用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收手爪和机械手制造技术

发明专利技术涉及一种用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收手爪和机械手，支撑机构、驱动机构、剪断机构和夹持机构；剪断机构和夹持机构叠置在驱动机构的滑动部之上，剪断机构的剪刀杆位于第一前导向轮和第一后导向轮之间，第一前弧形部与第一前导向轮接触，第一后弧形部与第一后导向轮接触；夹持机构的夹持杆位于第二前导向轮和第二后导向轮之间，第二前弧形部与第二前导向轮接触，第二后弧形部与第二后导向轮接触；第一前弧形部与第一前导向轮的接触点到第一铰接轴的距离大于第二前弧形部与第二前导向轮的接触点到第二铰接轴的距离。本发明专利技术实现快速的夹持和切割的同时不会导致果梗脱离夹持装置掉落损坏水果，大大提高采摘成功率；避免果实挤压造成损伤。免果实挤压造成损伤。免果实挤压造成损伤。

【技术实现步骤摘要】
用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收手爪和机械手


[0001]专利技术涉及农用机械
，尤其是指一种用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收手爪和机械手。

技术介绍

[0002]茄果类蔬菜果实，如番茄、黄瓜、茄子等。随着计算机技术的发展，水果采摘机械手的研发正在不断推进发展，而采摘手爪作为采摘机械手的一个重要部分，其设计的好坏将直接关系到采摘作业的效率以及果实采摘的效果。
[0003]当前的采摘机器人主要采用旋拧、吸附、拖拽以及剪切果梗的方式来实现番茄果实与主茎的分离。但是其存在以下问题：容易对果实挤压造成损伤；在剪断果梗后夹持掉落的果实，容易导致果梗脱离夹持装置掉落，损坏水果，降低采摘成功率。

