[發(fā)明專利]一種果實采摘末端執(zhí)行器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110853052.3
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113424705A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 李亞麗;馮偉;曹中華;湛小梅;崔晉波;張先鋒;李平;周玉華
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶市農(nóng)業(yè)科學院
• 主分類號: A01D46/24
• 分類號: A01D46/24
• 代理公司: 北京市浩東律師事務所 11499
• 代理人: 遲爽

本發(fā)明提供了一種果實采摘末端執(zhí)行器，包括安裝座、支撐架、第一剪切架、第二剪切架和剪切驅(qū)動組件，在實際采摘時，將果實放入采摘環(huán)，通過剪切驅(qū)動組件驅(qū)動第一剪切架和第二剪切架相互扣合以剪斷果實的枝干，實現(xiàn)采果，采果完成后果實輸送至下方，第一剪切架和第二剪切架相互遠離，進行下一輪摘果。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的果實采摘末端執(zhí)行器，通過設置第一剪切架和第二剪切架，并通過剪切驅(qū)動組件帶動其運動，實現(xiàn)剪切采果，避免了果實拉扯，采果效果好，采果效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及果實采摘技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種果實采摘末端執(zhí)行器。

背景技術(shù)

目前我國農(nóng)業(yè)的機械化水平還處于起步階段，農(nóng)產(chǎn)品包括水果的采收機械化程度低。而水果采收作為果園生產(chǎn)全過程中的一個重要環(huán)節(jié)，具有季節(jié)性強和勞動密集型的特點，所用勞動力占整個生產(chǎn)過程所用勞動力的35％～45％。水果采摘的質(zhì)量的好壞關(guān)系到水果的儲存、加工和銷售，從而最終影響市場價格和經(jīng)濟效益。

目前采摘近地面的果實比較簡單，但是對于蘋果，橘子等的生長位置比較高的果實，就需要采摘人員不斷爬上爬下，因此降低了采摘效率同時增加了危險性。且人工采摘需要的勞動力多、勞動強度大，與農(nóng)業(yè)勞動力短缺和人工成本升高的現(xiàn)實相矛盾。在當今越來越講究人工智能化的今天，原始的采摘方式與社會經(jīng)濟發(fā)展需要格格不入。所以，市面上出現(xiàn)了多種輔助果農(nóng)進行采摘的小型器具。目前市場上蘋果、橘子等的采摘機械裝置的類型主要有以下幾種：1)三爪式摘果器，這種采果器是模利人手采摘的原理，利用三爪機械臂捕獲水果，之后收緊，夾緊果實后往遠離樹枝的方向用力扯下，使果梗和果實在最脆弱處斷裂。該采摘機械裝置的優(yōu)點是：操作簡單，可以靈活調(diào)節(jié)采摘的高度，便于摘取同一棵樹上不同高度的果實，機械構(gòu)造簡單，價格適中，利于維護；其缺點是：十分易傷果，采摘速度較慢，人上肢易疲勞，尚未解決快速精準抓取果實等問題。2)收集裝置式摘果器。這種摘果器是利用均布在圓鐵架上的缺口將果實圍進裝置的布袋入口，然后人在桿端朝遠離果枝的方向用力拉扯，迫使果實和果樹相對運動，從而扯斷維系的枝條。該摘果裝置優(yōu)點是：操作簡單，可以靈活調(diào)整采摘高度；利用布袋的收集作用，避免頻繁地縮回桿子收集果實；機械結(jié)構(gòu)簡單，無運動件，維護方便，成本低廉；其缺點是：易傷果，采摘速度慢，多次摘果之后袋子變重，需要人手往復升降拉扯，增加采摘員人手的負擔。

故現(xiàn)有的果實采摘器均難以實現(xiàn)無傷采果，且采果效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種果實采摘末端執(zhí)行器，其通過剪切方式采果，避免果實拉扯，能夠?qū)崿F(xiàn)無傷采果，且采摘效率高。

本發(fā)明是采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。

在一方面，本發(fā)明提供了一種果實采摘末端執(zhí)行器，包括安裝座、支撐架、第一剪切架、第二剪切架和剪切驅(qū)動組件，所述安裝座用于安裝在機械臂的末端，所述支撐架設置在所述安裝座上，所述第一剪切架鉸接在所述支撐架的一側(cè)，所述第二剪切架鉸接在所述支撐架的另一側(cè)，所述第一剪切架和所述第二剪切架之間用于形成供果實穿過的采摘環(huán)，所述剪切驅(qū)動組件設置在所述支撐架上并與所述第一剪切架和所述第二剪切架傳動連接，用于帶動所述第一剪切架和所述第二剪切架相互扣合以剪斷所述果實的枝干，或者相互遠離以形成所述采摘環(huán)。

進一步地，所述剪切驅(qū)動組件包括第一驅(qū)動件、第一連桿機構(gòu)、第二驅(qū)動件和第二連桿機構(gòu)，所述第一驅(qū)動件與所述支撐架的一端連接，所述第一連桿機構(gòu)與所述第一驅(qū)動件傳動連接，且所述第一連桿機構(gòu)同時與所述第一剪切架的一側(cè)和所述第二剪切架的一側(cè)傳動連接，所述第一連桿機構(gòu)用于在所述第一驅(qū)動件的驅(qū)動下帶動所述第一剪切架和所述第二剪切架相互扣合或者相互遠離；所述第二驅(qū)動件與所述支撐架的另一端連接，所述第二連桿機構(gòu)與所述第二驅(qū)動件傳動連接，且所述第二連桿機構(gòu)同時與所述第二剪切架的另一側(cè)和所述第二剪切架的另一側(cè)傳動連接，所述第二連桿機構(gòu)用于在所述第二驅(qū)動件的驅(qū)動下帶動所述第一剪切架和所述第二剪切架相互扣合或者相互遠離，其中，所述第一驅(qū)動件和所述第二驅(qū)動件同步動作。