一種分離梳子式相向運動獼猴桃自動采摘末端執行器制造技術

一種分離梳子式相向運動獼猴桃自動采摘末端執行器，涉及農業機器人自動化設備領域。是由擺動凸輪機構、傾斜曲面推板機構、直線往復驅動機構、安裝板、果實分離梳子組成的，其特征是：擺動凸輪機構包括成排仿形凸輪、壓力傳感器、調整間隙、U型支架、凸輪轉軸和旋轉電機，傾斜曲面推板機構包括成排斜曲面推板、微型傳感器、和雙軸氣缸，直線往復驅動機構包括L型支架、導桿、導桿支架、導桿底座、直線電機、螺母滑塊、絲杠和往復機構支架。本發明專利技術機械結構簡單，大大降低了勞動強度，省時省力，效率高，實現了獼猴桃多果分離和一次性采摘，解決了獼猴桃采摘費時費力的難題。

The utility model relates to an automatic picking end executor for separating a comb type opposite motion kiwi

The utility model relates to an automatic picking end executor for separating comb movement in opposite directions, which relates to the field of automatic equipment for agricultural robots. By the swing cam, tilted surfaces push plate mechanism, a driving mechanism, a linear reciprocating mounting plate, fruit separation comb composition, which is characterized by comprising a swing cam profile cam, rows of pressure sensor, adjust the gap, U type bracket, cam shaft and rotating electric machine, surface tilt push plate mechanism comprises a row inclined surface push plate, micro sensor, and double cylinder, reciprocating driving mechanism comprises a L type bracket, a guide rod and a guide rod bracket, guide rod base, linear motor, a screw and nut slider reciprocating mechanism bracket. The invention has the advantages of simple structure, greatly reduces the labor intensity, time saving, high efficiency, realizes the separation and disposable duoguo kiwi fruit picking, solve the problem of time-consuming kiwifruit picking.

