申请/专利权人：华中农业大学

申请日：2018-09-28

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN109005912B

主分类号：A01D46/24

分类号：A01D46/24

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2019.01.11#实质审查的生效;2018.12.18#公开

摘要：本发明公开了一种草莓柔性采摘的末端执行装置，包括固定底盘，还包固定底盘上设置有直线轴承，直线轴承套设在直线行程杆上，直线行程杆的底端与凸轮盘连接，固定底盘外沿的周向均匀分布有爪子，爪子的顶端分别与固定底盘外沿铰接，弹簧一端与爪子的上部连接，弹簧另一端固定在固定底盘上，凸轮盘的直径小于固定底盘且位于各个爪子所围的空间内，固定底盘外沿周向均匀分布有连接杆，连接杆顶端分别与固定底盘外沿固定连接，连接杆的底端与摇杆的中部铰接，摇杆的顶端与凸轮盘的外沿铰接，摇杆的底端设置有刀片。本发明在草莓夹持过程中，依靠弹簧的弹力进行弹性夹持，通过刀片对草莓下部的果梗进行剪切，实现草莓的无损收获。

主权项：1.一种草莓柔性采摘的末端执行装置，包括固定底盘（1），其特征在于，还包括固定底盘（1）上设置的直线轴承（2），直线轴承（2）套设在直线行程杆（3）上，直线行程杆（3）的底端与凸轮盘（4）连接，固定底盘（1）外沿的周向均匀分布有爪子（5），爪子（5）的顶端分别与固定底盘（1）外沿铰接，弹簧（6）一端与爪子（5）的上部连接，弹簧（6）另一端固定在固定底盘（1）上，凸轮盘（4）的直径小于固定底盘（1）且位于各个爪子（5）所围的空间内，固定底盘（1）外沿周向均匀分布有连接杆（7），连接杆（7）顶端分别与固定底盘（1）外沿固定连接，连接杆（7）的底端与摇杆（8）的中部铰接，摇杆（8）的顶端与凸轮盘（4）的外沿铰接，摇杆（8）的底端设置有刀片（9），所述的爪子（5）下部内侧设置有凸起（10），所述的刀片（9）为弧面刀片，所述的凸轮盘（4）由直线行程杆（3）带动上升至上行终点位置时，各个摇杆（8）带动对应的各个刀片（9）合拢为半球状，弹簧（6）带动各个爪子（5）合拢，凸轮盘（4）由直线行程杆（3）带动下降时，各个摇杆（8）带动对应的各个刀片（9）张开，凸轮盘（4）将各个爪子（5）撑开。

