一种柑橘无损采摘末端执行器制造技术

本发明专利技术提供了一种柑橘无损采摘末端执行器，包括机械臂连接装置、采摘装置、缓冲收集装置。其中，机械臂连接装置用于连接机械臂以及固定采摘装置，采摘装置包括保护壳体、剪切层装置和夹持层装置，壳体下部固定缓冲收集装置。剪切层装置固定在丝杆螺母上可以调整与夹持层装置的距离，能够针对柑橘果簇实现单果的采摘，实现不同柑橘尺寸在采摘时保持相同长度的果梗，夹持层装置固定在保护壳体的下方，剪切层装置和夹持层装置采用相同的联动结构，采用曲柄滑块机构驱动滑块移动，从而实现柑橘夹持和果梗剪切，缓冲收集装置包括缓冲橡胶圈和收集管道。本发明专利技术结构简单、可以实现柑橘串果采摘，便于柑橘收集，减少柑橘损伤，提高工作效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种柑橘无损采摘末端执行器


[0001]本专利技术是一种柑橘无损采摘末端执行器，涉及水果采摘领域。

技术介绍

[0002]柑橘在我国南方地区的山林中有大面积种植，但目前人工采摘柑橘为主，存在采摘效率低下等问题。采摘末端执行器的设计对果实采摘有着至关重要的作用，简单、可靠的果实采摘末端执行器是当前农机采摘装置的首选。但目前通用的采摘末端执行器普遍存在着成本高、易损伤果实表皮等缺陷。因此，如何能够保证在不损伤果实表皮的前提下，低成本且有效地完成果实采摘是采摘末端执行器设计的一个难点。
[0003]实际中，经常存在多个柑橘果实簇状相连的情况，通用的采摘末端执行器无法完成在上述情况下对果实的精准抓取，抓手很容易触碰损伤其他果实的表皮。现在已有的专利技术大多采用左右闭合的夹持方法进行柑橘的采摘，这种采摘方式在实际中采摘柑橘果簇时，对相邻的果实损伤较大，而且柑橘采摘之后果梗过长，柑橘果实在收集框中堆积时或运输时容易损坏果皮，从而是柑橘损坏，缩短柑橘保存时间。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是，提供一种柑橘无损采摘末端执行器，其能够针对柑橘果簇实现单果的采摘，实现不同尺寸的柑橘果实在采摘之后果梗长度相同，且果梗长度不会在柑橘果实在收集框中堆积或运输时不会对其他果实果品产生损伤，以及柑橘采摘之后的收集实现高效的采摘。
[0005]本专利技术的技术解决方案是：提供一种无损柑橘采摘末端执行器，包括机械臂连接装置（1）、采摘装置（10）、收集缓冲装置（7）。
[0006]具体的，机械臂连接装置（1）包括摄像头（2）、摄像头固定装置（3），机械臂连接装置（1）设置开口孔与采摘装置（10）连接，其中，机械臂连接装置（1）设置固定槽二（61）与摄像头固定装置（3）设置的固定槽一（4）通过螺柱（6）和螺母配合，在实际生产中根据实际生产需要调整摄像头（2）的高度。
[0007]具体的，采摘装置（10）包括保护壳体（17）、剪切层装置（21）、夹持层装置（25）。
[0008]具体的，的保护壳体（17）为空心圆柱体，保护壳体（17）的上部内壁设置固定凸台（13），保护壳体（17）的底部设置固定层（16），所述固定层（16）设置果实通过孔（45）。
[0009]具体的，剪切层装置（21）由传动固定板（29）、移动滑块（31）、联动杆（33）、联动杆滑块（35）、联动杆滑块连接杆（36）、切刀固定板（38）、切刀（37）、曲柄滑块机构（52）、驱动电机三（43）组成。
[0010]具体的，传动固定板（29）圆周等距设置6个限位槽二（46）、圆周等距设置4个限位槽一（30）、左右180度设置的丝杆螺母固定孔一（44）和丝杆螺母固定孔二（47）、柑橘果实通过孔（45），传动固定板（29）按照圆周360度等距分布6个移动滑块轨道（32），其中所述的移
动滑块轨道（32）用于限制移动滑块（31）的移动方向。
[0011]具体的，移动滑块（31）靠近果实通过孔（45）内圈设置固定孔（48），切刀固定板（38）安装在固定孔（48）中，移动滑块（31）侧边设置联动杆移动槽（53），移动滑块（31）顶面设置联动杆安装孔（54），移动滑块（31）的两端设置两层辅助滑轮固定板（50），每层固定板（50）上下面设置三个等距的辅助滑轮（49），移动滑块（31）安装在传动固定板（29）圆周等距设置的移动滑块轨道（32）中，辅助滑轮（49）在移动滑块轨道（32）中滚动减小工作阻力。
[0012]具体的，曲柄滑块机构（52）用于驱动移动滑块（31）在移动滑块轨道（32）中移动，剪切层装置（21）设置两个左右180度设置的曲柄滑块机构（52），曲柄滑块机构（52）中曲柄安装在传动固定板（29）底部与驱动电机三（43）相连，曲柄滑块机构（52）的驱动移动滑块（31）固定在限位槽二（46），驱动移动滑块（51）与移动滑块（31）底部通过连接杆（40）连接，驱动移动滑块（31）、摇杆（39）、连接杆（41）和曲柄（42）连接，在驱动电机三（43）的驱动下实现移动。
