[发明专利]一种茶园采收机器人修剪装置及控制方法

说明书

一种茶园采收机器人修剪装置，包括茶叶收集箱、支撑架、控制箱、电动机、皮带装置，皮带装置外壳、皮带轮一、皮带轮二、皮带、偏心轴、偏心凸轮一、偏心凸轮二、刀片一、刀片二；一种茶园采收机器人修剪控制方法，用于茶园采收机器人的修剪控制，通过控制箱内的控制系统输出控制信号控制电动机的输出转速，进而通过皮带传输控制刀片一和刀片二往复动作的频率。本发明修剪装置可以进行无线操控；本发明的修剪装置由发电机驱动，高效且环保；发明的修剪装置的齿是根据茶叶树冠的弧形形状进行仿型，使采茶更加精准。

技术领域

本发明涉及修剪领域，具体涉及一种茶园采收机器人修剪装置及控制方法。

背景技术

采茶是从茶树新梢上摘取茶叶，现有的采茶方式一般为三种，第一种是人工采摘，采茶工人通过手指挑选品质不同的茶叶并折断摘下置于采茶蓝中，虽能保证采摘茶叶的完整性，但是工作效率低，劳动强度大；第二种是割采，通过使用小铁刮刀、镰刀或采摘铗等工具进行采摘，虽然工作效率得到了一定的提高，但由于工具刀刃迟钝或采茶工人采割速度慢等原因，容易将枝条割裂而影响下轮新梢的萌发；第三种是利用采茶机进行采摘，现有技术的采茶机一般都是通过设有的机械手来进行采摘。

现有采茶机的机械手往往存在以下的问题：采茶机器手是通过机械手直接送入茶叶机箱内的，采茶机械手操作十分不方便，且动作较慢，收集茶叶效率低；采茶机器手通常是通过升降和回转平台将采摘机械手置于不同的采摘位置来进行采摘作业，由于采茶机自身不具备在小的空间范围内抬升、伸缩和回转的功能，而采摘茶叶时采摘机械手所需的升降和回转平台的动作范围又必须很大，因此，现有的采摘机械手很容易遗漏茶叶，降低采茶的产量；仅通过采茶机械手上采摘夹爪端部的刀片割断茶叶，切割力度有限，经常会使茶叶与茶柄未完全割断，导致实际上是通过采摘夹爪将茶叶与茶柄拉扯断而完成采摘的，在拉扯过程中很容易使茶叶残缺，影响后期加工。

发明内容

根据背景技术提出的问题，本发明提供一种茶园采收机器人修剪装置进行改进，接下来对本发明做进一步地阐述。

一种茶园采收机器人修剪装置，包括茶叶收集箱、支撑架、控制箱、电动机、皮带装置，皮带装置外壳、皮带轮一、皮带轮二、皮带、偏心轴、偏心凸轮一、偏心凸轮二、刀片一、刀片二；茶叶收集箱包括茶叶收集框架、设置在茶叶收集框架下的上板、上板下方的底板以及连接上板和底板的侧板；控制箱设置在上板上，支撑架与侧板连接固定，电动机设置在支撑架上并与控制箱连接；皮带装置通过皮带装置外壳设置于支撑架下侧，电动机与皮带轮一连接，皮带轮一与皮带轮二通过皮带连接，皮带轮二中部设有的偏心轴分别贯穿偏心凸轮一和偏心凸轮二连接至底板，偏心凸轮一和偏心凸轮二垂直设置但在水平投影不重合；偏心凸轮一与刀片一连接，偏心凸轮二与刀片二连接，刀片一和刀片二上设有椭圆孔与散热孔，刀片一和刀片二上设有刀齿，刀片一和刀片二通过各自设有的腰形连接槽完成刀片一与刀片二的间隙贴合。

进一步的，椭圆孔与散热孔按二比一比例并且均匀间隔设置。

进一步的，偏心凸轮一和偏心凸轮二的外形一致，其最长径共线。

进一步的，所述底板与侧板均由不锈钢板制成。

进一步的，所述底板为仿茶叶树丛形状的弧形板。

一种茶园采收机器人修剪控制方法，用于茶园采收机器人的修剪控制，其特征在于：通过控制箱内的控制系统输出控制信号控制电动机的输出转速，进而通过皮带传输控制刀片一和刀片二往复动作的频率。

进一步的，控制箱输出信号控制电动机的转速，进而控制与电动机的输出轴连接的皮带轮一的转速，进而与皮带轮一通过皮带连接的皮带轮二的转速，进而控制与皮带轮二的偏心轴相连的偏心凸轮一和偏心凸轮二的转速，最终控制控制分别设置在偏心凸轮一和偏心凸轮二上的刀片一和刀片二的往复式滑动的频率，以此完成对茶叶修剪的控制。