[0032] 为了更清楚地说明本发明实施例,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。
[0033] 实施例1:
[0034] 如图1和图2所示,茶叶嫩芽采摘机,包括机箱1、设于机箱内的茶叶提采模块15、分别设于机箱两端上的导槽板8、设于机箱一侧上的驱动电机2。驱动电机通过电机固定板3与机箱右侧相连接;机箱后部开有出料口11,前部开有进料口28;所述导槽板上开有弧形导槽9,并螺纹连接固定于机箱左右两侧;底板12通过手拧螺丝10安装在导槽板上,底板在弧形导槽内能够以主轴为圆心进行转动;本发明中的机箱顶部,还安装有提手7,提手以螺孔固定在机箱顶部,方便使用。
[0035] 进一步的,所述进料口处设有软质筛帘4,软质筛帘由若干个软筛条5和固定条6连接而形成,通过导向槽连接在进料口处,并可以利用导向槽进行上下滑动。各个软筛条的下端及左右两侧均不相连,可活动。当叶片面积较小的嫩芽接触软质筛帘时,嫩芽与接触的软筛条数量较少,少量软筛条对嫩芽施加的压力不足以抵消叶片枝条的回弹力,嫩叶即可穿过软质筛帘进入机器内部提采区。而叶片面积更大的嫩叶接触的软筛条数量较多,多个软筛条对嫩叶施加的压力大于枝条回弹力,则嫩叶被阻隔在外,无法进入内部提采区,从而实现嫩芽和嫩叶的区分。
[0036] 如图3至图6所示,在所述茶叶提采模块中,主轴18上安装有左右两个转盘17;两个转盘内侧通过三根斜置的提采杆16连接;各个转盘上分别开有6个导槽26,各个转盘外侧均还安装有3个压力调节机构20。
[0037] 所述压力调节机构由螺丝固定块25、自锁螺母24、压力调节块23、压簧21和调节螺丝22组成;压力调节块安装在转盘上;调节螺丝从螺丝固定块后部穿入,与提采杆连接,并可自由转动;螺丝固定块前端安装有自锁螺母;自锁螺母前端安装压力调节块,所述压力调节块与转盘相接触;调节螺丝外部套有压簧,所述压簧前部与提采杆接触,压簧尾部与压力调节块接触。螺丝旋转可以带动压力调节块沿调节螺丝方向前进或者后退,从而调节压簧压紧后的长度,改变提采杆与底板间的作用压力,进而影响茶叶提采模块提采时的拉拔力,实现对不同品种茶叶嫩芽的采收。
[0038] 进一步的,所述转盘上还安装有异物退让机构。所述异物退让机构由导槽、提采杆和压簧组成。所述提采杆可以在导槽内自由运动。当有茶梗、断枝等异物被提采杆压入机器内部时,提采杆沿导槽向内运动,避免卡死。当异物退出机器后,所述压簧将提采杆沿导槽向外运动至复位。
[0039] 进一步的,本发明还具有角度调节功能,底板通过手拧螺丝安装在导槽板上,并可在弧形导槽内以主轴为圆心转动;所述调节螺丝可以在导槽中绕转盘中心旋转,带动底板围绕转盘重心做定轴转动,从而满足茶垄顶部侧边茶叶嫩芽的采摘需求。
[0040] 进一步的,所述底板上部设有软质垫板13,软质垫板上设有多条卸载缝14,卸载缝将提采区分为多个方块单元。当茶叶进入提采区后,提采杆仅会压下一至两个方块单元,其余方块单元不与提采杆同时接触,从而实现集中采摘压力的目的。
[0041] 进一步的,所述提采杆为斜置安装在转盘上,与底板接触面仅为一条较短的线段,其余部分则未与底板接触;转盘转动带动提采杆绕轴心旋转,提采杆与底板的接触面线段从底板一端逐渐过渡到底板另一端,从而同样实现集中采摘压力的目的。
[0042] 另外,在提采杆上还套有软质套管19,所述套管和软质垫板均由软质弹性材料如硅胶、EVA泡棉等材料制成,既可以增加提采杆与叶片之间的摩擦系数,减小嫩芽提采过程中所需的正压力,也可以增加提采杆与叶片之间的接触面积,从而减小采摘过程中叶片所受的压强,避免机器对叶片造成损坏。
[0043] 实施例2:
[0044] 与实施例1的不同之处在于,如图7和图8所示,本实施例所述的多单元茶叶嫩芽采摘机中,含有多组茶叶提采模块,每组茶叶提采模块为一组茶叶提采单元27。所述茶叶提采单元由两个转盘、三组(或二组及三组以上)提采杆及压力调节机构组成,每组茶叶提采单元之间通过转盘上预留的机械接口两两相连,连接成不同长度的茶叶提采区。各组茶叶提采单元通过主轴传递动力。通过更换不同的长度的机箱、主轴和底板即可组成采摘宽度不同的多单元茶叶嫩芽采摘机。
[0045] 所述多单元茶叶嫩芽采摘机,能够适应茶田茶垄宽度无统一标准的非结构化环境,不但提高了采茶机的环境适应性,也达到了节约用户的使用成本和升级成本的目的。
[0046] 本发明的原理是:采用了基于提采杆与底板间摩擦力差异的茶叶嫩芽拉拔‑断裂采摘技术。茶叶嫩芽拉拔‑断裂采摘机构核心部件由提采杆和底板组成。采摘过程中,提采杆转动将茶叶压紧在底板上。由于提采杆带动茶叶与底板形成相对运动,提采杆可以对叶片与底板间产生摩擦力。所述摩擦力形成对茶叶茎的拉拔力,当拉拔力超过茶叶茎强度最弱部分的强度时,茶叶柄断裂,实现茶叶嫩芽的采摘。所述摩擦力大小大于茶叶嫩芽或嫩叶拉伸强度,小于茶叶老叶拉伸强度。提采杆将拉伸强度较差的茶叶嫩芽或嫩叶叶柄与茎部连接处拔断,拉伸强度较强的茶叶老叶无法被提采杆拔断。
[0047] 基于实施例1,本发明还提供了茶叶嫩芽采摘方法,包括以下步骤:
[0048] 启动茶叶嫩芽采摘机,茶叶嫩芽采摘机向茶叶方向运动,茶叶通过软质筛帘,进行茶叶嫩芽嫩叶、嫩芽老叶的初步区分,茶叶嫩芽进入茶叶提采模块;
[0049] 驱动电机通过主轴驱动转盘转动,带动提采杆沿主轴转动,茶叶嫩芽被提采杆卷入底板上待采;
[0050] 提采杆继续转动,将茶叶嫩芽平压在底板和提采杆之间,提采杆继续转动将茶叶嫩芽压紧,并对茶叶嫩芽施加茶叶嫩芽的叶柄与茎部分离所需的摩擦力;
[0051] 提采杆将拉伸强度较差的茶叶嫩芽的叶柄与茎部分离;而拉伸强度较强的茶叶老叶因无法被提采杆拔断,随茶叶嫩芽采摘机运动退出茶叶提采模块;
[0052] 茶叶嫩芽拔断后,提采杆继续旋转并带动茶叶嫩芽与底板分离,茶叶嫩芽在惯性作用下从出料口出料,并向后抛入收集区。
[0053] 应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明,对本领域的普通技术人员而言,依据本发明提供的思想,在具体实施方式上会有改变之处,而这些改变也应视为本发明的保护范围。