基于触觉感应的果实采收装置执行单元制造方法及图纸

本实用新型专利技术公布了基于触觉感应的果实采收装置执行单元，包括倒L形底座，所述底座上竖直设有气缸和导杆，所述气缸伸出端上设有与导杆配合的滑块；所述导杆上端设有剪柄装置，所述剪柄装置由两对称设置的碗刀铰接而成，所述碗刀上碗口边缘设有刀片，碗内设有微动开关；所述剪柄装置上设有相铰接的缓冲杆，所述缓冲杆另一端与滑块铰接；所述剪柄装置下方底座上设有座桶；所述导杆上设有上到位行程开关；所述上到位行程开关、微动开关分别与控制驱动器电连接。本实用新型专利技术的目的是，提供基于触觉感应的果实采收装置执行单元，适于长柄类果实采收，反应速度快，结构简单，维护方便，取代人工提高安全性。

Tactile sensing based execution unit for fruit harvesting device

The utility model has published the execution unit of a fruit picking device based on tactile induction, including an inverted L - shaped base with a vertical cylinder and a guide rod on the base, which is provided with a slide block fitted with a guide rod; the upper end of the guide rod is provided with a shank device, and the shank device is articulated by a two symmetrical bowl knife. The bowl edge of the bowl is provided with a blade on the edge of the bowl, and a micro switch is provided in the bowl. The shank device is provided with a cushioning rod connected with each other, and the other end of the buffer rod is articulated with the slider; the base of the shank device is provided with a bucket on the base, and the guide rod is provided with an upper reach stroke switch; the stroke switch is in place, and the stroke switch is in place and is slightly open. The switch is electrically connected to the control driver. The purpose of the utility model is to provide the execution unit of the fruit harvesting device based on the tactile induction, which is suitable for the harvest of the long stalks, fast reaction speed, simple structure, convenient maintenance, and the replacement of artificial improvement of safety.

