[实用新型]果蔬采摘机器人末端执行器结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人及其部件的术领域，具体为一种果蔬采摘机器人末端执行器结构。

背景技术

水果是我们日常生活中不可或缺的重要食物。而水果采摘是农产品生产链中最费力、最耗时的环节之一，采摘作业季节性强、耗时费力、费用高，因此保证果实适时采收、降低收获作业费用是果农增收的重要途径。我国水果采摘自动化程度较低，目前大多采用人工作业，其大环境有待改善。

果蔬采摘机器人末端执行器是直接接触果实的重要部件，通过多个指节的收拢实现果蔬的捏拿，是近年来国内外研究的热点与难点。欧美、日本等国均研制开发了各种果蔬采摘机器人末端执行器，但是其机构复杂度高、控制难度较大，使得其使用和制造成本较高，不适合推广应用，而国内对于果蔬采摘末端执行器的研究正处于发展阶段，如公告号为CN102729256A的发明专利公开的欠驱动采摘机械手末端执行器装置，其包括三个手指，每个手指包括三个指节，通过传动机构实现手指的合拢运动，实现果蔬的采摘，但是传动机构为齿轮传动，手指通过齿轮传动来实现合拢，其结构复杂而且其操控难度较大；如公告号为CN204031841U是实用新型授权专利公开的一种水果采摘机械手，其手指通过拉绳的牵拉实现手指的合拢，其结构简单，操控性较好，但是由于手柄带动拉绳的活动范围较小，其对果蔬的捏拿的适用范围较小，较难同时适应形状相差悬殊的果蔬的采摘要求，其适应性较低，而且由于拉绳的经常受力会使拉绳出现拉升变形，从而会降低手指对果蔬的捏紧力，从而降低果蔬捏拿的稳定性。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种果蔬采摘机器人末端执行器结构，在能够有满足果蔬采摘，保证果蔬捏拿稳定性的前提下，其结构简单、控制难度较小，使得其使用和制造成本较低，适应性较高，适合推广应用。

一种果蔬采摘机器人末端执行器结构，其包括驱动箱，其特征在于：所述驱动箱上设置有至少三个活动指节，所述活动指节周向布置形成收纳腔，所述活动指节分别通过扭簧或者拉簧连接所述驱动箱，所述驱动箱上设置有与所述活动指节对应的驱动装置，所述驱动装置通过键绳连接所述活动指节。

其进一步特征在于：所述驱动箱上收纳腔外侧布置伸缩型切割装置；

所述驱动装置包括驱动电机，所述驱动电机连接减速器，所述减速器轴连接所述键绳；

所述伸缩型切割装置包括切刀；

所述活动指节内侧设置有压力传感器；

所述驱动箱上对应所述活动指节设置有固定指节，所述活动指节通过扭簧或者拉簧连接所述固定指节；

所述活动指节包括第一活动指节和第二活动指节，所述第一活动指节通过扭簧或者拉簧连接所述固定指节，所述第二活动指节通过扭簧或者拉簧连接所述第一活动指节；

所述第一活动指节、所述第二活动指节和对应的所述固定指节上套装有柔性软管；

所述驱动箱上对应所述收纳腔上设置有吸盘。

本实用新型的上述结构中，由于在活动指节分别通过扭簧或者拉簧连接所述驱动箱，所述驱动箱上设置有与所述活动指节对应的驱动装置，所述驱动装置通过键绳连接所述活动指节，通过键绳的拉升和扭簧的复位，实现了活动指节对果蔬的采摘，在保证果蔬捏拿稳定性和提高末端执行器结构的适用性的前提下，其结构简单、控制难度较小，使得其使用和制造成本较低，适合推广应用。

附图说明

图1为本实用新型果蔬采摘机器人末端执行器结构示意图；

图2为本实用新型果蔬采摘机器人末端执行器结构立体图。

具体实施方式

见图1、图2，一种果蔬采摘机器人末端执行器结构，其包括驱动箱1，驱动箱1上设置有三个活动指节2-1、2-2、2-3，活动指节2-1、2-2、2-3周向布置形成收纳腔3，活动指节2-1、2-2、2-3分别通过扭簧或者拉簧4连接驱动箱1，驱动箱1上设置有与活动指节2-1、2-2、2-3对应的驱动装置5，驱动装置5分别通过键绳6连接活动指节2-1、2-2、2-3，驱动箱1上收纳腔外侧布置伸缩型切割装置7，活动指节2-1、2-2、2-3内侧设置有压力传感器8，通过驱动装置5收紧键绳，较好地克服了键绳的收缩，保证了活动指节的捏拿范围，提高了果蔬捏拿的稳定性，同时提高了末端执行器结构的适用性。

驱动装置5包括驱动电机9，驱动电机9连接减速器10，减速器轴12连接键绳6，伸缩型切割装置7包括切刀7a。