一种西瓜采摘末端执行器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种西瓜采摘末端执行器，由底板、齿轮、空心钢管、抓手、夹持轴承、强力吸盘、弧形锯齿刀片、步进电机、微型真空泵、无机硅胶层和机械手臂组成；所述底板用于固定齿轮、步进电机、微型真空泵，所述空心钢管的内部套有用于连接强力吸盘的通气软管，所述微型真空泵用于控制强力吸盘的吸放气以便强力吸盘吸起与释放西瓜，所述夹持轴承用于固定抓手，所述抓手用于在强力吸盘将西瓜吸起后合拢抱住西瓜，抓手末端的弧形锯齿刀片闭合切断瓜藤，所述步进电机用于控制齿轮的咬合从而使抓手动作，所述机械手臂可使整个装置上升或下降。本实用新型专利技术结构简单、控制方便，采摘西瓜时能节省劳动力。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种西瓜采摘末端执行器，由底板、齿轮、空心钢管、抓手、夹持轴承、强力吸盘、弧形锯齿刀片、步进电机、微型真空泵、无机硅胶层和机械手臂组成；所述底板用于固定齿轮、步进电机、微型真空泵，所述空心钢管的内部套有用于连接强力吸盘的通气软管，所述微型真空泵用于控制强力吸盘的吸放气以便强力吸盘吸起与释放西瓜，所述夹持轴承用于固定抓手，所述抓手用于在强力吸盘将西瓜吸起后合拢抱住西瓜，抓手末端的弧形锯齿刀片闭合切断瓜藤，所述步进电机用于控制齿轮的咬合从而使抓手动作，所述机械手臂可使整个装置上升或下降。本技术结构简单、控制方便，采摘西瓜时能节省劳动力。【专利说明】一种西瓜采摘末端执行器
本技术涉及一种西瓜采摘末端执行器，主要涉及一套结构简单、易控制且高效率的西瓜采摘末端执行装置。
技术介绍
年我国西瓜种植面积181.25万公顷，年产量6818.1万吨，目前主要依靠人工采摘西瓜，费时费力，故研究针对西瓜这种体型较大且人工采摘效率低的大型瓜果的采摘技术具有重要意义。目前许多国家的大型瓜果采摘技术处于研发的初步阶段，通常在采摘过程中容易对瓜果产生损害，大型瓜果采摘机的机械部分尤其是末端执行器的设计是技术难点。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种利用强力吸盘吸起并能完成抱住、剪切、释放等功能的西瓜采摘末端执行器。本技术的技术方案是:一种西瓜采摘末端执行器，由底板、齿轮、空心钢管、抓手、夹持轴承、强力吸盘、弧形锯齿刀片、步进电机、微型真空泵、无机硅胶层和机械手臂组成；所述底板用于固定齿轮、步进电机、微型真空泵，所述空心钢管的内部套有用于连接强力吸盘的通气软管，所述微型真空泵用于控制强力吸盘的吸放气以便强力吸盘吸起与释放西瓜，所述夹持轴承用于固定抓手，所述抓手用于在强力吸盘将西瓜吸起后合拢抱住西瓜，抓手末端的弧形锯齿刀片闭合切断瓜藤，所述步进电机用于控制齿轮的咬合从而使抓手动作，所述机械手臂可使整个装置上升或下降。所述弧形锯齿刀片，由两片相互错开的锯齿形刀片组成，从而增大了刀刃的表面积，在弧形锯齿形刀片闭合时可将瓜藤切断。所述无机硅胶层紧贴在强力吸盘的内侧表面，使得强力吸盘与西瓜表面充分接触并密封，保证微型真空泵在吸气时外界空气不能进入，使强力吸盘牢固贴紧西瓜表面从而将西瓜吸起。所述抓手的上端留有900缺口，故抓手抱住西瓜时不会抓住或损坏强力吸盘。所述机械手臂伸长可使整个西瓜采摘末端执行器下降，强力吸盘方便靠近西瓜；所述机械手臂收缩可使整个西瓜采摘末端执行器上升，使得被强力吸盘吸起的西瓜提升一定高度，从而可避免弧形锯齿刀片闭合时切断其他西瓜的瓜藤。【专利附图】【附图说明】下面结合附图和实施方式对本技术作进一步说明。图1是本技术的正面结构示意图。图2是本技术的背面结构示意图。图3是本技术强力吸盘的剖面图。