【技术实现步骤摘要】
基于触觉感应的果实采收装置执行单元
本技术属于水果采收
，具体为基于触觉感应的果实采收装置执行单元。
技术介绍
果实采收是水果生产作业中重要环节，及时与合理的采收关系到果品的品质和产量。果树较高的长柄类果实（如苹果、梨等）采收时，通常果园因地面不平整难以借助板凳、短梯来采摘高处的水果，而且劳动强度大，从工采摘高处的水果时安全得不到保障，尽管市面上出现了视觉、嗅觉、等高端技术来识别及采摘的机械化设备，但由于成本过高而没有得到普及，因此一种简单高效的自动化果实采摘设备具有很大的发展前景。
技术实现思路
本技术的目的是针对以上问题，提供基于触觉感应的果实采收装置执行单元，适于长柄类果实采收，反应速度快，结构简单，维护方便，取代人工提高安全性。为实现以上目的，本技术采用的技术方案是：基于触觉感应的果实采收装置执行单元，包括倒L形底座，所述底座上竖直设有气缸和导杆，所述气缸伸出端上设有与导杆配合的滑块；所述导杆上端设有剪柄装置，所述剪柄装置由两对称设置的碗刀铰接而成，所述碗刀上碗口边缘设有刀片，碗内设有微动开关；所述剪柄装置上设有相铰接的缓冲杆，所述缓冲杆另一端与滑块铰接；所述剪柄装置下方底座上设有座桶；所述导杆上设有上到位行程开关；所述上到位行程开关、微动开关分别与控制驱动器电连接。进一步的，所述导杆上端设有行程挡块，所述行程挡块设置于上到位行程开关上方。进一步的，所述缓冲杆包括推杆、弹簧、杆套，所述推杆上设有可滑动的杆套，所述弹簧一端与推杆连接，另一端与杆套连接，且与杆套同轴设置。进一步的，所述推杆一端设有螺纹，所述螺纹处设有与之相配合的调整螺母。进一步的，所述滑块上设有相平行的气缸安装孔和导杆孔，所述气缸安装孔与气缸伸出杆配合安装，所述导杆孔与导杆杆部配合，所述滑块两侧设有缓冲杆安装孔，所述缓冲杆安装孔与缓冲杆铰接。进一步的，所述碗刀铰接处设有同步齿，所述两碗刀通过同步齿啮合。进一步的，所述微动开关沿碗刀内水平截面圆周方向上均匀设置，且设置数目为六个。进一步的，所述座桶设为中空结构，且下端设有收集袋；所述座桶内壁上设有相贴合的弹性垫，所述收集袋采用弹性材料。本技术的有益效果：1、该装置适用于多种长柄果实的采摘，可同时实现果实的剪切和落袋，碗形剪柄装置可剪切果实上方任意角度的果柄；2、由微动开关进行感触，反应灵敏，能对果实实现快速确认与采收；3、碗形剪柄装置在执行剪切时对水果完全包裹，只对果柄进行剪切，减小了树枝对水果的刺伤；4、本方案中动力来自于气缸，动作迅速，反应快，容易实施；5、气缸采用空气作为工作介质，对环境无污染，维护与保养方便；6、刀片与碗刀间采用螺钉固定，便于刀片磨损或损坏后对其进行快速更换。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为本技术主视结构示意图。图3为本技术滑块结构示意图。图4为本技术剪柄装置结构示意图。图5为本技术缓冲杆结构示意图。图中所述文字标注表示为：1、底座；2、气缸；3、导杆；4、滑块；401、气缸安装孔；402、导杆孔；403、缓冲杆安装孔；5、剪柄装置；501、碗刀；5011、同步齿；5012、碗刀铰接孔；5013、缓冲杆连接孔；502、刀片；503、微动开关；6、缓冲杆；601、推杆；6011、螺纹；6012、调整螺母；602、弹簧；603、杆套；7、座桶；701、弹性垫；71、收集袋；9、控制驱动器；10、上到位行程开关。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本技术的保护范围有任何的限制作用。如图1-5所示，本技术的具体结构为：基于触觉感应的果实采收装置执行单元，包括倒L形底座1，所述底座1上竖直设有气缸2和导杆3，气缸2为单作用气缸，所述气缸2伸出端上设有与导杆3配合的滑块4；所述导杆3上端设有剪柄装置5，所述剪柄装置5由两对称设置的碗刀501铰接而成，所述碗刀501上碗口边缘设有刀片502，碗内设有微动开关503；所述剪柄装置5上设有相铰接的缓冲杆6，所述缓冲杆6另一端与滑块4铰接；所述剪柄装置5下方底座1上设有座桶7；所述导杆4上设有上到位行程开关8；所述上到位行程开关8、微动开关503分别与控制驱动器9电连接。优选的，所述导杆3上端设有行程挡块10，所述行程挡块10设置于上到位行程开关8上方。行程挡块10可以有效防止由于上到位行程开关8失效或故障导致气缸2继续上升破坏剪柄装置5。优选的，所述缓冲杆6包括推杆601、弹簧602、杆套603，所述推杆601上设有可滑动的杆套603，所述弹簧602一端与推杆601连接，另一端与杆套603连接，且与杆套603同轴设置。当剪柄装置5误剪或果柄太粗时，防止损坏刀片502，推杆601继续上升，然而杆套603停止上升，弹簧602被压缩，起到缓冲作用。优选的，所述推杆601一端设有螺纹6011，所述螺纹6011处设有与之相配合的调整螺母6012。即调节剪柄装置5上的剪切力。优选的，所述滑块4上设有相平行的气缸安装孔401和导杆孔402，所述气缸安装孔401与气缸2伸出杆配合安装，所述导杆孔402与导杆3杆部配合，所述滑块4两侧设有缓冲杆安装孔403，所述缓冲杆安装孔403与缓冲杆6铰接。优选的，所述碗刀501铰接处设有同步齿5011，所述两碗刀501通过同步齿5011啮合。保证两碗刀501同时动作，从而使得刀片502同步动作，同时对果柄实施剪切。优选的，所述微动开关503沿碗刀501内水平截面圆周方向上均匀设置，且设置数目为六个。优选的，所述座桶7设为中空结构，且下端设有收集袋71；所述座桶7内壁上设有相贴合的弹性垫701，所述收集袋71采用弹性材料。防止果实收集时被碰伤。具体使用时，该末端执行器安装于机械手的末端，机械手做点阵式（按果树投影到地面的图形设置一个X-Y坐标系统，机械手沿X坐标或Y坐标每移动一小格即形成一个坐标点，所有果树投影到地面图形在坐标系统上形成的点构成一个点阵，机械手在这个点阵上走S形路线，直到走完投影在地面上形成的所有的点为止）上探动作，当碗刀501内的微动开关503探到物体时就会给控制驱动器9反馈信号，该微动开关503反应灵敏，能对果实实现快速确认与采收。A、若反馈信号小于3个或无信号时，控制驱动器9判断为树叶、树枝干扰或没有探到实物，则上探动作结束，机械手带动该末端执行器返回至起始位置，机械手按X坐标或Y坐标水平移动一个位置后做下一次上探动作；B、若反馈信号为3个或3个以上时，控制驱动器9判断为有果实落入碗刀501内，控制驱动器9驱动气缸2快速推动滑块4沿导杆3向上运动，即而使缓冲杆6推动碗刀501绕碗刀铰接孔5012啮合运动，碗口闭合时，刀片502对实施果柄剪切，果实通过座桶7进入收集袋71，碗形剪柄装置5适用于多种长柄果实的采摘，且可剪切果实上方任意角度的果柄，而且该碗形剪柄装置5在执行剪切时对水果完全包裹，只对果柄进行剪切，减小了树枝对水果的刺伤。随后，当滑块4碰到气缸2上到位行程开关8时，控制驱动器9控制气缸2动作切换，气缸2自动回缩，使碗刀501张开，同时，机械手带动该末端执行器返回至起始位置，机械手水平继续移动一个位置后做下一次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于触觉感应的果实采收装置执行单元，包括倒L形底座（1），其特征在于，所述底座（1）上竖直设有气缸（2）和导杆（3），所述气缸（2）伸出端上设有与导杆（3）配合的滑块（4）；所述导杆（3）上端设有剪柄装置（5），所述剪柄装置（5）由两对称设置的碗刀（501）铰接而成，所述碗刀（501）上碗口边缘设有刀片（502），碗内设有微动开关（503）；所述剪柄装置（5）上设有相铰接的缓冲杆（6），所述缓冲杆（6）另一端与滑块（4）铰接；所述剪柄装置（5）下方底座（1）上设有座桶（7）；所述导杆（3）上设有上到位行程开关（8）；所述上到位行程开关（8）、微动开关（503）分别与控制驱动器（9）电连接。

