本發(fā)明涉及茶葉采摘裝備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可以進(jìn)行跨行作業(yè)、大規(guī)模高效采摘的采茶裝備。

背景技術(shù)：

我國是茶葉的主要原產(chǎn)地，是世界上茶葉種植、消費(fèi)、出口最大的國家之一，因此茶葉采摘的機(jī)械化操作顯得非常急迫。目前常見的茶葉采摘機(jī)為長弧形，由小汽油機(jī)或微電機(jī)驅(qū)動(dòng)切割器作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，切割下的茶葉在風(fēng)機(jī)的吹動(dòng)或掃葉輪的推動(dòng)作用下送入集葉袋，而機(jī)械邊緣一側(cè)或兩側(cè)設(shè)有把柄。采摘茶葉時(shí)，工作人員需要手握把柄，將采摘機(jī)貼合于茶樹上表面，一邊前進(jìn)一邊對茶葉進(jìn)行采摘收集，該類茶葉采摘機(jī)減少了部分人工作業(yè)環(huán)節(jié)，但仍然存在單機(jī)需要一到三人扶持作業(yè)的問題，由于作業(yè)時(shí)間長，設(shè)備重，工作人員會因?yàn)殚L時(shí)間手持工具或集葉袋導(dǎo)致疲勞，使作業(yè)效率與質(zhì)量下降。因此，需要設(shè)計(jì)一種能跨行作業(yè)、降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度、提升采集效率的高效茶葉采摘機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以跨行作業(yè)、大規(guī)模高效采摘的采茶機(jī)械，以降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度、提升茶葉采摘效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種高效茶葉采摘機(jī)，由履帶底盤、四部絲桿升降機(jī)、機(jī)架、中央采摘箱、鼓風(fēng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)軸、水平滑槽、兩部推桿電機(jī)、兩個(gè)側(cè)翼采摘箱、兩根大口徑軟管、兩根液壓推桿、支架伸縮臂、三部切刀驅(qū)動(dòng)電機(jī)、三組切刀和集葉袋組成；所述履帶底盤上固定有所述四部絲桿升降機(jī)，絲桿升降機(jī)的上端搭載有所述機(jī)架，機(jī)架上剛性連接有所述中央采摘箱和鼓風(fēng)機(jī)；所述旋轉(zhuǎn)軸穿過機(jī)架的垂直軸并可繞其旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸的下端剛性連接所述水平滑槽，水平滑槽上固定有所述推桿電機(jī)，推桿電機(jī)的推桿上固定有所述側(cè)翼采摘箱且嵌合于水平滑槽中；所述大口徑軟管的兩端分別固定于側(cè)翼采摘箱及機(jī)架上；所述液壓推桿的兩端分別與水平滑槽及機(jī)架鉸接；所述支架伸縮臂的兩端分別與側(cè)翼采摘箱的頂部及旋轉(zhuǎn)軸的上端鉸接；所述三部切刀驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別固定于中央采摘箱及兩個(gè)側(cè)翼采摘箱上，各自連接并驅(qū)動(dòng)一組切刀進(jìn)行往復(fù)切割動(dòng)作；所述集葉袋的開口處接合在中央采摘箱后方及兩根大口徑軟管的一端，其尾部懸掛于機(jī)架上。

所述四部絲桿升降機(jī)對稱安裝在所述履帶底盤上，均可自由升降；所述機(jī)架結(jié)構(gòu)左右對稱，下方固定在四部絲桿升降機(jī)絲桿的頂端。

所述中央采摘箱擬合茶壟表面弧形，其正前端的下方安裝有一組切刀，所述鼓風(fēng)機(jī)位于中央采摘箱的正上端前方，其出風(fēng)口朝向所述中央采摘箱內(nèi)部，可使得切刀切割下的茶葉流向中央采摘箱并進(jìn)而進(jìn)入集葉袋。

所述旋轉(zhuǎn)軸左右各一，可繞機(jī)架的垂直軸旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向與水平滑槽的軸向呈90°，所述推桿電機(jī)的推桿軸向與所述水平滑槽的軸向相同；所述兩個(gè)側(cè)翼采摘箱擬合茶壟表面弧形，左右各一，在所述推桿電機(jī)的推桿的推拉作用下可沿水平滑槽滑動(dòng)。

所述側(cè)翼采摘箱的正前端開口正后端封閉，其正前端的下部安裝有一組所述切刀，該組切刀的后端有一排卷葉板，該排卷葉板由鋼絲軟軸聯(lián)接以保證所有卷葉板等速轉(zhuǎn)動(dòng)；卷葉板的后端安裝有螺旋滾筒，側(cè)翼采摘箱上安裝有電機(jī)，該電機(jī)通過嵌套于其轉(zhuǎn)軸上的主動(dòng)齒輪帶動(dòng)嵌套于卷葉板轉(zhuǎn)軸上的從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)卷葉板轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得切割下的茶葉流向螺旋滾筒，螺旋滾筒在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將茶葉輸送至大口徑軟管，并進(jìn)而流入集葉袋。

