[发明专利]一种基于圆柱凸轮的提拉式茶叶采摘机械手

说明书

本发明涉及农业机械领域。目的是提供一种基于圆柱凸轮的提拉式茶叶采摘机械手，该机械手应能实现茶叶单芽的无损采摘，并具有动作简单、结构稳定可靠的特点。技术方案是：一种基于圆柱凸轮的提拉式茶叶采摘机械手，其特征在于：该机械手包括机架、设置在机架上的夹爪机构、驱动夹爪机构旋转的电机、在夹爪机构转动过程中带动夹爪开合的圆柱凸轮机构；所述夹爪机构包括可转动地定位在机架上的传动轴以及由前爪臂与后爪臂组成的夹爪，前爪臂与传动轴固定，后爪臂可滑动地定位在传动轴上；所述圆柱凸轮机构包括与机架固定并与传动轴同轴布置的圆柱凸轮以及通过推架与后爪臂固定并且可滑动地定位在圆柱凸轮表面凹槽中的从动件。

技术领域

本发明涉及农业机械领域，尤其是茶叶采摘机械中的茶叶采摘机械手。

背景技术

茶叶采摘时令性强，采摘不及时会影响茶叶品质。近年来，随着农业劳动力的流失，农业生产中的人工成本逐年提高，在每年采茶期全国各大茶园都会出现用人荒；而茶叶采摘具有很强的季节性，采茶工的短缺无疑制约了茶叶生产。因此实现机械化采茶是必须面对的问题，也是未来茶叶采摘的一种趋势，而且能否实现机械化采茶已经成为制约茶叶生产发展的一个瓶颈。

目前常见的有两种采摘模式，一种是手工采摘，茶叶采摘品质好，但人工成本高，劳动强度大，采摘效率低。另一种是机械化采摘，市面上比较常见的采茶机多是以自动锯齿采茶的自动采茶机，虽然能提高采茶效率，但对茶树生长点伤害较大，茶叶破损率较高，采摘的茶叶并不能确保相同的标准，应用范围小，只适用于低档次的茶叶采摘。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种基于圆柱凸轮的提拉式茶叶采摘机械手，该机械手应能实现茶叶单芽的无损采摘，并具有动作简单、结构稳定可靠的特点。

本发明的技术方案是：

一种基于圆柱凸轮的提拉式茶叶采摘机械手，其特征在于：该机械手包括机架、设置在机架上的夹爪机构、驱动夹爪机构旋转的电机、在夹爪机构转动过程中带动夹爪开合的圆柱凸轮机构；

所述夹爪机构包括可转动地定位在机架上的传动轴以及由前爪臂与后爪臂组成的夹爪，前爪臂与传动轴固定，后爪臂可滑动地定位在传动轴上；所述圆柱凸轮机构包括与机架固定并与传动轴同轴布置的圆柱凸轮以及通过推架与后爪臂固定并且可滑动地定位在圆柱凸轮表面凹槽中的从动件。

所述前爪臂上设有导板，导板上设有平行于传动轴的滑槽，后爪臂上设有与滑槽配合的滑块。

所述夹爪机构还包括复位弹簧；所述复位弹簧装套在传动轴上并且设置在前爪臂与后爪臂之间。

所述圆柱凸轮的外圆周面上设有两条凹槽，推架上设有可滑动地定位在各凹槽中的两个从动件，每个从动件通过连接杆与推架固定。

所述电机通过齿轮机构驱动夹爪机构转动；所述齿轮机构包括与电机固定的主动齿轮以及与传动轴固定并与主动齿轮啮合的被动齿轮。

所述机架上设有传感器；所述夹爪机构下方设有收集盒。

所述机架包括前支撑板、后支撑板以及固定在前支撑板与后支撑板之间的若干支撑杆。

所述夹爪机构设置在前支撑板与后支撑板之间；所述传感器固定在前支撑板上；所述电机固定在后支撑板上。

本发明的有益效果是：

本发明通过电机驱动夹爪机构旋转，再通过圆柱凸轮机构带动夹爪打开、闭合来模拟手指动作采摘茶叶，采摘过程稳定可靠且高速高效，可无损采摘茶叶单芽，对实现茶叶采摘的机械化具有重要意义。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图之一。

图2是本发明的立体结构示意图之二(拆开前支撑板)。