(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211114177.5 (22)申请日 2022.09.14 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115191232 A (43)申请公布日 2022.10.18 (73)专利权人 安徽农业大 学 地址 230036 安徽省合肥市蜀山区长江西 路130号 (72)发明人 罗坤　曹成茂　吴正敏　张学晨　 赵波　孙燕　 (74)专利代理 机构 深圳天融专利代理事务所 (普通合伙) 44628 专利代理师 孙长炉 (51)Int.Cl. A01D 46/04(2006.01)A01D 46/30(2006.01) A01D 46/22(2006.01) H04N 5/225(2006.01) (56)对比文件 CN 105409446 A,2016.0 3.23 CN 113950896 A,202 2.01.21 CN 21542173 0 U,2022.01.07 CN 111495640 A,2020.08.07 CN 2137842 27 U,2021.07.27 CN 114271097 A,202 2.04.05 JP H0870675 A,19 96.03.19 审查员 陈颖 (54)发明名称 一种茶叶采摘机 器人 (57)摘要 本申请属于茶叶收获机械技术领域， 公开了 一种茶叶采摘机器人， 包括机架， 机架底部设置 行走轮组， 机架内设置工作平台， 工作平台与机 架顶部之间通过调平升降机构连接， 工作平台下 侧设置滑轨， 滑轨长度方向与机架前进方向垂 直， 滑轨上滑动设置采摘机构， 工作平台上设置 负压收集箱、 电源和控制系统， 负压收集箱与采 摘机构通过软管连接， 行走轮组、 调平升降机构、 采摘机构、 负压收集箱均经控制系统连接到电 源。 通过将采摘机构滑动设置在与机架前进 方向 垂直的滑轨上， 滑动一次就可以采摘一排， 提高 采摘效率； 通过调平升降机构调整工作平台高度 和水平度， 使得能够适应在坡度地面始终保持水 平采摘， 便于快速准确识别茶叶嫩梢， 提高采摘 质量。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 115191232 B 2022.12.13 CN 115191232 B 1.一种茶叶采摘机器人， 其特征是： 包括机架 （10） ， 所述机架 （10） 底部设置有行走轮组 （20） ， 所述机架 （10） 内设置有工作平台 （30） ， 所述工作平台 （30） 与机架 （10） 顶部之间通过 调平升降机构 （40） 连接， 所述调平升降机构 （40） 用于调整工作平台 （30） 高度并保持工作平 台 （30） 始终位于水平状态， 所述工作平台 （30） 下侧设置有滑轨 （31） ， 所述滑轨 （31） 长度方 向与机架 （10） 前进方 向垂直， 所述滑轨 （31） 的下方还平行设置有丝杆 （32） ， 所述丝杆 （32） 的一端设置有第二电机 （33） ， 所述滑轨 （31） 上滑动设置有滑块 （34） ， 所述滑块 （34） 内设有 螺纹孔与丝杆 （32） 螺纹连接， 第二电机 （33） 驱动丝杆 （32） 转动使滑块 （34） 在滑轨 （31） 上滑 动； 所述滑块 （34） 底部转动设置有圆形的转向座 （35） ， 所述转向座 （35） 的外壁上设置有半 圈圆弧齿条 （351） ， 所述圆弧齿条 （351） 两端的转向座 （35） 外壁上分别设置有第一挡条 （352） 和第二挡条 （353） ， 所述第一挡条 （352） 和第二挡条 （353） 与滑轨 （31） 垂直， 第一挡条 （352） 高于圆弧齿条 （351） 顶边， 第二挡条 （353） 低于圆弧齿条 （351） 底边， 所述滑轨 （31） 两 端位于滑轨 （31） 侧边位置处对应 圆弧齿条 （351） 设置有第一齿条 （36） 和第二齿条 （37） ， 所 述第一齿条 （36） 和第二齿条 （37） 设置在滑轨 （31） 的同一侧， 第一齿条 （36） 顶 边高于第一挡 条 （352） ， 底边与圆弧齿条 （351） 底板平齐， 第二齿条 （37） 底边低于第二挡条 （353） ， 顶边与 圆弧齿条 （351） 顶边平齐， 当转向座 （35） 运动至滑轨 （31） 端部时， 圆弧齿条 （351） 与第一齿 条 （36） 或第二齿条 （37） 啮合使转向座 （3 5） 转向； 所述滑块 （34） 底部设置有若干第一磁铁 （341） ， 所述转向座 （35） 上端对应设置有第二 磁铁 （354） ， 圆弧齿条 （351） 与第一齿条 （36） 或第二齿条 （37） 非啮合状态时， 第一磁铁 （341） 与第二磁铁 （3 54） 吸合； 所述转向座 （35） 底部固定设置采摘机构 （50） ， 所述采摘机构 （50） 用于采摘茶叶嫩梢， 所述工作平台 （30） 上还设置有负压收集箱 （60） 、 电源 （71） 和控制系统 （72） ， 所述负压收集 箱 （60） 与采摘机构 （50） 通过软管 （61） 连接， 所述行走轮组 （20） 、 调平升降机构 （40） 、 采摘机 构 （50） 、 负压收集箱 （6 0） 均经控制系统 （72） 连接 到电源 （71） ； 所述采摘机构 （50） 包括壳体 （51） ， 所述壳体 （51） 内设置有竖向滑轨 （52） ， 所述竖向滑 轨 （52） 上滑动设置有滑座 （53） ， 所述竖向滑轨 （52） 旁设置有竖 向丝杆 （54） ， 所述竖向丝杆 （54） 下端设置有第三电机 （55） ， 所述竖 向丝杆 （54） 与滑座 （53） 螺纹连接， 第三电机 （55） 驱 动竖向丝杆 （54） 转动使滑座 （53） 在竖向滑轨 （52） 上滑动， 所述滑座 （53） 背离竖向滑轨 （52） 的侧面固定设置采摘器 （80） ， 所述壳体 （51） 内侧边设置有识别相机 （5 6） ； 所述采摘器 （80） 包括座体 （81） ， 所述座体 （81） 上设置有两组临近布置且反向向内运动 的第一皮带组 （82） ， 所述第一皮带组 （82） 长度方向与滑轨 （31） 长度方向一致， 所述第一皮 带组 （82） 内设置有旋转刀片 （83） ， 所述第一皮带组 （82） 末端设置有收集罩 （84） ， 所述收集 罩 （84） 通过 软管 （61） 连接 至负压收集箱 （6 0） ； 所述第一皮带组 （82） 包括转动布置在座体 （81） 上的第一主动轮 （821） 和第一从动轮 （822） ， 所述第一主动轮 （821） 和第一从动轮 （822） 通过第一皮带 （823） 连接， 所述第一主动 轮 （821） 下方同轴布置有第一齿轮 （824） ， 两组第一皮带组 （82） 的两个第一齿轮 （824） 相互 啮合， 所述座体 （81） 上还设置有第四电机 （825） ， 所述第四电机 （825） 输出轴上固定设置有 第二齿轮 （826） ， 所述第二齿轮 （826） 与其中一个第一齿轮 （824） 啮合， 所述第一皮带 （823） 内侧为齿状， 其内啮合有转轮 （827） ， 其中一个第一皮带组 （82） 内的转轮 （827） 上设置有旋权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115191232 B 2转刀片 （83） ， 另一个第一皮带组 （82） 内的转轮 （827） 上设置有圆形挡板 （85） ， 所述圆形挡板 （85） 的板边 开设有供旋转刀片 （83） 通过的V形槽； 所述壳体 （51） 下部为敞口状， 其敞口处设置有拨枝机构 （90） ， 所述拨枝机构 （90） 包括 两组间隔布置且反向向内运动的第二皮带组 （91） ， 所述第二皮带组 （91） 包括第二主动轮 （911） 和第二从动轮 （912） ， 所述第二主动轮 （911） 和第二从动轮 （912） 通过第二皮带 （913） 连接， 所述第二主动轮 （911） 上方同轴布置有第三齿轮 （914） ， 所述第二皮带组 （91） 还包括 第五电机 （915） ， 所述第五电机 （915） 输出轴上设置有第四齿轮 （916） ， 所述第四齿轮 （916） 与第三齿轮 （914） 啮合， 其中一个第二皮带组 （91） 的第二皮带 （913） 外侧连续布置有拨齿 （917） ， 所述拨齿 （917） 的尖部临近另一第二皮带组 （91） 的第二皮带 （913） 布置 。 2.根据权利要求1所述的一种茶叶采摘机器人， 其特征是： 所述调 平升降机构 （40） 包括 三组固定 设置在机架 （10） 顶部的第一电机 （41） ， 所述第一电机 （41） 输出轴上固定连接有曲 柄 （42） ， 所述曲柄 （42） 的另一端转动连接有第一连杆 （43） ， 所述第一连杆 （43） 的另一端通 过球铰链 （44） 连接第二连 杆 （45） ， 所述第二连 杆 （45） 另一端与工作平台 （3 0） 固定连接 。 3.根据权利要求2所述的一种茶叶采摘机器人， 其特征是： 所述工作平台 （30） 中部设置 有九轴加速度传感器， 所述九轴加速度传感器与控制系统 （72） 连接， 用于检测所述工作平 台 （30） 的水平度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115191232 B 3