一種茶園航空采茶裝備的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采茶設(shè)備，尤其是一種茶園航空采茶裝備，屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有采茶機(jī)按作業(yè)方式可分為單人采茶機(jī)、雙人抬采茶機(jī)。這些采茶機(jī)雖然在一定程度上實(shí)現(xiàn)了茶葉的機(jī)械化采摘，因此相對(duì)于手工采摘效率大大提高，但采茶質(zhì)量不穩(wěn)定、勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)也隨其推廣而日益凸顯。近年來，自走式采茶機(jī)的問世進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化采茶，因其可駕駛而操作簡(jiǎn)便省力，但自走式采茶機(jī)只能在平地、緩坡茶園中使用，無法在丘陵山區(qū)茶園作業(yè)?？梢哉f，丘陵山區(qū)茶園采茶難的問題已經(jīng)成為制約其發(fā)展主要因素。
[0003]檢索可知，申請(qǐng)?zhí)柡兔Q為201410001366.0《用于采茶機(jī)械的雙層茶葉切割器》、申請(qǐng)?zhí)柡兔Q為201420036081.6《采茶機(jī)切割機(jī)構(gòu)》的中國專利文獻(xiàn)分別公開了近年來采茶切割機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新改進(jìn)，申請(qǐng)?zhí)柡兔Q為201420579336.3《一種智能采茶機(jī)》的中國專利文獻(xiàn)公開了采茶高度自動(dòng)調(diào)控的改進(jìn)創(chuàng)新，申請(qǐng)?zhí)柡兔Q為201510440563.7、201520542636.9《一種電動(dòng)智能綠葉蔬菜收獲機(jī)》的中國專利文獻(xiàn)則公開了可以借鑒的具體傳感控制電路。但均未針對(duì)性解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種可以妥善解決丘陵山區(qū)茶園茶葉高效采收的茶園航空采茶裝備。需要說明的是，本發(fā)明借用“航空”二字的實(shí)際含義是建立地面支撐的空中運(yùn)行軌道系統(tǒng)，與傳統(tǒng)意義上的飛行器無關(guān)。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明茶園航空采茶裝備的基本技術(shù)方案為:包括間隔固定在茶行兩側(cè)的立柱，所述立柱上端固定水平軌道，所述水平軌道上支撐承擔(dān)在水平機(jī)架梁上的采茶機(jī)，所述采茶機(jī)的兩側(cè)分別為下端與對(duì)應(yīng)水平軌道構(gòu)成移動(dòng)副的電機(jī)安裝架，所述電機(jī)安裝架的上端安裝輸出軸朝下的升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與垂向絲桿聯(lián)軸，兩側(cè)的垂向絲桿分別與水平機(jī)架梁兩端的螺母構(gòu)成螺旋副。
[0006]工作時(shí)，可以按需分別控制兩側(cè)升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，因此通過同一機(jī)構(gòu)一一采茶機(jī)水平機(jī)架梁兩側(cè)的垂向螺旋副，可以同時(shí)滿足以下兩方面的使用需求:一方面，無論茶行因位于坡地而兩側(cè)立柱高度不一，還是位于平地，都能方便地調(diào)控保持水平機(jī)架梁始終保持水平，從而使采茶機(jī)處于正常操作狀態(tài)；另一方面，可以按需初步調(diào)控水平機(jī)架梁的高度，從而采茶機(jī)與茶蓬距離較為合適，實(shí)現(xiàn)較高質(zhì)量的采割。這樣，合理妥善地解決了丘陵山區(qū)茶園茶葉高效采收問題。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步的完善是，所述水平機(jī)架梁上安裝受控于茶蓬高度傳感控制電路的精調(diào)電機(jī)，所述精調(diào)電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與軸向約束的旋轉(zhuǎn)螺母?jìng)鲃?dòng)連接，所述旋轉(zhuǎn)螺母與周向約束的升降絲桿構(gòu)成螺旋副，所述升降絲桿下端與采茶機(jī)的切割機(jī)構(gòu)連接。因此，可以在原有初步調(diào)整的基礎(chǔ)上經(jīng)傳感控制，精確調(diào)整切割機(jī)構(gòu)相對(duì)茶蓬高度，實(shí)現(xiàn)茶葉的高品質(zhì)采收。
[0008]本發(fā)明更進(jìn)一步的完善是，所述電機(jī)安裝架的底部通過行走電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾輪支撐在水平軌道上。因此可以通過控制行走電機(jī)使采茶機(jī)沿水平軌道自動(dòng)行進(jìn)，大大方便采茶操作，并進(jìn)一步提高作業(yè)效率。
