一种手指与吸盘相结合的双孢菇采摘末端执行器制造技术

本发明专利技术涉及农机设备技术领域，目的是提供一种手指与吸盘相结合的双孢菇采摘末端执行器，该执行器应具有采摘品质高

【技术实现步骤摘要】
一种手指与吸盘相结合的双孢菇采摘末端执行器


[0001]本专利技术专利涉及农机设备
，具体是一种手指与吸盘相结合的双孢菇采摘末端执行器
。

技术介绍

[0002]双孢菇作为世界性栽培和消费的菇类作物，具有生产成本低
、
生长周期短
、
经济效益高等优点，在我国种植非常普遍
。
在日常生活中，为了确保双孢菇具有优良的质量和完好的外观，大部分双孢菇都需要依靠人工进行收获
。
但是人工收获劳动强度高，因此实现双孢菇采摘机械化
、
自动化的需求十分迫切
。
末端执行器作为采摘机器人的核心装置，对于双孢菇的采摘质量有着至关重要的作用
。
[0003]专利号为
CN114747432A
的中国专利技术专利公开了一种无损双孢菇采摘机械手及其采摘方法，其由相互连接的采摘爪和折弯组件组成，弧形轨道上设有弧形内齿轮条，弧形内齿轮条与驱动外齿轮啮合连接，采摘爪固定安装在弧形轨道的下端，电机通过驱动外齿轮带动弧形导轨
、
采摘爪和待采蘑菇绕蘑菇根部旋转达到采摘的目的
。
但该专利技术采用的结构过于复杂，且由于采摘爪直径大小是固定的，对于不同菇盖直径的双孢菇不能达到很好地采摘效果
。
[0004]专利号为
CN111955289A
的中国专利技术专利公开了一种双孢菇采摘机器人的末端执行器
。
其包括连接壳体
、/>力矩电机
、
夹持机构
、
电机控制器
、
扭矩传感器
、
通过平行四边形机构的开合来实现对双孢菇的采摘
。
但由于其内部控制系统过于复杂，当控制系统损坏时，不易维修
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服上述
技术介绍
中的不足，提供一种手指与吸盘相结合的双孢菇采摘末端执行器，该执行器应具有采摘品质高
、
结构简单
、
工作效率高的特点
。
[0006]本专利技术的技术方案是：
[0007]一种手指与吸盘相结合的双孢菇采摘末端执行器，其特征在于：该执行器包括用于抓取双孢菇的抓手机构
、
用于吸附双孢菇的吸盘机构
、
用于驱动抓手机构与吸盘机构进行旋转与伸缩的驱动机构
。
[0008]所述抓手机构包括围绕吸盘机构布置的三条手指；所述手指包括依次布置且可转动地前后铰接的连接端
、
第一指节
、
第二指节
、
第三指节
、
第四指节；所述手指还包括带动所有指节同时弯曲的绳驱组件以及分别带动各指节张开的扭簧
。
[0009]所述绳驱组件包括绳驱电机
、
与绳驱电机转轴固定的主滑轮
、
分别与各指节铰接轴固定的副滑轮
、
同时缠绕在主滑轮与所有副滑轮上的驱动绳；所述驱动绳的两端还分别与主滑轮以及末端的副滑轮固定；所述指节滑轮包括第一指节滑轮
、
第二指节滑轮
、
第三指节滑轮
、
第四指节滑轮
。
[0010]所述吸盘机构包括内吸盘
、
设置在内吸盘顶部的真空室
、
通过导管连通真空室的
气泵
、
包围住内吸盘的外吸盘；所述内吸盘的中心设有连通真空室的通孔
。
[0011]所述内吸盘与外吸盘的内壁设有柔性缓冲垫
。
[0012]所述驱动机构包括上机架
、
可转动地定位在上机架上的下机架
、
可滑动地定位在下机架上的伸缩架
、
旋转电机
、
传递旋转电机动力驱动下机架转动的旋转传动组件
、
伸缩电机
、
传递伸缩电机动力驱动伸缩架移动的伸缩传动组件
。
[0013]所述伸缩架通过导杆可滑动地定位在下机架上；所述手指的连接端与伸缩架固定；所述吸附机构与导杆固定
。
[0014]所述旋转传动组件包括与旋转电机转轴固定的第一旋转齿轮
、
与下机架转轴固定并与第一旋转齿轮啮合的第二旋转齿轮
。
[0015]所述伸缩传动组件包括与伸缩电机转轴固定的第一连杆
、
