一种果品采摘机器人末端执行器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种果品采摘机器人末端执行器，包括机架、柔性带、支撑轮、导向机构、夹持调节机构、浮动调节机构、驱动机构、下传输带，采用对称夹持输送的作用形式。柔性带表面贴有柔性材料，用于夹持采摘果品，并输送果品；支撑轮用于支撑柔性带，保持其张紧状态；导向机构用于引导果品的喂入，并完成对果柄的切割；浮动调节机构可以根据果品大小调节转动角度，改变末端执行器开口大小；夹持调节机构用于改变夹持力的大小，完成对果品的夹持采摘；下传输带用于喂入时改变果品采摘受力方向，同时起到支撑果品的作用。本发明专利技术实现了对果品采摘和输送一体化，具有结构简单，减少采收流程，采收效率高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种果品采摘机器人末端执行器
本技术属于农业机器人领域，涉及一种果品采摘机器人末端执行器，可以实现对苹果、番茄等果品的采摘与输送。技术背景目前苹果、番茄等果品采收基本靠人工来完成，机械化水平较低，费时费力，导致生产效益下降，因此需要大力提高机械化收获水平。现有采摘机器人的末端执行器多采用机械手方案，需要完成对象定位、机械手协调控制，控制复杂；一只机器手只能按顺序完成采收末端执行器伸出、采摘、集框等过程，效率低；针对现有末端执行器效率低、控制复杂等问题，急需专利技术一种果品采摘机器人末端执行器，实现果品的采摘、输送，使作业步骤更为简单、快捷，提高采收效率。
技术实现思路
本技术针对传统果品采摘机器人末端执行器存在的不足，提供了一种果品采摘机器人末端执行器，实现对果品采摘和输送一体化，具有结构简单，减少采收流程，采收效率高的特点。本技术的一种果品采摘机器人末端执行器采用如下技术方案：包括机架、柔性带、支撑轮、导向机构、夹持调节机构、浮动调节机构、驱动机构、下传输带，采用对称夹持输送的作用形式。所述的机架是整个末端执行器的骨架，用于固定安装各个附属机构；所述柔性带用于夹持采摘果品，并输送果品；所述的支撑轮用于支撑柔性带，保持其张紧状态；所述的导向机构用于引导果品的喂入，并完成对果柄的切割；所述的浮动调节机构可以根据果品大小调节转动角度，改变末端执行器开口大小；所述的夹持调节机构用于改变夹持力的大小，完成对果品的夹持采摘；所述的驱动机构用于驱动柔性带转动；所示下传输带用于喂入时改变果品采摘受力方向，同时起到支撑果品的作用。所述的支撑轮轴心固定在机架上，可以绕轴心自由转动；所述的导向机构固定在机架上，主要由导向叉和刀片组成；导向叉采用柔性材料，避免对果品碰撞而产生损伤；刀片安装在导向叉内侧，共两片呈V型布置，用于切断果梗；所述的浮动调节机构主要由浮动装置和调节装置组成；浮动装置主要由浮动轮、浮动板和扭簧组成；调节装置主要由张紧绳、导向板、电机组成；浮动板一端安装浮动轮，另一端通过扭簧安装在机架上；张紧绳一端与浮动轮轴线相连，经过导向板改变连接方向，另一端与电机转轴相连；通过电机的转动拉动张紧绳，使浮动板绕转轴转动，进而改变浮动装置开口大小，夹持过程浮动板受到的张紧力产生的力矩与扭簧产生的力矩平衡；所述的夹持调节机构主要由夹持轮和夹持浮动板组成；夹持浮动板一端与夹持轮连接，另一端与机架连接，通过扭簧等作用部件保持其一定的夹持力；所述的驱动机构主要由驱动轮和驱动电机组成；驱动电机与驱动轮连接，用于给末端执行器提供动力；所述的柔性带采用柔性材料，既可以增大与果品的切向力，进而增加采摘力，又可以起到缓冲作用，避免对果品的挤压损伤；柔性带通过驱动轮的带动，作用于支撑轮、浮动轮和夹持轮；所述的下传输带固定在机架上，通过电机驱动，使其转动，当果品喂入过程时与果品接触，与柔性带配合作用，改变采摘受力方向。与现在技术相比，本技术具有以下优点：1、整体结构简单，通用性强，可以实现对多种果品的采摘；2、采采摘机器人末端执行器采用夹持输送的方式，采摘和输送可以同时完成，无需集箱步骤，简化了采收步骤，大大提高了工作效率。附图说明图1为一种果品采摘机器人末端执行器的结构示意图图2为一种果品采摘机器人末端执行器主视图图3为一种果品采摘机器人末端执行器侧视图图中：1、浮动轮2、浮动板3、扭簧4、支撑轮5、夹持轮6、夹持浮动板7、柔性带8、机架9、驱动轮10、驱动电机11、张紧绳12、导向板13、电机14、导向叉15、刀片16、下传输带具体实施方式本技术一种果品采摘机器人末端执行器包括机架8、柔性带7、支撑轮5、夹持调节机构、浮动调节机构、驱动机构。