一种可自适应调节采茶高度的自走式采茶装置

技术领域

本发明涉及采茶机相关领域，尤其是一种可自适应调节采茶高度的自走式采茶装置。

背景技术

目前的茶叶采集工作大多都还是通过人工全程进行，而目前用于茶园的茶叶采集的机器，大多也需要全程依赖于人工的手持操作，从而耗时费力，且效率不高，而相对较大型的采茶机器由于规格较大从而对于茶园的结构和地形有较高的要求，且由于此类机器为了保证茶叶的采集质量，从而需要在茶树的同一平面进行采集，从而茶园茶树的高度也需要保持一定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可自适应调节采茶高度的自走式采茶装置，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种可自适应调节采茶高度的自走式采茶装置，包括主体箱，所述主体箱内设有开口向左的检测腔，所述检测腔右端壁连通设有限位磁块腔，所述检测腔下端壁连通设有阻隔腔，所述阻隔腔右端壁连通设有副磁板腔，所述检测腔内滑动配合连接有向左延伸至外界的泡沫板，所述泡沫板内设有开口向右的限位槽，所述泡沫板下端面右侧末端固定连接有向下延伸至所述阻隔腔内且与所述阻隔腔滑动配合连接的阻隔板，所述限位磁块腔右端壁内固定连接有电磁铁，所述限位磁块腔内滑动配合连接有能够与所述限位槽对应的限位磁块，所述限位磁块右端面与所述电磁铁左端面之间固定连接有电磁铁弹簧，所述阻隔腔左端壁内固定连接有主磁板，所述副磁板腔内滑动配合连接有能够与所述主磁板对应的副磁板，所述主体箱内设有开口向左且位于所述检测腔后侧的调节腔，所述调节腔右端壁连通设有主皮带轮腔，所述调节腔内滑动配合连接有采集箱，所述采集箱内设有开口向前的采集腔，所述采集腔右侧设有锥齿轮腔，所述锥齿轮腔下侧设有凸轮腔，所述凸轮腔左端壁连通设有与所述采集腔左端壁连通的凸轮推杆腔。

在上述技术方案基础上，所述采集箱上端面与所述调节腔上端壁之间固定连接有调节弹簧，所述采集腔后端壁连通设有开口向后的茶叶主入口腔，所述调节腔后侧设有茶叶收集腔，所述茶叶收集腔左端壁连通设有开口向左的茶叶副入口腔，所述茶叶收集腔右端壁上侧末端连通设有开口向右的风轮腔，所述风轮腔前端壁固定连接有风轮箱，所述风轮箱内设有向上延伸至所述主体箱内且位于所述主皮带轮腔右侧的收集带轮腔，所述副磁板腔右侧设有向上延伸至位于所述主皮带轮腔右侧且位于所述采集箱下侧的移动带轮腔，所述移动带轮腔右侧设有与所述主体箱固定连接的电机，所述移动带轮腔左端壁内转动配合连接有向左延伸至外界且向右延伸贯穿所述移动带轮腔至外界的主动轮轴，所述主动轮轴左右端面固定连接有以所述主体箱为中心左右对称的主动轮，所述主体箱左右端面转动配合连接有位于所述主动轮后侧且与所述主动轮对应的从动轮。

在上述技术方案基础上，所述锥齿轮腔右端壁内转动配合连接有向右延伸至所述主皮带轮腔内且向左延伸至所述锥齿轮腔内的主锥齿轮轴，所述锥齿轮腔内设有与所述主锥齿轮轴固定连接的主锥齿轮，所述锥齿轮腔下端壁内转动配合连接有向下延伸至所述凸轮腔内且向上延伸至所述锥齿轮腔内的副锥齿轮轴，所述主锥齿轮下侧动力配合连接有与所述副锥齿轮轴固定连接的副锥齿轮，所述凸轮腔内设有与所述副锥齿轮轴固定连接的凸轮，所述凸轮腔内滑动配合连接有位于所述凸轮左侧且与所述凸轮抵接的凸轮推块，所述凸轮推块左端面与所述凸轮腔左端壁之间固定连接有凸轮弹簧，所述凸轮推块左端面固定连接有向左延伸贯穿所述凸轮推杆腔至所述采集腔内且位于所述凸轮弹簧内侧的凸轮推杆，所述凸轮推杆左端面固定连接有位于所述采集腔内的上剪切板，所述上剪切板下侧设有与所述采集腔下端壁固定连接且与所述上剪切板对应的下剪切板。