[0009]再進(jìn)一步，所述電機(jī)安裝架的底部通過行走電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾輪支撐在水平軌道上。
[0010]又進(jìn)一步，所述垂向絲桿的下端通過軸承支撐在電機(jī)安裝架的下部。
[0011]還進(jìn)一步，所述水平機(jī)架梁延伸出框架結(jié)構(gòu)的支架，所述支架固定與垂向?qū)讟?gòu)成垂向移動(dòng)副的導(dǎo)桿，所述垂向?qū)着c電機(jī)安裝架相對(duì)固定。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是圖1的側(cè)視圖。
[0014]圖3是圖1的局部放大圖。
[0015]圖4是圖3的側(cè)視圖。
[0016]圖5是圖3的俯視圖。
[0017]圖6是圖1實(shí)施例采茶機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖7是圖4的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖8是圖1實(shí)施例應(yīng)用在坡地的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例一
本實(shí)施例的茶園航空采茶裝備基本結(jié)構(gòu)如圖1、2、3、4、5所示，包括間隔固定在茶行兩側(cè)的立柱1，立柱1上端固定水平軌道2，水平軌道2上支撐承擔(dān)在水平機(jī)架梁3上的采茶機(jī)4，采茶機(jī)4的兩側(cè)分別為下端與對(duì)應(yīng)水平軌道2構(gòu)成移動(dòng)副的電機(jī)安裝架5，具體而言，電機(jī)安裝架5的底部通過遙控行走電機(jī)6經(jīng)鏈傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)的滾輪7支撐在水平軌道2上。電機(jī)安裝架2的上端安裝輸出軸朝下的可遙控升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)8，升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的輸出軸與垂向絲桿9聯(lián)軸，兩側(cè)的垂向絲桿9分別與水平機(jī)架梁3兩端的螺母3-1構(gòu)成螺旋副，且下端通過軸承支撐在電機(jī)安裝架2的下部，因此工作穩(wěn)定可靠。因此可以按需分別控制兩側(cè)升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整水平機(jī)架梁的高度和水平位置，無論茶行位于坡地(參見圖8)還是平地，都能保持水平機(jī)架梁始終保持水平，并與茶蓬距離較為合適。
[0021]水平機(jī)架梁3延伸出框架結(jié)構(gòu)的支架3-2，并安裝受控于茶蓬高度傳感控制電路的精調(diào)電機(jī)10，該精調(diào)電機(jī)10通過同步帶11傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與軸向約束于支架3-2的旋轉(zhuǎn)螺母?jìng)鲃?dòng)連接，該旋轉(zhuǎn)螺母與周向約束的升降絲桿12構(gòu)成螺旋副，升降絲桿12下端與采茶機(jī)4的切割機(jī)構(gòu)4-1連接。支架3-2固定與垂向?qū)?3構(gòu)成精密垂向移動(dòng)副的導(dǎo)桿14，垂向?qū)?3與電機(jī)安裝架5相對(duì)固定。本實(shí)施例的采用安裝在支架3-2前側(cè)的超聲波傳感器15，其信號(hào)輸出端通過傳感控制電路接精調(diào)電機(jī)的受控端，當(dāng)其探測(cè)到待采茶蓬高度起伏情況后，將信號(hào)傳輸?shù)娇刂齐娐罚儆煽刂齐娐氛{(diào)控精調(diào)電機(jī)，通過旋轉(zhuǎn)螺母與升降絲桿螺旋副驅(qū)動(dòng)，并受精密垂向移動(dòng)副引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)在初調(diào)基礎(chǔ)上的采茶機(jī)切割機(jī)構(gòu)切割高度的實(shí)時(shí)精確調(diào)整。傳感控制電路為現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例直接借用申請(qǐng)?zhí)枮?01420262948.X中國專利公開的電路，也可參見申請(qǐng)?zhí)?01510440563.7,201520542636.9中國專利的技術(shù)方案，不另贅述。
[0022]本實(shí)施例采茶機(jī)的切割機(jī)構(gòu)由偏心輪滑塊機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)上、下剃齒狀切刀構(gòu)成，其典型結(jié)構(gòu)參見申請(qǐng)?zhí)枮?01320083128.X的中國專利。切割機(jī)構(gòu)的后下側(cè)裝有收集袋，前上方裝有朝向收集袋的一排出風(fēng)口 16，支架3-2上裝有電機(jī)帶動(dòng)的風(fēng)機(jī)17，該風(fēng)機(jī)的吹風(fēng)口通過軟管18接出風(fēng)口 16。工作時(shí)，可以借助風(fēng)力將切割下的茶葉吹到收集袋內(nèi)，完成茶葉收集。