【技術實現步驟摘要】
一種分離梳子式相向運動獼猴桃自動采摘末端執行器
本專利技術涉及農業機器人自動化設備領域，具體地，涉及一種分離梳子式相向運動獼猴桃自動采摘末端執行器。
技術介紹
中國是世界獼猴桃栽培面積最大的國家，但是，國產獼猴桃無論在出口價格還是在出口量，都稍遜于新西蘭及其他出口國，直接導致國家在農產品外銷上的重大經濟損失，原因就是我國獼猴桃自動采摘技術落后，主要是依靠人工進行獼猴桃的采摘作業，而獼猴桃采摘周期又很集中，勞動強度大，耗費大量的勞動力、時間，效率低下。目前國內外對于農業采摘機器人的研究的關鍵仍是效率問題，獼猴桃果實的采摘模式決定了采摘機器人末端執行器的結構形式和工作原理，同時也決定了作業效率。中國專利公布的CN103448061A“一種獼猴桃果實采摘末端執行器”采用仿形手指抓取果實，旋轉采摘的模式，單果用時22s，效率太低。在實驗室做過機理試驗后提出一種相向運動的采摘模式，可以大大提高效率。因此急需一種分離梳子式相向運動獼猴桃自動采摘末端執行器來解決這一技術難題，但是目前市場上并沒有該類裝置。
技術實現思路
本專利提供了一種分離梳子式相向運動獼猴桃自動采摘末端執行器，本專利技術機械結構簡單，大大降低了勞動強度，省時省力，效率高，實現簇生獼猴桃的分離，并且多果一次性采摘，解決了獼猴桃單果采摘費時費力的技術難題。本專利技術解決其技術問題所采取的技術方案是：一種分離梳子式相向運動獼猴桃自動采摘末端執行器，是由擺動凸輪機構、傾斜曲面推板機構、直線往復驅動機構、安裝板、果實分離梳子組成的，其特征是：擺動凸輪機構包括成排仿形凸輪、壓力傳感器、調整間隙、U型支架、凸輪轉軸和旋轉電機，傾斜曲面推板機構包括成排斜曲面推板、微型傳感器、和雙軸氣缸，直線往復驅動機構包括L型支架、導桿、導桿支架、導桿底座、直線電機、螺母滑塊、絲杠和往復機構支架；所述擺動凸輪機構安裝在直線往復驅動機構前端，所述傾斜曲面推板機構安裝在直線往復驅動機構上部，所述直線往復驅動機構設置在安裝板上，所述安裝板上部與果實分離梳子連接，所述成排仿形凸輪通過凸輪轉軸安裝在U型支架上，并且與旋轉電機連接，所述壓力傳感器安裝在成排仿形凸輪內表面，所述調整間隙設置在成排仿形凸輪之間；所述成排斜曲面推板安裝在雙軸氣缸前端，所述雙軸氣缸安裝在直線往復驅動機構上部，所述微型傳感器安裝在成排斜曲面推板下部；所述L型支架與導桿連接，所述導桿通過導桿支架與導桿底座連接，所述導桿底座與螺母滑塊連接，所述螺母滑塊與絲杠配合，安裝在往復機構支架上，所述直線電機與絲杠連接。優選地，所述成排仿形凸輪外輪廓設計成仿獼猴桃外輪廓形狀，并且表面粘附有一層3mm厚的軟硅膠材料。更優選地，所述成排斜曲面推板設計成傾斜的仿獼猴桃外輪廓曲面，與水平面夾角為75°～85°可調，并且表面粘附有一層3mm厚的軟硅膠材料。具體地，所述果實分離梳子設置有間隔20mm的成排梳齒，并且前端設置V字形。本專利技術的有益效果是：本專利技術的一種分離梳子式相向運動獼猴桃自動采摘末端執行器能夠實現獼猴桃多果分離和一次性采摘。首先，果實分離梳子將簇生獼猴桃果實分離，成一排的姿態，直線往復驅動機構驅動擺動凸輪機構和傾斜曲面推板機構靠近獼猴桃果實，當微型傳感器檢測到信號時，旋轉電機驅動成排仿形凸輪順時針擺動90°，同時雙軸氣缸將成排斜曲面推板推出去，獼猴桃果實順著成排仿形凸輪的外輪廓表面滑落到容納箱中；其次，當微型傳感器沒有信號時，說明獼猴桃果實已經采摘成功，通過成排仿形凸輪外輪廓曲面滑落到容納箱中，其中壓力傳感器設置有閾值，一旦壓力超過上限，機構停止運動，防止獼猴桃的表面損傷。本專利技術機械結構簡單，大大降低了勞動強度，省時省力，效率高，實現了獼猴桃多果分離和一次性采摘，解決了獼猴桃采摘費時費力的難題。本專利技術的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。附圖說明下列附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，并且構成說明書的一部分，其與下述的具體實施方式一起用于解釋本專利技術，但本專利技術的保護范圍并不局限于下述附圖及具體實施方式。在附圖中：圖1為本專利技術的整體結構等軸測圖；圖2為本專利技術的擺動凸輪機構的三維結構示意圖；圖3為本專利技術的傾斜曲面推板機構的三維結構示意圖；圖4為本專利技術的直線往復驅動機構的三維結構示意圖；圖5為本專利技術的果實分離梳子的三維結構示意圖。圖中：1擺動凸輪機構，101成排仿形凸輪，102壓力傳感器，103調整間隙，104U型支架，105凸輪轉軸，106旋轉電機，2傾斜曲面推板機構，201成排斜曲面推板，202微型傳感器，203雙軸氣缸，3直線往復驅動機構，301L型支架，302導桿，303導桿支架，304導桿底座，305直線電機，306螺母滑塊，307絲杠，308往復機構支架，4安裝板，5果實分離梳子。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術的具體實施方式進行詳細說明，應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本專利技術，本專利技術的保護范圍并不局限于下述的具體實施方式。參見圖1至圖5所示，一種分離梳子式相向運動獼猴桃自動采摘末端執行器，是由擺動凸輪機構1、傾斜曲面推板機構2、直線往復驅動機構3、安裝板4、果實分離梳子5組成的，其特征是：擺動凸輪機構1包括成排仿形凸輪101、壓力傳感器102、調整間隙103、U型支架104、凸輪轉軸105和旋轉電機106，傾斜曲面推板機構2包括成排斜曲面推板201、微型傳感器202、和雙軸氣缸203，直線往復驅動機構3包括L型支架301、導桿302、導桿支架303、導桿底座304、直線電機305、螺母滑塊306、絲杠307和往復機構支架308；所述擺動凸輪機構1安裝在直線往復驅動機構3前端，所述傾斜曲面推板機構2安裝在直線往復驅動機構3上部，所述直線往復驅動機構3設置在安裝板4上，所述安裝板4上部與果實分離梳子5連接，所述成排仿形凸輪101通過凸輪轉軸105安裝在U型支架104上，并且與旋轉電機106連接，所述壓力傳感器102安裝在成排仿形凸輪101內表面，所述調整間隙103設置在成排仿形凸輪101之間；所述成排斜曲面推板201安裝在雙軸氣缸203前端，所述雙軸氣缸203安裝在直線往復驅動機構3上部，所述微型傳感器202安裝在成排斜曲面推板201下部；所述L型支架301與導桿302連接，所述導桿302通過導桿支架303與導桿底座304連接，所述導桿底座304與螺母滑塊306連接，所述螺母滑塊306與絲杠307配合，安裝在往復機構支架308上，所述直線電機305與絲杠307連接。參見圖2所示，優選地，所述成排仿形凸輪101外輪廓設計成仿獼猴桃外輪廓形狀，并且表面粘附有一層3mm厚的軟硅膠材料。參見圖3所示，更優選地，所述成排斜曲面推板201設計成傾斜的仿獼猴桃外輪廓曲面，與水平面夾角為75°～85°可調，并且表面粘附有一層3mm厚的軟硅膠材料。參見圖4所示，具體地，所述果實分離梳子4設置有間隔20mm的成排梳齒，并且前端設置V字形。為了幫助理解本專利技術的上述基本實施方式，參照圖1至圖5進行示例性說明，例如：首先，果實分離梳子5將簇生獼猴桃果實分離，成一排的姿態，直線往復驅動機構3驅動擺動凸輪機構1和傾斜曲面推板機構2靠近獼猴桃果實，當微型傳感器202檢測到信號時，旋轉電機106驅動成排仿形凸輪101順時針擺動本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種分離梳子式相向運動獼猴桃自動采摘末端執行器，其特征是：是由擺動凸輪機構、傾斜曲面推板機構、直線往復驅動機構、安裝板、果實分離梳子組成的，擺動凸輪機構包括成排仿形凸輪、壓力傳感器、調整間隙、U型支架、凸輪轉軸和旋轉電機，傾斜曲面推板機構包括成排斜曲面推板、微型傳感器、和雙軸氣缸，直線往復驅動機構包括L型支架、導桿、導桿支架、導桿底座、直線電機、螺母滑塊、絲杠和往復機構支架；所述擺動凸輪機構安裝在直線往復驅動機構前端，所述傾斜曲面推板機構安裝在直線往復驅動機構上部，所述直線往復驅動機構設置在安裝板上，所述安裝板上部與果實分離梳子連接，所述成排仿形凸輪通過凸輪轉軸安裝在U型支架上，并且與旋轉電機連接，所述壓力傳感器安裝在成排仿形凸輪內表面，所述調整間隙設置在成排仿形凸輪之間；所述成排斜曲面推板安裝在雙軸氣缸前端，所述雙軸氣缸安裝在直線往復驅動機構上部，所述微型傳感器安裝在成排斜曲面推板下部；所述L型支架與導桿連接，所述導桿通過導桿支架與導桿底座連接，所述導桿底座與螺母滑塊連接，所述螺母滑塊與絲杠配合，安裝在往復機構支架上，所述直線電機與絲杠連接。

