[实用新型]采摘机器人末端执行器

说明书

技术领域

本涉及机器人技术领域，具体涉及一种采摘机器人末端执行器。

背景技术

20世纪90年代以来，以日光温室为代表的、人工措施创造适宜作物生长所需光热条件、打破传统季节性限制的设施蔬菜在我国北方地区得到了迅速的普及，为蔬菜的提早或延后收获、全年无间歇收获以及农事活动的连续性提供了可能。日光温室的大范围推广，大幅度提高了土地的复种指数和财富贡献率，为确保蔬菜的淡季供应，蔬菜市场供求季节性波动、增加农民收入、提高人们生活水平提供了有效途径，在这其中设施茄子表现尤为明显，设施茄子作为设施蔬菜种植产品之一，得到了大范围种植。

农业生产过程中，作物果蔬的采摘是生产链中最耗时、费力的一个环节。采摘作业季节性强、劳动强度大、费用高，因此保证农产品适时采收、降低收获作业费用是农业增收的重要途径。由于采摘作业过程较为复杂，涉及采摘对象的识别、图像处理、空间定位、路径规划以及所需的无损采摘等，其所需技术集成度和智能化要求较高，难度较大，目前国内作物采摘的自动化程度仍然很低，多采用人工采摘，采摘费用高达生产成本的50％-70％。

在实现本实用新型实施例的过程中，实用新型人发现目前在设施茄子收获过程中，机器人结构较复杂，成本较高，机器人灵活性不足，自动化程度有待提高。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本用以解决现有技术的机器人结构复杂、 成本较高，机器人灵活性不足，自动化程度较低的问题。

本提供了一种采摘机器人末端执行器，包括：机架以及安装在所述机架上的动力输出装置、动力传递装置和末端执行装置，其中：

所述动力传递装置包括：丝杆、丝杆螺母、导杆以及推杆；

所述丝杆的第一端与支架活动连接，第二端与所述动力输出装置的输出轴连接；所述丝杆螺母套设在所述丝杆上，所述导杆固定在所述丝杆螺母上，所述推杆与所述丝杆螺母连接；

所述末端执行装置包括：剪刀和连杆；

所述剪刀的转动支点固定在所述支架上，所述连杆分别与所述剪刀的剪柄和所述推杆连接。

可选的，所述连杆包括：第一连杆和第二连杆；

所述第一连杆的第一端与所述剪刀的第一剪柄铰接；

所述第二连杆的第一端与所述剪刀的第二剪柄铰接；

所述第一连杆和所述第二连杆的第二端均与所述推杆铰接。

可选的，所述第一连杆和所述第二连杆的第二端均铰接在所述推杆的同一位置。

可选的，当剪刀张开到限位位置时，所述第一连杆和所述第二连杆位于同一条直线上。

可选的，所述第一连杆和所述第二连杆结构相同。

可选的，所述剪刀的剪柄弧形。

可选的，所述动力输出装置包括：步进电机和联轴器；

所述步进电机的输出轴通过联轴器与所述丝杆连接。

可选的，所述丝杆上设置有螺纹部，所述丝杆螺母套设在所述螺纹部上。

可选的，所述剪刀张开或者闭合的限位小于所述螺纹部的长度。

可选的，所述丝杆为单线丝杆。

由上述技术方案可知，本提出的一种采摘机器人末端执行器结构 简单零件少，拆卸方便，大大方便了用户使用和降低用户使用成本，而且还具有采摘操作灵活性和采摘效率高的优点。。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1示出了本一实施例提供的一种采摘机器人末端执行器的结构示意图；

图2a和图2b示出了本一实施例提供的一种采摘机器人末端执行器的初步设计的结构示意图；

图3示出了本一实施例提供的末端执行装置的结构示意图；

图4示出了本一实施例提供的末端执行装置的阻力分析示意图；

图5示出了本一实施例提供的连杆对剪刀作用力分析示意图；

图6示出了本一实施例提供的动力传递装置的结构的简化示意图；

图7示出了本一实施例提供的单侧剪刀的受力分析示意图；

图8示出了本一实施例提供的推杆的受力分析示意图；

其中，1、剪刀；2、销轴；3、连杆；4、推杆；5、丝杆；6、导杆；7、丝杆螺母；8、联轴器；9、步进电机；10、机架。

具体实施方式