[0023]將本實(shí)施例的采茶機(jī)連同其支架部分放置于水平軌道之上，遙控開啟初步調(diào)整高度和水平，啟動(dòng)行進(jìn)后，傳感裝置將實(shí)時(shí)通過控制電路精確調(diào)整采茶切割機(jī)構(gòu)的高度，切割采茶，并借助風(fēng)吹收集。如此逐行采摘完畢，直至完成茶園的全部作業(yè)。整個(gè)過程遙控操作與自動(dòng)調(diào)整結(jié)合，輕松簡(jiǎn)單。
[0024]實(shí)踐證明，本實(shí)施例十分適宜于坡地茶園的采茶，很好地解決了丘陵山區(qū)茶園的機(jī)械化采摘難題；并且采用高架軌道，航空采茶，占據(jù)茶園面積小，初調(diào)和實(shí)時(shí)精調(diào)相結(jié)合，對(duì)各種坡度的茶園都有很強(qiáng)的適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)了高效高質(zhì)的茶葉采收。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種茶園航空采茶裝備，包括間隔固定在茶行兩側(cè)的立柱，所述立柱上端固定水平軌道，所述水平軌道上支撐承擔(dān)在水平機(jī)架梁上的采茶機(jī)，其特征在于:所述采茶機(jī)的兩側(cè)分別為下端與對(duì)應(yīng)水平軌道構(gòu)成移動(dòng)副的電機(jī)安裝架，所述電機(jī)安裝架的上端安裝輸出軸朝下的升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與垂向絲桿聯(lián)軸，兩側(cè)的垂向絲桿分別與水平機(jī)架梁兩端的螺母構(gòu)成螺旋副。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的茶園航空采茶裝備，其特征在于:所述水平機(jī)架梁上安裝受控于茶蓬高度傳感控制電路的精調(diào)電機(jī)，所述精調(diào)電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與軸向約束的旋轉(zhuǎn)螺母?jìng)鲃?dòng)連接，所述旋轉(zhuǎn)螺母與周向約束的升降絲桿構(gòu)成螺旋副，所述升降絲桿下端與采茶機(jī)的切割機(jī)構(gòu)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的茶園航空采茶裝備，其特征在于:所述電機(jī)安裝架的底部通過行走電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾輪支撐在水平軌道上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的茶園航空采茶裝備，其特征在于:所述垂向絲桿的下端通過軸承支撐在電機(jī)安裝架的下部。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的茶園航空采茶裝備，其特征在于:所述水平機(jī)架梁延伸出框架結(jié)構(gòu)的支架，所述支架固定與垂向?qū)讟?gòu)成垂向移動(dòng)副的導(dǎo)桿，所述垂向?qū)着c電機(jī)安裝架相對(duì)固定。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種茶園航空采茶裝備，屬于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。該裝備包括間隔固定在茶行兩側(cè)的立柱，所述立柱上端固定水平軌道，所述水平軌道上支撐承擔(dān)在水平機(jī)架梁上的采茶機(jī)，所述采茶機(jī)的兩側(cè)分別為下端與對(duì)應(yīng)水平軌道構(gòu)成移動(dòng)副的電機(jī)安裝架，所述電機(jī)安裝架的上端安裝輸出軸朝下的升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與垂向絲桿聯(lián)軸，兩側(cè)的垂向絲桿分別與水平機(jī)架梁兩端的螺母構(gòu)成螺旋副。本發(fā)明無論茶行因位于坡地而兩側(cè)立柱高度不一，還是位于平地，都能方便地調(diào)控保持水平機(jī)架梁始終保持水平；并且可以按需初步調(diào)控水平機(jī)架梁的高度，從而采茶機(jī)與茶蓬距離較為合適，合理妥善地解決了丘陵山區(qū)茶園茶葉高效采收問題。
【IPC分類】A01D46/04
【公開號(hào)】CN105409446
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510904425
【發(fā)明人】肖宏儒, 韓余, 宋志禹, 丁文芹, 梅松
【申請(qǐng)人】農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月9日