在图1、图2、图3中，I底板，2齿轮，3空心钢管，4抓手，5夹持轴承，6强力吸盘，7弧形锯齿刀片，8步进电机，9微型真空泵，10无机硅胶层，11机械手臂。【具体实施方式】参照图1和图2,底板I用于固定齿轮2、步进电机8、微型真空栗9,空心钢管3内部套有用于连接强力吸盘6的通气软管，微型真空泵9控制通气软管的吸放气，随着通气软管的吸放气强力吸盘6将西瓜吸起与释放，夹持轴承5用于固定抓手4，抓手4用于强力吸盘6将西瓜吸起后合拢抱住西瓜，抓手4末端的弧形锯齿刀片7闭合切断瓜藤，步进电机8控制齿轮2的咬合从而使抓手4动作，机械手臂11使西瓜采摘末端执行器上升或下降。参照图1和图2，抓手4的上端留有900缺口，故抓手4抱住西瓜时不至于抓住或损坏强力吸盘6。参照图2，微型真空泵9用于控制强力吸盘6的吸放气，使得强力吸盘6吸起与释放西瓜。参照图2，弧形锯齿刀片7由两片相互错开的锯齿形刀片组成，从而增大了刀刃的表面积，在弧形锯齿形刀片7闭合时可将瓜藤切断。参照图3，无机硅胶层10紧贴在强力吸盘6的内侧表面，使得强力吸盘6与西瓜表面充分接触并密封，保证微型真空泵9在吸气时外界空气不能进入，使强力吸盘6牢固贴紧西瓜表面从而将西瓜吸起。本技术涉及一种西瓜采摘末端执行器的使用方法:机械手臂11伸长使得强力吸盘6靠近西瓜，此时其内侧表面的无机硅胶层10会率先与西瓜表面充分接触并密封，随即微型真空泵9吸气从而强力吸盘6将西瓜吸起，机械手臂11收缩使得西瓜采摘末端执行器上升一段距离，随即抓手4在步进电机8的作用下合拢抱住西瓜，同时抓手4末端的弧形锯齿刀片7闭合切断瓜藤，这样可以避免抓手4在合拢抱住西瓜时其末端的弧形锯齿刀片7切断其他西瓜的瓜藤。接着，微型真空泵9放气使得强力吸盘6释放西瓜并完全落于抓手4中，西瓜采摘动作完成。【权利要求】1.一种西瓜采摘末端执行器，其特征在于，由底板(I)、齿轮(2)、空心钢管(3)、抓手(4)、夹持轴承(5)、强力吸盘(6)、弧形锯齿刀片(7)、步进电机(8)、微型真空泵(9)、无机硅胶层(10)和机械手臂(11)组成；所述底板(I)用于固定齿轮(2)、步进电机(8)、微型真空泵(9 )，所述空心钢管(3 )内部套有用于连接强力吸盘(6 )的通气软管，所述微型真空泵(9 )用于控制强力吸盘(6)的吸放气以便强力吸盘(6)吸起与释放西瓜，所述夹持轴承(5)用于固定抓手(4)，所述抓手(4)用于在强力吸盘(6)将西瓜吸起后合拢抱住西瓜，抓手(4)末端的弧形锯齿刀片(7)闭合切断瓜藤，所述步进电机(8)用于控制齿轮(2)的咬合从而使抓手(4)动作，所述机械手臂(11)可使整个装置上升或下降。2.根据权利要求1所述的西瓜采摘末端执行器，其特征在于，所述弧形锯齿刀片(7)由两片相互错开的锯齿形刀片组成，从而增大了刀刃的表面积，弧形锯齿形刀片(7)闭合时可将瓜藤切断。3.根据权利要求1所述的西瓜采摘末端执行器，其特征在于，所述无机硅胶层(10)紧贴在强力吸盘(6)的内侧表面，使得强力吸盘(6)与西瓜表面充分接触并密封，以便在微型真空泵(9)的吸气作用下强力吸盘(6)能将西瓜吸起。【文档编号】A01D46/00GK203563360SQ201320772457【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日 【专利技术者】许丽佳, 陈崇任, 王楠, 何宇, 白丹燕, 陈君强, 钟佩轩 申请人:四川农业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许丽佳，陈崇任，王楠，何宇，白丹燕，陈君强，钟佩轩，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：实用新型
国别省市：