[实用新型]名优绿茶新梢采摘力学特性测量装置

说明书

本实用新型公开了名优绿茶新梢采摘力学特性测量装置，其中：包括底板，底板上安装独立的夹断力测量装置和拉断力测量装置，夹断力测量装置包括固定夹具、活动夹具、第一力学传感器、导向板、推杆、第二支撑架以及螺杆，拉断力测量装置包括固定架、第二力学传感器、固定压块和活动压块，本实用新型整体结构简单，采用了力学传感器与单片机组合的结构，测量精度高，能为研制仿生采摘指提供较为全面精确的茶树新梢采摘力学特性参数。

技术领域

本实用新型涉及一种农作物采收生物力学特性测量实验装置，尤其是一种茶树新梢采摘力学特性测量装置。

背景技术

名优绿茶（尤其是特级、一级高档次名优绿茶）对芽叶形态要求较高，其鲜叶标准一般为一芽一叶、一芽二叶，而且需要保证叶片完整。这样的新梢嫩叶，目前国内外无一例外地只能依靠手工采摘。但是，手工采茶非常辛苦与耗时，茶叶成本的40％用于劳动力，而劳动力开支中的80％用于采摘。

中国茶叶机械化亟需突破的是茶园作业机械化，特别是机械化采茶。全国实行机械化采茶的茶园面积约占总面积的10％-15％。常用的采茶机有手持式和乘用式两种形式，它们都是基于切割式工作原理。这种采茶方法虽然具备较高的采摘效率，但是对嫩叶和老叶没有选择性，只是将茶树蓬面整体地剪切一遍，茶叶叶片破损严重。用这种方法采摘下来的茶树鲜叶一般用于制作大宗茶，不能用于制作高档次名优茶。茶园亟需一种工作效率高，又能适用于采摘制作高档次名优绿茶鲜叶的自动化机械。为了实现自动化采茶，必须首先解决茶树新梢的智能识别与高速仿生采摘等关键科学问题。

人工采摘常用“提手采”方法，将新梢从茶树枝条上面掰下。为了实现智能化采摘，并达到人工采摘的质量标准，需要研制仿生采摘指，而新梢采摘力学特性是采摘指的设计依据。茶树新梢采摘力学特性参数包括新梢茎的夹断力和拉断力。采摘过程中，要求将新梢拉断，而不是夹断或者剪断。

申请号为2016206056274的中国专利“可调大小的柑橘类水果力学特性测量装置”提供了一种可调大小的柑橘类水果力学特性测量装置，该装置可以调节间距以适应不同大小果径的柑橘类水果的夹持，并附有剥皮装置。对于茶树新梢采摘力学特性的测量，尚无文献报道。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种可以精确检测茶树新梢夹断力和拉断力，为研制仿生采摘指提供茶树新梢采摘力学特性参数的名优绿茶新梢采摘力学特性测量装置。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：

名优绿茶新梢采摘力学特性测量装置，其中：包括底板，底板上安装有夹断力测量装置，夹断力测量装置包括固定夹具、活动夹具、第一力学传感器、导向板、推杆、第二支撑架以及螺杆，固定夹具、导向板以及第二支撑架均固定在底板上，第一力学传感器滑动设置在导向板上，活动夹具固定在第一力学传感器面向固定夹具的一侧，活动夹具与固定夹具之间具有间隙，该间隙用于夹持茶叶新梢，推杆安装在第一力学传感器背对固定夹具的一侧，螺杆安装在第二支撑架上，螺杆能通过旋动在第二支撑架上滑移，螺杆滑移时，能推动推杆，使推杆推动第一力学传感器滑向固定夹具，从而使活动夹具与固定夹具接近，挤压夹持在二者之间的茶叶新梢，第一力学传感器与控制芯片连接，控制芯片连接显示器，第一力学传感器能感应活动夹具受到的压力，并将压力信号传递至控制芯片，控制芯片能将压力信息显示在显示器上。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：