[發明專利]嫩芽自動采摘機

在審

• 申請號: 202211617050.5
• 申請日: 2022-12-14
• 公開（公告）號: CN115968646A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 黃曉陽;葉可;文洪霞
• 申請（專利權）人: 深圳市羽師科技有限公司
• 主分類號: A01D46/04
• 分類號: A01D46/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種嫩芽自動采摘機，其特征是：它由四套大旋翼(1)提供升空動力的收集桶和四套小旋翼(8)提供升空動力的采摘頭(6)通過透明軟管(10)連接而成，收集桶由內桶(3)外桶(2)嵌套而成，內桶(3)與外桶(2)同心，內桶(3)直徑比外桶(2)直徑小5～20毫米，內桶(3)高度比外桶(2)高度小10～50毫米，內桶(3)立面環周和底面均勻分布若干直徑小于2毫米的圓形通風孔(11)，內桶(3)頂部有連續外翻邊，外桶(2)頂部內周有與之尺寸擬合的連續內襯，內桶(3)放入外桶(2)蓋上密封蓋(12)卡死后頂部圓周自然的形成密封，外桶(2)底部中心開有一個圓洞，該處安裝有一臺排風扇(4)，扇葉外徑正好覆蓋該圓洞，該排風扇(4)在采茶期間連續向下排風在收集桶內形成持續不斷的負壓，為采摘頭(6)切下的嫩芽提供輸送動力，在密封蓋(12)靠邊的位置開有一個直徑與連接硬管(9)外徑相等的圓孔，連接硬管(9)由一段同直徑的直管段和一段圓弧管連接而成，其直管段用管箍(16)固定在外桶(2)外壁上，可上下移動或旋轉，向上提升一小節就可把圓弧管從密封蓋(12)上拔出，然后旋轉一定角度后就可以揭開密封蓋(12)、取出裝滿茶葉的內桶(3)，外桶(2)除了為內桶(3)提供一個密閉空間外本身還是連接四套大旋翼(1)和腳架(5)以及其它零部件的結構件，四套大旋翼(1)各通過一根直連桿對稱固定在外桶(2)外壁上半部，兩根腳架(5)各通過兩根曲桿對稱固定在外桶(2)外壁下半部；采摘頭(6)是一根50～150毫米長的套管，內徑取決于嫩芽的特征尺寸，四套小旋翼(8)各通過一根直連桿對稱固定在采摘頭(8)上部，每套小旋翼(8)電機底部均安裝一套顏色傳感器(13)和一套距離傳感器(14)，采摘口內部按照120度夾角環形布置了三套灰度傳感器(15)，緊靠這三套灰度傳感器(15)上方安裝的則是一套快門刀具(7)，與相機快門相反的是這套快門刀具(7)平時靠外散開緊貼隱藏在采摘頭(6)套管圓周。

2.一種嫩芽自動采摘機，其特征是：它在定位和采摘兩個階段采用不同的方式對嫩芽進行識別，首先使用者把嫩芽自動采摘機放在需要采摘的茶樹附近地面，用單獨配套的激光測距筆對需要采摘的茶樹范圍所有端點進行定位，端點確定后就很容易確定自動采摘范圍，激光測距筆通過藍牙把定位數據傳輸給嫩芽自動采摘機計算出最優路徑后首先啟動四套小旋翼(8)帶動采摘頭(6)升空，緊接著四套大旋翼(1)帶動收集桶升空，兩者協調同時升到各自工作高度和相對位置后一起飛到最優路徑的起點位置，最優路徑就是從起飛點到茶樹最近行行端點的中心開始，收集桶懸空在茶樹上方30～50厘米并始終只沿著每行中心線單方向移動，而采摘頭(6)不僅需要隨收集桶沿相同方向同時移動相同距離，還需要沿著寬度方向連續從左到右、再從右到左對采摘范圍無遺漏的全面掃描，采摘頭(6)懸空在茶樹上方15～30厘米工作，掃描過程中采摘頭(6)四套小旋翼(8)電機底部的顏色傳感器(13)和距離傳感器(14)是同時工作的，顏色傳感器(13)用于初步識別定位嫩芽，距離傳感器(14)則同步用于確定嫩芽所處的具體高度，顏色傳感器(13)根據掃描過程中綠色數值的變化來識別嫩芽，當某套小旋翼(8)電機底部的顏色傳感器(13)和距離傳感器(14)確定某處有嫩芽后，隨即就在四套小旋翼(8)的操控下把采摘口移動到嫩芽處，然后緩慢的下降讓嫩芽伸入采摘頭(6)內部，同時啟動采摘口處的三套灰度傳感器(15)對嫩芽進行連續掃描，當三套灰度傳感器(15)獲得的嫩芽寬度變化數據沒有一個的最大寬度超過10毫米時就可以確定采集到的確實是嫩芽，當然10毫米這個尺寸數據也不是固定不變的，可以根據實際情況調整設置，采摘頭(6)下降過程中三套灰度傳感器(15)掃描獲得的嫩芽寬度數據最少有一個是從零開始不斷變大再逐漸變小，當三套灰度傳感器(15)掃描獲得的嫩芽寬度數據都固定不變后立刻啟動快門刀具(7)切斷芽莖，切下來的嫩芽在負壓吸引下通過透明軟管(10)和連接硬管(9)自動落入內桶(3)，完成切斷后四套小旋翼(8)提升采摘頭(6)重新回到原來的高度和位置繼續掃描，直到完成本次工作任務或者收集桶重量傳感器提示內桶(3)已經裝滿就飛回起飛點。

3.根據權利要求1所述的嫩芽自動采摘機，其特征是：所有快門刀具(7)葉片用于切割的部位都要求很鋒利，同時所有快門刀具(7)葉片對結構強度影響較小的部位都開設圓孔。

4.根據權利要求1所述的嫩芽自動采摘機，其特征是：密封蓋(12)圓形蓋鈕(17)直徑和采摘頭(6)內徑擬合。