一种可根据果实大小调整作业范围的柔性末端执行器手指及使用方法技术

本专利是针对不同果实的一种可根据果实大小调整作业范围的柔性末端执行器手指及使用方法，利用手指关节层的弯曲收缩和伸展以及调节固定夹位于关节层上不同的高度，实现根据果实大小调整作业范围的柔性末端执行器手指。该手指包括：连接口、分流道、关节层和气流道。通过气流控制手指关节层的弯曲程度，实现对不同果实的抓取及释放。手指通过固定夹固定于末端执行器的固定板上，通过调节螺钉的松紧实现固定夹位于关节层不同的高度，构成不同长度的手指，从而实现一个末端执行器对多种不同尺寸果实的采摘。末端执行器手指结构简单，通过末端执行器三手指的配合可有效解决毗邻果实分离问题，实现单个果实稳定抓取和无损采摘。

A flexible end actuator finger which can adjust the working range according to the size of fruit and its use method

【技术实现步骤摘要】
一种可根据果实大小调整作业范围的柔性末端执行器手指及使用方法
本专利涉及果实的采摘领域，具体涉及针对不同果实的一种可根据果实大小调整作业范围的柔性末端执行器手指及使用方法。
技术介绍
在果园生产过程中，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，劳动力成本占整个生产过程的35%~45%。中国是世界上果实种植面积最大的国家，但目前靠人工采摘，是各种果实种植中最费时费力的环节。因此，研究果实采摘机器人具有重要意义。相比于工业机器人，果实采摘机器人在作业上存在一定难度。首先，果实采摘机器人的作业对象复杂程度高。不同于工业生产，果实具有一定柔软性，在采摘过程中要避免伤到果树及果实有一定难度。采摘时为保证不损伤果实需要进行毗邻果实分离，降低夹持力，同时去除果柄，果实无损采摘是采摘机器人的关键技术之一，主要靠采摘机器人末端执行器机构及手指原理来保证。在JosefF.Christ等人发表的“3Dprintingofhighlyelasticstrainsensorsusingpolyurethane/multiwallcarbo本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可根据果实大小调整作业范围的柔性末端执行器手指及使用方法，由连接口（21）、分流道（22）、关节层（23）和气流道（24）；该末端执行器的各个手指内侧为实心实体TPU材料，外侧为带有气室空腔的关节层（23）；当有气流通过分流道（22）进入气流道（24）时，气体经气流道（24）进入各关节层（23）内的气室空腔，通过控制气流在气室空腔内产生的气压大小使手指关节层（23）产生不同程度的伸展，而手指内侧为实心实体无气室空腔，伸展受到限制，继而达到对手指关节层（23）弯曲程度的控制，实现对不同大小果实的抓持；末端执行器包括食指（1）、中指（2）、无名指（3）、螺钉（4）、固定夹（5）、固定板（6...

【技术特征摘要】
1.一种可根据果实大小调整作业范围的柔性末端执行器手指及使用方法，由连接口（21）、分流道（22）、关节层（23）和气流道（24）；该末端执行器的各个手指内侧为实心实体TPU材料，外侧为带有气室空腔的关节层（23）；当有气流通过分流道（22）进入气流道（24）时，气体经气流道（24）进入各关节层（23）内的气室空腔，通过控制气流在气室空腔内产生的气压大小使手指关节层（23）产生不同程度的伸展，而手指内侧为实心实体无气室空腔，伸展受到限制，继而达到对手指关节层（23）弯曲程度的控制，实现对不同大小果实的抓持；末端执行器包括食指（1）、中指（2）、无名指（3）、螺钉（4）、固定夹（5）、固定板（6）、分流口（7）、进气口（8）、气流通道环（9）、主流口（10）、弹性绳（11）和多向柔性应变传感器（12）；三个手指（1）、（2）、（3）通过固定夹（...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅隆生，邬宏，李瑞，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61