本实用新型专利技术涉及一种脐橙采摘机器人装置。主要由机座、转动座、连杆一、连杆二、末端采摘执行器、收集软管装置、三个转动副及一个移动副组成，其中，末端采摘执行器由连杆三、刀具、内梳齿、外梳齿及一个转动副组成。机座通过转动副一与转动座一端联接，转动座另一端通过转动副二与连杆一一端联接，连杆一另一端通过移动副与连杆二一端联接，连杆二另一端通过转动副三与末端采摘执行器一端联接，末端采摘执行器另一端与收集软管装置固定联接。本装置结构简单、集采摘与收集于一体，刀具、内梳齿、外梳齿采用球面结构设计，具有切割方位广、采摘效果好及采摘效率高等优点。果好及采摘效率高等优点。果好及采摘效率高等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种脐橙采摘机器人装置
[0001]本技术涉及机器人水果采摘
，尤其是一种脐橙采摘机器人装置。
技术介绍
[0002]我国是种植水果面积较多的国家之一，且水果产量也位世界各国中前列。近几年，水果种植业的快速发展，国家投放到水果种植业的注意力也越来越多，带动了相关专业的机械研究。在水果整个生产链中，最耗时耗力的工序便是水果采摘作业。现如今水果的收获大部分都是依靠大量劳动力来实现，当到了水果成熟季节时，便需要众多人力来实现采摘果实作业，不仅耗费大量时间，也在一定程度上耗费大量资金成本。特别是在有些水果采摘期较短，需要快速采摘。因此通过机器人采摘是实现水果快速有效采摘的必由之路。
[0003]现如今该领域设计的机构主要有：南京农业大学姬长英、李国利等人设计的水果采摘机器人的机械臂和末端执行器及水果方法（专利申请号：CN201410159066.5），南昌大学石志新、李志鹏等人设计的一种环抱吞咽式脐橙采摘执行器（专利申请号：CN201910746902.2），韶关市质量协会武映梅、莫韶斌等人设计的一种脐橙采摘用采摘剪刀（专利申请号：CN202122351727.2）。上述采摘机构主要不足是：采摘过程中，果梗不能很好的固定，刀具切割后果梗不平齐，收集时易刮伤其他果，采摘效果差，采摘效率低。因此，脐橙采摘机器人没有得到很好的开发和应用。
[0004]综上所述，为了脐橙采摘机器人的发展和实用化，需要创造出优于现有机构的新机型。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种采摘效果更好、采摘效率更高脐橙采摘机器人装置。
[0006]本技术解决其技术问题所采取的方案是：一种脐橙采摘机器人装置，包括机座、转动座、连杆一、连杆二、末端采摘执行器、收集软管装置、转动副一、转动副二、转动副三、移动副组成；其中，末端采摘执行器由连杆三、刀具、内梳齿、外梳齿、转动副四组成，其特征在于：机座通过转动副一与转动座一端联接，转动座另一端通过转动副二与连杆一一端联接，连杆一另一端通过移动副与连杆二一端联接，连杆二另一端通过转动副三与连杆三一端联接，连杆三另一端通过转动副四与刀具联接，内梳齿、外梳齿分别与连杆三固定联接，收集软管装置与外梳齿固定联接。
[0007]进一步地，转动副二、转动副三、转动副四的转动轴线相互平行，且与转动副一的转动轴线、移动副的轴线相互垂直。
[0008]进一步地，刀具、内梳齿、外梳齿均采用球面结构设计，为球面的一部分，且内梳齿、外梳齿周围均匀分布着上端开口大下端开口小的锯齿。
[0009]进一步地，收集软管装置采用圆形软管设计，其口径大小与外梳齿口径一致。
[0010]进一步地，刀具的安装使得切割过程中分别与内梳齿外侧、外梳齿内侧相切。
[0011]进一步地，两个相互垂直的转动副一与转动副二可用一个虎克铰代替。
[0012]本技术的优点在于：采摘过程中，通过内、外梳齿可将果梗很好的固定，刀具、内梳齿、外梳齿均采用球面结构设计，可保证刀具切割后果梗平齐，收集时不刮伤其他果，具有果梗可采摘方位角大，采摘效果好，采摘效率高等优点。
[0013]除了上述所描述的目的、特征和优点外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术进一步说明。
附图说明
[0014]附图1为本技术的结构示意图。
[0015]附图2为本技术的末端采摘执行器结构局部放大示意图。
[0016]附图3为本技术的末端执行器到达采摘位置时果梗在梳齿中间位置时刻的结构示意图。
[0017]附图4为本技术的末端执行器到达采摘位置时果梗在梳齿中间位置时刻末端执行器结构局部放大示意图。
[0018]附图5为本技术的末端执行器到达采摘位置时果梗在梳齿边缘位置时刻的结构示意图。
