一种带暂存盒的旋转式名优茶采摘机械手及其采茶方法技术

本发明专利技术公开了一种带暂存盒的旋转式名优茶采摘机械手及其采茶方法。本发明专利技术中空心轴通过轴承支承在固定轴上，并与安装板固定；固定轴穿过空心轴和安装板开设的中心孔，一端与连接板固定，另一端与暂存装置中的暂存盒固定；凸轮空套在空心轴上，并通过连接杆与连接板固定；安装板的两端设有关于安装板的转动中心对称的两个末端执行器，且末端执行器中的滚子与凸轮构成凸轮副；直流电机的壳体固定在连接板上，直流电机的输出轴通过齿轮副与空心轴连接。本发明专利技术中两个末端执行器采用旋转式交替工作，一个进行采摘茶叶工作，另一个进行暂存茶叶工作，同时避免使用结构复杂、能耗高的负压装置收集茶叶，且该过程中只需要一个动力，采摘和存放效率均很高。摘和存放效率均很高。摘和存放效率均很高。

【技术实现步骤摘要】
一种带暂存盒的旋转式名优茶采摘机械手及其采茶方法


[0001]本专利技术属于农业机械
，具体涉及一种带暂存盒的旋转式名优茶采摘机械手及其采茶方法。

技术介绍

[0002]采摘名优茶时既要保证采摘效率，又要保证采摘精确度。现有的名优茶采摘末端根据视觉识别结果对茶叶嫩芽进行采摘来保证采摘精确度。但有些机械爪采摘下嫩芽后先移动到收集箱进行收集，然后再次定位进行采摘，工作效率较低。目前的名优茶采摘末端也有利用负压吸附直接对采摘的茶叶进行收集，但负压装置结构复杂，且能耗高。因此需要对采摘末端进行优化设计，设计一种结构简单、能耗低、工作效率高的采摘末端。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服现有技术不足，提出一种带暂存盒的旋转式名优茶采摘机械手及其采茶方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]本专利技术一种带暂存盒的旋转式名优茶采摘机械手，包括末端执行器、暂存装置、安装板、凸轮、固定轴、空心轴和动力装置。所述动力装置包括连接板、直流电机一、齿轮一和齿轮二；所述直流电机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带暂存盒的旋转式名优茶采摘机械手，包括末端执行器和动力装置，其特征在于：还包括暂存装置、安装板、凸轮、固定轴和空心轴；所述动力装置包括连接板、直流电机一、齿轮一和齿轮二；所述直流电机一的壳体固定在连接板上，直流电机一的输出轴上固定有齿轮二；齿轮一固定在空心轴上，且与齿轮二啮合，构成齿轮副；所述空心轴通过轴承支承在固定轴上，并与安装板固定；固定轴穿过空心轴和安装板开设的中心孔，一端与连接板固定，另一端与暂存装置中的暂存盒固定；凸轮空套在空心轴上，并通过连接杆与连接板固定；安装板的两端设有关于安装板的转动中心对称的两个末端执行器；所述末端执行器包括滚子、圆柱形连杆、连接件、支承块、滑块、连杆、滑轨、弹簧、刀具安装架、底板、刀片和硅胶半球；所述滚子铰接在圆柱形连杆的一端，并与凸轮构成凸轮副；圆柱形连杆的另一端与支承块固定；滑块固定在支承块上，并与固定在安装板上的滑轨构成滑动副；滑轨上固定有底板，且弹簧的两端与滑块和底板分别固定；所述支承块对称铰接有两根连杆，且两根连杆与两根刀具安装架的中部分别铰接；两根刀具安装架的一端与对称固定在安装板上的两个连接件分别铰接，另一端与两个刀片的刀柄分别固定；两个刀片的刀头内侧均固定有硅胶半球；所述硅胶半球内远离刀片刀刃的一端设有一体成型的半锥形硅胶挡板；末端执行器处于最高位置时，滚子位于凸轮的推程段终点位置，两个刀片位于暂存装置的暂存盒上方，末端执行器处于最低位置时，滚子位于凸轮的回程段终点位置；其中，弹簧始终处于压缩状态；当两个刀片做剪切动作时，两个硅胶半球合并成一个完整的硅胶空心球；所述暂存装置包括暂存盒、销轴和端盖板；所述暂存盒两端开设有开口；固定在端盖板上的销轴与暂存盒的下端构成转动副，且销轴与固定在暂存盒上的直流电机二的输出轴固定；初始状态下端盖板盖住暂存盒下端的开口。2.根据权利要求1所述一种带暂存盒的旋转式名优茶采摘机械手，其特征在于：所述圆柱形连杆通过螺栓和螺母与支承块固定。3.根据权利要求1所述一种带暂存盒的旋转式名优茶采摘机械手，其特征在于：所述连杆通过销钉一与支承块铰接。4.根据权利要求3所述一种带暂存盒的旋转式名优茶采摘机械手，其特征在于：所述连杆通过销钉二与刀具安装架铰接。5.根据权利要求1所述一种带暂存盒的旋转式名优茶采摘机械手，其特征在于：所述滑轨上固定有限位块。6.根据权利要求1所述一种带暂存盒的旋转式名优茶采摘机械手，其特征在于：所述销轴上套置有扭簧，扭簧的两端与暂存盒和端盖板分别固定。7.根据权利要求1所述一种带暂存盒的旋转式名优茶采摘机械手，其特征在于：所述固定轴通过法兰与暂存盒固定。8.根据权利要求1所述一种带暂存盒的旋转式名优茶采摘机械手，其特征在于：所述直流电机一的转速设计过程如下：刀片刀刃上的E点角速度ω
E
为其中，v
E
为刀片刀刃上E点的线速度，r
DE
为刀具安装架与连接件的铰接中心D和E点的连
线DE的长度；由于刀具安装架与连杆的铰接中心C点的角速度与E点的角速度ω
E
相等，得C点的线速度v
C
为v
C
＝ω
E
l
CD
ꢀꢀꢀꢀ
(2)其中：l
CD
为C点与D点的连线CD的长度建立D点到连杆与支承块的铰接中心B点的向量D点到C点的向量和C点到B点的向量之间关系的矢量方程如下：以D点为原点，建立直角坐标系xDy，其中，y轴平行于滑块移动方向，x轴垂直于y轴且平行于安装板的旋转平面，得到如下坐标方程：行于安装板的旋转平面，得到如下坐标方程：其中，l
BC
为C点与B点的连线BC的长度，θ1为刀具安装架与x轴的夹角，θ2为连杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈倩雯，范家墅，陈建能，贺磊盈，钱海超，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：