一种果蔬整枝打叶执行器及整枝机器人制造技术

本发明专利技术实施例提供一种果蔬整枝打叶执行器及整枝机器人，果蔬整枝打叶执行器包括夹持机构，夹持机构包括第一夹持手指和第二夹持手指；限位件，限位件安装于夹持机构的一侧，具有用于贴附预整枝果蔬的主茎的贴附面；第一夹持手指与第二夹持手指并排布置，用于沿相反的旋向旋转；第一夹持手指与第二夹持手指之间用于在夹持机构处于第一状态时形成第一间距，在夹持机构处于第二状态时形成第二间距，第二间距小于所述第一间距；本发明专利技术实现了对预整枝果蔬的非剪切式整枝打叶，避免了剪切式整枝方式需频繁更换切刀，存在因切口接触感染导致植株间病虫害传播风险的问题，可将其应用于整枝机器人，以大幅度提升整枝打叶的作业效率，降低人力成本。

A fruit and vegetable pruning and leaf beating actuator and pruning robot

【技术实现步骤摘要】
一种果蔬整枝打叶执行器及整枝机器人
本专利技术涉及农业智能装备
，尤其涉及一种果蔬整枝打叶执行器及整枝机器人。
技术介绍
整枝打叶是对番茄、黄瓜、辣椒等果蔬进行栽培管理的一个必要环节，且贯穿于果蔬的整个生产周期。通过合理地整枝打叶，可以调节植物营养和生殖生长的平衡，改善植株间的通风透光条件，并降低病虫害发生的风险，对于提高果蔬产量和品质具有重要的意义。目前，在果蔬的温室生产中，普遍采用单杆整枝栽培方式，即只保留植株的主茎，将植株底部区域的枝叶全部摘除。在实地整枝操作中，通常采用剪切工具，将叶片或侧枝从植株主干上切除。由于在整枝时，剪切工具的切刀与不同植株上的切口存在反复接触的问题，从而容易造成病虫害在不同植株间传播的风险。与此同时，在整枝操作中，往往需要频繁地更换切刀，以适应于不同类型植株的整枝操作，并容易出现误伤操作人员手指的现象，不利于确保农业生产的安全性。另外，由于每周需要对植株进行2-3次的整枝打叶操作，仅仅依靠人工通过剪切工具进行整枝操作，不仅劳动强度大、作业效率低下，而且还消耗了大量的种植管理成本。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的之一提供一种果蔬整枝打叶执行器，用以解决当前对植株的剪切式整枝方式，需频繁更换切刀，存在因切口接触感染导致植株间病虫害传播风险的问题。本专利技术实施例的目的之二提供一种基于上述果蔬整枝打叶执行器的整枝机器人，用以解决现有的人工整枝操作存在劳动强度大、效率低下及人力成本高的问题。本专利技术实施例提供一种果蔬整枝打叶执行器，包括：夹持机构，所述夹持机构包括第一夹持手指和第二夹持手指；限位件，所述限位件安装于所述夹持机构的一侧，具有用于贴附预整枝果蔬的主茎的贴附面；其中，所述第一夹持手指与所述第二夹持手指并排布置，用于沿相反的旋向旋转；所述第一夹持手指与所述第二夹持手指之间用于在所述夹持机构处于第一状态时形成第一间距，在所述夹持机构处于第二状态时形成第二间距；所述第二间距小于所述第一间距，以用于所述夹持机构从所述第一状态向所述第二状态切换的过程中，对所述预整枝果蔬的枝叶形成夹持并产生远离于所述主茎的一侧的拉力。根据本专利技术一个实施例的果蔬整枝打叶执行器，所述第一夹持手指与所述第二夹持手指结构相同，并用于实现同步旋转。根据本专利技术一个实施例的果蔬整枝打叶执行器，所述第一夹持手指与所述第二夹持手指均包括主轴及形成于所述主轴的侧壁上的第一结构、第二结构，所述第一结构为平面，所述第二结构为凸起的圆弧面。根据本专利技术一个实施例的果蔬整枝打叶执行器，所述夹持机构还包括旋转驱动装置，所述旋转驱动装置具有两个输出端，其中一个输出端连接所述第一夹持手指的一端，另一个输出端连接所述第二夹持手指的一端。根据本专利技术一个实施例的果蔬整枝打叶执行器，所述旋转驱动装置包括驱动电机和齿轮组件，所述驱动电机的输出端连接所述齿轮组件的输入端，所述齿轮组件的两个输出端对应连接所述第一夹持手指与所述第二夹持手指的一端。根据本专利技术一个实施例的果蔬整枝打叶执行器，所述齿轮组件包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合，所述驱动电机的输出端同轴连接所述主动齿轮，所述主动齿轮、所述从动齿轮远离所述驱动电机一侧的端面对应连接所述第一夹持手指与所述第二夹持手指。根据本专利技术一个实施例的果蔬整枝打叶执行器，所述限位件上开设有引导缺口，所述引导缺口沿着所述第一夹持手指与所述第二夹持手指之间的间隙排布。根据本专利技术一个实施例的果蔬整枝打叶执行器，所述引导缺口的形状包括“V”形、长条形及梯形当中的任一种。本专利技术实施例还提供一种整枝机器人，包括：机械臂、双目视觉机构及如上所述的果蔬整枝打叶执行器，所述果蔬整枝打叶执行器安装于所述机械臂的末端，并通讯连接所述双目视觉机构。本专利技术实施例提供的一种果蔬整枝打叶执行器及整枝机器人，通过将第一夹持手指与第二夹持手指并排布置，并设置以沿相反的旋向旋转，在夹持机构依次处于第一状态与第二状态时，两个夹持手指之间对应形成第一间距与第二间距，由于第二间距小于第一间距，则在将预整枝果蔬的枝叶放置于两个夹持手指之间时，夹持机构在从第一状态向第二状态切换的过程中，两个夹持手指之间的间距会逐渐减小，对预整枝的枝叶形成夹持，同时，由于两个夹持手指是以沿相反的旋向旋转，两个夹持手指在夹持的过程中，还会共同对预整枝的枝叶产生远离于预整枝果蔬主茎的一侧的拉力，则在通过限位件对预整枝果蔬的主茎进行限位时，该拉力会驱动预整枝果蔬的枝叶与其主茎分离，从而实现对预整枝果蔬进行非剪切式整枝打叶，避免了剪切式整枝方式需频繁更换切刀，存在因切口接触感染导致植株间病虫害传播风险的问题，同时可将其应用于整枝机器人，以大幅度提升整枝打叶的作业效率，并降低人力成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种果蔬整枝打叶执行器的结构示意图；图2是本专利技术实施例所示的夹持机构的结构示意图；图3是本专利技术实施例所示的果蔬整枝打叶执行器在第一状态下相对于预整枝果蔬的结构示意图；图4是本专利技术实施例所示的果蔬整枝打叶执行器在第一状态与第二状态之间的其中一个中间状态下相对于预整枝果蔬的结构示意图；图5是本专利技术实施例所示的果蔬整枝打叶执行器在第二状态下相对于预整枝果蔬的结构示意图。图中，1、夹持机构；11、第一夹持手指；12、第二夹持手指；13、驱动电机；14、齿轮组件；141、主动齿轮；142、从动齿轮；2、限位件；21、引导缺口；3、支撑板；4、壳罩；5、预整枝果蔬。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。参见图1与图2，本实施例提供了一种果蔬整枝打叶执行器，包括：夹持机构1，夹持机构1包括第一夹持手指11和第二夹持手指12；限位件2，限位件2安装于夹持机构1的一侧，具有用于贴附预整枝果蔬的主茎的贴附面；其中，第一夹持手指11与第二夹持手指12并排布置，并用于沿相反的旋向旋转；第一夹持手指11与第二夹持手指12之间用于在夹持机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种果蔬整枝打叶执行器，其特征在于，包括：/n夹持机构，所述夹持机构包括第一夹持手指和第二夹持手指；/n限位件，所述限位件安装于所述夹持机构的一侧，具有用于贴附预整枝果蔬的主茎的贴附面；/n所述第一夹持手指与所述第二夹持手指并排布置，用于沿相反的旋向旋转；所述第一夹持手指与所述第二夹持手指之间用于在所述夹持机构处于第一状态时形成第一间距，在所述夹持机构处于第二状态时形成第二间距；所述第二间距小于所述第一间距，以用于所述夹持机构从所述第一状态向所述第二状态切换的过程中，对所述预整枝果蔬的枝叶形成夹持并产生远离于所述主茎的一侧的拉力。/n

