[实用新型]一种并联式自动名优茶采摘机器人

说明书

本实用新型涉及名优茶采摘技术领域，具体为一种并联式自动名优茶采摘机器人，包括行走机构、采茶机机架、并联机械臂、总控系统、视觉识别装置以及叶芽收集装置；行走机构为电动橡胶履带式行走机构，顶部固定连接有采茶机机架；机架顶部吊装有并联机械臂，机架右侧固定连接收集装置；并联机械臂包括末端旋转电机、支链旋转电机、动平台、静平台、末端旋转平台及采摘手指；视觉识别装置包括全局定位相机与特征识别相机，全局定位相机固定安装在机架右侧顶部，特征识别相机固定连接于并联机械臂的末端旋转平台上。本实用新型结合人工采摘动作与机械采摘动作，采用视觉识别方法精准定位，结构合理可行，具有采摘范围大、工作效率与自动化程度高的优势。

技术领域

本实用新型涉及名优茶采摘技术领域，具体为一种并联式自动名优茶采摘机器人。

背景技术

随着经济的发展，人民的生活水平不断提高，茶产业的规模不断的扩大。名优茶具有较高的饮用价值和经济效益，是茶产业的支柱。茶叶采摘具有很强的季节性，采摘周期短，劳动强度高，属于劳动密集型作业。名优茶对采摘时机及新梢质量要求最为严苛。

随着城镇化建设的发展，劳动力紧缺现象导致采茶人工费用不断上升，机械化采摘能有效解决劳动力不足的问题，更能促进茶产业发展的现代化，是实现茶产业可持续发展的必由之路。但现在机械采茶大多采用通过一刀切的方式切割茶叶，存在无选择性的缺点，同时采摘后鲜叶匀整度差，仅能生产大宗茶，而对于茶叶嫩度要求高、采摘要求严格的名优茶，现有采茶机无法满足其采摘要求，甚至会损伤茶树树冠与叶芽，影响了采茶机在茶叶采摘领域的进一步推广使用。目前大部分采茶机不具备识别叶芽的功能，有识别功能的采茶机工作状况也不尽如人意，采茶机仅安装一个视觉识别相机，仅能得到叶芽的二维坐标点，准确率较低，不能很好的对叶芽进行采摘。

所以如何设计一种可行性更高的、区分老嫩叶芽能力强从而进行针对性精确采摘的名优茶采摘设备，成为我们当前要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种并联式自动名优茶采摘机器人。从而解决人力成本过高造成的鲜叶采摘不及时而导致的浪费，同时改良现有采茶机不具有选择性或选择能力弱的缺点。

为了达到以上目的，本实用新型提供如下设计方案：一种并联式自动名优茶采摘机器人，其特征在于：包括采茶机机架，以及安装在所述采茶机机架上的行走机构、并联机械臂、叶芽收集装置和总控系统，其中所述采茶机机架底部固定连接有行走机构，所述采茶机机架顶部固定吊装有并联机械臂，所述采茶机机架右侧固定连接有叶芽收集装置，所述叶芽收集装置为网状箱体结构，所述采茶机支架左侧固定安装有总控系统。

进一步的，所述行走机构为电动橡胶履带式行走机构，所述行走机构两侧固定安装有驱动轮、导向轮、承重轮，组成履带轮系来驱动并联式自动名优茶采摘机器人平移；

进一步的，所述并联机械臂包括静平台、末端旋转电机、伸缩杆、采摘手指、动平台、末端旋转平台以及支链旋转电机A、支链A、支链旋转电机B、支链B、支链旋转电机C、支链C，其中所述静平台顶部中心固定安装有末端旋转电机，所述静平台底部固定按照有支链旋转电机A、支链旋转电机B、支链旋转电机C，所述末端旋转电机通过万向节铰接有伸缩杆，所述伸缩杆能够能够在变长度的同时传递扭矩，所述支链旋转电机A连接有支链A，所述支链旋转电机B连接有支链B，所述支链旋转电机C连接有支链C，所述动平台活动连接有支链A、支链B以及支链C，所述伸缩杆末端穿过动平台固定连接有末端旋转平台，所述末端旋转平台固定连接有采摘手指。

进一步的，所述采摘手指包括直线电磁铁、推拉杆、磁力伸缩杆、安装座、连杆、刀杆、刀头、橡胶夹片，所述安装座顶部与末端旋转平台固定连接，所述安装座铰接有刀杆，所述安装座底部固定连接有直线电磁铁，所述直线电磁铁连接有磁力伸缩杆，所述磁力伸缩杆固定连接有推拉杆，所述推拉杆与安装座滑槽连接，所述推拉杆铰接有连杆，所述连杆与刀杆活动铰接，所述刀杆安装有刀头用于剪切茶梗，所述刀头顶部胶接有橡胶夹片用于夹持采摘后的叶芽。