一种猕猴桃采摘分级的末端执行机构

摘要

本发明提供一种猕猴桃采摘分级的末端执行机构，包括位移传感器、覆橡胶弹簧片、机械指、连接杆、螺纹滑竿、螺杆、螺杆轴承、螺杆电机减速器、螺杆直流电机、执行机构转向轴承、转向电机减速器、转向电机、机械臂电机减速器组件、轴承；在采摘时，为避免损伤果皮，采用弹性机械手，与果实接触部位外附有橡胶外壳，以避免在采摘过程中对果皮产生损伤，以达到采摘猕猴桃的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及农业机器人领域，特别针对农业水果采摘机器人领域。

背景技术

在果园生产全过程中，果园收获作业是最重要的环节，具有季节性强和劳动密集的特点。中国是世界上猕猴桃种植面积最大的国家，但目前靠人工采摘、分拣，是猕猴桃种植中最费时费力的环节之一。现有猕猴桃采摘技术，在采摘完成后还需要人为或使用机器进行分级处理，这样多级工序增加了猕猴桃的受损几率。

发明内容

本发明的目的是提供一种猕猴桃采摘分级的末端执行机构，在采摘时，为避免损伤果皮，采用弹性机械手，与果实接触部位外附有橡胶外壳，以避免在采摘过程中对果皮产生损伤，以达到采摘猕猴桃的目的。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种猕猴桃采摘分级的末端执行机构，包括位移传感器、覆橡胶弹簧片、机械指、连接杆、螺纹滑竿、螺杆、螺杆轴承、螺杆电机减速器、螺杆直流电机、执行机构转向轴承、转向电机减速器、转向电机、机械臂电机减速器组件、轴承；

所述位移传感器与覆橡胶弹簧片相连接，所述位移传感器与机械指通过螺纹连接，所述机械指通过连接杆与螺纹滑竿连接，所述螺纹滑竿与螺杆相连接，所述螺杆上设置有螺杆轴承，所述螺杆轴承与螺杆电机减速器相连接，所述螺杆电机减速器与螺杆直流电机相连接；所述执行机构转向轴承与转向电机减速器相连接，所述转向电机减速器与转向电机相连接；所述机械臂电机减速器组件与轴承相连接。

进一步的改进在于，所述末端执行机构还包括螺杆电机固定盖、螺杆外壳、转向机构外壳、转向电机固定盖、机械臂转向机构外壳及保护盖，所述螺杆电机固定盖上固定有螺杆直流电机，所述螺杆外壳通过螺栓固定在转向机构外壳上，所述螺杆外壳与转向电机减速器相连接，所述转向机构外壳与执行机构转向轴承相连接，所述转向电机固定盖通过螺栓固定在机械臂转向机构外壳上，所述转向电机通过螺栓固定在转向电机固定盖上，所述机械臂电机及减速器组件通过螺栓固定在机械臂转向机构外壳上，所述轴承与机械臂转向机构外壳相连接，所述保护盖通过螺栓固定在机械臂转向机构外壳上。

进一步的改进在于，所述覆橡胶弹簧片与位移传感器采用拔插式连接方式。

进一步的改进在于，所述转向电机使用步进直流电机。

本发明采用弹性机械手，与果实接触部位外附有橡胶外壳，以避免在采摘过程中对果皮产生损伤，以达到采摘猕猴桃的目的。

附图说明

图1本发明末端执行机构整体结构示意图；

图2本发明末端执行机构结构剖视结构图；

图3本发明末端执行机构前端抓取机构结构示意图；

图4本发明末端执行机构后端安装机构结构示意图；

图5本发明末端执行机构后端轴承结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

请参阅图1-图5，一种猕猴桃采摘分级的末端执行机构，其特征在于：包括位移传感器101、覆橡胶弹簧片102、机械指103、连接杆104、螺纹滑竿106、螺杆107、螺杆轴承108、螺杆电机减速器109、螺杆直流电机110、执行机构转向轴承112、转向电机减速器113、转向电机114、机械臂电机减速器组件115、轴承116；

所述位移传感器101与覆橡胶弹簧片102相连接，所述位移传感器101与机械指103通过螺纹连接，所述机械指103通过连接杆104与螺纹滑竿106连接，所述螺纹滑竿106与螺杆107相连接，所述螺杆107上设置有螺杆轴承108，所述螺杆轴承108与螺杆电机减速器109相连接，所述螺杆电机减速器109与螺杆直流电机110相连接；所述执行机构转向轴承112与转向电机减速器113相连接，所述转向电机减速器113与转向电机114相连接；所述机械臂电机减速器组件115与轴承116相连接。

所述末端执行机构还包括螺杆电机固定盖201、螺杆外壳202、转向机构外壳203、转向电机固定盖204、机械臂转向机构外壳205及保护盖206，所述螺杆电机固定盖201上固定有螺杆直流电机110，所述螺杆外壳202通过螺栓固定在转向机构外壳203上，所述螺杆外壳203与转向电机减速器113相连接，所述转向机构外壳203与执行机构转向轴承112相连接，所述转向电机固定盖204通过螺栓固定在机械臂转向机构外壳205上，所述转向电机114通过螺栓固定在转向电机固定盖204上，所述机械臂电机及减速器组件115通过螺栓固定在机械臂转向机构外壳205上，所述轴承116与机械臂转向机构外壳205相连接，所述保护盖206通过螺栓固定在机械臂转向机构外壳205上。

所述覆橡胶弹簧片102与位移传感器101采用拔插式连接方式。

所述转向电机114使用步进直流电机。

机械手在抓取前，螺纹滑竿106处于末端执行器靠近机械手位置，此时机械手张开，当机械手将猕猴桃套进机械手时，位移传感器105受外力而向内移动，此时螺杆直流电机110驱动螺纹滑竿106向远离机械手位置做线性运动运动至预设位置，覆橡胶弹簧片受力发生形变，包覆住猕猴桃；此时机械手抓紧猕猴桃；位移传感器内部的弹性装置和橡胶覆膜弹簧片保护了猕猴桃表皮不因抓取动作而遭到破坏。机械手抓紧猕猴桃后，转向电机114控制机械手转动360°；机械臂电机115控制末端执行装置向下运动5°到 10°。机械手即可将猕猴桃摘下，将采摘下的猕猴桃放置时，可以直接进行人工分级放置（人工不接触，直接放置在人工规定的放置箱内），减少后序的分类步骤，降低猕猴桃的受损几率。