本發明涉及一種茶葉采集裝置，具體涉及一種能夠自動檢測茶園蓬面和道路情況的自動自走式采茶機。
背景技術
目前，背負式采茶機包括單人采茶機、雙人采茶機、自走式采茶機有跨行高地隙乘坐式采茶機及手扶自走式采茶機等。其采茶機構都用一片靜刀，一片動刀組成的往復式切割器。單人采茶機、雙人采茶機主要結構就是往復式切割器，一般往復式切割器就稱為采茶機。自走式采茶機除了往復式切割器還有自走底盤，一般往復式切割器就稱為切割器，采茶機指切割器加自走底盤。
采茶需要根據采茶工藝要求保持一定的切入深度，這個深度誤差只能幾毫米。為了解決保持切入深度的要求，單人采茶機、雙人采茶機都需要人工抬升或放低采茶機。如果茶蓬表面除了起伏還有不同的傾斜，也要隨時人工順勢將采茶機進行傾斜度調節。單人采茶機、雙人采茶機屬于背負式采茶機，重量大、震動強，勞動強度已很大。再加上人工不停地調節采茶機位置，機采成為重體力勞動。自走式采茶機的切割器是安裝在自走底盤上，雖然不需要人工背負切割器，但是地面不平會造成切割器上下及偏斜，造成無法保持切入深度。因為人體對地面不平有很好的調節功能，所以地面不平對自走式采茶機的影響遠超過對背負式采茶機。再加上茶蓬表面起伏、傾斜影響，自走式采茶機也無法投入實際使用。
為了解決自走式采茶機使用問題，日本首先不但將在茶園修剪成一平，而且在茶行中鋪設軌道，我國最先進茶場也這樣處理。但是將在茶園修剪成一平且鋪設軌道無法推廣，所以我國都只能使用沉重的背負式采茶機。
公告號cn104663134b公開了一種名稱為“自行式采茶機”的發明專利，在行走支架兩側設置履帶輪來實現采茶機的自動行走，通過在行走支架上設置觸碰傳感器，利用與傳感器信號相接的運行控制裝置來控制履帶輪的轉動速度及方向，運行控制裝置內還設有視頻解碼器及處理控制器等部件，通過攝像頭實時獲取前方茶道的道路情況，將圖像信息傳給視頻解碼器，視頻解碼器將圖像信息轉換成信號再傳遞給控制處理器，當行走裝置跑偏時，控制處理器控制履帶輪使行走裝置轉向，保持在茶道上行走。其不足之處在于：1、只能糾正采茶機的行進路線，由于采茶機構是設置在懸臂上的，雖然調正了采茶機的行進道路，但難以確保采茶機在適應不平的道路后，還能在采茶時始終保持一定的切入深度，采茶質量難以得到保證；2、制造成本高，加工難度大，無法進行推廣應用。
技術實現要素：
本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種結構簡單、使用方便、不僅能夠根據茶園蓬面和道路情況進行切割位置調整，而且還能夠實現高效率、高質量采茶的自動自走式采茶機。
一種自動自走式采茶機，包括履帶式行走底盤及安裝在履帶式行走底盤上的采茶裝置，采茶裝置包括底座，底座的中心設有豎直向上的立柱，切割器水平設置在立柱上，且具有沿立柱上下移動的自由度；所述自動自走式采茶機還包括用于調整切割器高度及角度的運行控制裝置，運行控制裝置包括顯示和參數輸入觸摸屏、傳感裝置、工業計算機及執行機構，顯示和參數輸入觸摸屏用于輸入在可以采摘時的切割器與茶樹蓬面之間設定的高度及角度，傳感裝置安裝在切割器上，實時獲取所在處茶樹蓬面與切割器之間的實際高度及角度，傳感裝置將實際高度及角度與設定高度及角度所對比得差后，傳遞給工業計算機，工業計算機通過執行機構調整切割器至其與茶樹蓬面的設定高度及角度所處位置。
作為上述技術方案的進一步描述：
所述傳感裝置包括用于感應切割器移動高度的高度傳感裝置，及用于感應切割器傾斜角度的角度傳感裝置，高度傳感裝置包括中間傳感拖板及第一角度傳感器，角度傳感裝置包括左右傳感拖板及第二、三角度傳感器，切割器一側鉸接于移動平臺，移動平臺具有沿立柱上下移動的自由度，切割器另一側的下方設有切割刀，其弧形凹面朝向茶樹蓬面，中間傳感拖板鉸接于切割刀弧形凹面處的中部位置，左右傳感拖板鉸接于切割刀弧形凹面處的兩側位置，中間傳感拖板將其感應到的高度差通過第一角度傳感器傳遞給工業計算機，左右傳感拖板將其感應到的角度差通過第二、三角度傳感器傳遞給工業計算機。
作為上述技術方案的進一步描述：
所述執行機構包括切割器高度調整機構及切割器斜度調整機構，切割器高度調整機構包括上下移動電機與上下移動電機電連接的螺母，立柱呈絲桿狀，螺母配合設置在立柱上，移動平臺固定設置在螺母的外側；切割器斜度調整機構設置在移動平臺與切割器之間，包括上鉸鏈及下推動氣缸，上鉸鏈連接在移動平臺與切割器之間，下推動氣缸的推桿端及氣缸端均通過下鉸鏈連接在移動平臺與切割器之間。
作為上述技術方案的進一步描述：
所述切割器的后方設有集葉袋。
作為上述技術方案的進一步描述：
