[發明專利]一種圓狀果蔬采摘機器人末端執行器及其實現方法

在審

• 申請號: 201810999628.5
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN108848936A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 鄒湘軍;林桂潮;熊俊濤;陳培鐘;黃德意
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30;A01D46/20
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳燕嫻

1.一種圓狀果蔬采摘機器人末端執行器，其特征在于：包括圓狀果蔬限位殼體、電機-限位殼體連接架、直流電機、擋板、圓鋸片、電機-接桿連接桿、接桿；圓狀果蔬限位殼體為末端執行器主體，起到采摘并限制果蔬移動范圍的作用，其余零件的連接都基于此圓狀果蔬限位殼體；電機-限位殼體連接架通過螺栓連接固定直流電機，并通過螺栓連接圓狀果蔬限位殼體；擋板位于電機-接桿連接桿和接桿的上方，通過螺釘固定于圓狀果蔬限位殼體上，其作用是防止電機-接桿連接桿和接桿直接與所采摘果蔬發生碰撞；圓鋸片通過螺紋連接與接桿相連，其作用是切斷所采摘果蔬的果梗；電機-接桿連接桿的首端與接桿連接，電機-接桿連接桿的尾端與直流電機相連；接桿的首端與圓鋸片連接，接桿的尾端與電機-接桿連接桿連接。

2.根據權利要求1所述的圓狀果蔬采摘機器人末端執行器，其特征在于：圓狀果蔬限位殼體的上端設置有用于導引果梗的V形槽，是大范圍光滑過渡的V字形結構；圓狀果蔬限位殼體的底部設置有1個以上圓狀通孔，用于與導果管通過扎帶進行連接。

3.一種圓狀果蔬采摘機器人末端執行器的實現方法，其特征在于：是采用權利要求1或2所述的圓狀采摘機器人末端執行器作為執行機構，包括下述步驟：

(1)采摘機器人在識別定位到目標果實的所在位置后，控制圓狀果蔬采摘機器人末端執行器到達目標果實的下方，機械手緩緩上抬，使圓狀果蔬采摘機器人末端執行器從下方靠近目標果實；

(2)圓狀果蔬限位殼體套住目標果實，使目標果實被限制在圓狀果蔬限位殼體內，由于圓狀果蔬限位殼體采用大范圍光滑過渡的V字形結構，因此在圓狀果蔬采摘機器人末端執行器的上抬過程中，目標果實的果梗在其果實自身重力的作用下自動滑入V字形結構中并被導引到圓鋸片的上方，進入圓鋸片的切割范圍內；

(3)圓鋸片在直流電機的帶動下高速轉動，產生切削目標果實果梗的切削力，目標果實果梗在其自身果實重力和圓鋸片切削力的共同作用下被切斷。