[實用新型]一種末端執(zhí)行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820835499.1
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN208402529U
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 林時輝;黃小龍
• 申請（專利權(quán)）人: 福建工程學院
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30;B25J15/00
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本實用新型涉及一種末端執(zhí)行器，末端執(zhí)行器包括多個硅膠爪指，硅膠爪指上設置切割刀片，切割刀片的切割方向為末端執(zhí)行器的自轉(zhuǎn)方向，硅膠爪指通過短連接件連接移動推盤，移動推盤的移動驅(qū)使短連接件帶動硅膠爪指張開或抓合，硅膠爪指通過長連接件連接固定底盤。本實用新型通過在硅膠爪指上設置切割刀片，巧妙地利用了末端執(zhí)行器的自轉(zhuǎn)即機械手的旋轉(zhuǎn)自由度實現(xiàn)被采摘物與連接物的分離，而且該設計屬于非夾持類，能夠有效的防止水果的損傷。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種末端執(zhí)行器。

背景技術(shù)

作為采摘機器人的執(zhí)行裝置，末端執(zhí)行器安裝在機械手的末端，其功能類似于人手，是直接與目標物體接觸的部件。而采摘機器人末端執(zhí)行器要達到采摘果實的目的，必須實現(xiàn)兩大關(guān)鍵動作: 獲取果實和果實與植株分離，即首先通過抓 取、吸入、勾取等一定方式獲取果實，再通過扭斷、剪切等不同方法將果實與果梗分離。根據(jù)獲取果實的方式，可分為非夾持類和夾持類兩大流派。

有些采摘末端執(zhí)行器為直接強硬得摘取果實，這樣雖然抓取可靠但容易造成植被的損傷和果實受損。有些末端執(zhí)行器夾持果梗，可以防止果實受損但像番茄等果實與梗之間連接力較弱的果蔬卻不適用，抓取不可靠。現(xiàn)有末端執(zhí)行器多數(shù)采用扭斷、折斷、拉斷等果梗分離方式，效率低下且對果梗的結(jié)實程度有要求，并需要夾持住水果，容易造成水果損傷。

末端執(zhí)行器的設計應根據(jù)不同果蔬果實的特點，以提高采摘的成功率并減小對果實的損傷為主要目標，其動作原理形式各異。為了安全與高效地完成采摘動作，末端執(zhí)行器還可能加入吸盤、推桿等附加機構(gòu)以及各類傳感器以完成準確采摘并減小損傷，由于不同果實的形狀、特性不同，現(xiàn)有末端執(zhí)行器的設計均為針對某一特定果實而設計，而果蔬采摘季節(jié)性強，這就造成了設備的通用性差，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本過大。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題做出改進，即本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供末端執(zhí)行器，通過在硅膠爪指上設置切割刀片，巧妙地利用了末端執(zhí)行器的自轉(zhuǎn)即機械手的旋轉(zhuǎn)自由度實現(xiàn)被采摘物與連接物的分離，而且該設計屬于非夾持類，能夠有效的防止水果的損傷。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是：末端執(zhí)行器包括多個硅膠爪指，硅膠爪指上設置切割刀片，切割刀片的切割方向為末端執(zhí)行器的自轉(zhuǎn)方向，硅膠爪指通過短連接件連接移動推盤，移動推盤的移動驅(qū)使短連接件帶動硅膠爪指張開或抓合，硅膠爪指通過長連接件連接固定底盤。

進一步地，移動推盤上設置多個推手，推手穿過固定底盤與短連接件連接。

進一步地，短連接件與移動推盤鉸接，短連接件與硅膠爪指鉸接；長連接件與固定底盤鉸接，長連接件與硅膠爪指鉸接。

進一步地，短連接件比長連接件靠近固定底盤的中軸。

進一步地，硅膠爪指與固定底盤之間的空間為被采摘物的容納空間。

進一步地，容納空間的邊緣設置硅膠。

進一步地，固定底盤上設置壓力繼電器。

進一步地，移動推盤由電動缸的推桿驅(qū)動。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果：通過在硅膠爪指上設置切割刀片，巧妙地利用了末端執(zhí)行器的自轉(zhuǎn)即機械手的旋轉(zhuǎn)自由度實現(xiàn)被采摘物與連接物的分離，合理的利用了機械手的旋轉(zhuǎn)自由度，使機構(gòu)簡單化、經(jīng)濟性實用性強；以收容式進行摘取，且內(nèi)置緩沖硅膠，使對水果的損傷達到最小化；引入電動缸使結(jié)構(gòu)更合理化和簡單化；機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，依水果大小來定制不同型號的末端執(zhí)行器，而電動缸等無需更換，實用性強；該設計屬于非夾持類，能夠有效的防止水果的損傷，且保留了夾持類的穩(wěn)定可靠，設計結(jié)構(gòu)安全性高，機構(gòu)的簡單使得拆裝方便，且拆裝時無需更換拆卸電動缸，使其經(jīng)濟型實用性強，成本低便于批量生產(chǎn)，有良好的市場前景。

附圖說明