在上述技术方案基础上，所述茶叶主入口腔后端壁与所述茶叶副入口腔左端壁之间固定连接有位于外界的波纹管，所述风轮腔内固定连接有位于所述风轮箱左侧的阻隔网板，所述收集带轮腔左端壁内转动配合连接有向左延伸至所述风轮腔内且向右延伸至所述收集带轮腔内的风轮主轴，所述阻隔网板右侧设有与所述风轮主轴固定连接的风轮，所述收集带轮腔内设有与所述风轮主轴固定连接的风轮带轮，所述主皮带轮腔内设有与所述主锥齿轮轴固定连接的采集带轮，所述主皮带轮腔右端壁内转动配合连接有向左延伸至所述主皮带轮腔内且向右延伸至所述收集带轮腔内的风轮副轴，所述主皮带轮腔内设有与所述风轮副轴固定连接且位于所述采集带轮上侧的收集主带轮，所述收集带轮腔内设有与所述风轮副轴固定连接的收集副带轮，所述收集副带轮与所述风轮带轮之间动力配合连接有位于所述收集带轮腔内的收集皮带，所述移动带轮腔内设有与所述主动轮轴固定连接的主动轮带轮。

在上述技术方案基础上，所述采集箱上端面与所述副磁板右端面之间固定连接有调节拉绳，所述电机左端面固定连接有向左延伸贯穿所述移动带轮腔至所述主皮带轮腔内且与所述主体箱转动配合连接的电机主轴，所述主皮带轮腔内设有与所述电机主轴固定连接且位于所述采集带轮下侧的电机副带轮，所述收集主带轮与所述采集带轮以及所述电机副带轮之间动力配合连接有位于所述主皮带轮腔内的主皮带，所述移动带轮腔内设有与所述电机主轴固定连接的电机主带轮，所述电机主带轮与所述主动轮带轮之间动力配合连接有位于所述移动带轮腔内的移动皮带，所述主磁板与所述副磁板之间的吸引力大于所述调节弹簧的推力。

本发明的有益效果：本装置通过凸轮带动上剪切板相对下剪切板的左右往复移动实现了茶树的自动剪切，同时配合风轮的吸附效果以及前轮的转动，从而实现了装置的全自动的自走式茶叶采集，提升了采茶效率，且通过泡沫板对茶树高度的实时监测，同时配合阻隔板的阻隔磁力的效果，实现了采集箱可随茶树高度自动调整至最适宜的剪切高度，从而保证了茶树采集深度的一定，即保证了茶叶的采集质量。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种可自适应调节采茶高度的自走式采茶装置整体结构示意图；

图2是图1中A-A处的剖视结构示意图；

图3是图2中B-B处的剖视结构示意图；

图4是图1中C处的放大结构示意图；

图5是图3中D处的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图 1-5所述的一种可自适应调节采茶高度的自走式采茶装置，包括主体箱10，所述主体箱10内设有开口向左的检测腔70，所述检测腔70右端壁连通设有限位磁块腔68，所述检测腔70下端壁连通设有阻隔腔40，所述阻隔腔40右端壁连通设有副磁板腔43，所述检测腔70内滑动配合连接有向左延伸至外界的泡沫板65，所述泡沫板65内设有开口向右的限位槽66，所述泡沫板65下端面右侧末端固定连接有向下延伸至所述阻隔腔40内且与所述阻隔腔40滑动配合连接的阻隔板63，所述限位磁块腔68右端壁内固定连接有电磁铁69，所述限位磁块腔68内滑动配合连接有能够与所述限位槽66对应的限位磁块67，所述限位磁块67右端面与所述电磁铁69左端面之间固定连接有电磁铁弹簧64，所述阻隔腔40左端壁内固定连接有主磁板39，所述副磁板腔43内滑动配合连接有能够与所述主磁板39对应的副磁板41，所述主体箱10内设有开口向左且位于所述检测腔70后侧的调节腔62，所述调节腔62右端壁连通设有主皮带轮腔26，所述调节腔62内滑动配合连接有采集箱14，所述采集箱14内设有开口向前的采集腔15，所述采集腔15右侧设有锥齿轮腔50，所述锥齿轮腔50下侧设有凸轮腔48，所述凸轮腔48左端壁连通设有与所述采集腔15左端壁连通的凸轮推杆腔44。