所述的机架8是整个末端执行器的骨架，用于固定安装各个附属机构；所述柔性带7用于夹持采摘果品，并输送果品；所述的支撑轮5用于支撑柔性带7，保持其张紧状态；所述的导向机构用于引导果品的喂入，并完成对果柄的切割；所述的浮动调节机构可以根据果品大小调节转动角度，改变末端执行器开口大小；所述的夹持调节机构用于改变夹持力的大小，完成对果品的夹持采摘；所述的驱动机构用于驱动柔性带7转动。所述的支撑轮4轴心固定在机架8上，可以绕轴心自由转动；所述的导向机构固定在机架上，主要由导向叉14和刀片15组成；导向叉14采用橡胶等柔性材料，避免对果品碰撞而产生损伤；刀片15安装在导向叉14内侧，共两片呈V型布置，用于切断果梗；所述的浮动调节机构主要由浮动装置和调节装置组成；浮动装置主要由浮动轮1、浮动板2和扭簧3组成；调节装置主要由张紧绳11、导向板12和电机13组成；浮动板2一端安装浮动轮1，另一端通过扭簧3安装在机架8上；张紧绳11一端与浮动轮1轴线相连，经过导向板12改变连接方向，另一端与电机13转轴相连；通过电机13的转动拉动张紧绳11，使浮动板2绕转轴转动，进而改变浮动装置开口大小，夹持过程浮动板2受到的张紧力产生的力矩与扭簧3产生的力矩平衡；所述的夹持调节机构主要由夹持轮5和夹持浮动板6组成；夹持浮动板6一端与夹持轮5连接，另一端与机架8连接，通过扭簧等作用部件保持其一定的夹持力；所述的驱动机构主要由驱动轮9和驱动电机10组成；驱动电机10与驱动轮9连接，用于给末端执行器提供动力，带动柔性带7转动；所述的柔性带7采用表面贴有海绵等柔性材料，既可以增大与果品的切向力，进而增加采摘力，又可以起到缓冲作用，避免对果品的挤压损伤；柔性带7通过驱动轮9的带动，作用于支撑轮4、浮动轮1和夹持轮5；所述的下传输带16固定在机架8上，通过电机驱动，使其转动，当果品喂入过程时与果品接触，与柔性带7配合作用，改变采摘受力方向。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种果品采摘机器人末端执行器，其特征在于包括机架、柔性带、支撑轮、导向机构、夹持调节机构、浮动调节机构、驱动机构、下传输带；/n所述的导向机构固定在机架上，主要由导向叉和刀片组成；导向叉采用柔性材料，避免对果品碰撞而产生损伤；刀片安装在导向叉内侧，共两片呈V型布置，用于切断果梗；/n所述的浮动调节机构主要由浮动装置和调节装置组成；浮动装置主要由浮动轮、浮动板和扭簧组成；调节装置主要由张紧绳、导向板、电机组成；浮动板一端安装浮动轮，另一端通过扭簧安装在机架上；张紧绳一端与浮动轮轴线相连，经过导向板改变连接方向，另一端与电机转轴相连；通过电机的转动拉动张紧绳，使浮动板绕转轴转动，进而改变浮动装置开口大小，夹持过程浮动板受到的张紧力产生的力矩与扭簧产生的力矩平衡；/n所述的夹持调节机构主要由夹持轮和夹持浮动板组成；夹持浮动板一端与夹持轮连接，另一端与机架连接，通过扭簧等作用部件保持其一定的夹持力；/n所述的驱动机构主要由驱动轮和驱动电机组成；驱动电机与驱动轮连接，用于给末端执行器提供动力；/n所述的柔性带采用柔性材料，既可以增大与果品的切向力，进而增加采摘力，又可以起到缓冲作用，避免对果品的挤压损伤；柔性带通过驱动轮的带动，作用于支撑轮、浮动轮和夹持轮；/n所述的下传输带固定在机架上，通过电机驱动，使其转动，当果品喂入过程时与果品接触，与柔性带配合作用，改变采摘受力方向。/n...

【技术特征摘要】
1.一种果品采摘机器人末端执行器，其特征在于包括机架、柔性带、支撑轮、导向机构、夹持调节机构、浮动调节机构、驱动机构、下传输带；
所述的导向机构固定在机架上，主要由导向叉和刀片组成；导向叉采用柔性材料，避免对果品碰撞而产生损伤；刀片安装在导向叉内侧，共两片呈V型布置，用于切断果梗；
所述的浮动调节机构主要由浮动装置和调节装置组成；浮动装置主要由浮动轮、浮动板和扭簧组成；调节装置主要由张紧绳、导向板、电机组成；浮动板一端安装浮动轮，另一端通过扭簧安装在机架上；张紧绳一端与浮动轮轴线相连，经过导向板改变连接方向，另一端与电机转轴相连；通过电机的转动拉动张紧绳，使浮动板绕转轴转动，进而改变浮动...

【专利技术属性】
技术研发人员：苑进，邹亮亮，李扬，张萍，刘雪美，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：新型
国别省市：山东;37