[实用新型]一种草莓采摘机器人的末端执行器

说明书

本实用新型公开了一种草莓采摘机器人的末端执行器，包括箱体、箱体内的传动机构和箱体前端的爪钳；所述箱体后壁上设置有壁杆，箱体前壁上开设有滑槽，所述滑槽内设置有直线导轨；所述传动机构包括电机、传动齿轮组、螺杆和滑杆；所述爪钳包括固定爪钳和滑动爪钳，所述滑动爪钳上设置有刀刃，所述固定爪钳上设置有收纳所述刀刃的纳刀槽。本实用新型提供的草莓采摘机器人的末端执行器，结构简单，使用方便，通过电机转动，带动传动齿轮组转动，再带动螺杆旋转，螺杆带动滑杆作直线往复运动，带动滑动爪钳向固定爪钳方向往复运动切断草莓茎秆，简单方便的将草莓茎秆进行了切断，并且有效的避免了末端执行器在收获时容易损坏草莓茎秆的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种末端执行器，尤其涉及一种草莓采摘机器人的末端执行器，属于农业机械采摘机器领域。

背景技术

随着草莓产业在中国的作物种植中迅速发展，草莓栽培面积也从当初的不足1万公顷扩大到当前的7万多公顷，从而使我国的草莓产量位居世界第一。在草莓从生长到产出的整个过程中，草莓的采摘一直是一个非常重要的部分，研发草莓采摘机器人，在一定程度上能提高采摘的效率。

目前草莓采摘机器人的末端执行器，主要存在着下列问题：草莓采摘的末端执行器针对果实摘取，易损伤草莓；对于末端执行器的传动和执行结构较为复杂，操作非常不便。

实用新型内容

为了解决以上问题，本实用新型的目的是提供一种草莓采摘机器人的末端执行器，该末端执行器不易损伤草莓，末端执行器结构简单，操作方便。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：

一种草莓采摘机器人的末端执行器，包括箱体、箱体内的传动机构和箱体前端的爪钳；箱体内的传动机构传动动力，带动箱体前端的爪钳采摘草莓。

所述箱体后壁上设置有壁杆，壁杆用于与草莓采摘机器人的机身连接；箱体前壁上开设有滑槽，所述滑槽内设置有直线导轨，用于爪钳的移动。

所述传动机构包括电机、传动齿轮组、螺杆和滑杆，所述电机的动力输出端固定连接传动齿轮组的输入端，所述传动齿轮组的输出端连接螺杆，所述滑杆一端设置有与所述螺杆啮合的螺母螺纹，另一端从滑槽穿出。电机转动，带动传动齿轮组转动，传动齿轮组带动螺杆旋转，螺母螺纹将螺杆的旋转运动变为滑杆的直线往复运动，带动爪钳采摘草莓。

所述爪钳包括固定爪钳和滑动爪钳，所述固定爪钳固定设置在箱体前壁上，所述滑动爪钳滑动安装在直线导轨上且固定连接从滑槽穿出的滑杆，所述滑动爪钳上设置有刀刃，所述固定爪钳上设置有收纳所述刀刃的纳刀槽。滑杆直线往复运动，带动滑动爪钳在直线导轨上作直线往复运动，滑动爪钳向固定爪钳方向往复运动，滑动爪钳上的刀刃切断在固定爪钳与滑动爪钳间的草莓茎秆。

进一步的是，所述传动齿轮组为相互啮合的蜗轮蜗杆，所述蜗轮蜗杆的蜗杆连接电机的输出端，蜗轮蜗杆的蜗轮连接螺杆。蜗轮蜗杆为减速齿轮组，将电机的高速转动经蜗轮蜗杆后变为低速转动，再将低速转动传送给螺杆，进而便于带动滑动爪钳缓慢滑动，采摘草莓。

进一步的是，所述爪钳外侧为圆弧形结构，有效的避免了末端执行器采摘草莓时对两侧草莓的磕碰。

进一步的是，所述爪钳内侧为竖直平面，所述刀刃和纳刀槽均设置在竖直平面的中间位置。刀刃往纳刀槽内运动，带动草莓茎秆往纳刀槽内运动，草莓茎秆触碰到纳刀槽内壁后，刀刃继续往纳刀槽内运动将完全切断草莓茎秆；此时刀刃下端的茎秆被刀刃和纳刀槽所在的两个平面卡住，两个平面对茎秆的摩擦力大于刀刃下端草莓的重力，因此草莓被两个平面完全夹持住，方便了机器人对草莓的转运；刀刃上端的茎秆也在两个平面内，但是两个平面对茎秆的摩擦力不足以拉动上端茎秆连接的草莓树枝，因此转运的时候刀刃上端的草莓茎秆会脱离两个平面。

本实用新型的有益效果：