另外，在一个实施例中，所述采集箱14上端面与所述调节腔62上端壁之间固定连接有调节弹簧12，所述采集腔15后端壁连通设有开口向后的茶叶主入口腔16，所述调节腔62后侧设有茶叶收集腔32，所述茶叶收集腔32左端壁连通设有开口向左的茶叶副入口腔31，所述茶叶收集腔32右端壁上侧末端连通设有开口向右的风轮腔36，所述风轮腔36前端壁固定连接有风轮箱35，所述风轮箱35内设有向上延伸至所述主体箱10内且位于所述主皮带轮腔26右侧的收集带轮腔23，所述副磁板腔43右侧设有向上延伸至位于所述主皮带轮腔26右侧且位于所述采集箱14下侧的移动带轮腔28，所述移动带轮腔28右侧设有与所述主体箱10固定连接的电机27，所述移动带轮腔28左端壁内转动配合连接有向左延伸至外界且向右延伸贯穿所述移动带轮腔28至外界的主动轮轴61，所述主动轮轴61左右端面固定连接有以所述主体箱10为中心左右对称的主动轮38，所述主体箱10左右端面转动配合连接有位于所述主动轮38后侧且与所述主动轮38对应的从动轮22。

另外，在一个实施例中，所述锥齿轮腔50右端壁内转动配合连接有向右延伸至所述主皮带轮腔26内且向左延伸至所述锥齿轮腔50内的主锥齿轮轴25，所述锥齿轮腔50内设有与所述主锥齿轮轴25固定连接的主锥齿轮51，所述锥齿轮腔50下端壁内转动配合连接有向下延伸至所述凸轮腔48内且向上延伸至所述锥齿轮腔50内的副锥齿轮轴52，所述主锥齿轮51下侧动力配合连接有与所述副锥齿轮轴52固定连接的副锥齿轮49，所述凸轮腔48内设有与所述副锥齿轮轴52固定连接的凸轮53，所述凸轮腔48内滑动配合连接有位于所述凸轮53左侧且与所述凸轮53抵接的凸轮推块47，所述凸轮推块47左端面与所述凸轮腔48左端壁之间固定连接有凸轮弹簧45，所述凸轮推块47左端面固定连接有向左延伸贯穿所述凸轮推杆腔44至所述采集腔15内且位于所述凸轮弹簧45内侧的凸轮推杆19，所述凸轮推杆19左端面固定连接有位于所述采集腔15内的上剪切板17，所述上剪切板17下侧设有与所述采集腔15下端壁固定连接且与所述上剪切板17对应的下剪切板18。

另外，在一个实施例中，所述茶叶主入口腔16后端壁与所述茶叶副入口腔31左端壁之间固定连接有位于外界的波纹管30，所述风轮腔36内固定连接有位于所述风轮箱35左侧的阻隔网板33，所述收集带轮腔23左端壁内转动配合连接有向左延伸至所述风轮腔36内且向右延伸至所述收集带轮腔23内的风轮主轴37，所述阻隔网板33右侧设有与所述风轮主轴37固定连接的风轮34，所述收集带轮腔23内设有与所述风轮主轴37固定连接的风轮带轮59，所述主皮带轮腔26内设有与所述主锥齿轮轴25固定连接的采集带轮56，所述主皮带轮腔26右端壁内转动配合连接有向左延伸至所述主皮带轮腔26内且向右延伸至所述收集带轮腔23内的风轮副轴11，所述主皮带轮腔26内设有与所述风轮副轴11固定连接且位于所述采集带轮56上侧的收集主带轮54，所述收集带轮腔23内设有与所述风轮副轴11固定连接的收集副带轮55，所述收集副带轮55与所述风轮带轮59之间动力配合连接有位于所述收集带轮腔23内的收集皮带24，所述移动带轮腔28内设有与所述主动轮轴61固定连接的主动轮带轮60。

