一种柑橘采摘人体辅助末端执行器制造技术

本发明专利技术涉及水果采摘机械领域，具体涉及一种柑橘采摘人体辅助末端执行器，包括传动机构、切割机构和抓取机构；所述传动机构包括第一主轴、第二主轴、直齿圆锥齿轮对、第三主轴、第四主轴以及3对交错斜齿轮对，所述切割机构包括圆形锯片，所述圆形锯片分别与第二交错斜齿轮对、第三第二交错斜齿轮对的末端连接的第一输出轴、第二输出轴转动连接；所述抓取机构包括大抓取爪、小抓取爪以及夹板，所述夹板与大抓取爪、小抓取爪均通过螺栓固定连接；通过三根机械爪将柑橘果柄梳理至圆形锯片，可通过电机作为动力源，经过转轴、一对直齿圆锥齿轮和三对交错齿轮将动力传递到圆形锯片，通过圆形锯片的转动将柑橘果柄割断。

A Human Auxiliary End Actuator for Citrus Picking

The invention relates to the field of fruit picking machinery, in particular to an auxiliary end-effector of Citrus picking human body, including a transmission mechanism, a cutting mechanism and a grasping mechanism; the transmission mechanism comprises a first spindle, a second spindle, a straight bevel gear pair, a third spindle, a fourth spindle and three pairs of staggered helical gear pairs; the cutting mechanism comprises a circular saw blade, and the circular saw blade is divided into three pairs. The first output shaft and the second output shaft connected with the end of the second staggered helical gear pair and the third second staggered helical gear pair are rotationally connected; the grabbing mechanism comprises a large grabbing claw, a small grabbing claw and a splint, which are fixed and connected with the large grabbing claw and a small grabbing claw through bolts; the citrus fruit handle is combed to a circular saw blade by three mechanical claws, and can be used as a motor. The power source transmits power to the circular saw blade through the rotating shaft, a pair of straight bevel gears and three pairs of staggered gears, and cuts the citrus fruit handle through the rotation of the circular saw blade.

