一种基于弹性摇杆的茶叶单芽采摘机械手制造技术

本实用新型专利技术涉及一种采茶机械。目的是提供一种基于弹簧充放能的茶叶单芽采摘机械手，以有效提升采摘茶叶效率。技术方案是：一种基于弹性摇杆的茶叶单芽采摘机械手，其特征在于：该机械手包括通过机架、固定在机架上的收集盒以及位于机架中间的采茶机械手。所述采茶机械手包括：固定在机架上的电机、由电机输出轴驱动的旋转轴、固定在旋转轴上的主动手指、可转动地穿套在旋转轴上且与主动手指配合的从动手指以及一端铰接在机架上而另一端施力于从动手指使得从动手指正向转动或反向转动的弹簧轴。

【技术实现步骤摘要】
一种基于弹性摇杆的茶叶单芽采摘机械手
本技术涉及一种采茶机械，尤其是茶叶单芽采摘机械手。
技术介绍
近年来，随着生活水平的提高，越来越多的人开始注重生活品质，追求绿色健康的食物；而茶叶作为一种绿色且富含多种对人有利的物质的食品饮料，越来越被人追求，茶叶市场出现了供不应求的趋势，尤其是单芽或者双芽的茶叶；但采茶不仅要考虑采茶季节，还要综合天气因素，再加上劳动力的短缺，人工费的上涨，且采茶工人的熟练程度不尽相同；因此，从实际出发，研制一种单芽茶叶的采摘机械手，能有效解决上述问题，提升茶叶的采摘的效益。
技术实现思路
本技术的目的是克服上述
技术介绍
的不足，提供一种基于弹簧充放能的茶叶单芽采摘机械手，以有效提升采摘茶叶效率。本技术采用了以下技术方案：一种基于弹性摇杆的茶叶单芽采摘机械手，其特征在于：该机械手包括通过机架、固定在机架上的收集盒以及位于机架中间的采茶机械手。所述采茶机械手包括：固定在机架上的电机、由电机输出轴驱动的旋转轴、固定在旋转轴上的主动手指、可转动地穿套在旋转轴上且与主动手指配合的从动手指以及一端铰接在机架上而另一端施力于从动手指使得从动手指正向转动或反向转动的弹簧轴。所述弹簧轴包括底端与从动手指铰接而顶端通过轴承与挡块连接的芯轴、穿套在芯轴上的弹簧以及固定在弹簧轴上以使弹簧力顶压挡块的弹簧挡片；所述挡块铰接在机架上。所述从动手指上制作有往外径方向伸出的筋板，弹簧轴的底端与该筋板铰接。所述从动手指上开设有弧形槽，所述机架上固定一可与弧形槽插入配合的限位销，以限定从动手指的转动角度。所述机架包括由若干支撑柱连接的前支撑板和后支撑板。本技术的有益效果是：本技术采用巧妙的力学原理和较简单的机械结构，完成了茶叶采摘机械手的自动夹紧、松开，完成单芽茶叶的采摘，可有效代替人力、降低人工成本和设备投入、增加从业者的经济效益。附图说明图1是本技术的立体机构示意图。图2是本技术去掉后支撑板的结构示意图。图3是本技术中采茶机构的放大结构示意图。图4是本技术的采茶机构爆炸图。图5是本技术的工作状态示意图。具体实施方式以下结合附图所示实施例，进一步说明本技术。附图所示的基于弹性摇杆的茶叶单芽采摘机械手，包括机架、固定在机架上的收集盒4以及位于机架中间的采茶机械手。如图1、图2所示，所述机架包括：通过若干支撑柱3连接在一起的前支撑板2和后支撑板1，两个支撑板相互平行且间隔距离布置；收集盒4固定在前支撑板上且处于两支撑板中间，采茶机构5安装在前支撑板和后支撑板中间。所述采茶机械手中：电机5-1固定在前支撑板上；旋转轴5-2的一端通过轴承定位在后支撑板上，另一端通过联轴器5-14与旋转轴相连，从而由电机输出轴驱动；主动手指5-3通过顶丝固定在旋转轴上；与主动手指配合的从动手指5-4通过滚动轴承5-15可转动地安装在旋转轴上，并且一端用卡簧5-16固定位置；从动手指上制作有往外径方向伸出的筋板，该筋板与弹簧轴的底端铰接(铰接轴5-41)。弹簧轴5-5的一端通过挡块铰接在前支撑板上(挡块通过螺栓5-12和轴承5-11铰接在前支撑板上)，另一端施力于从动手指，使得从动手指正向转动或反向转动。