另外，在一个实施例中，所述采集箱14上端面与所述副磁板41右端面之间固定连接有调节拉绳13，所述电机27左端面固定连接有向左延伸贯穿所述移动带轮腔28至所述主皮带轮腔26内且与所述主体箱10转动配合连接的电机主轴20，所述主皮带轮腔26内设有与所述电机主轴20固定连接且位于所述采集带轮56下侧的电机副带轮58，所述收集主带轮54与所述采集带轮56以及所述电机副带轮58之间动力配合连接有位于所述主皮带轮腔26内的主皮带29，所述移动带轮腔28内设有与所述电机主轴20固定连接的电机主带轮57，所述电机主带轮57与所述主动轮带轮60之间动力配合连接有位于所述移动带轮腔28内的移动皮带21，所述主磁板39与所述副磁板41之间的吸引力大于所述调节弹簧12的推力。

本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。

如图1-5所示，本发明的设备处于初始状态时，主磁板39与副磁板41处于完全对应状态，调节拉绳13处于最紧绷状态，调节弹簧12处于压缩状态，采集箱14在调节腔62内位于最高位置状态，电磁铁69处于关闭状态，电磁铁弹簧64处于放松状态，限位磁块67与限位槽66处于对应状态，泡沫板65上端面与检测腔70上端壁处于抵接状态，采集箱14下端面与泡沫板65下端面之间的垂直距恰好为茶叶的最佳向下采集的深度；

整个装置的机械动作的顺序：

开始工作时，电机27启动同时电磁铁69通电，电机27启动带动电机主轴20转动，从而带动5以及电机主带轮57转动，电机主带轮57通过移动皮带21带动主动轮带轮60转动，主动轮带轮60通过主动轮轴61带动主动轮38转动，同时配合从动轮22使得装置向前沿着茶树边缘向前移动；

同时电机副带轮58通过主皮带29带动采集带轮56以及收集主带轮54转动，采集带轮56转动带动主锥齿轮轴25转动，从而带动主锥齿轮51转动，从而带动副锥齿轮49转动，副锥齿轮49通过副锥齿轮轴52带动凸轮53转动，凸轮53转动同时配合凸轮弹簧45的推力，从而使得凸轮推块47在凸轮腔48内做左右往复移动，从而通过凸轮推杆19带动上剪切板17在采集腔15内做左右往复移动，且配合相对静止的下剪切板18，从而上剪切板17与下剪切板18之间产生剪切力，从而实现了对茶树的修剪采集；

同时收集主带轮54通过风轮副轴11带动收集副带轮55转动，收集副带轮55通过收集皮带24带动风轮带轮59转动，风轮带轮59通过风轮主轴37带动风轮34转动，从而使得修剪下的茶叶通过采集腔15、茶叶主入口腔16、波纹管30以及茶叶副入口腔31吸入至阻隔网板33左端面，且最终向下掉落至茶叶收集腔32内，同时配合装置的自动前进以及自动修剪，从而装置全自动的自走式茶叶采集，节省了人力，同时也提升了茶叶的采集效率；

同时电磁铁69通电，从而限位磁块67受到电磁铁69的吸引力将克服电磁铁弹簧64的推力向右移动，从而限位磁块67与限位槽66脱离，从而此时泡沫板65以及阻隔板63将受重力向下移动，且由于泡沫板65的质量较轻，且面积较大，从而泡沫板65受到茶树的阻力，从而泡沫板65将浮于茶树上表面，从而实现了茶树高度的实时检测，从而当阻隔板63下移时，此时主磁板39与副磁板41之间由于受到阻隔板63的阻挡，从而吸引力将相对降低，从而调节拉绳13将逐渐放松，从而采集箱14受到调节弹簧12的推力相应向下移动，且下移的距离恰好等于泡沫板65下移的距离，从而保证了修剪高度保持一定，即保持了最佳茶树的最佳采集深度，从而实现了采集箱14可随不同高度的茶树，自动调整至最适宜的高度，从而保证了茶叶的采集质量；

当结束采集时，此时关闭电机27以及电磁铁69，随后向下拉动泡沫板65从而带动阻隔板63向上移动，且使得限位槽66与限位磁块67再次处于对应状态，从而此时装置完全回到初始状态。

本发明的有益效果是：本装置通过凸轮带动上剪切板相对下剪切板的左右往复移动实现了茶树的自动剪切，同时配合风轮的吸附效果以及前轮的转动，从而实现了装置的全自动的自走式茶叶采集，提升了采茶效率，且通过泡沫板对茶树高度的实时监测，同时配合阻隔板的阻隔磁力的效果，实现了采集箱可随茶树高度自动调整至最适宜的剪切高度，从而保证了茶树采集深度的一定，即保证了茶叶的采集质量。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。