可转动地铰接在第一连杆上的第二连杆
、
设置在伸缩架上的滑槽
、
设置第二连杆上并可沿着滑槽滑动的销轴
。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017]本专利技术采用手指与吸盘相结合的方式来抓取双孢菇，再通过旋转与移动相结合的方式来完成抓取，有效提高了采摘效率；本专利技术采用内吸盘与外吸盘组成的嵌套式结构，以此满足不同大小菇盖的双孢菇的采摘需求，并且在吸盘内安装了柔性缓冲垫，以防止吸盘与蘑菇表面直接接触造成采摘损伤，在采摘过程中对目标蘑菇进行有效保护；本专利技术的整体结构简单易维护
、
采摘品质高，在保证采摘质量的情况下，有效提高了采摘效率
。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的立体结构示意图
。
[0019]图2是本专利技术的旋转传动组件的示意图
。
[0020]图3是本专利技术的伸缩传动组件的示意图
。
[0021]图4是本专利技术的手指的立体结构示意图
。
[0022]图5是本专利技术的绳驱组件的立体结构示意图
。
[0023]图6是本专利技术的伸缩架的立体结构示意图
。
[0024]图7是本专利技术的吸附机构的立体结构示意图之一
。
[0025]图8是本专利技术的吸附机构的立体结构示意图之二
。
[0026]图9是本专利技术的上机架
、
下机架
、
伸缩架的连接关系示意图
。
[0027]图
10
是本专利技术的工作步骤示意图之一
。
[0028]图
11
是本专利技术的工作步骤示意图之二
。
[0029]附图标记：
[0030]抓手机构
1、
吸盘机构
2、
驱动机构
3、
连接端
100、
第一指节
101、
第二指节
102、
第三指节
103、
第四指节
104、
绳驱电机
111、
主滑轮
112、
驱动绳
113、
第一副滑轮
131、
第二副滑轮
132、
第三副滑轮
133、
第四副滑轮
134、
内吸盘...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种手指与吸盘相结合的双孢菇采摘末端执行器，其特征在于：该执行器包括用于抓取双孢菇的抓手机构
(1)、
用于吸附双孢菇的吸盘机构
(2)、
用于驱动抓手机构与吸盘机构进行旋转与伸缩的驱动机构
(3)。2.
根据权利要求1所述的一种手指与吸盘相结合的双孢菇采摘末端执行器，其特征在于：所述抓手机构包括围绕吸盘机构布置的三条手指；所述手指包括依次布置且可转动地前后铰接的连接端
(100)、
第一指节
(101)、
第二指节
(102)、
第三指节
(103)、
第四指节
(104)
；所述手指还包括带动所有指节同时弯曲的绳驱组件以及分别带动各指节张开的扭簧
。3.
根据权利要求2所述的一种手指与吸盘相结合的双孢菇采摘末端执行器，其特征在于：所述绳驱组件包括绳驱电机
(111)、
与绳驱电机转轴固定的主滑轮
(112)、
分别与各指节铰接轴固定的副滑轮
、
同时缠绕在主滑轮与所有副滑轮上的驱动绳
(113)
；所述驱动绳的两端还分别与主滑轮以及末端的副滑轮固定；所述指节滑轮包括第一指节滑轮
(131)、
第二指节滑轮
(132)、
第三指节滑轮
(133)、
第四指节滑轮
(134)。4.
根据权利要求3所述的一种手指与吸盘相结合的双孢菇采摘末端执行器，其特征在于：所述吸盘机构包括内吸盘
(201)、
设置在内吸盘顶部的真空室
(205)、
通过导管连通真空室的气泵
(202)、
...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐洁，贾江鸣，陈建能，叶艳萍，甘浩，倪文浩，葛茂琛，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：