【技术特征摘要】
1.一种果蔬整枝打叶执行器，其特征在于，包括：
夹持机构，所述夹持机构包括第一夹持手指和第二夹持手指；
限位件，所述限位件安装于所述夹持机构的一侧，具有用于贴附预整枝果蔬的主茎的贴附面；
所述第一夹持手指与所述第二夹持手指并排布置，用于沿相反的旋向旋转；所述第一夹持手指与所述第二夹持手指之间用于在所述夹持机构处于第一状态时形成第一间距，在所述夹持机构处于第二状态时形成第二间距；所述第二间距小于所述第一间距，以用于所述夹持机构从所述第一状态向所述第二状态切换的过程中，对所述预整枝果蔬的枝叶形成夹持并产生远离于所述主茎的一侧的拉力。


2.根据权利要求1所述的果蔬整枝打叶执行器，其特征在于，所述第一夹持手指与所述第二夹持手指结构相同，并用于实现同步旋转。


3.根据权利要求2所述的果蔬整枝打叶执行器，其特征在于，所述第一夹持手指与所述第二夹持手指均包括主轴及形成于所述主轴的侧壁上的第一结构、第二结构，所述第一结构为平面，所述第二结构为凸起的圆弧面。


4.根据权利要求1至3任一所述的果蔬整枝打叶执行器，其特征在于，所述夹持机构还包括旋转驱动装置，所述旋转驱动装置具有两个输出端，其中一个输出端连接所述第一夹持手指的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯青春，王秀，姜凯，张春凤，范鹏飞，邹伟，
申请(专利权)人：北京农业智能装备技术研究中心，
类型：发明
国别省市：北京;11