【技术实现步骤摘要】
一种柑橘采摘人体辅助末端执行器
本专利技术涉及水果采摘机械领域，具体涉及一种柑橘采摘人体辅助末端执行器。
技术介绍
柑橘属这类水果亩产量数量较大采摘更需要耗费巨大的人力，果实采摘末端执行器是农业采摘的关键部件，由于其直接对果实进行抓取采摘，对果实采摘质量的优劣有着直接的影响。由于果实自身的物理特性差异较大，目前通用的采摘末端执行器有着易破坏果实表面以及抓取准确率低等缺点。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种柑橘采摘人体辅助末端执行器。通过三根机械爪将柑橘果柄梳理至圆形锯片，可通过电机作为动力源，经过转轴、一对直齿圆锥齿轮和三对交错齿轮将动力传递到圆形锯片，通过圆形锯片的转动将柑橘果柄割断。本专利技术提供的一种柑橘采摘人体辅助末端执行器，包括传动机构、切割机构以及抓取机构；所述传动机构包括第一主轴、第二主轴、直齿圆锥齿轮对、第三主轴、第一交错斜齿轮对、第四主轴、第二交错斜齿轮对以及第三交错斜齿轮对，所述第一主轴的一端通过弹性联轴器与所述第二主轴的一端相连，所述直齿圆锥齿轮对包括主动直齿圆锥齿轮和从动直齿圆锥齿轮，所述主动直齿圆锥齿轮与所述从动直齿圆锥齿轮啮合，所述第二主轴的另一端安装有所述主动直齿圆锥齿轮，所述从动直齿圆锥齿轮安装在所述第三主轴的一端，所述第一交错斜齿轮对包括主动第一交错斜齿轮与从动第一交错斜齿轮，所述主动第一交错斜齿轮与所述从动第一交错斜齿轮啮合，所述第三主轴的另一端安装有所述主动第一交错斜齿轮，所述从动第二交错斜齿轮安装在所述第四主轴中部，所述第四主轴两端分别连接有所述第二交错斜齿轮对的主动轮、所述第三交错斜齿轮对的主动轮，所述第二交错斜齿轮对的从动轮连接第一输出轴的一端，所述第三交错斜齿轮对的从动轮连接第二输出轴的一端。所述切割机构包括圆形锯片，所述圆形锯片分别与所述第一输出轴、第二输出轴的一端转动连接。所述抓取机构包括大抓取爪、小抓取爪以及夹板，所述大抓取爪和所述小抓取爪上端均开有凹槽，所述夹板插入所述凹槽内，且与所述大抓取爪、所述小抓取爪均通过螺栓固定连接。作为本专利技术的一种改进，所述夹板包括上夹板和下夹板，所述第一输出轴、第二输出轴均穿过上夹板，所述圆形锯片位于所述上夹板和所述下夹板之间。作为本专利技术的一种改进，所述大抓取爪的数量为2个，且设置于所述夹板的两侧，所述小抓取爪设置于所述夹板的中部。作为本专利技术的一种改进，所述圆形锯片位于所述大抓取爪和所述小抓取爪之间。作为本专利技术的一种改进，所述第一主轴、第二主轴通过轴承套固定在L型支撑板的一端面上，所述第三主轴通过轴承套固定在L型支撑板的另一端面上。作为本专利技术的一种改进，所述第二交错斜齿轮对、第三交错斜齿轮对均固定在U型支撑板的凹槽内，所述U型支撑板固定在L型支撑板的一端面上，且与所述第三主轴位于同一平面上。本专利技术的有益效果：抓取小爪将树枝分离开，大抓取爪收拢树枝于锯片方向，可提升抓取准确率且不易碰坏果实；其次可通过电机作为动力源，经过转轴、一对直齿圆锥齿轮和三对交错齿轮将动力传递到圆形锯片，通过圆形锯片的转动将柑橘枝条割断，实现柑橘的采摘。附图说明图1为本专利技术的前部的立体图：图2为本专利技术的立体图；图3为本专利技术侧视图；附图标注：1-传动机构；11-第一主轴；12-第二主轴；13-直齿圆锥齿轮对；131-主动直齿圆锥齿轮；132-从动直齿圆锥齿轮；14-第三主轴；15-第一交错斜齿轮对；151-主动第一交错斜齿轮；152-从动第一交错斜齿轮；16-第四主轴；17-第二交错斜齿轮对；171-第一输出轴；18-第三交错斜齿轮对；181-第二输出轴；2-切割机构；21-圆形锯片；3-抓取机构；31-大抓取爪；32-小抓取爪；33-夹板；331-上夹板；332-下夹板；4-凹槽；5-L型支撑板；6-U型支撑板。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1-3所示，本专利技术一种柑橘采摘人体辅助末端执行器，包括传动机构1、切割机构2以及抓取机构3；所述传动机构1包括第一主轴11、第二主轴12、直齿圆锥齿轮对13、第三主轴14、第一交错斜齿轮对15、第四主轴16、第二交错斜齿轮对17以及第三交错斜齿轮对18，所述第一主轴11的一端通过弹性联轴器与所述第二主轴12的一端相连，所述直齿圆锥齿轮对13包括主动直齿圆锥齿轮131和从动直齿圆锥齿轮132，所述主动直齿圆锥齿轮13与所述从动直齿圆锥齿轮132啮合，所述第二主轴12的另一端安装有所述主动直齿圆锥齿轮131，所述从动直齿圆锥齿轮132安装在所述第三主轴14的一端，所述第一交错斜齿轮对15包括主动第一交错斜齿轮151与从动第一交错斜齿轮152，所述主动第一交错斜齿轮151与所述从动第一交错斜齿轮152啮合，所述第三主轴15的另一端安装有所述主动第一交错斜齿轮151，所述从动第二交错斜齿轮152安装在所述第四主轴16中部，所述第四主轴16两端分别连接有所述第二交错斜齿轮对17的主动轮、所述第三交错斜齿轮对18的主动轮，所述第二交错斜齿轮对17的从动轮连接第一输出轴171的一端，所述第三交错斜齿轮对18的从动轮连接第二输出轴181的一端；所述切割机构2包括圆形锯片21，所述圆形锯片21分别与所述第一输出轴171、第二输出轴181的一端转动连接；所述抓取机构3包括大抓取爪31、小抓取爪32以及夹板33，所述大抓取爪31和所述小抓取爪32上端均开有凹槽4，所述夹板33插入所述凹槽4内，且与所述大抓取爪31、所述小抓取爪32均通过螺栓固定连接。通过三根抓取爪将柑橘果柄抓取至圆形锯片，可通过电机作为动力源，经过转轴、一对直齿圆锥齿轮和三对交错齿轮将动力传递到圆形锯片，通过圆形锯片的转动将柑橘果柄割断。在本实施例中，所述夹板33包括上夹板331和下夹板332，所述第一输出轴171、第二输出轴181均穿过上夹板331，所述圆形锯片21位于所述上夹板331和所述下夹板332之间。锯片通过两块夹板进行保护，可只露出一小部分进行果柄的切割。在本实施例中，所述大抓取爪31的数量为2个，且设置于所述夹板33的两侧，所述小抓取爪32设置于所述夹板33的中部。抓取小爪将树枝分离开，大抓取爪收拢树枝于锯片方向，可提升抓取准确率且不易碰坏果实。在本实施例中，所述圆形锯片21位于所述大抓取爪31和所述小抓取爪32之间。通过三根机械爪将柑橘枝条梳理至圆形锯片。在本实施例中，所述第一主轴11、第二主轴12通过轴承套固定在L型支撑板5的一端面上，所述第三主轴14通过轴承套固定在L型支撑板5的另一端面上。将第一主轴、第二主轴、第三主轴在执行器上进行固定，并使得与第二主轴、第三主轴连接的直齿圆锥齿轮对可进行直角转向动力传输。在本实施例中，所述第二交错斜齿轮对17、第三交错斜齿轮对18均固定在U型支撑板6的凹槽内，所述U型支撑板6固定在L型支撑板5的一端面上，且与所述第三主轴14位于同一平面上。将第二交错斜齿轮对、第三交错斜齿轮对在执行器上进行固定。具体工作时，在第一主轴的末端装上电机作为动力源，电机带动第一主轴转动，第一主轴将动力通过传动机构最终传递到第一输出轴、第二输出轴的末端，带动第一输出轴、第二输出轴所连接的圆形锯片转动；大小抓取爪将结有柑橘果实的枝条梳理至圆形锯片附近，当圆形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柑橘采摘人体辅助末端执行器，其特征在于：包括传动机构(1)、切割机构(2)以及抓取机构(3)；所述传动机构(1)包括第一主轴(11)、第二主轴(12)、直齿圆锥齿轮对(13)、第三主轴(14)、第一交错斜齿轮对(15)、第四主轴(16)、第二交错斜齿轮对(17)以及第三交错斜齿轮对(18)，所述第一主轴(11)的一端通过弹性联轴器与所述第二主轴(12)的一端相连，所述直齿圆锥齿轮对(13)包括主动直齿圆锥齿轮(131)和从动直齿圆锥齿轮(132)，所述主动直齿圆锥齿轮(13)与所述从动直齿圆锥齿轮(132)啮合，所述第二主轴(12)的另一端安装有所述主动直齿圆锥齿轮(131)，所述从动直齿圆锥齿轮(132)安装在所述第三主轴(14)的一端，所述第一交错斜齿轮对(15)包括主动第一交错斜齿轮(151)与从动第一交错斜齿轮(152)，所述主动第一交错斜齿轮(151)与所述从动第一交错斜齿轮(152)啮合，所述第三主轴(15)的另一端安装有所述主动第一交错斜齿轮(151)，所述从动第二交错斜齿轮(152)安装在所述第四主轴(16)中部，所述第四主轴(16)两端分别连接有所述第二交错斜齿轮对(17)的主动轮、所述第三交错斜齿轮对(18)的主动轮，所述第二交错斜齿轮对(17)的从动轮连接第一输出轴(171)的一端，所述第三交错斜齿轮对(18)的从动轮连接第二输出轴(181)的一端。所述切割机构(2)包括圆形锯片(21)，所述圆形锯片(21)分别与所述第一输出轴(171)、第二输出轴(181)的一端转动连接。所述抓取机构(3)包括大抓取爪(31)、小抓取爪(32)以及夹板(33)，所述大抓取爪(31)和所述小抓取爪(32)上端均开有凹槽(4)，所述夹板(33)插入所述凹槽(4)内，且与所述大抓取爪(31)、所述小抓取爪(32)均通过螺栓固定连接。...