所述液壓推桿左右各一，其兩端分別與所述水平滑槽及所述機(jī)架鉸接，在水平面上通過伸縮與滑動(dòng)動(dòng)作帶動(dòng)所述水平滑槽繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。

所述支架伸縮臂左右各一，其兩端分別與所述側(cè)翼采摘箱及旋轉(zhuǎn)軸鉸接，伸縮臂分為兩段，間隙配合，其間安裝有壓縮彈簧，保證側(cè)翼采摘箱能在不同位置受到拉力從而保證其穩(wěn)定性。

所述集葉袋的開口處接合在中央采摘箱的后端，并包裹中央采摘箱后端及兩根大口徑軟管的出口，其尾部懸掛于機(jī)架上，以保證不會下垂而導(dǎo)致壓迫茶壟。

由于采用了上述方案，本發(fā)明與傳統(tǒng)茶葉采摘機(jī)相比有以下效果：

（1）可實(shí)現(xiàn)跨行作業(yè)，避免了需要人工扶持的繁重作業(yè)，極大降低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；

（2）所述側(cè)翼采摘箱的設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)多行采摘，相比傳統(tǒng)人工操控的茶葉采摘機(jī)工作效率可提高2-3倍（所述中央采摘箱工作范圍為1行，所述側(cè)翼采摘箱工作范圍為每個(gè)0.5行，共2行，傳統(tǒng)采茶機(jī)工作范圍為0.5-1行）；

（3）所述側(cè)翼采摘箱可折疊，減小整機(jī)在作業(yè)轉(zhuǎn)彎時(shí)以及農(nóng)閑存放時(shí)對空間的占用。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明進(jìn)行采收工作狀態(tài)下的頂視圖。

圖3是本發(fā)明未作業(yè)狀態(tài)下的頂視圖。

圖4是本發(fā)明支架伸縮臂內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明左側(cè)翼采摘箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖1-圖5中，1.履帶底盤，2.絲桿升降機(jī)，3.機(jī)架，4.中央采摘箱，5.鼓風(fēng)機(jī)，6.旋轉(zhuǎn)軸，7.水平滑槽，8.推桿電機(jī)，9.側(cè)翼采摘箱，10.大口徑軟管，11.液壓推桿，12.支架伸縮臂，13.切刀驅(qū)動(dòng)電機(jī)，14.切刀，15.集葉袋，9-1.卷葉板，9-2.鋼絲軟軸，9-3.螺旋滾筒，9-4.電機(jī)，9-5.主動(dòng)齒輪，9-6.從動(dòng)齒輪，12-1.伸縮臂A，12-2.伸縮臂B，12-3.壓縮彈簧。

具體實(shí)施方式

參照圖1、圖2、圖3，本發(fā)明由履帶底盤1，四部絲桿升降機(jī)2，機(jī)架3，中央采摘箱4，鼓風(fēng)機(jī)5，旋轉(zhuǎn)軸6，水平滑槽7，兩部推桿電機(jī)8，兩個(gè)側(cè)翼采摘箱9，兩根大口徑軟管10，兩根液壓推桿11，支架伸縮臂12，三部切刀驅(qū)動(dòng)電機(jī)13，三組切刀14和集葉袋15組成；所述履帶底盤1上固定有所述四部絲桿升降機(jī)2，絲桿升降機(jī)2的上端搭載有所述機(jī)架3，機(jī)架3上剛性連接有所述中央采摘箱4和鼓風(fēng)機(jī)5；所述旋轉(zhuǎn)軸6穿過機(jī)架1的一根垂直桿并可繞其旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸6的下端剛性連接所述水平滑槽7，水平滑槽7上固定有所述推桿電機(jī)8，推桿電機(jī)8的推桿上固定有所述側(cè)翼采摘箱9且嵌合于水平滑槽7中；所述大口徑軟管10的兩端分別固定于側(cè)翼采摘箱9及機(jī)架3上；所述液壓推桿11的兩端分別與水平滑槽7及機(jī)架3鉸接，所述支架伸縮臂12的兩端分別與側(cè)翼采摘箱9的頂部及旋轉(zhuǎn)軸6的上端鉸接；所述三部切刀驅(qū)動(dòng)電機(jī)13分別固定于中央采摘箱4及兩個(gè)側(cè)翼采摘箱9上，各自連接并驅(qū)動(dòng)一組切刀14進(jìn)行往復(fù)切割動(dòng)作；所述集葉袋15的開口處接合在中央采摘箱4后方及兩根大口徑軟管10的一端，其尾部懸掛于機(jī)架3上。

