【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于自动夹爪，尤其涉及一种无人机搭载的末端采摘执行器及其使用方法。
技术介绍
1、无人机搭载夹爪是一种新的采摘方式，受无人机结构和电量的限制，其夹爪的能耗控制和抓取精准控制显得尤为重要。
2、现有技术中的夹爪的收缩和打开均采用电机带动，能耗较大，影响使用时效，采用增加电源的方式会对无人机的运行造成影响，使用持久性不高。
3、为了提高抓取精准度，现有技术中主要采用多传感器控制的方式进行协调控制，如此更增加了耗电量，进一步影响了其使用的持久性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种无人机搭载的末端采摘执行器，以解决现有技术中无人机搭载夹爪能耗高、无人机持久性差的问题。
2、为了实现本专利技术的目的，本专利技术公开了一种无人机搭载的末端采摘执行器，包括：机器爪捕捉模块、运动驱动模块和动力输出模块，所述运动驱动模块与机器爪捕捉模块相连，所述运动驱动模块与动力输出模块相连；所述机器爪捕捉模块包括固定底座和多个机器爪，所述机器爪包括后爪片、前爪片和连接链，所述后爪片和前爪片通过连接销铰接并形成运动关节，所述运动关节外设置有保护罩，所述连接链依次串联固定底座、后爪片、运动关节和前爪片。
3、优选的，所述运动关节处设置有扭簧，所述扭簧支承于后爪片和前爪片之间。
4、优选的，所述运动驱动模块包括运动驱动外壳，所述运动驱动外壳一端设置有安装板，所述安装板上设置有压力传感器，所述运动驱动外壳内设置有复位机构，所述复位机构上安
5、优选的，所述复位机构包括固定安装在运动驱动外壳内的固定圈和滑动安装在运动驱动外壳内的移动环，所述固定圈和移动环之间设置有复位弹簧，所述移动环上设置有拉杆，所述拉杆一端和集线装置相连，所述移动环一端设置有挂绳钩。
6、优选的，所述运动驱动外壳内设置有限位机构，所述限位机构与压力传感器相连，用于限制移动环的位置。限位机构的作用是将电机动能转化的弹性势能进行保持，并且释放弹性势能，使得集线装置随移动环运动，完成对机器爪的收缩和打开。
7、优选的，所述动力输出模块包括拉绳、副齿轮、主齿轮和电机，所述电机，所述拉绳一端与挂绳钩相连，另一端与副齿轮相连，所述电机和主齿轮相连，所述主齿轮与副齿轮啮合。通过电机带动主齿轮转动继而带动副齿轮的转动，实现副齿轮对拉绳的收绳。
8、优选的，所述后爪片和前爪片中部均设置有镂空结构，所述连接链设置于镂空结构内。镂空结构在保证强度的同时可以减轻重量，减轻无人机的受力。
9、优选的，所述拉绳为柔性绳。柔性绳可以增加设备的冗余，防止拉断，影响使用。
10、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
11、本专利技术的末端采摘执行器质量和体积小，能够在搭载在无人机之上，并且采用外壳包裹可以极大的减少干扰，占用空间小，能够适应应用环境。
12、本专利技术使用的电机要求较低，仅需3-6转/秒的转速即可，降低了对无人机的电力损耗。
13、本专利技术捕获稳定，在捕获果实之后只有当无人机发出信号之后才可以放开爪子，在断电后都可以捕获果实，进一步降低了能耗。
14、本专利技术的机器爪捕获模块可以更换，可以根据不同类型的果实可以更换成不同的爪子，并且便于维护。
15、本专利技术具有一定的机械和电器输出，可以配合多种电信号输入，能够配合多种操作工具进行操作任务。
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1.一种无人机搭载的末端采摘执行器，其特征在于，包括：机器爪捕捉模块(1)、运动驱动模块(2)和动力输出模块(3)，所述运动驱动模块(2)与机器爪捕捉模块(1)相连，所述运动驱动模块(2)与动力输出模块(3)相连；所述机器爪捕捉模块(1)包括固定底座(10)和多个机器爪，所述机器爪包括后爪片(11)、前爪片(12)和连接链(14)，所述后爪片(11)和前爪片(12)通过连接销(16)铰接并形成运动关节，所述运动关节外设置有保护罩(15)，所述连接链(14)依次串联固定底座(10)、后爪片(11)、运动关节和前爪片(12)。
