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专利号: 2013104952964
申请人: 华南农业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 农业;林业;畜牧业;狩猎;诱捕;捕鱼
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.类圆果蔬采摘末端执行器,其特征在于:包括箱体、夹持机构以及剪切机构,所述箱体内设有电磁铁和电机;所述夹持机构包括弹性运动组件、固定块、左爪机械手指、右爪机械手指以及用于控制左爪机械手指和右爪机械手指张开角度的滑动约束圆盘,所述左爪机械手指和右爪机械手指穿过滑动约束圆盘,并分别通过销与固定块连接,所述固定块的两边分别设有使左爪机械手指和右爪机械手指活动的缺口;所述弹性运动组件的一端穿过电磁铁中心,另一端穿过固定块并与滑动约束圆盘固定连接,所述电机与剪切机构连接。

2.根据权利要求1所述的类圆果蔬采摘末端执行器,其特征在于:所述弹性运动组件包括主轴、平行轴和联轴器,所述主轴套设有复位弹簧,所述主轴的一端穿过电磁铁中心,另一端通过联轴器与平行轴的一端连接,所述平行轴的另一端穿过固定块并与滑动约束圆盘中心垂直焊接成一个整体。

3.根据权利要求2所述的类圆果蔬采摘末端执行器,其特征在于:所述剪切机构包括曲柄、摇杆和镰状刀具,所述镰状刀具通过曲柄和摇杆与箱体的顶部连接,所述摇杆位于镰状刀具的中后部,所述曲柄位于镰状刀具的后部并与电机的电机轴连接。

4.根据权利要求3所述的类圆果蔬采摘末端执行器,其特征在于:所述镰状刀具采用弧形锯齿刀刃。

5.根据权利要求1所述的类圆果蔬采摘末端执行器,其特征在于:所述左爪机械手指和右爪机械手指均为采用铝合金加工而成的网状半球形结构。

6.根据权利要求1所述的类圆果蔬采摘末端执行器,其特征在于:所述左爪机械手指和右爪机械手指的内侧设有软橡胶套。

7.根据权利要求2所述的类圆果蔬采摘末端执行器,其特征在于:所述主轴和联轴器位于箱体内,所述平行轴和固定块从箱体内延伸至箱体外,所述左爪机械手指和右爪机械手指的一端分别通过销与固定块在箱体外的部分连接,另一端在穿过滑动约束圆盘后整体形成用于夹持果蔬的结构。

8.根据权利要求1所述的类圆果蔬采摘末端执行器,其特征在于:所述箱体一侧设有开孔,所述电磁铁安装在箱体内的底板上,所述电机安装在箱体内的顶板上,所述电磁铁和电机的导线穿过箱体一侧的开孔后与外部电源连接。

9.基于权利要求3所述类圆果蔬采摘末端执行器的采摘方法,其特征在于包括以下步骤:

1)将平行于主轴和平行轴中线方向设为X轴方向,与箱体内的底板平行且与X轴方向垂直的方向设为Y轴方向,垂直于X轴、Y轴的方向设为Z轴方向;

2)电磁铁通电后,电磁铁产生的电磁引力拉动联轴器沿X轴负方向运动,使左爪机械手指和右爪机械手指分别张开,将待采摘的圆形或类圆形果蔬纳入左爪机械手指和右爪机械手指内;

3)电磁铁断电后,电磁铁产生的电磁引力消失,此时复位弹簧处于压缩状态,从而推动联轴器沿X轴正方向运动,使左爪机械手指和右爪机械手指交叉合拢将圆形或类圆形果蔬夹紧,露出与圆形或类圆形果蔬相接的果梗;

4)电机通电后,电机带动曲柄在X轴、Y轴构成的XY平面上做震荡运动,从而带动镰状刀具来回运动对果梗进行切割。

10.类圆果蔬采摘机器人,包括机器人本体结构以及固定在机器人本体结构上的双目摄像机构,其特征在于:所述机器人本体结构的机械手上安装有权利要求1-8任一项所述的类圆果蔬采摘末端执行器。