【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业机械设备，尤其涉及一种软硬一体折断式果蔬采摘机械手及采摘机器人。
技术介绍
1、果蔬具有丰富的营养物质，是人类生活中的必需品。果蔬采摘是农业生产链条中的关键环节，现有的果蔬采摘作业主要依靠人工完成，存在效率低、成本高、劳动强度大等问题。
2、近年来，果蔬采摘已逐渐往机械自动化采摘方向发展。但是，大多数果蔬生长环境复杂、尤其是草莓、蓝莓、西红柿等高经济价值的果蔬在采摘时易出现损伤，这对果蔬采摘提出了较高的要求。果蔬采摘机械手作为采摘机器人的末端执行器，是直接接触目标的核心部件。合理的设计不仅是保障采摘效率和采摘品质的关键，还可以简化对采摘机器人其他子系统的要求。目前，最常见的形式即夹持抓取，夹持抓取由于接触面积小，难以对形状复杂、易损品的果蔬进行稳定且柔和的抓取。因此，设计一款能够实现稳定且柔和抓取的采摘机械手，对于提高果蔬机械自动化采摘具有重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种软硬一体折断式果蔬采摘机械手及采摘机器人，用以解决现有技术中人工采摘的效率低、成本高、劳动强度大等问题。
2、本专利技术提供一种软硬一体折断式果蔬采摘机械手，包括：底座、驱动件和柔性采摘机构；
3、所述柔性采摘机构包括刚性件和柔性体，所述柔性体的内部形成有与所述刚性件相适配的安装空间，所述刚性件设置于所述安装空间内；所述柔性体设置于所述底座，在沿背离所述底座的方向上，所述柔性体的侧壁的厚度逐渐减小，所述安装空间逐渐增大，所述柔性体的内侧面形成有
4、其中，所述驱动件与所述底座连接，所述驱动件被配置为驱动所述底座移动，进而采摘位于所述柔性采摘口内的果蔬。
5、根据本专利技术提供的一种软硬一体折断式果蔬采摘机械手，所述柔性体包括多个柔性腔体，多个所述柔性腔体呈圆周设置，所述刚性件包括多个刚性杆，每个所述柔性腔体设置有柔性腔室，每个所述刚性杆设置于对应的所述柔性腔室内。
6、根据本专利技术提供的一种软硬一体折断式果蔬采摘机械手，在沿背离所述底座的方向上，所述柔性腔体的侧壁的厚度逐渐减小，所述柔性腔室逐渐增大，所述刚性杆的直径逐渐增大，且所述刚性杆的外周与所述柔性腔室的内壁之间留有间隙。
7、根据本专利技术提供的一种软硬一体折断式果蔬采摘机械手，每个所述柔性腔体的外侧在靠近所述底座处设置有凸缘，所述软硬一体折断式果蔬采摘机械手还包括固定件，所述凸缘通过所述固定件固定于所述底座。
8、根据本专利技术提供的一种软硬一体折断式果蔬采摘机械手，每个所述柔性腔体的底部均设置通气孔，所述通气孔与所述柔性腔室连通，所述底座设置有多个第一进气孔，多个所述通气孔与多个所述第一进气孔一一对应连通。
9、根据本专利技术提供的一种软硬一体折断式果蔬采摘机械手，每个所述柔性腔体远离所述底座的一端呈弧形设置。
10、根据本专利技术提供的一种软硬一体折断式果蔬采摘机械手，所述软硬一体折断式果蔬采摘机械手还包括安装于所述底座的吹气罩，所述吹气罩围设于所述柔性体的外侧面，在对所述吹气罩通气的情形下，气体能够在所述柔性体的外侧面沿背离所述底座的方向流动。
11、根据本专利技术提供的一种软硬一体折断式果蔬采摘机械手，所述底座设置有第二进气孔，所述第二进气孔与所述吹气罩的内部连通。
12、根据本专利技术提供的一种软硬一体折断式果蔬采摘机械手，所述驱动件包括旋转电机，所述底座具有相对的第一侧和第二侧，所述柔性采摘机构设置于所述第一侧，所述旋转电机安装于所述第二侧，其中，在所述旋转电机的驱动下，所述底座能够带动所述柔性采摘机构发生转动。
13、本专利技术提供一种采摘机器人，包括：移动平台和上述的软硬一体折断式果蔬采摘机械手，所述驱动件安装于所述移动平台。
14、本专利技术提供的软硬一体折断式果蔬采摘机械手及采摘机器人，柔性采摘机构可以对目标果蔬实现全包络抓取，避免了夹持式采摘机械手局部挤压造成的压紧损伤，其中，刚性件的加入提供了足够的弯折刚性，使柔性体具有弯折采摘的刚度。柔性体在收缩时整体尺寸较小，但膨胀时采摘口很大，能够支持柔性采摘机构深入成簇生长的果蔬群中，并吞咽采摘不同尺寸的目标果蔬。
