一种三维坐标采茶机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种三维坐标采茶机器人，包括主平台、行走机构、三维移动机构、采摘机构以及收集罐；所述行走机构包括位于所述主平台两侧下端的行走轮；所述主平台上端设有轨道，所述三维移动机构包括沿所述轨道移动的移动支架，所述移动支架包括立柱和横杆，所述立柱上设有沿所述轨道移动的滚筒，以及驱动所述移动支架上下移动的纵向调整电机，所述横杆上设有采摘吊架，所述采摘吊架可沿所述横杆移动，所述采摘吊架上设有采摘机构；所述收集罐位于所述主平台上，所述采摘机构与所述收集罐连接。该采茶机器人能够实现复杂地形下，不同茶树的芽叶采摘。

【技术实现步骤摘要】
一种三维坐标采茶机器人
本专利技术涉及农业机械
，尤其涉及一种三维坐标采茶机器人。
技术介绍
名优绿茶，尤其是特级、一级高档次名优绿茶，对芽叶形态要求较高，其鲜叶标准一般为一芽一叶、一芽二叶，而且需要保证叶片完整。对这种芽叶现在只能依靠手工采摘，手工采茶非常辛苦与耗时，茶叶成本的40％用于劳动力，而劳动力开支中的80％用于采摘。现有的采茶机都是基于切割式工作原理，采摘过程中断碎多，夹杂物多，切割下的茶叶多用于制作粉末茶包。轨道式行走采茶机，通常需铺设两条轨道、安装行走机构，行走机构的结构一般为槽轮。现有技术中存在的轨道行走式采茶机相比于一般采茶机，效率得到的提高，但是需铺设两条轨道、安装行走机构，前期投入与维护成本较高，且难以适应复杂地形与不同茶树的情况。
技术实现思路
本专利技术提供了一种三维坐标采茶机器人，能够实现复杂地形下，不同高度茶树的芽叶采摘。为了达到所述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种三维坐标采茶机器人，其特征在于：包括主平台、行走机构、三维移动机构、采摘机构以及收集罐；所述行走机构包括位于所述主平台两侧下端的行走轮；所述主平台上端设有轨道，所述三维移动机构包括沿所述轨道移动的支架，所述支架包括立柱和横杆，所述立柱上设有沿所述轨道移动的滚筒，以及驱动所述支架上下移动的纵向调整电机，所述横杆上设有采摘吊架，所述采摘吊架可沿所述横杆移动，所述采摘吊架上设有采摘机构；所述收集罐位于所述主平台上，所述采摘机构与所述收集罐连接。作为一种优选，所述行走机构包括行走支架和缓冲杆，所述行走支架包括柱体，所述缓冲杆插入所述柱体内，所述缓冲杆与所述行走支架之间设有弹簧，所述行走轮设置在所述缓冲杆下端。作为一种优选，所述支架包括可相对所述主平台转动的转轴，所述转轴上设有第一齿槽，所述主平台上设有转向角度调节电机，所述转向角度调节电机的输出轴上设有与所述第一齿槽啮合的齿轮。作为一种优选，所述主平台包括底梁，所述底梁上设有调位柱脚，所述调位柱脚插入所述底梁并可相对所述主平台上下移动，所述调位柱脚上设有第二齿槽，所述主平台上设有高度调整电机，所述高度调整电机的输出轴上设有与所述第二齿槽啮合的齿轮。作为一种优选，所述调位柱脚下端设有锥形地脚，所述调位柱脚与所述锥形地脚之间设有压力传感垫片。作为一种优选，所述主平台包括顶板，所述顶板上设有摄像头。作为一种优选，所述主平台包括顶板，所述顶板上设有水平位置传感器，所述水平位置传感器设置在所述轨道两侧。作为一种优选，所述主平台包括电源以及控制器，所述电源和所述控制器设置在所述收集罐相对侧。