技术实现思路

[0004]为此，专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中存在的容易对果实挤压造成损伤；在剪断果梗后夹持掉落的果实，容易导致果梗脱离夹持装置掉落，损坏水果，降低采摘成功率的问题。
[0005]为解决上述技术问题，一方面，专利技术提供了一种用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收手爪，包括：
[0006]支撑机构；
[0007]驱动机构，包括滑动部和两个导向组件，滑动部与支撑机构滑动连接；两个导向组件对称设置在滑动部的两侧；导向组件包括均与支撑机构转动连接的第一前导向轮、第二前导向轮、第一后导向轮和第二后导向轮；
[0008]剪断机构，包括通过第一铰接轴铰接的两个剪刀杆，剪刀杆前端的内壁设有刀刃，剪刀杆的尾端包括第一前弧形部和第一后弧形部；
[0009]夹持机构，包括通过第二铰接轴铰接的两个夹持杆，夹持杆前端的内壁设有夹持面，夹持杆的尾端包括第二前弧形部和第二后弧形部；
[0010]其中，剪断机构和夹持机构叠置在滑动部之上，剪刀杆位于第一前导向轮和第一后导向轮之间，第一前弧形部与第一前导向轮接触，第一后弧形部与第一后导向轮接触；夹持杆位于第二前导向轮和第二后导向轮之间，第二前弧形部与第二前导向轮接触，第二后弧形部与第二后导向轮接触；第一前弧形部与第一前导向轮的接触点到第一铰接轴的距离大于第二前弧形部与第二前导向轮的接触点到第二铰接轴的距离。
[0011]在专利技术的一个实施例中，第二前弧形部和第二后弧形部组成S形的连接部，S形的连接部的两端分别包设第二前导向轮和第二后导向轮。
[0012]在专利技术的一个实施例中，第一铰接轴和第二铰接轴同轴设置，夹持机构与滑动部在第二铰接轴处连接。
[0013]在专利技术的一个实施例中，驱动机构还包括驱动部，驱动部为气缸，气缸与支撑板固
定连接，气缸的活塞杆与滑动部连接驱动部带动滑动部在支撑板上滑动。
[0014]在专利技术的一个实施例中，驱动机构还包括滑轮，滑轮转动连接在支撑板上，滑动部的两侧设有滑槽，滑轮位于滑槽中。
[0015]在专利技术的一个实施例中，夹持杆的夹持面可拆卸连接有橡胶防滑垫。
[0016]在专利技术的一个实施例中，第一前导向轮和第二前导向轮同轴设置；
[0017]第一后导向轮和第二后导向轮同轴设置。
[0018]在专利技术的一个实施例中，本申请还包括均与支撑机构连接的前螺栓和后螺栓；
[0019]第一前导向轮和第二前导向轮通过轴承与前螺栓转动连接；第一后导向轮和第二后导向轮通过轴承与后螺栓转动连接。
[0020]在专利技术的一个实施例中，驱动机构还包括调整部，调整部与前螺栓和后螺栓连接，调整部调节前螺栓和后螺栓的间距。
[0021]另一方面，专利技术提供了一种用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收机械手，包括：
[0022]上述实施例中用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收手爪；
[0023]机械臂，机械臂与采收手爪连接。
[0024]专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0025]本专利技术所述的一种用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收手爪，其设置了与滑动部连接的剪断机构和夹持机构，滑动部相对于支撑机构来回滑动，剪断机构的剪刀杆位于第一前导向轮和第一后导向轮之间，第一前弧形部与第一前导向轮接触，第一后弧形部与第一后导向轮接触；夹持机构的夹持杆位于第二前导向轮和第二后导向轮之间，第二前弧形部与第二前导向轮接触，第二后弧形部与第二后导向轮接触，且第一前弧形部与第一前导向轮的接触点到第一铰接轴的距离大于第二前弧形部与第二前导向轮的接触点到第二铰接轴的距离，这样滑动部滑动的过程中带动两个夹持杆先于两个剪刀杆闭合，从而使得夹持杆先抓取并夹持果梗后剪刀杆闭合对果梗进行切割，并且在切割的过程中以及切割完成后夹持杆一直夹紧果梗，从而实现快速的夹持和切割的同时不会导致果梗脱离夹持装置掉落，损坏水果的情况，大大提高采摘成功率；并且在采摘过程中，本申请只与果梗接触不会与果实进行接触，从而避免果实挤压造成损伤，进一步提高采摘成功率；另外，本实施例的结构简单、小巧，从而便于在狭小复杂环境下进行采摘。其次，本申请的前端采用了剪刀式的结构，有利于采收手爪进入复杂狭窄的空间，提高采摘手爪的普适性。
附图说明
[0026]为了使专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据专利技术的具体实施例并结合附图，对专利技术作进一步详细的说明，其中
[0027]图1是本专利技术优选实施例中一种用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收手爪的结构示意图；
[0028]图2是图1所示一种用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收手爪中剪断机构的结构示意图；
[0029]图3是图1所示一种用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收手爪中夹持机构的结构示意图；
[0030]图4是图1所示一种用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收手爪中橡胶防滑垫的结
构示意图；
[0031]图5是图1所示一种用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收手爪中剪刀杆与夹持杆均张开的示意图；
[0032]图6是图1所示一种用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收手爪中夹持杆闭合(剪刀杆未闭合)的示意图；
[0033]图7是图1所示一种用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收手爪中剪刀杆与夹持杆均闭合的示意图；
[0034]图8是图1所示一种用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收手爪中剪刀杆与夹持杆半张开的示意图；
[0035]说明书附图标记说明：100、支撑机构；110、支撑板；
[0036]200、驱动机构；210、滑动部；211、滑槽；220、导向组件；221、第一前导向轮；222、第二前导向轮；223、第一后导向轮；224、第二后导向轮；230、驱动部；240、滑轮；
[0037]300、剪断机构；310、剪刀杆；311、刀刃；312、第一前弧形部；313、第一后弧形部；
[0038]400、夹持机构；410、夹持杆；411、第二前弧形部；412、第二后弧形部；413、安装孔；420、橡胶防滑垫；421、卡台；
[0039]500、前螺栓；
[0040]600、后螺栓；
[0041]700、长形孔。
具体实施方式
[0042]下面结合附图和具体实施例对专利技术作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收手爪，其特征在于：包括：支撑机构；驱动机构，包括滑动部和两个导向组件，所述滑动部与所述支撑机构滑动连接；所述两个导向组件对称设置在所述滑动部的两侧；所述导向组件包括均与所述支撑机构转动连接的第一前导向轮、第二前导向轮、第一后导向轮和第二后导向轮；剪断机构，包括通过第一铰接轴铰接的两个剪刀杆，所述剪刀杆前端的内壁设有刀刃，所述剪刀杆的尾端包括第一前弧形部和第一后弧形部；夹持机构，包括通过第二铰接轴铰接的两个夹持杆，所述夹持杆前端的内壁设有夹持面，所述夹持杆的尾端包括第二前弧形部和第二后弧形部；其中，所述剪断机构和所述夹持机构叠置在所述滑动部之上，所述剪刀杆位于所述第一前导向轮和所述第一后导向轮之间，所述第一前弧形部与所述第一前导向轮接触，所述第一后弧形部与所述第一后导向轮接触；所述夹持杆位于所述第二前导向轮和所述第二后导向轮之间，所述第二前弧形部与所述第二前导向轮接触，所述第二后弧形部与所述第二后导向轮接触；所述第一前弧形部与所述第一前导向轮的接触点到所述第一铰接轴的距离大于所述第二前弧形部与所述第二前导向轮的接触点到所述第二铰接轴的距离。2.根据权利要求1所述的用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收手爪，其特征在于：所述第二前弧形部和所述第二后弧形部组成S形的连接部，所述S形的连接部的两端分别包设在所述第二前导向轮和所述第二后导向轮的一侧。3.根据权利要求1所述的用于茄果类蔬菜果实的夹切一体采收手爪，其特征在于：所述第一铰接轴和所述第二铰接轴同轴设置，所述夹持机构与所述滑动部在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蓬勃，胡玲，戴广林，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：