[發明專利]一種全自動獼猴桃采摘機械手及方法

有效

• 申請號: 202110590651.0
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113243203B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 李曉;呂海林;張琦
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30;B25J15/00;B25J15/12;A01D91/04
• 代理公司: 桂林文必達專利代理事務所(特殊普通合伙) 45134
• 代理人: 張學平

本發明涉及水果采摘領域，公開了一種全自動獼猴桃采摘機械手及方法，包括采摘頭、采集機械臂和控制器，采摘頭的外殼和采摘機械臂連接，圓柱形腔體滑動設置在外殼內，卡花的兩瓣和圓柱形腔體轉動連接，收集軟管接頭設置在圓柱形腔體的一側，通過氣動推桿推動金屬棒控制圓柱形腔體上下滑動。卡花兩瓣相對圓柱形腔體向上移動而打開，然后可以在外殼支撐下合攏，用于接觸并掰下獼猴桃，收集軟管接頭設置在圓柱形腔體的側面，在再次推動圓柱形腔體松開獼猴桃，使得掰下的獼猴桃可以通過收集軟管接頭滑落進入到收集器中進行收集，通過氣動推桿和金屬棒連接控制圓柱形腔體的移動，可以方便地對獼猴桃進行采摘并進行收集。

技術領域

本發明涉及水果采摘領域，尤其涉及一種全自動獼猴桃采摘機械手及方法。

背景技術

水果行業逐漸形成了一個巨大的產業。由于人均水果消費量逐年增多，這種增長帶來的動力，正在推動水果企業不斷采用新技術和新方法提高生產效率，降低生產成本，以適應水果需求量的變化。隨著自動化技術的不斷發展，各行各業普遍產生了一種機器人代替人工的趨勢。

傳統的獼猴桃采摘機械手有的使用現有的兩爪機械手或者三爪機械手作為采摘機械手，這種機械手難以順利的卸下果實，不能實現采摘一體化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種全自動獼猴桃采摘機械手及方法，旨在解決現有設備不能實現采摘收集一體化的問題。

為實現上述目的，第一方面，本發明提供了一種全自動獼猴桃采摘機械手，包括采摘頭、采集機械臂和控制器，所述采集機械臂與所述采摘頭連接，所述控制器與所述采集機械臂連接；

所述采摘頭包括外殼、圓柱形腔體、收集軟管接頭、卡花、金屬棒和氣動推桿，所述圓柱形腔體與所述外殼滑動連接，并位于所述外殼內，所述卡花的兩瓣轉動設置在所述圓柱形腔體的一側，并相對設置，所述收集軟管接頭與所述圓柱形腔體連通，并位于所述圓柱形腔體側面，所述金屬棒與所述圓柱形腔體固定連接，并位于所述圓柱形腔體遠離所述卡花的一側，所述氣動推桿的伸縮桿與所述金屬棒固定連接，并位于所述外殼的一側。

其中，所述采摘頭還包括拉伸彈簧，所述拉伸彈簧設置在所述圓柱形腔體和所述氣動推桿之間，且位于所述外殼內。

在所述拉伸彈簧作用下會抬起所述圓柱形腔體以打開所述卡花，從而使得可以松開所述獼猴桃方便其滑落。

其中，所述卡花每瓣的內表面附著有薄膜壓力傳感器。

通過所述薄膜壓力傳感器可以檢測與獼猴桃接觸時產生的壓力而對所述圓柱形腔體的移動位置進行調整，避免壓壞獼猴桃。

其中，所述氣動推桿包括推桿本體、第一氣動撐桿氣嘴和第二氣動撐桿氣嘴，所述第一氣動撐桿氣嘴和第二氣動撐桿氣嘴與所述推桿本體連通，并位于所述推桿本體的兩側。

通過所述第一氣動撐桿氣嘴和所述第二氣動撐桿氣嘴可以往所述推桿本體中送入氣體，使得可以進行控制。

其中，所述采集機械臂包括第一連桿、第二連桿和水平移動臂，所述第一連桿與所述外殼轉動連接，并位于所述采摘頭的一側，所述第二連桿與所述第一連桿轉動連接，并位于所述第一連桿遠離所述外殼的一側，所述水平移動臂包括第一步進電機和底座，所述底座與所述第二連桿固定連接，并位于所述第二連桿遠離所述第一連桿的一側，所述第一步進電機輸出端與所述底座固定連接。

通過所述第二連桿支撐所述第一連桿轉動，所述第二連桿與底座固定，然后底座可以在所述第一步進電機的帶動下轉動，從而可以帶動所述采摘頭轉動以調整位置。