[0013]具体的，联动杆（33）固定在移动滑块（31）侧边开设的键槽（53）中，联动杆（33）通过联动杆滑块连接杆（40）与固定在限位槽一（30）中的联动杆滑块（35）连接，实现在左右驱动电机三（43）驱动曲柄滑块机构（52）的情况下实现其余没有直接驱动的移动滑块（31）移动。
[0014]具体的，夹持层装置（25）由传动固定板（29）、移动滑块（31）、联动杆（33）、联动杆滑块（35）、联动杆滑块连接杆（36）、夹持手指固定板（55）、V型夹持手指（56）、曲柄滑块机构（52）、驱动电机三（43）组成。
[0015]具体的，传动固定板（29）、移动滑块（31）、联动杆（33）、联动杆滑块（35）、联动杆滑块连接杆（36）、曲柄滑块机构（52）、驱动电机三（43）与剪切层装置（21）中的传动固定板（29）、移动滑块（31）、联动杆（33）、联动杆滑块（35）、联动杆滑块连接杆（36）、曲柄滑块机构（52）、驱动电机三（43）相同，传动固定板（29）底部圆周等距设置的四个固定凸台（34）。
[0016]具体的，固定凸台（34）设置两个等距的连接孔，夹持层装置（25）通过固定凸台（34）的连接孔固定在保护壳体（17）底部内侧。
[0017]具体的，夹持手指固定板（55）安装在移动滑块（31）靠近果实通过孔（45）一侧，V型夹持手指（56）安装在固定孔（48），V型夹持手指（56）的两侧设置压力传感器（59），V型手指（56）中间安装对射红外传感器（58）。
[0018]具体的，缓冲收集装置（7）包括收集漏斗（9）、橡胶缓冲圈（62）和收集管道（8）。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1.本专利技术设计的一种柑橘无损采摘末端执行器，采用从柑橘果实下部往上运动的采摘方式，在采摘柑橘果簇时能避免对相邻果实产生损坏；2.本专利技术采用保护壳体装置内部固定剪切层装置和夹持层装置的方式，而且剪切层装置底部安装在丝杆螺母上，根据图像处理柑橘果实尺寸调整剪切层与夹持层之间的距离，实现不同尺寸柑橘在采摘时保证采摘之后柑橘果实果梗长度相等，不影响柑橘果实在收集框中堆积或运输时不会对其他果实果皮产生损伤；3.本专利技术采用收集缓冲装置与采摘装置相连接的方式，收集缓冲装置包括收集漏斗，柑橘果实连续采摘时，柑橘来不及滑到收集管道，可以在收集漏斗中缓存，不影响柑橘采摘整个过程，缓冲收集装置包括缓冲橡胶圈，柑橘滑到收集管时，对柑橘进行缓冲，避免
摔伤影响柑橘运输售卖品相。
附图说明
[0020]下列附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，其与下述的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但本专利技术的保护范围并不局限于下述附图及具体实施方式。在附图中：图1 一种柑橘无损采摘末端执行器整体视图。
[0021]图2 采摘装置剖面视图。
[0022]图3 采摘装置内部视图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柑橘无损采摘末端执行器，其特征在于：包括机械臂连接装置（1）、采摘装置（10）、缓冲收集装置（7）；所述机械臂连接装置（1）用于连接机械臂和柑橘采摘装置（10），其中机械臂连接装置（1）设置固定槽二（61）用于安装摄像头固定装置（3），摄像头固定装置（3）设置键槽一（4），机械臂连接装置键槽（61）与摄像头固定装置键槽（4）通过螺柱（6）和螺母相互配合，可以根据实际生产实现摄像头（2）高度调整；所述的采摘装置（10）包括保护壳体（17）、剪切层装置（21）和夹持层装置（25）。2.根据权利要求1所述的一种柑橘无损采摘装置，其特征在于：剪切层装置（21）由传动固定板（29）、移动滑块（31）、联动杆（33）、联动杆滑块（35）、联动杆滑块连接杆（36）、切刀固定板（38）、切刀（37）、曲柄滑块机构（52）、驱动电机三（43）组成；所述传动固定板（29）圆周等距设置6个限位槽二（46）、圆周等距设置4个限位槽（30）、左右180度设置的丝杆螺母固定孔一（44）和丝杆螺母固定孔二（47）、柑橘果实通过孔（45），传动固定板（29）按照圆周360度等距分布6个移动滑块轨道（32），其中所述的移动滑块轨道（32）用于限制移动滑块（31）的移动方向；所述移动滑块（31）靠近果实通过孔（45）内圈设置切刀固定孔（48），切刀固定板（38）安装在切刀固定孔（48）中，移动滑块（31）侧边设置联动杆移动槽（53），移动滑块（31）顶面设置联动杆安装孔（54），移动滑块（31）的两端设置两层辅助滑轮固定板（50），每层固定板（50）上下面设置三个等距的辅助滑轮（49），移动滑块（31）安装在移动滑块轨道（32）中，辅助滑轮（49）在移动滑块轨道（32...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽，张云峰，文乙峰，郗琳，赵俊花，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：