新型采茶机器人技术：提升采茶效率与适用范围的创新解决方案

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    本发明涉及采茶领域，特别涉及一种采茶机器人。

    背景技术：

    采茶是一种较为繁琐的劳作。在人工采茶过程中，采茶效率较低。因此，代替人工采茶的机器越来越多。

    现有的采茶机有的体型庞大且动作笨拙。它们需要在大棚内工作，通过地面轨道或者空中调运的方式来运行。由于其采茶范围的限制，影响了种植规模。并且，采茶的工作受到种植环境因素的影响，这导致采茶机的适用范围受到较大的局限性。基于此，本方案提供了一种新的采茶机器人。

    技术实现思路

    本发明的目标是解决技术问题，即要克服现有技术的不足，进而提供一种采茶机器人。

    2、本发明提供了如下的技术方案：

    本发明提供一种采茶机器人，它有一个外壳。在外壳上安装着采料机构和驱动机构。材料机构处于外壳的顶部位置。驱动机构处在外壳的底部位置。采料机构包含视觉系统、机械爪关节，以及连杆机械爪 a、连杆机械爪 b、连杆机械爪 c、机械手臂和料仓。

    所述机械手臂被螺栓固定在外壳的顶端部。其顶端部通过铰接轴安装了机械爪关节。在机械爪关节上安装了视觉系统，该视觉系统是摄像头。机械爪关节的活动轴端部安装了连杆机械爪 a、连杆机械爪 b 和连杆机械爪 c，从而形成了连杆机械夹爪结构。

   

    所述驱动机构包含机器人底盘，还有橡胶履带，以及从动链轮张紧板，还有从动链轮调节螺栓，还有从动链轮安装座，还有深沟球轴承，还有从动链轮，还有惰轮安装支架，还有惰轮，还有主动链轮，还有伺服电机驱动轴，还有伺服电机。

    本发明的一种优选技术方案中，外壳的顶端部借助料仓支撑架得以固定安装有料仓，同时料仓是正对着机械手臂进行设置的。

    作为本发明的一种优选技术方案，所述从动链轮安装座借助螺栓被固定在机器人底盘上。伺服电机被固定在机器人底盘的后端中央位置。所述从动链轮经由从动链轮安装座被固定在机器人底盘的前端底部，并且其从动链轮通过深沟球轴承与从动链轮安装座的轴进行活动连接。所述从动链轮张紧板被固定在橡胶履带的内侧，在从动链轮张紧板上安装有从动链轮调节螺栓。所述惰轮通过惰轮安装支架与机器人底盘相固定，并且固定在主动链轮和从动链轮之间。

    本发明的一种优选技术方案中，伺服电机通过伺服电机驱动轴与主动链轮实现传动连接。同时，主动链轮和从动链轮之间借助橡胶履带进行传动连接。

    本发明的一种优选技术方案是，外壳的前后两侧都安装有 rtk 基站。外壳的顶部表面固定安装着遥控天线。外壳的安装板上安装了把手锁、启动按钮和急停按钮。

    10、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

    本发明利用链轮带动橡胶履带，以此实现采茶机器人的长距离移动。它能够调节履带的松紧度，并且两侧履带的运动互不影响，便于实现转向功能。在外壳上安装的 rtk 基站便于外接信号，再配合遥控天线，使得整个装置外接信号后具备导航和避障的作用。这样就实现了可视地抓取茶叶的效果，抓取的茶叶可以直接放入料仓，提高了户外采茶的工作效率，节省了人工采茶的成本。与普通采茶机相比，它突破了大棚环境下采茶的局限性，适用范围更加广泛。

    技术特征：

    一种采茶机器人包含外壳，其特点在于，在外壳上安装了采料机构和驱动机构。采料机构位于外壳顶部，驱动机构位于外壳底部。采料机构包含视觉系统（101）、机械爪关节（102）、连杆机械爪 a（103）、连杆机械爪 b（104）、连杆机械爪 c（105）、机械手臂（106）和料仓（201）。

    一种采茶机器人，如权利要求 1 所述，其特征为：外壳的顶端部借助料仓支撑架(202)进行固定安装，安装的是料仓(201)，并且料仓(201)正对着机械手臂(106)设置。

   

    一种采茶机器人，如权利要求 1 所述。其特征为：从动链轮安装座(405)借助螺栓被固定在机器人底盘(401)上；伺服电机(412)固定在机器人底盘(401)的后端中央位置；从动链轮(407)通过从动链轮安装座(405)固定在机器人底盘(401)的前端底部，并且从动链轮(407)通过深沟球轴承(406)与从动链轮安装座(405)的轴进行活动连接；从动链轮张紧板(403)固定在橡胶履带(402)的内侧，在从动链轮张紧板(403)上安装有从动链轮调节螺栓(404)；惰轮(409)通过惰轮安装支架(408)与机器人底盘(401)相固定，且固定在主动链轮(410)和从动链轮(407)之间。

    一种采茶机器人，如权利要求 3 所述，其特征有：伺服电机(412)通过伺服电机驱动轴(411)与主动链轮(410)进行传动连接；主动链轮(410)和从动链轮(407)之间借助橡胶履带(402)来实现传动连接。

    外壳的安装板上安装有把手锁(6)、启动按钮(7)和急停按钮(8)。

    技术总结

    本发明公开了一种采茶机器人。它有一个外壳，在外壳上安装了采料机构和驱动机构。采料机构位于外壳的顶部，驱动机构位于外壳的底部。采料机构包含视觉系统、机械爪关节，以及连杆机械爪 a、连杆机械爪 b、连杆机械爪 c、机械手臂和料仓。本发明实现了采茶机器人的长距离移动，并且能够调节履带的松紧度。两侧的履带运动互不影响，便于实现转向功能。在外壳上安装的 RTK 基站方便外接信号，配合遥控天线，使整个装置外接信号后具备导航和避障的作用。实现了能够可视地抓取茶叶的效果，抓取的茶叶可直接放入料仓内，提高了户外采茶的工作效率，节省了人工采茶的成本。相比普通采茶机，突破了大棚环境下采茶的局限性，适用范围更加广泛。

    技术研发人员：姬辉

    受保护的技术使用者：上海岛茵智能科技有限公司

    技术研发日：

    技术公布日：2024/1/12