[发明专利]一种智能采茶机器人及应用其采茶的方法

说明书

本发明公开了一种智能采茶机器人及应用其采茶的方法，其包括行进平台、下机箱、上机箱、采摘机械手及数据采集装置，行进平台带动机器人沿不同地形进行移动；下机箱内设有电源装置、驱动装置及控制装置，驱动装置用于驱动行进平台和采摘机械手工作，控制装置包括控制面板、中央控制系统、驱动控制子系统、数据管理子系统、图像处理子系统及通信模块；上机箱内设有称重装置，称重装置上设有收集箱；采摘机械手能够不间断地对茶树进行相同或不同等级茶叶的采摘；数据采集装置与控制装置相连。本发明既可以解决人工采摘存在的缺陷，极大地提高采茶效率，还可以对采茶过程中的数据进行有效的管控和分析，挖掘数据的潜在价值。

技术领域

本发明涉及农业机械技术领域，具体涉及一种智能采茶机器人及应用其采茶的方法。

背景技术

茶叶通常集中在春秋两季大量产出，且采摘具有极强的季节性和时令性，尤其是春茶，若鲜叶无法及时采摘，会对成品茶的质量产生极大的影响，目前茶叶主要的采摘方式包括两种，一是依靠人工进行采摘，二是使用采茶设备。

对于依靠人工采摘茶叶的方式，近年来，人工采摘茶叶的工钱逐年增长，尤其是春茶茶季，经常无法请到足够的采茶工，往往造成错过采摘茶叶的最佳时间，致使许多优质茶叶留在茶树上变老，而随着人工成本的提高，失采严重、成本持续走高的问题更加突出。同时，人工采摘不仅存在效率低下的问题，目前五六个采茶工的日采摘量仅有四十至六十公斤，效率极低，且人工采茶的随意性很强，所采摘的茶叶极不标准，还需返回加工厂人工再挑拣一道，无形中又增加成本，而且在支付工资方面，茶园主也极为为难，若按斤数支付工资，则会发生野蛮采摘伤树的行为，若日付工资，虽可起到保护茶树的目的，但日采摘量无法保证。

虽然使用采茶设备可以在很大程度上缓解“采工荒”的问题，可以解决依靠人工采茶存在的缺陷，但其仍存在以下不足：

(1)目前很多采茶机的工作原理与园林修剪机类似，但其工作时不分新叶老叶一刀切下，不仅无法分辨所采摘的是单芽、一芽一叶、一芽二叶、一芽三四叶或老叶，一致性极差，如果采茶完后不进行分拣，各种级别的茶叶彼此混杂在一起，极大地降低了茶叶的品质，而若后期进行分拣，无疑又增加了成本，而且这种一刀切的方式，对茶树的伤害较大，影响茶树之后的产量，甚至会影响茶树的成长。

(2)目前虽然也有少部分采茶机能够实现分类采摘，避免增加后期分拣的人工成本，但这些采茶机的工作方式为往返式，即采摘头在茶树上完成识别、采摘后，采摘头连同摘下的茶叶一起移动至收集箱卸料后再返回原处继续采摘，这种采摘方式存在效率低下的问题。

(3)采茶机的智能化程度低，无法对采茶过程中的数据进行有效管控和分析，增加了后期统计分析的时间和成本，采茶机的作用无法实现最大化。

此外，现有采茶机的作用仅仅是采茶，功能过于单一，这在很大程度上影响了采茶机的市场销售前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能采茶机器人及应用其采茶的方法，其既可以根据茶叶品种和等级按标准进行采摘，解决人工采摘存在的缺陷，且两个采摘机械手能够独立、不间断地采摘茶叶，极大地提高了采茶效率，还可以对采茶过程中的数据进行有效的管控和分析，挖掘数据的潜在价值。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种智能采茶机器人，包括行进平台、下机箱、上机箱、采摘机械手及数据采集装置，其中：

所述行进平台带动机器人沿不同地形进行移动；

所述下机箱设于行进平台上，所述下机箱内设有电源装置、驱动装置及控制装置，所述电源装置为整机供电，所述驱动装置用于驱动所述行进平台和采摘机械手工作，所述控制装置包括控制面板、中央控制系统和与中央控制系统相连的驱动控制子系统、数据管理子系统、图像处理子系统及通信模块；