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1.一种软硬一体折断式果蔬采摘机械手，其特征在于，包括：底座、驱动件和柔性采摘机构；
2.根据权利要求1所述的软硬一体折断式果蔬采摘机械手，其特征在于，所述柔性体包括多个柔性腔体，多个所述柔性腔体呈圆周设置，所述刚性件包括多个刚性杆，每个所述柔性腔体设置有柔性腔室，每个所述刚性杆设置于对应的所述柔性腔室内。
3.根据权利要求2所述的软硬一体折断式果蔬采摘机械手，其特征在于，在沿背离所述底座的方向上，所述柔性腔体的侧壁的厚度逐渐减小，所述柔性腔室逐渐增大，所述刚性杆的直径逐渐增大，且所述刚性杆的外周与所述柔性腔室的内壁之间留有间隙。
4.根据权利要求2所述的软硬一体折断式果蔬采摘机械手，其特征在于，每个所述柔性腔体的外侧在靠近所述底座处设置有凸缘，所述软硬一体折断式果蔬采摘机械手还包括固定件，所述凸缘通过所述固定件固定于所述底座。
5.根据权利要求2所述的软硬一体折断式果蔬采摘机械手，其特征在于，每个所述柔性腔体的底部均设置通气孔，所述通气孔与所述柔性腔室连通，所述底座设置有多个第一进气孔，多个所述通气孔与多个所述第一进气孔一一对应连
6.根据权利要求2所述的软硬一体折断式果蔬采摘机械手，其特征在于，每个所述柔性腔体远离所述底座的一端呈弧形设置。
7.根据权利要求1所述的软硬一体折断式果蔬采摘机械手，其特征在于，所述软硬一体折断式果蔬采摘机械手还包括安装于所述底座的吹气罩，所述吹气罩围设于所述柔性体的外侧面，在对所述吹气罩通气的情形下，气体能够在所述柔性体的外侧面沿背离所述底座的方向流动。
8.根据权利要求7所述的软硬一体折断式果蔬采摘机械手，其特征在于，所述底座设置有第二进气孔，所述第二进气孔与所述吹气罩的内部连通。
9.根据权利要求1所述的软硬一体折断式果蔬采摘机械手，其特征在于，所述驱动件包括旋转电机，所述底座具有相对的第一侧和第二侧，所述柔性采摘机构设置于所述第一侧，所述旋转电机安装于所述第二侧，其中，在所述旋转电机的驱动下，所述底座能够带动所述柔性采摘机构发生转动。
10.一种采摘机器人，其特征在于，包括：移动平台和权利要求1至9任一项所述的软硬一体折断式果蔬采摘机械手，所述驱动件安装于所述移动平台。
...【技术特征摘要】
1.一种软硬一体折断式果蔬采摘机械手，其特征在于，包括：底座、驱动件和柔性采摘机构；
2.根据权利要求1所述的软硬一体折断式果蔬采摘机械手，其特征在于，所述柔性体包括多个柔性腔体，多个所述柔性腔体呈圆周设置，所述刚性件包括多个刚性杆，每个所述柔性腔体设置有柔性腔室，每个所述刚性杆设置于对应的所述柔性腔室内。
3.根据权利要求2所述的软硬一体折断式果蔬采摘机械手，其特征在于，在沿背离所述底座的方向上，所述柔性腔体的侧壁的厚度逐渐减小，所述柔性腔室逐渐增大，所述刚性杆的直径逐渐增大，且所述刚性杆的外周与所述柔性腔室的内壁之间留有间隙。
4.根据权利要求2所述的软硬一体折断式果蔬采摘机械手，其特征在于，每个所述柔性腔体的外侧在靠近所述底座处设置有凸缘，所述软硬一体折断式果蔬采摘机械手还包括固定件，所述凸缘通过所述固定件固定于所述底座。
5.根据权利要求2所述的软硬一体折断式果蔬采摘机械手，其特征在于，每个所述柔性腔体的底部均设置通气孔，所述通气孔与所述柔性腔室连通，所述底座设置有多个第一进气孔，多个所述通气孔与多个所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊亚，杨立超，葛元月，林森，李海涛，陈立平，
申请(专利权)人：北京市农林科学院智能装备技术研究中心，
类型：发明
国别省市：
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