【技术特征摘要】
1.一种柑橘采摘人体辅助末端执行器，其特征在于：包括传动机构(1)、切割机构(2)以及抓取机构(3)；所述传动机构(1)包括第一主轴(11)、第二主轴(12)、直齿圆锥齿轮对(13)、第三主轴(14)、第一交错斜齿轮对(15)、第四主轴(16)、第二交错斜齿轮对(17)以及第三交错斜齿轮对(18)，所述第一主轴(11)的一端通过弹性联轴器与所述第二主轴(12)的一端相连，所述直齿圆锥齿轮对(13)包括主动直齿圆锥齿轮(131)和从动直齿圆锥齿轮(132)，所述主动直齿圆锥齿轮(13)与所述从动直齿圆锥齿轮(132)啮合，所述第二主轴(12)的另一端安装有所述主动直齿圆锥齿轮(131)，所述从动直齿圆锥齿轮(132)安装在所述第三主轴(14)的一端，所述第一交错斜齿轮对(15)包括主动第一交错斜齿轮(151)与从动第一交错斜齿轮(152)，所述主动第一交错斜齿轮(151)与所述从动第一交错斜齿轮(152)啮合，所述第三主轴(15)的另一端安装有所述主动第一交错斜齿轮(151)，所述从动第二交错斜齿轮(152)安装在所述第四主轴(16)中部，所述第四主轴(16)两端分别连接有所述第二交错斜齿轮对(17)的主动轮、所述第三交错斜齿轮对(18)的主动轮，所述第二交错斜齿轮对(17)的从动轮连接第一输出轴(171)的一端，所述第三交错斜齿轮对(18)的从动轮连接第二输出轴(181)的一端。所述切割机构(2)包括圆形锯片(21)，所述圆形锯片(21)分别与所述第一输出轴(171)、第二输出轴(181)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小兵，李东一，盛天吕，吴雨桐，黎双，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西,36