一种柑橘采摘用末端执行器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种柑橘采摘用末端执行器，包括驱动部分、剪切部分、收集部分、支架，所述驱动部分、剪切部分和收集部分分别固定在支架上，驱动部分与剪切部分动力传动连接。本实用新型专利技术结构简单，适应性、通用性、实用性强，通过剪切部分与收集部分配合，提高了采摘效率，降低了末端执行器成本，且果剪剪刀的前端部设置为弧形能避免采摘时对果实的损伤，具有良好的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及农业采摘设备
，特别是涉及一种柑橘采摘用末端执行器。
技术介绍
采摘作业在农业生产中是一个十分重要的环节，对于生长于树上的果实，大多是人工采用剪刀直接采摘，对于较高的果树或位于顶端树枝上的果实，采摘工需要上树或使用梯子爬到果树的高处进行采摘作业，不仅采摘不方便、耗时、费力，而且容易引发人身伤害事故，造成不必要的损失。 近年来，随着农业采摘机器人的发展，出现了不同类型的采摘机器人。末端执行器作为机器人与外界环境相互作用的最后执行部件一直受到研究人员的关注。在农业机器人研究领域，由于机器人操作对象的特殊性，末端执行器的研究成为了农业机器人特别是果树采摘机器人的关键技术之一。 现有的末端执行器类型繁多，但普遍具有以下突出的问题：结构复杂、成本昂贵、安装调试过程复杂以及对农业生产者的素质要求较高，现有的高集成度末端执行器由于运算复杂导致控制系统负载较大影响效率，同时易受到柑橘产区降水、湿度等复杂自然环境的不利影响，且由于维修成本过高而缺乏经济实用性。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，设计出一种柑橘采摘用末端执行器。为达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种柑橘采摘用末端执行器，包括驱动部分、剪切部分、收集部分、支架，所述驱动部分、剪切部分和收集部分分别固定在支架上，驱动部分的动力输出轴后端与剪切部分连接，所述剪切部分包括拉力调节器、弹簧、果剪，所述拉力调节器固定在支架上，拉力调节器通过弹簧与果剪剪柄连接，果剪剪柄固定在支架上，其剪刀的转动支点固定在支架的边缘位置；所述收集部分设置在果剪剪刀的正下方。所述驱动部分包括推杆、分别固定在推杆的支杆前端的滑轮，所述推杆贯穿支架，滑轮活动设置在果剪的剪柄内侧。作为优选地，所述推杆为“T”形杆或“Y”形杆。所述收集部分包括收集器和收集通道，所述收集器的底端与收集通道相连通。所述果剪剪刀的前端部为弧形。本技术的积极有益效果：1、本技术结构简单，适应性强，各个组成构件成本较低、易于获得，末端执行器以简单机械结构为主，故障率低、易于维护、维护成本低，具有良好的经济效益和社会效益，易于推广实施。2、通用性强，末端执行器所用果剪为农业采摘用通用果剪，并且拆卸方便，降低了果农使用与维护成本，且果剪剪刀的前端部设置为弧形能够避免采摘时对果实的损伤。3、实用性强，避免使用了现有末端执行器常用的抓持结构，由剪切部分与收集部分配合，提高了采摘效率的同时降低了末端执行器成本。附图说明图1为本技术的俯视结构示意图之一图2为本技术的侧视结构示意图图3为本技术的俯视结构示意图之二图中标号的具体含义为：1为驱动部分，2为剪切部分，3为收集部分，4为支架，5为推杆， 6为滑轮，7为果剪，8为拉力调节器，9为弹簧，10为收集器，11为收集通道。具体实施方式下面结合附图具体说明本技术的具体实施方式。实施例一，参见图1、图2，本技术的柑橘采摘用末端执行器，包括驱动部分1、剪切部分2、收集部分3、支架4，所述驱动部分1、剪切部分2和收集部分3分别固定在支架4上，驱动部分1的动力输出轴后端与剪切部分2连接，所述剪切部分2包括拉力调节器8、弹簧9、果剪7，所述拉力调节器8固定在支架4上，拉力调节器8通过弹簧9与果剪7剪柄连接，果剪7剪柄固定在支架4上，其剪刀的转动支点固定在支架4的边缘位置；所述收集部分3设置在果剪7剪刀的正下方。所述驱动部分1包括推杆5、分别固定在推杆5的支杆前端的滑轮6，推杆5为驱动部分1的动力输出轴，所述推杆5贯穿支架4，滑轮6活动设置在果剪7的剪柄内侧。所述推杆5为“T”形杆。所述收集部分3包括收集器10和收集通道11，所述收集器10的底端与收集通道11相连通。所述果剪7剪刀的前端部为弧形。采摘机器人末端执行器工作时，机械手将末端执行器送至采摘位置，使果梗进入果剪7剪刀的两刃之间，机械手的驱动器启动使“T”形推杆5向前运动，由于推杆5的支杆前端固定有滑轮6，滑轮6活动设置在果剪7的剪柄内侧，因此滑轮6会驱使果剪7做闭合运动，通过果剪7的合拢完成对果梗的剪切工作。果梗被切断后，果实会落入位于果剪7剪刀正下方的收集器10内，并通过与收集器10相连通的收集通道11进入贮藏箱，从而完成对果实的收集。本技术结构简单，适应性、通用性、实用性强，末端执行器所用果剪为农业采摘用通用果剪，并且拆卸方便，降低了果农使用与维护成本，且果剪7剪刀的前端部设置为弧形能够避免采摘时对果实的损伤。在实用性方面，避免使用了现有末端执行器常用的抓持结构，由剪切部分2与收集部分3配合，提高了采摘效率，降低了末端执行器成本。且组成构件成本较低、易于获得，末端执行器以简单机械结构为主，故障率低、易于维护、维护成本低，具有良好的经济效益和社会效益，易于推广实施。实施例二，参见图2、图3，本实施例与实施例一的不同之处在于，推杆5为“Y”形杆，“Y”形杆的支杆与主杆之间活动设置，“Y”形杆5可以做开合动作，从而通过滑轮6驱使果剪7做闭合运动，通过果剪7的合拢完成对果梗的剪切工作。其他具体实施方式与实施例一相同，具体不再赘述。最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本技术的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本技术技术方案的精神，其均应涵盖在本技术请求保护的技术方案范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柑橘采摘用末端执行器，包括驱动部分、剪切部分、收集部分、支架，所述驱动部分、剪切部分和收集部分分别固定在支架上，驱动部分的动力输出轴后端与剪切部分连接，其特征是：所述剪切部分包括拉力调节器、弹簧、果剪，所述拉力调节器固定在支架上，拉力调节器通过弹簧与果剪剪柄连接，果剪剪柄固定在支架上，其剪刀的转动支点固定在支架的边缘位置；所述收集部分设置在果剪剪刀的正下方。

【技术特征摘要】
1.一种柑橘采摘用末端执行器，包括驱动部分、剪切部分、收集部分、支架，所述驱动部分、剪切部分和收集部分分别固定在支架上，驱动部分的动力输出轴后端与剪切部分连接，其特征是：所述剪切部分包括拉力调节器、弹簧、果剪，所述拉力调节器固定在支架上，拉力调节器通过弹簧与果剪剪柄连接，果剪剪柄固定在支架上，其剪刀的转动支点固定在支架的边缘位置；所述收集部分设置在果剪剪刀的正下方。2.根据权利要求1所述的柑橘采摘用末端执行器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽君，贺询，张晨，翟昱尧，张立，肖国威，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：新型
国别省市：河南;41