一种单电机驱动的旋转采摘末端执行器制造技术

本发明专利技术公开了一种单电机驱动的旋转采摘末端执行器，针对当前采摘机器人末端执行器体积庞大、结构复杂、旋转时会造成线缆缠绕的问题，采用单电机驱动加机械结构传动的方式实现末端执行器的抓取和多圈旋转功能，以简化采摘机器人末端执行器结构，降低采摘机器人末端负载，提高采摘机器人采摘成功率。该结构使用单电机驱动的方式实现了末端执行器抓取叶片的闭合和旋转，大幅缩小了末端执行器的体积和重量，使得采摘机器人更加灵活，提高了采摘机器人在狭小工作空间的采摘成功率。由于本发明专利技术末端执行器采用单电机驱动，其没有大量的线缆干扰，旋转时不需考虑线缆缠绕的问题，可以实现无限多圈旋转，达到更有效的果梗分离。达到更有效的果梗分离。达到更有效的果梗分离。

【技术实现步骤摘要】
一种单电机驱动的旋转采摘末端执行器


[0001]本专利技术属于采摘机器人
，是用于类球形、使用旋转分离采摘方式进行采摘的果实采摘机器人末端执行器，涉及一种单电机驱动的旋转采摘末端执行器。

技术介绍

[0002]随着现代植物大棚、植物工厂等果蔬种植技术的提高，为机器人智能采摘提供了可实现的采摘环境，全球多个国家进行了果蔬采摘机器人的研制与开发，采摘机器人末端执行器是采摘机器人研究的重点之一。常见的果蔬采摘机器人末端执行器根据抓取动力方式分为电磁式、电动式和气动式等。根据抓取方式分为软体抓取式、真空吸盘式、夹爪抓取式等。果梗分离方式分为切割式和旋转分离式，切割式分离方法首先抓取目标果实，然后使用剪刀等对果梗进行切割达到果梗分离的目的；扭转分离式方法使用末端执行器抓紧果实，再通过旋转果实的方式实现果实与果梗的分离。
[0003]由于田间植株种植距离近，机器人可操作空间小，如果采摘机器人末端执行器结构庞大，采摘机械臂难以实现路径规划致使抓取失败，并可能碰撞植株造成破坏。另一方面，采摘机器人末端负载有限，只有降低末端执行器负载才能留有足够的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单电机驱动的旋转采摘末端执行器，其特征在于，包括抓取叶片、旋转架、转子、步进电机、夹爪叶片；所述抓取叶片分为两部分，上半部分为抓取部分，曲率10m
‑1的弯曲叶片，以贴合果实圆形的外表形状，表面附着软体材料避免对果实造成破坏；抓取叶片下半部分为固定安装部分，其上部通孔为安装孔，表面凸起部分为限位架；所述旋转架为圆形支架，是整个末端执行器核心零件，其上开有三个开口，用于安装抓取叶片；开口旁设置的挡板为推力板，用于转子推动旋转架旋转；旋转架中央开有通孔用于穿过电机轴，其旁边开设圆形凹槽用于安装推力轴承；所述转子包含三个长方体旋转轴，旋转轴末端的轴向和径向上分别设置为斜面用于拨动抓取叶片；所述步进电机安装架为长方体壳体，其上部开有通孔用于穿过电机轴，通孔旁的圆形凹槽用于安装阻尼轴承；顶部开设四个通孔用于步进电机的安装固定，侧面四个通孔用于与底部安装法兰连接；所述夹爪叶片通过螺栓安装到旋转架上，并在抓取叶片安装孔和旋转架间安装扭簧，使其在没有受力的自然状态下处于张开的状态；步进电机通过步进电机安装架上的通孔与自身螺纹孔进行安装固定，在步进电机架的顶部安装阻尼轴承后通过旋转架的中央通孔穿过旋转架后分别在电机轴上安装电机滚子轴承和推力轴承；推力轴承上方通过电机轴安装转子，并最后通过止推环进行固定，达到轴向定位的效果，使电机安装架与旋转架完成连接。旋转架与转子之间安装有推力轴承，旋转架与电机主轴间安装有滚动轴承，保证了电机在旋转时只要转...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东，董永祥，连捷，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：