[发明专利]一种坐标式精准定位茶芽梢的智能采茶机及其工作方法

说明书

本发明提供了一种坐标式精准定位茶芽梢的智能采茶机，包括一个茶芽梢坐标式定位装置，所述茶芽梢坐标式定位装置由一个固定坐标板和一个活动坐标板组成。本发明能够实现对茶树芽梢进行坐标式精准定位，使固定在坐标点上方的机械手准确找到茶芽梢，实现智能采茶，通过本发明不需要复杂的计算机图像识别技术就可以实现对茶芽梢的精准定位和智能采摘，降低了成本，同时提高了采茶的效率。

技术领域

本发明属于茶叶采摘装置，具体是一种坐标式精准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，本发明提供了一种坐标式精准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：

一种坐标式精准定位茶芽梢的智能采茶机，包括一个茶芽梢坐标式定位装置，所述茶芽梢坐标式定位装置由一个固定坐标板和一个活动坐标板组成，所述固定坐标板和活动坐标板上分别设置有若干个间距相同的横坐标杆和纵坐标杆，横坐标杆和纵坐标杆的交叉处形成正方形的矩阵坐标，横坐标杆和纵坐标杆之间的空隙处形成坐标矩阵孔，所述固定坐标板与活动坐标板相互重叠设置并且活动坐标板设置在固定坐标板的上部，所述智能采茶机还包括多个用于采摘茶叶的机械手，所述机械手设置在茶芽梢坐标式定位装置的上部，所述机械手的位置与茶芽梢坐标式定位装置的固定坐标板上的坐标位置一一对应。

所述固定坐标板和活动坐标板上的坐标矩阵孔的尺寸为2cm×2cm—3cm×3cm。

优选地，所述固定坐标板和活动坐标板上的坐标矩阵孔的尺寸为2cm×2cm。

所述机械手的长度是2—4cm。

优选地，所述机械手的长度是3cm。

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。

所述智能采茶机包括一个自动控制装置，所述活动坐标板通过传动装置与电机连接，活动坐标板由电机驱动移动，电机与自动控制装置连接并由自动控制装置控制工作。

所述智能采茶机包括一个机体，所述机械手设置在机体下部，所述茶芽梢坐标式定位装置的固定坐标板通过固定杆与机体固定连接，所述茶芽梢坐标式定位装置的活动坐标板通过可以活动的活动杆与机体活动连接。

所述机体中设置有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，活动杆与电机连接，活动坐标板由电机驱动活动杆来移动，电机与自动控制装置连接并由自动控制装置控制工作，所述机体上还设置有一个茶叶收集装置。

所述的一种坐标式精准定位茶芽梢的智能采茶机的工作方法如下：采茶时，茶芽梢坐标式定位装置接触到茶蓬面，茶芽梢进入固定坐标板上各个坐标矩阵孔中的任意位置，然后活动坐标板向当前坐标点对角线的坐标点移动，将各个茶芽梢挤向并精确固定于各坐标矩阵孔中该对角线的坐标点处，然后通过各个与坐标点位置相对应的机械手将茶芽梢摘除，放入或者通过负压抽吸进入茶叶收集装置中。