[實用新型]一種用于果蔬采摘機器人的夾剪機構

有效

• 申請號: 201921377486.5
• 申請日: 2019-08-23
• 公開（公告）號: CN210694984U
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 羅陸鋒;朱耀揚;文漢錦;黃豪杰;盧清華
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: A01D46/00
• 分類號: A01D46/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 霍健蘭;梁瑩

本實用新型提供了一種用于果蔬采摘機器人的夾剪機構，其特征在于：包括安裝底板、設置在安裝底板上的驅動裝置、導軌安裝件、設置在導軌安裝件上的導軌、可滑動地設置在導軌上的兩個滑塊、剪刃一、剪刃二和夾持結構；所述剪刃一與剪刃二鉸接，剪刃一和剪刃二分別與兩個滑塊鉸接，以使剪刃一、剪刃二、導軌和兩個滑塊共同形成可變幾何形狀；剪刃一和剪刃二鉸接處與安裝底板鉸接；導軌安裝件與驅動裝置連接。該夾剪機構實現果梗剪切，可提高工作效率與減低勞動成本，結構簡單輕便，可降低對果梗定位剪切的精確度，加快果蔬采摘效率。

技術領域

本實用新型涉及果蔬采摘機器人技術領域，更具體地說，涉及一種用于果蔬采摘機器人的夾剪機構。

背景技術

目前，我國大部分的蔬果采摘均需要人工手動采摘，其所需勞動強度與勞動成本較大。在當今智能工業的高速發展與我國政府對農業扶持政策的深化下，制造業發生顛覆性變革，簡單的人力勞動作業逐漸被機器人替代，將機械手應用于蔬果的采摘中，在很大程度下能降低勞動強度與成本，實現對蔬果的機械自動化和智能化采摘，實現蔬果采摘全程機械智能化，但是在目前的機器人采摘機構中，大部分都只適合一種或少數蔬果的采摘，并不能廣泛適用于不同的蔬果。

中國發明專利《一種夾剪式機械臂末端執行器》(公開號：CN 106508282A)公開了一種夾剪式機械臂末端執行器，此執行器主要包括夾剪機構、機架和驅動組件，通過動力源驅動組件，從而使夾剪機構動作，由于該機構為夾剪一體機構，能在剪切果蔬的果梗前有效夾持穩定果蔬的果梗，再進行剪切。但是上述夾剪式機械臂末端執行器存在如下缺點：

(一)該末端執行器選用舵機作為動力源，若驅動剪刀剪切較硬的果梗，其所需舵機提供較大的扭矩，而舵機的成本和重量與輸出功率一般成正比；因此，若需要提供足夠的驅動力，所對應的舵機成本較高；整體的質量較重；

(二)該末端執行器的起始張開角較小，因此對果梗定位剪切需較精準即容錯率較低；

(三)該末端執行器的零件較多且復雜，且含有較多的非標設計零件，所需造價較為昂貴。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的缺點與不足，提供一種用于果蔬采摘機器人、實現果梗剪切、可提高工作效率與減低勞動成本、結構簡單輕便、可降低對果梗定位剪切的精確度、加快果蔬采摘效率的夾剪機構。

為了達到上述目的，本實用新型通過下述技術方案予以實現：一種用于果蔬采摘機器人的夾剪機構，其特征在于：包括安裝底板、設置在安裝底板上的驅動裝置、導軌安裝件、設置在導軌安裝件上的導軌、可滑動地設置在導軌上的兩個滑塊、剪刃一、剪刃二和夾持結構；

所述剪刃一與剪刃二鉸接，剪刃一和剪刃二分別與兩個滑塊鉸接，以使剪刃一、剪刃二、導軌和兩個滑塊共同形成可變幾何形狀；剪刃一和剪刃二鉸接處與安裝底板鉸接；導軌安裝件與驅動裝置連接，以實現驅動裝置驅動導軌安裝件往復移動來改變剪刃一和剪刃二鉸接處與導軌安裝件之間的距離，從而使可變幾何形狀發生變化，實現剪刃一與剪刃二打開或剪合；所述夾持結構設置在剪刃一和剪刃二上，以實現果梗夾持。

本實用新型夾剪機構的工作原理是：驅動裝置驅動導軌安裝件移動，使剪刃一和剪刃二鉸接處與導軌安裝件之間距離改變；因此，剪刃一、剪刃二、導軌和兩個滑塊共同形成的可變幾何形狀需要進行變化，通過兩個滑塊在導軌上滑動、剪刃一和剪刃二與滑塊之間轉動以及剪刃一與剪刃二之間轉動來實現；隨著可變幾何形狀變化，剪刃一與剪刃二背向轉動實現打開或相向轉動實現剪合，從而實現果梗剪切。本實用新型夾剪機構簡單、輕便，剪刃一與剪刃二之間的起始張角可以打開較大角度，剪切前對位果梗的容錯率較高，可降低對果梗定位剪切的精確度，加快果蔬采摘效率。

在剪刃一與剪刃二背向轉動過程中，夾持結構也背向轉動實現打開，剪刃一與剪刃二相向轉動過程中，夾持結構也相向轉動逐漸靠攏夾持果梗；因此果梗可在夾持情況下進行剪切，減緩剪切時刻果蔬受到的震動沖擊。