[發(fā)明專(zhuān)利]一種多瓜果采摘機(jī)器人的末端執(zhí)行器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210160479.6
• 申請(qǐng)日: 2012-05-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102668818A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張俊雄;李偉;譚豫之;張震華;紀(jì)超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A01D46/30
• 分類(lèi)號(hào): A01D46/30;B25J15/00
• 代理公司: 北京中安信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11248
• 代理人: 徐林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輕量化的采摘機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多瓜果采摘機(jī)器人的末端執(zhí)行器。

背景技術(shù)

我國(guó)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，每年我國(guó)蔬菜的種植面積大體是2.8億畝，2011年我國(guó)的蔬菜產(chǎn)量6億多噸，整個(gè)蔬菜播種面積在2010年的基礎(chǔ)上增加了3%。傳統(tǒng)的采收是體力、勞力消耗巨大的作業(yè)環(huán)節(jié)，隨著種植面積的不斷擴(kuò)大，勞動(dòng)力成本不斷攀升，對(duì)瓜果采收的自動(dòng)化設(shè)備提出了新的需求。研制瓜果采摘機(jī)器人可以把勞動(dòng)力從這種繁雜、單調(diào)的工作中解放出來(lái)。隨著農(nóng)業(yè)智能化的發(fā)展和相關(guān)科學(xué)技術(shù)的普及，采摘機(jī)器人必將有廣闊的前景。

末端執(zhí)行器是采摘機(jī)器人最重要的組成部分。末端執(zhí)行器是安裝在機(jī)械臂的前端，附屬于主機(jī)，但又相對(duì)獨(dú)立、且程序固定地自動(dòng)完成某一任務(wù)的裝置。在國(guó)內(nèi)外的研究經(jīng)歷了20多年，取得了一定的成果。但是主要集中在對(duì)蘋(píng)果、柑橘等水果及黃瓜、茄子等蔬菜的采收上。且這些末端執(zhí)行器的適應(yīng)對(duì)象都相對(duì)單一，通用性較差。為了改善勞動(dòng)條件，在提高采收效率及機(jī)械化率的同時(shí)降低作業(yè)費(fèi)用，因此有必要設(shè)計(jì)一種能適用于多種瓜果采摘的末端執(zhí)行器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能適用于多瓜果采摘的多瓜果采摘機(jī)器人的末端執(zhí)行器。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種多瓜果采摘機(jī)器人的末端執(zhí)行器，

其包括執(zhí)行端和驅(qū)動(dòng)端，其中，

所述執(zhí)行端包括剪切固定端10和剪切運(yùn)動(dòng)端5，所述剪切固定端10和剪切運(yùn)動(dòng)端5在中部鉸接，呈剪刀狀；

其中，剪切運(yùn)動(dòng)端5的頭部布置有剪切運(yùn)動(dòng)端擋塊8，尾端上開(kāi)有溝槽，鋼絲繩3的一端固定在所述溝槽里；剪切固定端10的頭部布置有剪切固定端刀片6，剪切固定端刀片6下邊固定有夾緊塊7；剪切固定端10的尾部固定到固定底板2；彈簧22的兩端分別固定在剪切運(yùn)動(dòng)端5的尾部和剪切固定端10的尾部上；

所述驅(qū)動(dòng)端包括電機(jī)20、繞線輪19，其中，鋼絲繩3的另一端連接到繞線輪19上，繞線輪19連接在電機(jī)20的電機(jī)軸上。

所述剪切運(yùn)動(dòng)端擋塊8在剪刀狀內(nèi)側(cè)為內(nèi)凹的弧形。

所述夾緊塊7與剪切運(yùn)動(dòng)端擋塊8的距離大于剪切固定端刀片6與剪切運(yùn)動(dòng)端擋塊8的距離。

本發(fā)明的有益效果在于：

1.末端執(zhí)行器采用驅(qū)動(dòng)端和執(zhí)行端相分離的設(shè)計(jì)，減輕了機(jī)械臂末端的重量。

2.末端執(zhí)行器的剪切和夾緊功能相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)單一驅(qū)動(dòng)完成兩個(gè)功能。

3.機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)之后，末端執(zhí)行器執(zhí)行端和驅(qū)動(dòng)端之間的距離會(huì)發(fā)生變化，用套管和繩子這種傳動(dòng)方式，實(shí)現(xiàn)變距離傳動(dòng)。

4.執(zhí)行部分采用一端固定，一端運(yùn)動(dòng)的方式，相對(duì)于兩端同時(shí)運(yùn)動(dòng)的方式，簡(jiǎn)化了運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)的難度。

5.剪切運(yùn)動(dòng)端擋塊是弧形的，可防止剪切過(guò)程中果?；?。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的末端執(zhí)行器的執(zhí)行端示意圖；

圖2為本發(fā)明的末端執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)端示意圖。

【主要組件符號(hào)說(shuō)明】

1????機(jī)械臂

2????固定底板

3????鋼絲繩

4????壓頭

5????剪切運(yùn)動(dòng)端

6????剪切固定端刀片

7????夾緊塊

8????剪切運(yùn)動(dòng)端擋塊

9????無(wú)孔壓緊片

10???剪切固定端

11???有孔壓緊片

12???套管

13???套管固定塊

14???螺母

15???機(jī)械臂連接板

16???螺栓

17???鍵

18????螺栓

19????繞線輪

20????電機(jī)

21????電機(jī)座

22????彈簧

具體實(shí)施方式

下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明的一種多瓜果采摘機(jī)器人的末端執(zhí)行器由執(zhí)行端和驅(qū)動(dòng)端組成。

如圖1所示，為本發(fā)明的末端執(zhí)行器的執(zhí)行端示意圖，該執(zhí)行端包括剪切固定端10和剪切運(yùn)動(dòng)端5，所述剪切固定端10和剪切運(yùn)動(dòng)端5在中部銷(xiāo)連接，組成一個(gè)可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸鏈，呈剪刀狀。

其中，剪切運(yùn)動(dòng)端5的頭部布置有剪切運(yùn)動(dòng)端擋塊8，該剪切運(yùn)動(dòng)端擋塊8在剪刀狀內(nèi)側(cè)、面對(duì)夾緊塊7與剪切固定端刀片6的方向?yàn)閮?nèi)凹的弧形。在剪切運(yùn)動(dòng)端5的尾端上開(kāi)有溝槽。鋼絲繩3的一端栓成一個(gè)圈，由壓頭4將其卡在溝槽里。