[實(shí)用新型]一種球形果蔬采摘機(jī)器人的末端執(zhí)行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820678579.0
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN208258442U
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉偉然
• 申請（專利權(quán)）人: 湖州佳創(chuàng)自動(dòng)化科技有限公司
• 主分類號(hào): A01D46/24
• 分類號(hào): A01D46/24;A01D45/00;B25J9/16;B25J15/00;B25J15/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 郭曉鳳

本實(shí)用新型提供了一種球形果蔬采摘機(jī)器人的末端執(zhí)行器，包括控制臺(tái)、機(jī)械臂機(jī)構(gòu)和末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述控制臺(tái)內(nèi)設(shè)有控制模塊、圖像處理模塊和蓄電模塊，本實(shí)用新型通過真空泵將真空吸盤抽成真空吸附待采摘果蔬，真空吸盤上的第一壓力傳感器反饋真空吸盤的負(fù)壓信息，同時(shí)第一直線電機(jī)和第二直線電機(jī)分別通過拉伸或壓縮第一彈簧和第二彈簧，從而使得第一仿形手指和第二仿形手指外擴(kuò)或內(nèi)收，實(shí)現(xiàn)對不同尺寸果蔬的夾持，并且第一仿形手指和第二仿形手指上的第二壓力傳感器對夾持力進(jìn)行反饋，同時(shí)第一仿形手指和第二仿形手指內(nèi)側(cè)表面覆蓋軟硅膠墊，很好的避免了對果蔬表皮的破壞，液壓缸驅(qū)動(dòng)剪叉伸縮桿端部的剪刀對果梗進(jìn)行剪切。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種球形果蔬采摘機(jī)器人的末端執(zhí)行器。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的果蔬人工采摘工作繁雜、勞動(dòng)量極大。一般蘋果、柑橘、番茄等球形果實(shí)的機(jī)械化采摘，通過振動(dòng)使植株上的果實(shí)掉落，甚至大面積拔除的方法，無法針對果實(shí)的具體成熟、大小等差異，致使果實(shí)的品質(zhì)受到很大的影響。利用采摘機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)采摘中，必須由與機(jī)器人的機(jī)械手腕部相連的末端執(zhí)行器來執(zhí)行果實(shí)的采摘任務(wù)，國外在這一領(lǐng)域展開了一定研究，如日本的N.Kondo介紹了一種番茄采摘機(jī)器人末端執(zhí)行器，可以抓住番茄并扭斷果梗，但扭斷果梗時(shí)手指對果實(shí)的夾持力較大，往往造成果實(shí)的損傷甚至破裂，且其只能用于番茄的采摘；而D.M.Bulanon介紹了一種蘋果采摘機(jī)器人末端執(zhí)行器，用兩指抓住并扭斷蘋果的梗，但沒有反饋機(jī)制，無法適應(yīng)不同果實(shí)與梗的連接力變化，只能適用于特定生長期蘋果的采摘。

由于不同果實(shí)的形狀、尺寸、物理特性差異明顯，上述采摘機(jī)器人末端執(zhí)行器都是為了特定果實(shí)的采摘而設(shè)計(jì)，其機(jī)械本體結(jié)構(gòu)具有明顯的專用性特征，封閉性極強(qiáng)，很難通用和擴(kuò)展。而果蔬種植的品種豐富，收獲季節(jié)性較強(qiáng)，造成了專用型采摘機(jī)器人末端執(zhí)行器的利用效率較低，在收獲不同果蔬時(shí)必須設(shè)計(jì)和更換相應(yīng)的末端執(zhí)行器，對生產(chǎn)者而言造成了極大的成本負(fù)擔(dān)。

實(shí)用新型內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種球形果蔬采摘機(jī)器人的末端執(zhí)行器，通過真空泵將真空吸盤抽成真空吸附待采摘果蔬，真空吸盤上的第一壓力傳感器反饋真空吸盤的負(fù)壓信息，同時(shí)第一直線電機(jī)和第二直線電機(jī)分別通過拉伸或壓縮第一彈簧和第二彈簧，從而使得第一仿形手指和第二仿形手指外擴(kuò)或內(nèi)收，實(shí)現(xiàn)對不同尺寸果蔬的夾持，并且第一仿形手指和第二仿形手指上的第二壓力傳感器對夾持力進(jìn)行反饋，同時(shí)第一仿形手指和第二仿形手指內(nèi)側(cè)表面覆蓋軟硅膠墊，很好的避免了對果蔬表皮的破壞，液壓缸驅(qū)動(dòng)剪叉伸縮桿端部的剪刀對果梗進(jìn)行剪切，實(shí)現(xiàn)了待采摘果蔬與植株的分離，可非常順利的對番茄、蘋果、柑橘等球形果蔬進(jìn)行采摘，具有很好的通用性，開放性強(qiáng)，易于擴(kuò)展。

(二)技術(shù)方案