[实用新型]一种用于果蔬采摘机器人的夹剪机构

说明书

本实用新型提供了一种用于果蔬采摘机器人的夹剪机构，其特征在于：包括安装底板、设置在安装底板上的驱动装置、导轨安装件、设置在导轨安装件上的导轨、可滑动地设置在导轨上的两个滑块、剪刃一、剪刃二和夹持结构；所述剪刃一与剪刃二铰接，剪刃一和剪刃二分别与两个滑块铰接，以使剪刃一、剪刃二、导轨和两个滑块共同形成可变几何形状；剪刃一和剪刃二铰接处与安装底板铰接；导轨安装件与驱动装置连接。该夹剪机构实现果梗剪切，可提高工作效率与减低劳动成本，结构简单轻便，可降低对果梗定位剪切的精确度，加快果蔬采摘效率。

技术领域

本实用新型涉及果蔬采摘机器人技术领域，更具体地说，涉及一种用于果蔬采摘机器人的夹剪机构。

背景技术

目前，我国大部分的蔬果采摘均需要人工手动采摘，其所需劳动强度与劳动成本较大。在当今智能工业的高速发展与我国政府对农业扶持政策的深化下，制造业发生颠覆性变革，简单的人力劳动作业逐渐被机器人替代，将机械手应用于蔬果的采摘中，在很大程度下能降低劳动强度与成本，实现对蔬果的机械自动化和智能化采摘，实现蔬果采摘全程机械智能化，但是在目前的机器人采摘机构中，大部分都只适合一种或少数蔬果的采摘，并不能广泛适用于不同的蔬果。

中国发明专利《一种夹剪式机械臂末端执行器》(公开号：CN 106508282A)公开了一种夹剪式机械臂末端执行器，此执行器主要包括夹剪机构、机架和驱动组件，通过动力源驱动组件，从而使夹剪机构动作，由于该机构为夹剪一体机构，能在剪切果蔬的果梗前有效夹持稳定果蔬的果梗，再进行剪切。但是上述夹剪式机械臂末端执行器存在如下缺点：

(一)该末端执行器选用舵机作为动力源，若驱动剪刀剪切较硬的果梗，其所需舵机提供较大的扭矩，而舵机的成本和重量与输出功率一般成正比；因此，若需要提供足够的驱动力，所对应的舵机成本较高；整体的质量较重；

(二)该末端执行器的起始张开角较小，因此对果梗定位剪切需较精准即容错率较低；

(三)该末端执行器的零件较多且复杂，且含有较多的非标设计零件，所需造价较为昂贵。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种用于果蔬采摘机器人、实现果梗剪切、可提高工作效率与减低劳动成本、结构简单轻便、可降低对果梗定位剪切的精确度、加快果蔬采摘效率的夹剪机构。

为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现：一种用于果蔬采摘机器人的夹剪机构，其特征在于：包括安装底板、设置在安装底板上的驱动装置、导轨安装件、设置在导轨安装件上的导轨、可滑动地设置在导轨上的两个滑块、剪刃一、剪刃二和夹持结构；

所述剪刃一与剪刃二铰接，剪刃一和剪刃二分别与两个滑块铰接，以使剪刃一、剪刃二、导轨和两个滑块共同形成可变几何形状；剪刃一和剪刃二铰接处与安装底板铰接；导轨安装件与驱动装置连接，以实现驱动装置驱动导轨安装件往复移动来改变剪刃一和剪刃二铰接处与导轨安装件之间的距离，从而使可变几何形状发生变化，实现剪刃一与剪刃二打开或剪合；所述夹持结构设置在剪刃一和剪刃二上，以实现果梗夹持。

本实用新型夹剪机构的工作原理是：驱动装置驱动导轨安装件移动，使剪刃一和剪刃二铰接处与导轨安装件之间距离改变；因此，剪刃一、剪刃二、导轨和两个滑块共同形成的可变几何形状需要进行变化，通过两个滑块在导轨上滑动、剪刃一和剪刃二与滑块之间转动以及剪刃一与剪刃二之间转动来实现；随着可变几何形状变化，剪刃一与剪刃二背向转动实现打开或相向转动实现剪合，从而实现果梗剪切。本实用新型夹剪机构简单、轻便，剪刃一与剪刃二之间的起始张角可以打开较大角度，剪切前对位果梗的容错率较高，可降低对果梗定位剪切的精确度，加快果蔬采摘效率。

在剪刃一与剪刃二背向转动过程中，夹持结构也背向转动实现打开，剪刃一与剪刃二相向转动过程中，夹持结构也相向转动逐渐靠拢夹持果梗；因此果梗可在夹持情况下进行剪切，减缓剪切时刻果蔬受到的震动冲击。