所述四部絲桿升降機(jī)2對稱安裝在所述履帶底盤1上，在絲桿升降機(jī)2的帶動(dòng)下絲桿的高度可根據(jù)茶攏高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證將切刀14調(diào)節(jié)至合適高度；所述機(jī)架3結(jié)構(gòu)左右對稱，下方固定在四部絲桿升降機(jī)2絲桿的頂端；所述中央采摘箱4擬合茶壟表面弧形，其正前端的下方安裝有一組切刀14；所述鼓風(fēng)機(jī)5位于中央采摘箱4的正上端前方，其出風(fēng)口朝向中央采摘箱4內(nèi)部，可使得切刀14切割下的茶葉流向中央采摘箱4并進(jìn)而進(jìn)入集葉袋15。

所述旋轉(zhuǎn)軸6左右各一，對稱安裝在機(jī)架3上且可繞機(jī)架3的垂直軸旋轉(zhuǎn)；所述旋轉(zhuǎn)軸6的軸向與水平滑槽7的軸向呈90°，所述推桿電機(jī)8的推桿軸向與所述水平滑槽7的軸向相同；所述兩個(gè)側(cè)翼采摘箱9擬合茶壟表面弧形，左右各一，在所述推桿電機(jī)8的推桿的推拉作用下可沿水平滑槽7滑動(dòng)，從而可適用于不同間距的茶壟。

所述液壓推桿11左右各一，其兩端分別與所述水平滑槽7及所述機(jī)架3鉸接，在水平面上通過伸縮與滑動(dòng)動(dòng)作帶動(dòng)所述水平滑槽7繞所述旋轉(zhuǎn)軸6旋轉(zhuǎn)。

參照圖4，所述支架伸縮臂12左右各一，其兩端分別與所述側(cè)翼采摘箱9及旋轉(zhuǎn)軸6鉸接，伸縮臂分為兩段伸縮臂A12-1、伸縮臂B12-2，間隙配合，其間安裝有壓縮彈簧12-3，以保證側(cè)翼采摘箱9能在不同位置受到拉力從而保證其穩(wěn)定性。

參照圖1、圖2、圖5，所述側(cè)翼采摘箱9的正前端開口正后端封閉，其正前端的下部安裝有一組所述切刀14，該組切刀的后端有一排卷葉板9-1，該排卷葉板由鋼絲軟軸9-2聯(lián)接以保證所有卷葉板9-1等速轉(zhuǎn)動(dòng)；卷葉板9-1的后端安裝有螺旋滾筒9-3，側(cè)翼采摘箱9上安裝有電機(jī)9-4，電機(jī)9-4通過嵌套于其轉(zhuǎn)軸上的主動(dòng)齒輪9-5帶動(dòng)嵌套于卷葉板9-1轉(zhuǎn)軸上的從動(dòng)齒輪9-6轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)卷葉板9-1轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得切割下的茶葉流向螺旋滾筒9-3，螺旋滾筒9-3在電機(jī)9-4的驅(qū)動(dòng)下通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將茶葉輸送至大口徑軟管10，并進(jìn)而流入集葉袋15。

所述集葉袋15的開口處接合在所述中央采摘箱4的后端，并包裹中央采摘箱4的后端及兩根大口徑軟管10的出口，其尾部懸掛于機(jī)架3上，以保證不會下垂而導(dǎo)致壓迫茶壟。

參照圖1、圖2、圖3及圖5，本發(fā)明的工作過程如下：

（1）未作業(yè)時(shí)，本高效茶葉采摘機(jī)的狀態(tài)如圖3所示，所述液壓推桿11為收縮狀態(tài)，所述側(cè)翼采摘箱9受液壓推桿11的影響貼合在所述機(jī)架3的兩側(cè)，以減少對空間的占用；

（2）采茶作業(yè)開始時(shí)，根據(jù)茶壟高度調(diào)整所述絲桿升降機(jī)2的高度，從而調(diào)整所述三組切刀14的高度以實(shí)現(xiàn)對茶葉的切割；所述液壓推桿11伸展直至所述水平滑槽7和所述側(cè)翼采摘箱9的軸向垂直于整機(jī)前進(jìn)方向；所述側(cè)翼采摘箱9在所述推桿電機(jī)8的推動(dòng)下沿所述水平滑槽7朝兩側(cè)移動(dòng)，直至所述切刀14的作業(yè)面充分覆蓋茶壟表面；

（3）所述履帶底盤1、鼓風(fēng)機(jī)5、切刀驅(qū)動(dòng)電機(jī)13、電機(jī)9-4均啟動(dòng)，機(jī)體前進(jìn)并開始采茶作業(yè)，由中央采摘箱4采摘的茶葉直接流入到所述集葉袋15，由兩個(gè)側(cè)翼采摘箱9采摘的茶葉經(jīng)所述大口徑軟管10流入到所述集葉袋15，從而完成茶葉的采摘工作。