【技术特征摘要】
1.基于触觉感应的果实采收装置执行单元，包括倒L形底座（1），其特征在于，所述底座（1）上竖直设有气缸（2）和导杆（3），所述气缸（2）伸出端上设有与导杆（3）配合的滑块（4）；所述导杆（3）上端设有剪柄装置（5），所述剪柄装置（5）由两对称设置的碗刀（501）铰接而成，所述碗刀（501）上碗口边缘设有刀片（502），碗内设有微动开关（503）；所述剪柄装置（5）上设有相铰接的缓冲杆（6），所述缓冲杆（6）另一端与滑块（4）铰接；所述剪柄装置（5）下方底座（1）上设有座桶（7）；所述导杆（3）上设有上到位行程开关（8）；所述上到位行程开关（8）、微动开关（503）分别与控制驱动器（9）电连接。2.根据权利要求1所述的基于触觉感应的果实采收装置执行单元，其特征在于，所述导杆（3）上端设有行程挡块（10），所述行程挡块（10）设置于上到位行程开关（8）上方。3.根据权利要求1所述的基于触觉感应的果实采收装置执行单元，其特征在于，所述缓冲杆（6）包括推杆（601）、弹簧（602）、杆套（603），所述推杆（601）上设有可滑动的杆套（603），所述弹簧（602）一端与推杆（601）连接，另一端与杆套（603）连接，且与杆套（603）同...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫虎，张军友，姜慧，吴敏，李俊超，
申请(专利权)人：湖南电气职业技术学院，
类型：新型
国别省市：湖南,43