所述弹簧轴中，芯轴5-51的底端与从动手指铰接而顶端通过轴承5-13与挡块5-8安装连接；弹簧5-7穿套在芯轴上，弹簧挡片5-6固定在弹簧轴上以使弹簧力顶压挡块(产生的反作用力施力于弹簧轴)。所述从动手指上还开设有弧形槽5-9，所述前支撑板上固定一可与弧形槽插入配合的限位销5-10，以限定从动手指的转动角度。本技术的工作原理：在初始位置，主动手指和从动手指处于张开状态(如图5A所示)，从动手指的初始位置轴位于弧形槽的上顶端，此时从动手指处于静止的初始状态，方形挡块在旋转轴正上方的右侧，此时弹簧处于一定的压缩状态，从而对从动手指会有一定的压力。电机启动后，电机驱动主动手指转动，主动手指转动碰到茶叶M的梗；继续转动则碰到从动手指，由于弹簧在初始位置时就对从动手指施加有一定的压力，所以主动手指与从动手指对茶叶梗形成夹紧力(如图5B所示)；当主动手指继续转动时，从动手指将跟着主动手指转动，因从动手指与弹簧轴铰接连接，所以弹簧轴与挡块也跟着转动，弹簧轴中的芯轴则通过轴承(直线轴承)与挡块作相对伸缩运动，并且通过弹簧形挡片进一步压缩弹簧，使弹簧对从动手指的反作用力增大，从动手指与主动手指夹得更紧(当主动手指旋转到铰接轴5-41、螺栓5-12与旋转轴处于同一直线位置时，此时弹簧压缩最大，也就意味着弹簧对从动手指的反作用力最大，主动手指和从动手指夹得最紧)，从而对单芽茶叶完成断梗(如图5C所示)；当主动手指继续转动时，弹簧处于回复状态，此时弹簧对从动手指的反作用力会减小，但此时反作用力的方向已改变，使从动手指与主动手指松开，并且随着主动手指转动，松开程度越大，当主动手指转动到收集盒上方时，主动手指和从动手指松开程度最大(如图5D所示)，单芽茶叶落下，然后电机反转，使主动手指和从动手指回到初始状态。如此往复循环，茶叶采摘作业连续进行。以上各机构的动作，均由控制器根据各传感器发出的信号进行统一控制。控制器为茶叶采收设备整机配置，本技术无需单独设置。最后，需要注意的是，以上列举的仅是本技术的具体实施例。显然，本技术不限于以上事例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本技术公开的内容中直接导出或联想想到的所有变形，均应认为是本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于弹性摇杆的茶叶单芽采摘机械手，其特征在于：该机械手包括机架、固定在机架上的收集盒(4)以及位于机架中间的采茶机械手。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于弹性摇杆的茶叶单芽采摘机械手，其特征在于：该机械手包括机架、固定在机架上的收集盒(4)以及位于机架中间的采茶机械手。


2.根据权利要求1所述的基于弹性摇杆的茶叶单芽采摘机械手，其特征在于：所述采茶机械手包括：固定在机架上的电机(5-1)、由电机输出轴驱动的旋转轴(5-2)、固定在旋转轴上的主动手指(5-3)、可转动的穿套在旋转轴上且与主动手指配合的从动手指(5-4)以及一端铰接在机架上而另一端施力于从动手指使得从动手指正向转动或反向转动的弹簧轴(5-5)。


3.根据权利要求2所述的基于弹性摇杆的茶叶单芽采摘机械手，其特征在于：所述弹簧轴包括底端与从动手指铰接而顶端通过轴承与挡块连接的芯轴(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕昊威，朱赢鹏，程培林，贾江鸣，武传宇，童俊华，王荣扬，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33