所述底座的后方設有扶手。
本發明使切割器刀具能夠隨時調整到與茶樹蓬面相對的合適采摘位置，不僅可連續的適用到高度斜度不同的茶樹，而且還能自動適應茶園不平的道路，始終保持一定的切入深度，輕松實現機采，另外還具有結構簡單、實用、具有采摘茶葉連貫利索的特點，能有效提高茶葉的采摘效率和質量，并能夠大幅度的降低勞動強度。
附圖說明
圖1、圖2為本發明的結構示意圖；
圖3為本發明中切割器與移動平臺的安裝結構示意圖；
圖4為本發明中傳感拖板與角度傳感器的安裝結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1及圖2，本發明提供的一種自動自走式采茶機，包括履帶式行走底盤1及安裝在履帶式行走底盤1上的采茶裝置2，采茶裝置2包括底座21，底座21的中心設有豎直向上的立柱22，切割器3水平設置在立柱22上，且具有沿立柱22上下移動的自由度，為了解決背景技術中所述的技術問題，本發明的技術方案是，所述自動自走式采茶機還包括用于調整切割器3高度及角度的運行控制裝置，運行控制裝置包括顯示和參數輸入觸摸屏9、傳感裝置4、工業計算機（圖未示）及執行機構5，顯示和參數輸入觸摸屏用于輸入在可以采摘時的切割器3與茶樹蓬面之間設定的高度及角度，傳感裝置4安裝在切割器3上，實時獲取所在處茶樹蓬面與切割器3之間的實際高度及角度，傳感裝置4將實際高度及角度與設定高度及角度所對比得差后，傳遞給工業計算機，工業計算機通過執行機構5調整切割器3至其與茶樹蓬面的設定高度及角度所處位置。
使用時，首先啟動履帶式行走底盤1，采用履帶式的行走設計，可以使本發明所述的采茶機能夠適應道路情況復雜的梯田茶園，之后操作人員將該采茶機駛入茶行中，設定自動采摘參數（即上段所述的設定高度及角度差）后，開動采茶機，在行進過程中，由于茶園中各茶樹的蓬面和道路不平，茶樹蓬面與切割器3之間的高度及角度發生變化，之后傳感裝置4將該信息傳入執行機構5，執行機構5通過調整切割器3的高度及角度，糾正切割器3位置，使切割器3在行進過程中與茶樹蓬面的高度及角度差始終在一個恒定范圍內，確保切割器3的切入深度，保證茶葉的采摘質量。
本實施例中，傳感裝置4包括用于感應切割器3移動高度的高度傳感裝置41，及用于感應切割器3傾斜角度的角度傳感裝置42，結合圖3及圖4，高度傳感裝置41包括中間傳感拖板411及第一角度傳感器412，角度傳感裝置42包括左右傳感拖板421及第二、三角度傳感器422，切割器3一側鉸接于移動平臺6，移動平臺6具有沿立柱22上下移動的自由度，切割器3另一側的下方設有切割刀31，其弧形凹面朝向茶樹蓬面，中間傳感拖板411鉸接于切割刀31弧形凹面處的中部位置，左右傳感拖板421鉸接于切割刀31弧形凹面處的兩側位置，中間傳感拖板411將其感應到的高度差（即中間傳感拖板411變化的豎直方向角度差）通過第一角度傳感器412傳遞給工業計算機，左右傳感拖板421將其感應到的角度差（即左右傳感拖板421變化的傾斜方向角度差）通過第二、三角度傳感器422傳遞給工業計算機。
隨著采茶機的運行，中間傳感拖板411、左右傳感拖板421在茶樹蓬面拖曳，蓬面高低造成上述傳感拖板轉動，第一角度傳感器412及第二、三角度傳感器422將上述變化情況傳遞給工業計算機，工業計算機將其與設定高度及角度對比后，通過執行機構5調整切割器3至其與茶樹蓬面的設定高度及角度所處位置。
本實施例中，執行機構5包括切割器高度調整機構51及切割器斜度調整機構52，切割器高度調整機構51包括上下移動電機512與上下移動電機512電連接的螺母511，立柱22呈絲桿狀，螺母511配合設置在立柱22上，移動平臺6固定設置在螺母511的外側，需調整切割器高度時，上下移動電機帶動螺母511沿著立柱22上下轉動，從而實現調整移動平臺6高度的目的；切割器斜度調整機構52設置在移動平臺6與切割器3之間，包括上鉸鏈521及下推動氣缸522，上鉸鏈521連接在移動平臺6與切割器3上部之間，下推動氣缸522的推桿端及氣缸端均通過下鉸鏈523連接在移動平臺6與切割器3下部之間，隨著下推動氣缸522的推或收，在三個鉸鏈配合下，可以控制切割器3左右傾斜。
本實施例中，切割器3的后方設有集葉袋7。目的在于，方便茶葉的收集，提高采茶效率。
本實施例中，底座21的后方設有扶手8。目的在于，通過推動扶手8來實現采茶機的移動，便于對采茶機的操作與控制。當然，采用自動運行等方式，也是本行業技術人員容易想到的，故在此不予贅述。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。