的茶叶嫩芽智能采摘设备,其特征是:所述门板上设置有铰接块、连接块,铰接销穿过铰接块后与暂存箱装配;所述连接块与门索的一端装配固定,门索的另一端绕过导轮后与导料座装配固定,所述导料座安装在限位框内侧,限位框安装固定在暂存箱上;导轮通过导轮轴可圆周转动地安装在限位框的限位端上;
9.如权利要求7所述的茶叶嫩芽智能采摘设备,其特征是:抽吸腔两端开口且抽吸腔的底部通过两块阀板封闭、抽吸腔的顶部安装有孔盖,孔盖上设置有数个通孔且孔盖通过连接管与气阀的进口连通,气阀的出口与负压罐内部连通,负压罐的内部与负压泵的抽吸口连通,负压泵的排气口与吹气管的一端连通,吹气管的另一端接入暂存箱内、输送带上方,气阀控制负压罐与连接管的通断,当气阀打开后负压进入抽吸腔内进行抽吸;所述气阀、负压罐、负压泵均安装在暂存箱上;
10.如权利要求7所述的茶叶嫩芽智能采摘设备,其特征是:外架上安装有支板,所述支板上安装有驱使动力轮转动的驱动组件,所述驱动组件包括皮带架,皮带架上安装有至少两根驱动带轴,驱动带绕过每根驱动带轴并构成带传动机构,其中一根驱动带轴与驱动电机的输出轴连接,驱动电机安装在皮带架上;
