[0004] 本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种球形刀式自走名优茶采茶机，该采茶机可根据不同地形的茶园进行适当调整，能够准确定位并采摘茶叶，不会对茶叶造成损坏，具有适应性好、选择性强、采摘茶叶完整率高的特点。
[0005] 本发明提供的技术方案是：
[0006] 一种球形刀式自走名优茶采茶机，其特征在于：包括机架、安装在机架底部的履带式行进机构、在第一驱动机构的驱动下可沿前后方向滑动地定位在机架上的横梁、在第二驱动机构的驱动下可沿左右方向滑动地定位在横梁上的滑块、可竖直滑动地定位在滑块上以采摘茶叶的采摘机构、安装在滑块上以驱动采摘机构的动力机构、固定在机架上以收集茶叶的收集机构以及控制所有机构配合工作的控制器。
[0007] 所述动力机构包括可绕竖直轴线转动地定位在滑块上的丝杆以及安装在滑块上并通过链轮组驱动丝杆转动的动力电机。
[0008] 所述采摘机构包括底部开设有空口的箱体、沿左右方向布置并可转动地定位在箱体内的第一转轴、安装在箱体内壁以驱动第一转轴的采摘电机、沿前后方向布置并可转动地定位在箱体内的第二转轴、连接在第一转轴与第二转轴之间的锥齿轮组、固定在第一转轴上的第一凸轮和第二凸轮、固定在第二转轴上的第三凸轮和第四凸轮、平行于第一转轴并可转动地定位在箱体内的第一中间轴、平行于第二转轴并可转动地定位在箱体内的第二中间轴、中部可摆动地定位在第一中间轴上的第一采摘杆和第二采摘杆以及中部可摆动地定位在第二中间轴上的第三采摘杆和第四采摘杆；每根采摘杆分别连接有一根固定在箱体内壁的锁紧弹簧，以保证每根采摘杆始终与一个凸轮抵顶连接。
[0009] 所述第一采摘杆一端与第一凸轮抵顶连接，另一端穿过空口并固定有第一刀具；所述第二采摘杆一端与第二凸轮抵顶连接，另一端穿过空口并固定有第二刀具；所述第三采摘杆一端与第三凸轮抵顶连接，另一端穿过空口并固定有第三刀具；所述第四采摘杆一端与第四凸轮抵顶连接，另一端穿过空口并固定有第四刀具；四个刀具的端面均设置成便于切割茶叶的刃口；四个刀具聚拢后形成底面封闭的半球形，此时第一刀具、第三刀具、第二刀具和第四刀具依次首尾相连。
[0010] 所述第一凸轮和第二凸轮在第一转轴的带动下，分别驱动第一采摘杆和第二采摘杆沿相反方向同步摆动，以保证第一刀具和第二刀具张开或聚拢；所述第三凸轮和第四凸轮在第二转轴的带动下，分别驱动第三采摘杆和第四采摘杆沿相反方向同步摆动，以保证第三刀具和第四刀具张开或聚拢。
[0011] 所述滑块上竖直固定有与箱体滑动配合的滑杆，以限制箱体在丝杆的带动下产生周向转动。
[0012] 所述机架侧面固定有侧板；所述收集机构固定在侧板靠近采摘机构的一侧；所述收集机构包括水平固定在侧板上的带式输送机以及固定在侧板上并位于带式输送机末端下方的茶叶收集盒。
[0013] 所述侧板上安装有用于监测外部环境的全局相机；所述箱体底面安装有用于识别和定位茶叶的局部相机。
[0014] 所述履带式行进机构、第一驱动机构、第二驱动机构、动力电机、采摘电机、带式输送机、全局相机和局部相机分别与控制器电连接。
[0015] 所述机架为可竖直升降的伸缩机架；所述第一驱动机构和第二驱动均为气缸。
[0016] 本发明的有益效果是：
[0017] 1)由于采用履带式行进机构，不仅可以适应陡峭的坡地，提高采茶机在工作中的平稳性，而且可对茶园地面的破坏降至最小。
[0018] 2)本发明通过全局相机和局部相机对茶叶的具体采摘位置进行识别，然后控制器通过第一驱动机构调节采摘机构的前后位置，通过第二驱动机构调节采摘机构的左右位置，通过动力机构调节采摘机构的竖直位置，从而保证采摘机构对空间任意位置的茶叶选择性地进行准确切割，提高茶叶的切割质量。
[0019] 3)采摘机构中，每根采摘杆均连接一根锁紧弹簧，使得采摘杆始终与对应的凸轮抵顶连接，当凸轮转动时，可带动对应的采摘杆进行摆动，进而实现刀具的张开或聚拢，完成茶叶的采摘。
[0020] 4)刀具切断茶叶后处于聚拢状态，此时可以将采摘后的茶叶安全平稳送至收集机构上方，然后采摘杆在凸轮的带动下使刀具张开，茶叶掉落至带式输送机上并被平稳运送至茶叶收集盒中，保证茶叶在整个运送过程中不会被破坏，提高茶叶的完整率。
[0021] 5)机架采用可竖直升降的伸缩机架，可以依据茶树的高度手动调整伸缩机架的高度，从而对采摘机构的竖直位置进行调整，弥补了丝杆传动精度高而行程慢的缺点，可有效降低丝杆运动行程，从而提高整体采茶效率。
[0022] 6)本发明操作简单，能够选择性地对茶叶进行准确切割，提高茶叶的采摘质量，保证茶叶采摘的完整率，适合推广使用。
