双工位采茶机器人结构设计开题报告

1. 研究目的与意义

由于存在劳动强度大 、工作效率低下等问题 ，特别是名优茶 、精品茶 、特贡茶等名贵茶系的采摘一直以传统纯手工作业为主，因而采茶已成为制约茶产业生产和可持续发展的最大制约因素，所以为了很好的完成对于茶叶的采集工作，解放人们的双手，提高茶叶采集的效率，减少茶叶采集消耗的人力物力，降低茶叶生产的成本，能适应不同的天气情况需要不断创新制造新的采茶机器人。

2. 国内外研究现状分析

国外最早开展机械化采茶研究的国家是日本，从一开始的采茶剪到后来的动力采茶机、大型自走式、乘坐式采茶机等等一些，根据采摘方式的不同，日本已经有往复切割式、螺旋滚刀式、水平圆盘刀式、螺旋滚折式等多种类型的动力采茶机。

而我国采茶机械的研究工作开始于上世纪六十年代，经过六十年代初经过努力的研究，试制成功了往复切割式采茶机，较好的机型有中国农科院茶叶研究所和南京农业机械化研究所联合研制的手动南茶702型采茶机、浙江农业大学研制的浙农4号采茶机等。

到六十年代中期，中国农科院茶叶研究所等单位在南茶702型的基础上研制成功nic型手提电动往复式采茶机组。

3. 研究的基本内容与计划

1-2周：设计采用履带式移动地盘，更能保证机器人运作时的稳定性。

3-4周：根据茶垄的宽度与设计机器人支架的宽度和高度。

5-8周：机械手平台的设计要满足3个方向上的自由度，即xyz三个方向上的直线运动可选用伺服电机带动滚珠丝杠来完成。

4. 研究创新点

采茶机器人都是在户外工作，动力不宜选取电动机，一般首选小型的内燃机。

在能达到动力输出要求的前提下，为了降低生产成本，传动方式首选普通v带传动。

考虑到要降低劳动强度，可以采用自行式作业，将设计的各个构件安装在机架上，我采用履带式基座有利于稳定工作，设计了双工位的采摘有利于采茶精度的提高。