[发明专利]一种四角定位茶芽梢的智能采茶机及其工作方法

说明书

本发明提供了一种四角定位茶芽梢的智能采茶机，包括一个水平设置的茶芽四角定位辅助装置，所述茶芽四角定位辅助装置由多块正方形矩阵排列组成，每个正方形由四块可向上翻动的三角形信号反射板组成，所述正方形的中央三角形信号反射板的交汇处设置有一个茶叶孔。本发明通过茶芽四角定位辅助装置帮助信号控制系统进行茶芽梢的精确定位，同时，四块中间带小孔的活动板可以帮助茶芽梢适当移位准确进入中间位置，且该小孔有利于机械手进行茶芽梢的采摘活动，可实现对茶芽梢进行辅助定位，提高计算机定位精准度，帮助机械手准确找到茶芽梢，实现智能采茶。

技术领域

本发明属于茶叶采摘装置，具体是一种四角定位茶芽梢的智能采茶机及其工作方法。

背景技术

采茶机是从茶树顶梢采收嫩鲜叶的机械，现有的采茶机主要包括普通剪切式采茶机和智能采茶机，普通剪切式采茶机一般包括两个剪切刀片，一台燃油机或电动机，一个手柄等组成，对茶叶进行无差别剪切，茶叶分级困难，只能用来采摘加工中低档茶叶。

智能采茶机通过计算机控制系统对茶芽进行图像识别和计算定位，然后利用自动控制系统驱动的机械手进行采摘，然而，茶树芽梢密集，叶片相互重叠，颜色相近，目前的智能采茶机的计算机对茶芽梢的识别和定位极其困难，智能采茶机的机械手采摘时经常采不到茶叶，采摘效率低下。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种四角定位茶芽梢的智能采茶机及其工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种四角定位茶芽梢的智能采茶机，包括一个水平设置的茶芽四角定位辅助装置，所述茶芽四角定位辅助装置由多块正方形矩阵排列组成，每个正方形由四块可向上翻动的三角形信号反射板组成，所述正方形的中央三角形信号反射板的交汇处设置有一个茶叶孔，所述茶芽四角定位辅助装置的上部设置有一个与茶芽四角定位辅助装置平行的信号发射接收平台，所述信号发射接收平台上设置有多个信号发射接收装置，所述信号发射接收装置的位置与茶芽四角定位辅助装置的三角形信号反射板上下对应，所述智能采茶机还包括多个用于采摘茶叶的机械手和一个通过判断信号发射接收装置是否接收到三角形信号反射板的反射信号来控制机械手的工作的信号控制装置，所述机械手设置在茶芽四角定位辅助装置上部，机械手的位置与茶叶孔一一对应。

所述正方形的尺寸为2cm×2cm—3cm×3cm，所述茶叶孔的直径是0.2—0.5cm。

优选地，所述正方形的尺寸为2cm×2cm，所述茶叶孔的直径是0.5cm。

所述茶芽四角定位辅助装置上设置有若干个间距相同的横杆和纵杆，所述横杆和纵杆交叉组成多块矩阵排列的正方形，每个正方形内部设置四块可向上翻动的三角形信号反射板，所述三角形信号反射板的一条边与横杆或纵杆铰接，并且茶芽四角定位辅助装置的底部设置有限位装置，使所述三角形信号反射板只能向上翻动。

所述智能采茶机包括一个自动控制装置，所述机械手上设置电机，机械手由电机驱动，电机与自动控制装置连接并由自动控制装置控制工作，所述自动控制装置与信号控制装置连接，由信号控制装置控制工作。

所述智能采茶机包括一个机体，所述信号发射接收平台和机械手设置在机体下部，所述茶芽四角定位辅助装置通过连接杆与机体固定连接，所述机体内设置有信号控制装置、自动控制装置和用于给智能采茶机供电的电源装置，所述机械手上设置电机，机械手由电机驱动，电机与自动控制装置连接并由自动控制装置控制工作，所述自动控制装置与信号控制装置连接，由信号控制装置控制工作，所述机体上还设置有一个茶叶收集装置。

所述信号发射接收装置发出的信号是光电信号、红外信号或超声波信号。