作为一种优选，所述采摘吊架包括基座，所述采摘机构包括切割电机、第一切割臂、第二切割臂、第一推杆和第二推杆，所述切割电机输出端设有推块并驱动所述推块相对所述第一推杆和第二推杆移动，所述推块上设有第一锥形面，所述第一推杆和所述第二推杆上设有第二锥形面，所述推块向下移动时所述第一锥形面与所述第二锥形面接触并推动所述第一推杆和所述第二推杆相向运动，所述第一推杆与所述第二推杆和所述基座之间设有弹簧，所述第一推杆和第二推杆分别与第一切割臂和第二切割臂连接并可带动第一切割臂与第二切割臂移动，所述第一切割臂与所述第二切割臂之间设有容腔，所述容腔与所述收集罐之间通过软管连通。综上，与现有技术相比，本专利技术的优点在于：适用于复杂地形下的茶叶的叶芽采摘，且可根据茶树高度调节机器人的高度，并保证采摘吊架状态稳定性，以保证采摘机构正常工作。附图说明图1是本专利技术第一视角结构示意图；图2是本专利技术第二视角结构示意图；图3是本专利技术的结构主视图；图4是采摘机构结构示意图；图5是行走机构结构示意图；图6是调位柱脚结构示意图；图7是三维移动机构结构示意图。图中的标号如下：1．主平台，11．轨道，12．底梁，13．顶板，131．摄像头，132．水平位置传感器，14．电源，15．控制器，2．行走机构，21．行走轮，22．行走支架，221．柱体，222．转轴，2221．第一齿槽，23．缓冲杆，24．弹簧，25．角度调节电机，3．三维移动机构，31．支架，311．立柱，312．横杆，32．滚筒，33．纵向调整电机，34．驱动电机，35．转轮，4．采摘机构，41．切割电机，411．推块，4111．第一锥形面，42．第一切割臂，43．第二切割臂，44．第一推杆，441．第二锥形面，45．第二推杆，46．软管，5．收集罐，6．采摘吊架，61．基座，71．调位柱脚，711．第二齿槽，712．锥形地脚，72．高度调整电机。具体实施方式下面结合附图中实施例对本专利技术作进一步说明。如图1至图6所示的一种三维坐标采茶机器人，包括主平台1、行走机构2、三维移动机构3、采摘机构4以及收集罐5。行走机构2包括位于主平台1两侧下端的行走轮21。主平台1上端设有水平轨道11，三维移动机构3包括沿轨道11移动的支架31，支架31包括立柱311和横杆312，立柱311沿垂向上穿过主平台1的顶板13，横杆312位于顶板13下端。主平台1上设有沿轨道11移动的滚筒，以及驱动支架31上下移动的纵向调整电机33，立柱311固定在滚筒上，横杆312上设有采摘吊架6，采摘吊架6可沿横杆312移动，采摘吊架6上设有采摘机构4。收集罐5位于主平台1上，采摘机构4与收集罐5连接。轨道11与采茶时主平台1的移动方向垂直，立柱311沿垂向延伸，横杆312与轨道11垂直。立柱311可沿垂向和与主平台1移动方向垂直的水平方向上移动，采摘机构4沿横杆312移动，可实现三维坐标内的移动，以便采摘。行走机构2包括行走支架3122和缓冲杆23，行走支架3122包括柱体221，缓冲杆23插入柱体221内，缓冲杆23与行走支架3122之间设有弹簧24，行走轮21设置在缓冲杆23下端。柱体221与缓冲杆23的数量为四个，主平台1移动方向侧部的两缓冲杆23上铰接设有行走轮21支架31，行走轮21支架31与行走轮21一侧连接。支架31包括可相对主平台1转动的转轴222，转轴222上设有第一齿槽2221，主平台1上设有转向角度调节电机25，转向角度调节电机25的输出轴上设有与第一齿槽2221啮合的齿轮。通过角度调节电机25驱动转轴222转动，以实现采茶机器人的转向。主平台1包括底梁12，底梁12上设有调位柱脚71，调位柱脚71插入底梁12并可相对主平台1上下移动，调位柱脚71上设有第二齿槽711，主平台1上设有高度调整电机72，高度调整电机72的输出轴上设有与第二齿槽711啮合的齿轮。