[0019]附图6为本技术的末端执行器到达采摘位置时果梗在梳齿边缘位置时刻末端执行器结构局部放大示意图。
[0020]附图中标记如下：机座1、转动座2、连杆一3、连杆二4、末端采摘执行器5、收集软管装置6、脐橙果梗7、脐橙果实8、转动副一R1、转动副二R2、转动副三R3、转动副四R4、移动副P；连杆三501、刀具502、内梳齿503、外梳齿504。
具体实施方式
[0021]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术部分实施例，非全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]实施例1、请参阅图1
‑
图6，一种脐橙采摘机器人装置，包括机座1、转动座2、连杆一3、连杆二4、末端采摘执行器5、收集软管装置6、转动副一R1、转动副二R2、转动副三R3、移动副P组成；其中，末端采摘执行器5由连杆三501、刀具502、内梳齿503、外梳齿504、转动副四R4组成，其特征在于：机座1通过转动副一R1与转动座2一端联接，转动座2另一端通过转动副二R2与连杆一3一端联接，连杆一3另一端通过移动副P与连杆二4一端联接，连杆二4另一端通过转动副三R3与连杆三501一端联接，连杆三501另一端通过转动副四R4与刀具502联接，内梳齿503、外梳齿504分别与连杆三501固定联接，收集软管装置6与外梳齿504固定联接。
[0023]具体的，转动副二R2、转动副三R3、转动副四R4的转动轴线相互平行，且与转动副一R1的转动轴线、移动副P的轴线相互垂直。
[0024]具体的，刀具502、内梳齿503、外梳齿504均采用球面结构设计，为球面的一部分，且内梳齿503、外梳齿504周围均匀分布着上端开口大下端小的锯齿。
[0025]具体的，收集软管装置6采用圆形软管设计，其口径大小与外梳齿504口径一致。
[0026]具体的，刀具502的安装使得切割过程中分别与内梳齿503外侧、外梳齿504内侧相切。
[0027]具体的，两个相互垂直的转动副一R1与转动副二R2可用一个虎克铰代替。
[0028]实施例2、请参阅图1
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图4，一种脐橙采摘机器人装置，现以末端执行器到达采摘位置时果梗在梳齿中间位置来描述其采摘过程的工作原理：当确定脐橙果实8的位置后，通过驱动转动副一R1、转动副二R2、转动副三R3转动，驱动移动副P移动，使得末端采摘执行器5到达脐橙果实8的位置（图3所示）时停止运动；然后驱动转动副三R3向靠近脐橙果梗7方向转动，使得脐橙果梗7与水平面大致成45
°
时停止转动，此时脐橙果梗7卡在内梳齿503及外梳齿504中间位置的齿间（图4所示）；然后适当驱动移动副P移动，使得脐橙果梗7与脐橙果实8联接端尽可能靠近内梳齿503时，移动副P停止移动；然后驱动转动副四R4转动，带动刀具502切割脐橙果梗7；最后，脐橙果梗7切断后，通过收本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种脐橙采摘机器人装置，包括机座（1）、转动座（2）、连杆一（3）、连杆二（4）、末端采摘执行器（5）、收集软管装置（6）、转动副一（R1）、转动副二（R2）、转动副三（R3）、移动副（P）组成，其中，末端采摘执行器（5）由连杆三（501）、刀具（502）、内梳齿（503）、外梳齿（504）、转动副四（R4）组成，其特征在于：机座（1）通过转动副一（R1）与转动座（2）一端联接，转动座（2）另一端通过转动副二（R2）与连杆一（3）一端联接，连杆一（3）另一端通过移动副（P）与连杆二（4）一端联接，连杆二（4）另一端通过转动副三（R3）与连杆三（501）一端联接，连杆三（501）另一端通过转动副四（R4）与刀具（502）联接，内梳齿（503）、外梳齿（504）分别与连杆三（501）固定联接，收集软管装置（6）与外梳齿（504）固定联接。2.根据权利要求1所述的一种脐橙采摘机器人装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢冬福，张柳根，赖建鸿，罗玉峰，孙旭东，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：新型
国别省市：
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