技术领域
[0001] 本发明涉及农业高端采摘装备领域，尤其涉及一种智能茶叶采摘与收集一体化装置。
相关背景技术
[0002] 本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
[0003] 现有的茶叶采摘设备大多采用机械剪刀、振动采摘等方式。机械剪刀虽然可以减少部分人工劳动，但在采摘过程中往往会对茶叶嫩芽造成一定的机械损伤，影响茶叶的品质。振动采摘虽然提高了效率，但由于振动的力度难以精准控制，容易导致茶叶断裂、损坏，尤其是对一些高端茶叶品种，损失尤为严重。
[0004] 传统机械采摘设备的适应性较差，面对不同品种和形状的茶叶时，采摘效果较差，在采摘和收集环节之间缺乏协调，导致采摘效率低下，茶叶品质受到影响。在茶叶采摘过程中，茶叶的嫩芽非常脆弱，如果采摘后没有及时、妥善地收集和处理，很容易造成二次损伤，进一步降低茶叶的品质。
具体实施方式
[0031] 应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0032] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
[0033] 本发明实施例公开了一种智能茶叶采摘与收集一体化装置，如图1‑4所示，包括Z轴机械臂1、收集装置和采摘装置；收集装置和采摘装置设置在Z轴机械臂1上，收集装置通过第一连接件12和第二连接件14固定连接在Z轴机械臂1上，且处于Z轴机械臂1的中段，用于茶叶的收集；采摘装置通过第三连接件8固定连接在Z轴机械臂1的端部，用于茶叶的采摘；收集装置通过管道与采摘装置连接。
[0034] 采摘装置包括采摘爪6、舵机7、舵机控制线10、舵机齿轮9和采摘齿轮，舵机7安装在第三连接件8上，并通过螺栓进行固定，舵机7端部设置有舵机齿轮9；舵机7通过螺栓与舵机齿轮9固定连接，舵机7的控制线布置于舵机7的一侧，用于连接控制器；第三连接件8上还设置有采摘爪6，采摘爪6与采摘爪齿轮11为一体结构；两个采摘爪齿轮11均为半齿齿轮，两个半齿齿轮进行啮合，齿轮圆周上未设置齿的位置设置有采摘爪6连接部，采摘爪6与连接部通过焊接进行连接，连接部与齿轮之间也通过焊接进行连接。采摘爪齿轮11通过销轴与第三连接件8可转动连接，采摘爪齿轮11有两个且相互啮合，采摘爪6相对布置；当舵机7运行过程中带动舵机齿轮9进行转动，舵机齿轮9带动一个采摘爪齿轮11进行转动，另一个采摘爪齿轮11在啮合的作用下进行同步转动，从而实现采摘爪6的张开与闭合动作；两个采摘爪6的爪子设计的长度不同，并且两个采摘爪6的爪子尖端部分采用相契合面，闭合时更自然地施加仿人手般的采摘扭转力，更易于采摘茶叶。
[0035] 收集装置包括风机2、收集盒3、第一连接件12和第二连接件14；管道包括折弯管4、输送管5和软管13；风机2通过螺栓固定在第一连接件12上，第一连接件12通过螺栓固定在Z轴机械臂1上，确保风机2能够随着Z轴机械臂1进行同步上下运动；收集盒3通过螺栓与第二连接件14固定连接，第二连接件14通过螺栓固定连接在Z轴机械臂1上；风机2通过软管13与收集盒3顶端连接，利用热熔胶将软管13与风机2之间紧密连接以保证软管13与风机2之间的气密性，同时利用热熔胶将软管13与收集盒3之间紧密连接以保证软管13与收集盒3之间的气密性；收集盒3的侧面与折弯管4的一端连接，折弯管4的另一端与输送管5的一端连接，输送管5的另一端位于采摘爪6的附近，采摘爪6采摘完茶叶后在风机2的作用下将茶叶吸入收集盒3中；折弯管4、输送管5和收集盒3之间通过热熔胶进行密封，保证整个装置在操作过程中的气密性，以保证输送管5口具有足够强的吸力。
[0036] 收集盒3的底部设置有抽拉板15，抽拉板15的轮廓大于收集盒3的底部轮廓，收集盒3与抽拉板15之间设置有扭簧，通过扭簧结构实现抽拉板15与收集盒3之间的紧密闭合。
[0037] 如图5所示，智能茶叶采摘与收集一体化装置还包括采摘收集系统，采摘收集系统包括控制系统和控制器，控制器用于接收来自于控制系统的控制指令，控制器分别于风机2和舵机7进行连接，用于控制舵机7和风机2的启停，实现对采摘爪6运动的控制；今儿实现了一体化的茶叶采摘，通过控制系统和控制器的精准控制能够精确地控制风机2和舵机7的启停；实现茶叶的采摘和收集的准确配合，避免了由于茶叶洒落导致产量下降的问题。
[0038] 智能茶叶采摘与收集一体化装置的工作方法，包括如下步骤：
[0039] S1：执行采摘任务，通过控制系统发送控制指令给控制器，控制器控制舵机7进行运动，舵机7通过舵机齿轮9带动采摘爪6进行运动，由于采摘爪6的两个爪子采用不同长度，并且两爪子采摘尖端采用相契合面，闭合时两个相契合面闭合进而将茶叶梗掐断，避免了将茶叶产生二次损伤；
[0040] S2：执行收集任务，当采下茶叶的同时，通过控制系统发送控制指令给控制器，控制器控制风机2进行工作，启动风机2吸取茶叶，吸取茶叶完毕后控制器关闭风机2，等待下一次采摘指令，实现采摘收集循环。
[0041] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