【技術特征摘要】
1.一種分離梳子式相向運動獼猴桃自動采摘末端執行器，其特征是：是由擺動凸輪機構、傾斜曲面推板機構、直線往復驅動機構、安裝板、果實分離梳子組成的，擺動凸輪機構包括成排仿形凸輪、壓力傳感器、調整間隙、U型支架、凸輪轉軸和旋轉電機，傾斜曲面推板機構包括成排斜曲面推板、微型傳感器、和雙軸氣缸，直線往復驅動機構包括L型支架、導桿、導桿支架、導桿底座、直線電機、螺母滑塊、絲杠和往復機構支架；所述擺動凸輪機構安裝在直線往復驅動機構前端，所述傾斜曲面推板機構安裝在直線往復驅動機構上部，所述直線往復驅動機構設置在安裝板上，所述安裝板上部與果實分離梳子連接，所述成排仿形凸輪通過凸輪轉軸安裝在U型支架上，并且與旋轉電機連接，所述壓力傳感器安裝在成排仿形凸輪內表面，所述調整間隙設置在成排仿形凸輪之間；所述成排斜曲面推板安裝在雙軸氣缸前端，所述雙軸氣缸安裝在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔永杰，谷新運，
申請(專利權)人：西北農林科技大學，
類型：發明
國別省市：陜西,61