全文数据：一种草莓柔性采摘的末端执行装置技术领域[0001]本发明涉及农业机械技术领域，更具体涉及一种草莓柔性采摘的末端执行装置。适用于草莓的采摘。背景技术[0002]采摘作业在草莓产业中占有重要地位，草莓的整个种植生产过程中约有14的时间被草莓采摘所占用。并且由于草莓果实成熟后必须尽快采摘，盛果期采摘作业的劳动强度大，将自动化技术引人草莓采摘作业环节，研发草莓采摘机器人成为亟待解决的问题。由于草莓的果皮薄、果肉柔软多汁，极易碰伤，果梗不能硬拉，以免拉下果序、果蒂和碰伤果皮。因此设计一种能够实现草莓的柔性采摘且结构简单的机械手装置。发明内容[0003]本发明的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种实现草莓柔性采摘的末端执彳丁装置。[0004]本发明的上述目的通过以下技术方案实现：一种草莓柔性采摘的末端执行装置，包括固定底盘，还包括固定底盘上设置有直线轴承，直线轴承套设在直线行程杆上，直线行程杆的底端与凸轮盘连接，固定底盘外沿的周向均匀分布有爪子，爪子的顶端分别与固定底盘外沿铰接，弹簧一端与爪子的上部连接，弹簧另一端固定在固定底盘上，凸轮盘的直径小于固定底盘且位于各个爪子所围的空间内，固定底盘外沿周向均匀分布有连接杆，连接杆顶端分别与固定底盘外沿固定连接，连接杆的底端与摇杆的中部铰接，摇杆的顶端与凸轮盘的外沿铰接，摇杆的底端设置有刀片。[0005]如上所述的爪子下部内侧设置有凸起。[0006]如上所述的刀片为弧面刀片。[0007]如上所述的凸轮盘由直线行程杆带动上升至上行终点位置时，各个摇杆带动对应的各个刀片合拢为半球状，弹簧带动各个爪子合拢，凸轮盘由直线行程杆带动下降时，各个摇杆带动对应的各个刀片张开，凸轮盘将各个爪子撑开。[0008]本发明与现有技术相比，具有以下优点：1、结构简单，使用维护方便；2、在草莓夹持过程中，依靠弹簧的弹力进行弹性夹持，在弹性夹持的过程中可以通过刀片对草莓下部的果梗进行剪切，实现草莓的无损收获。附图说明[0009]图1是本发明的立体结构示意图；图2是本发明的剖面结构示意图；图中：1-固定底盘;2-直线轴承;3-直线行程杆;4-凸轮盘;5-爪子;6-弹簧;7-连接杆；8-摇杆;9-刀片；10-凸起。具体实施方式[0010]以下结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0011]如图1〜2,一种草莓柔性采摘的末端执行装置，包括固定底盘1，还包括固定底盘1上设置有直线轴承2,直线轴承2套设在直线行程杆3上，直线行程杆3的底端与凸轮盘4连接，固定底盘1外沿的周向均匀分布有爪子5,爪子5的顶端分别与固定底盘1外沿铰接，弹簧6—端与爪子5的上部连接，弹簧6另一端固定在固定底盘1上，凸轮盘4的直径小于固定底盘1且位于各个爪子5所围的空间内，固定底盘1外沿周向均匀分布有连接杆7，连接杆7顶端分别与固定底盘1外沿固定连接，连接杆7的底端与摇杆8的中部铰接，摇杆8的顶端与凸轮盘4的外沿铰接，摇杆8的底端设置有刀片9。爪子5下部内侧设置有凸起10。刀片9为弧面刀片。凸轮盘4由直线行程杆3带动上升至上行终点位置时，各个摇杆8带动对应的各个刀片9合拢为半球状，弹簧6带动各个爪子5合拢，凸轮盘4由直线行程杆3带动下降时，各个摇杆8带动对应的各个刀片9张开，凸轮盘4将各个爪子5撑开。[0012]在本实施例中，固定底盘1外沿的周向均匀分布的爪子5为三个，固定底盘1外沿周向均匀分布的连接杆7为三个，爪子5和连接杆7间隔分布。摇杆8的个数与连接杆7对应一致，刀片9的个数与摇杆8对应一致。[0013]当凸轮盘4由直线行程杆3带动下行时，由于爪子5的顶端分别与固定底盘1外沿铰接，凸轮盘4的直径小于固定底盘1且位于各个爪子5所围的空间内，所以各个爪子5会被凸轮盘4撑开，优选的，在爪子5下部内侧设置凸起10,调整凸起10的位置和大小，可以调整撑开的角度以及爪子5与凸轮盘4接触的时机。由于连接杆7顶端分别与固定底盘1外沿固定连接，连接杆7的底端与摇杆8的中部较接，摇杆8的顶端与凸轮盘4的外沿铰接，摇杆8的底端设置有刀片9,凸轮盘4下行运动时，三个刀片9张开，可以使得草莓通过。[00M]当凸轮盘4由直线行程杆3带动上升至上行终点位置时，由于爪子5的顶端分别与固定底盘1外沿铰接，凸轮盘4的直径小于固定底盘1且位于各个爪子5所围的空间内，所以各个爪子5不会被凸轮盘4撑开，各个爪子5在弹簧6的作用下合拢对草莓进行夹持。由于连接杆7顶端分别与固定底盘1外沿固定连接，连接杆7的底端与摇杆8的中部较接，摇杆8的顶端与凸轮盘4的外沿较接，摇杆8的底端设置有刀片9,所以三个刀片9会合拢成半球形，在合拢的过程中对草莓的果梗进行切割。[0015]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

权利要求：1.一种草莓柔性采摘的末端执行装置，包括固定底盘（1，其特征在于，还包括固定底盘1上设置有直线轴承2，直线轴承2套设在直线行程杆3上，直线行程杆3的底端与凸轮盘4连接，固定底盘（1外沿的周向均匀分布有爪子5，爪子5的顶端分别与固定底盘（1外沿铰接，弹簧6—端与爪子5的上部连接，弹簧6另一端固定在固定底盘1上，凸轮盘4的直径小于固定底盘1且位于各个爪子5所围的空间内，固定底盘1外沿周向均匀分布有连接杆7，连接杆7顶端分别与固定底盘1外沿固定连接，连接杆7的底端与摇杆8的中部铰接，摇杆8的顶端与凸轮盘4的外沿铰接，摇杆8的底端设置有刀片9。2.根据权利要求1所述的一种草莓柔性采摘的末端执行装置，其特征在于，所述的爪子5下部内侧设置有凸起10。3.根据权利要求1所述的一种草莓柔性采摘的末端执行装置，其特征在于，所述的刀片9为弧面刀片。4.根据权利要求1所述的一种草莓柔性采摘的末端执行装置，其特征在于，所述的凸轮盘4由直线行程杆3带动上升至上行终点位置时，各个摇杆8带动对应的各个刀片9合拢为半球状，弹簧6带动各个爪子5合拢，凸轮盘4由直线行程杆3带动下降时，各个摇杆8带动对应的各个刀片9张开，凸轮盘4将各个爪子5撑开。

百度查询： 华中农业大学 一种草莓柔性采摘的末端执行装置

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