主平台1两侧分别对称设有三个调位柱脚71，通过高度调整电机72调节调位柱脚71的伸出长度，可调整采茶机器人的高度以适应不同茶树或地形的需要，同时通过调节不同调位柱脚71的伸出长度，可对采茶机器人进行修正，以保证其处于水平状态。调位柱脚71下端设有锥形地脚712，调位柱脚71与锥形地脚712之间设有压力传感垫片。主平台1包括顶板13本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维坐标采茶机器人，其特征在于：包括主平台（1）、行走机构（2）、三维移动机构（3）、采摘机构（4）以及收集罐（5）；所述行走机构（2）包括位于所述主平台（1）两侧下端的行走轮（21）；所述主平台（1）上端设有轨道（11），所述三维移动机构（3）包括沿所述轨道（11）移动的支架（31），所述支架（31）包括立柱（311）和横杆（312），所述立柱（311）上设有沿所述轨道（11）移动的滚筒（32），以及驱动所述支架（31）相对所述滚筒（32）上下移动的纵向调整电机（33），所述横杆（312）上设有采摘吊架（6），所述采摘吊架（6）可沿所述横杆（312）移动，所述采摘吊架（6）上设有采摘机构（4）；所述收集罐（5）位于所述主平台（1）上，所述采摘机构（4）与所述收集罐（5）连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维坐标采茶机器人，其特征在于：包括主平台（1）、行走机构（2）、三维移动机构（3）、采摘机构（4）以及收集罐（5）；所述行走机构（2）包括位于所述主平台（1）两侧下端的行走轮（21）；所述主平台（1）上端设有轨道（11），所述三维移动机构（3）包括沿所述轨道（11）移动的支架（31），所述支架（31）包括立柱（311）和横杆（312），所述立柱（311）上设有沿所述轨道（11）移动的滚筒（32），以及驱动所述支架（31）相对所述滚筒（32）上下移动的纵向调整电机（33），所述横杆（312）上设有采摘吊架（6），所述采摘吊架（6）可沿所述横杆（312）移动，所述采摘吊架（6）上设有采摘机构（4）；所述收集罐（5）位于所述主平台（1）上，所述采摘机构（4）与所述收集罐（5）连接。


2.根据权利要求1所述的一种三维坐标采茶机器人，其特征在于：所述行走机构（2）包括行走支架（22）和缓冲杆（23），所述行走支架（22）包括柱体（221），所述缓冲杆（23）插入所述柱体（221）内，所述缓冲杆（23）与所述行走支架（22）之间设有弹簧（24），所述行走轮（21）设置在所述缓冲杆（23）下端。


3.根据权利要求2所述的一种三维坐标采茶机器人，其特征在于：所述行走支架（22）包括可相对所述主平台（1）转动的转轴（222），所述转轴（222）上设有第一齿槽（2221），所述主平台（1）上设有转向角度调节电机（25），所述转向角度调节电机（25）的输出轴上设有与所述第一齿槽（2221）啮合的齿轮。


4.根据权利要求1所述的一种三维坐标采茶机器人，其特征在于：所述主平台（1）包括底梁（12），所述底梁（12）上设有调位柱脚（71），所述调位柱脚（71）插入所述底梁（12）并可相对所述主平台（1）上下移动，所述调位柱脚（71）上设有第二齿槽（711），所述主平台（1）上设有高度调整电机（72），所述高度调整电机（72）的输出轴上设有与所述第二齿槽（711）啮合的齿轮。...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁晓涛，周忠友，
申请(专利权)人：湖州职业技术学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33