2.根据权利要求1所述的无人机搭载的末端采摘执行器，其特征在于，所述运动关节处设置有扭簧，所述扭簧支承于后爪片(11)和前爪片(12)之间。
3.根据权利要求1或2所述的无人机搭载的末端采摘执行器，其特征在于，所述运动驱动模块(2)包括运动驱动外壳(20)，所述运动驱动外壳(20)一端设置有安装板(21)，所述安装板(21)上设置有压力传感器(22)，所述运动驱动外壳(20)内设置有复位机构，所述复位机构上安装有集线装置(28)，所述集
4.根据权利要求3所述的无人机搭载的末端采摘执行器，其特征在于，所述复位机构包括固定安装在运动驱动外壳(20)内的固定圈(29)和滑动安装在运动驱动外壳(20)内的移动环(26)，所述固定圈(29)和移动环(26)之间设置有复位弹簧(24)，所述移动环(26)上设置有拉杆(23)，所述拉杆(23)一端和集线装置(28)相连，所述移动环(26)一端设置有挂绳钩(27)。
5.根据权利要求4所述的无人机搭载的末端采摘执行器，其特征在于，所述运动驱动外壳(20)内设置有限位机构(25)，所述限位机构(25)与压力传感器(22)相连，用于限制移动环(26)的位置。
6.根据权利要求5所述的无人机搭载的末端采摘执行器，其特征在于，所述动力输出模块(3)包括拉绳(30)、副齿轮(31)、主齿轮(32)和电机(33)，所述拉绳(30)一端与挂绳钩(27)相连，另一端与副齿轮(31)相连，所述电机(33)和主齿轮(32)相连，所述主齿轮(32)与副齿轮(31)啮合。
7.根据权利要求2所述的无人机搭载的末端采摘执行器，其特征在于，所述后爪片(11)和前爪片(12)中部均设置有镂空结构，所述连接链(14)设置于镂空结构内。
8.根据权利要求6所述的无人机搭载的末端采摘执行器，其特征在于，所述拉绳(30)为柔性绳。
9.一种采摘方法，使用如权利要求6所述的无人机搭载的末端采摘执行器，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种无人机搭载的末端采摘执行器，其特征在于，包括：机器爪捕捉模块(1)、运动驱动模块(2)和动力输出模块(3)，所述运动驱动模块(2)与机器爪捕捉模块(1)相连，所述运动驱动模块(2)与动力输出模块(3)相连；所述机器爪捕捉模块(1)包括固定底座(10)和多个机器爪，所述机器爪包括后爪片(11)、前爪片(12)和连接链(14)，所述后爪片(11)和前爪片(12)通过连接销(16)铰接并形成运动关节，所述运动关节外设置有保护罩(15)，所述连接链(14)依次串联固定底座(10)、后爪片(11)、运动关节和前爪片(12)。
2.根据权利要求1所述的无人机搭载的末端采摘执行器，其特征在于，所述运动关节处设置有扭簧，所述扭簧支承于后爪片(11)和前爪片(12)之间。
3.根据权利要求1或2所述的无人机搭载的末端采摘执行器，其特征在于，所述运动驱动模块(2)包括运动驱动外壳(20)，所述运动驱动外壳(20)一端设置有安装板(21)，所述安装板(21)上设置有压力传感器(22)，所述运动驱动外壳(20)内设置有复位机构，所述复位机构上安装有集线装置(28)，所述集线装置(28)与连接链(14)相连。
4.根据权利要求3所述的无人机搭载的末端采摘执行器，其特征在于，所述复位机构包括固定安装在运动驱动外壳(20)内...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎源鸿，梁明，宋皓昱，杨琪，廖家鹏，何嘉珊，王敬，赖勇文，陈浩文，李梓钿，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：
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