本发明属于农业机械领域,具体涉及到一种适用于多种类青椒类型的采摘末端执行器。
背景技术:
1、在现代农业生产活动中,果实采摘的过程大多是人工参与,劳动强度大,而人工雇佣会使得果实采摘的成本增加。目前国内外研究的都是苹果、黄瓜和梨等果实实心的这类农作物的采摘,但是青椒这种果实空心,且因类型不同大小不同的农作物果实的采摘研究过少,通常是人工用剪刀进行青椒果实的采摘,然后进行收集,这需要长时间的弯腰收割,容易造成人工的腰部受损,并且效率较低,影响采收。所以需要研制出一种能够保证青椒果实完整性以及采摘效率高的采摘装置,来代替人工采摘。
技术实现思路
1、为了进一步提高青椒果实的采摘效率,减少人工投入,我们设计了一种针对所有青椒类型的采摘末端执行器。
2、所述的一种适用于多种类青椒的采摘末端执行器,包括背板,所述背板的前侧设置有抓取机构和剪切机构,所述背板上设置有纵向均布设置的装配孔,所述抓取机构和剪切机构分别安装在不同高度的装配孔中,以改变所述抓取机构与所述剪切机构之间的间距,适配不同类型的青椒采摘需求。
3、进一步的,所述抓取机构包括主体,所述主体与所述装配孔通过螺栓配合固定,所述主体上设置有驱动组件以及夹持组件,所述驱动组件与所述夹持组件传动连接,所述驱动组件设置在所述主体的内腔中,所述夹持组件的抓手从所述主体的前侧伸出,所述抓手设置有两组,通过所述驱动组件配合能够同步相向或逆向移动。
4、进一步的,所述主体的前侧设置有行程槽,所述抓手设置在所述行程槽中,所述主体的内腔中设置有轨道,所述轨道靠近所述行程槽位置设置,所述抓手可滑动设置在所述轨道上。
5、进一步的,所述轨道设置有两组,所述抓手分别与两组轨道插接配合;
6、所述轨道上设置有滑块,所述抓手通过固定件固定在所述滑块上。
7、进一步的,所述驱动组件包括内部舵机,所述内部舵机的输出轴上设置有齿轮,滑块末端固定设置有直齿条,两组直齿条分布在齿轮的上下两侧,并同时与所述齿轮啮合连接。
8、进一步的,所述剪切机构包括刀片舵机以及刀片组,所述刀片组包括固定刀片和活动刀片,所述活动刀片与所述刀片舵机传动连接,通过所述刀片舵机驱动所述活动刀片转动,与所述固定刀片配合完成“剪切”动作。
9、进一步的,所述刀片舵机的底部设置有驱动齿轮,所述活动刀片的尾端固定设置有弧形齿条,所述弧形齿条的外凸面上设置有卡齿,并与所述驱动齿轮啮合,形成传动连接。
10、进一步的,所述固定刀片与所述活动刀片的尾端相互铰接设置。
11、进一步的,所述剪切机构通过支撑板配合安装在所述背板上,所述刀片舵机固定在所述支撑板的上方,刀片组设置在所述支撑板的下方。
12、进一步的,所述固定刀片通过螺钉固定在所述支撑板上,所述活动刀片通过铰接件配合铰接设置在所述固定刀片上,并限位在所述固定刀片的下方,所述固定刀片与所述支撑板之间还设置有垫片。
13、与现有技术相比,本发明有以下优点:
14、抓取装置的抓手材料为软性材料,舵机又有力反馈结构,使得抓手抓取青椒时能够很好的控制力,不会将空心的青椒压坏。抓取机构和剪切机构之间的间距可以调节,调节后可以适配多种类的青椒采摘。
1.一种适用于多种类青椒的采摘末端执行器,其特征在于包括背板(300),所述背板(300)的前侧设置有抓取机构(100)和剪切机构(200),所述背板(300)上设置有纵向均布设置的装配孔(310),所述抓取机构(100)和剪切机构(200)分别安装在不同高度的装配孔(310)中,以改变所述抓取机构(100)与所述剪切机构(200)之间的间距,适配不同类型的青椒采摘需求。
2.根据权利要求1所述的一种多种类青椒的采摘末端执行器,其特征在于所述抓取机构(100)包括主体(110),所述主体(110)与所述装配孔(310)通过螺栓配合固定,所述主体(110)上设置有驱动组件(120)以及夹持组件(130),所述驱动组件(120)与所述夹持组件(130)传动连接,所述驱动组件(120)设置在所述主体(110)的内腔中,所述夹持组件(130)的抓手(131)从所述主体(110)的前侧伸出,所述抓手(131)设置有两组,通过所述驱动组件(120)配合能够同步相向或逆向移动。
3.根据权利要求2所述的一种多种类青椒的采摘末端执行器,其特征在于所述主体(110)的前侧设置有行程槽(111),所述抓手(131)设置在所述行程槽(111)中,所述主体(110)的内腔中设置有轨道(132),所述轨道靠近所述行程槽(111)位置设置,所述抓手(131)可滑动设置在所述轨道(132)上。
4.根据权利要求3所述的一种多种类青椒的采摘末端执行器,其特征在于所述轨道(132)设置有两组,所述抓手(131)分别与两组轨道(132)插接配合;
5.根据权利要求2-4任一所述的一种多种类青椒的采摘末端执行器,其特征在于所述驱动组件(120)包括内部舵机(121),所述内部舵机(121)的输出轴上设置有齿轮(122),滑块(134)末端固定设置有直齿条(133),两组直齿条(133)分布在齿轮(122)的上下两侧,并同时与所述齿轮(122)啮合连接。
6.根据权利要求1所述的一种适用于多种类青椒的采摘末端执行器,其特征在于所述剪切机构(200)包括刀片舵机(210)以及刀片组(220),所述刀片组(220)包括固定刀片(221)和活动刀片(222),所述活动刀片(222)与所述刀片舵机(210)传动连接,通过所述刀片舵机(210)驱动所述活动刀片(222)转动,与所述固定刀片(221)配合完成“剪切”动作。
7.根据权利要求6所述的一种适用于多种类青椒的采摘末端执行器,其特征在于所述刀片舵机(210)的底部设置有驱动齿轮(211),所述活动刀片(222)的尾端固定设置有弧形齿条(230),所述弧形齿条(230)的外凸面上设置有卡齿,并与所述驱动齿轮(211)啮合,形成传动连接。
8.根据权利要求6所述的一种适用于多种类青椒的采摘末端执行器,其特征在于所述固定刀片(221)与所述活动刀片(222)的尾端相互铰接设置。
9.根据权利要求6-8任一所述的一种适用于多种类青椒的采摘末端执行器,其特征在于所述剪切机构(200)通过支撑板(240)配合安装在所述背板(300)上,所述刀片舵机(210)固定在所述支撑板(240)的上方,刀片组(220)设置在所述支撑板(240)的下方。
10.根据权利要求9所述的一种适用于多种类青椒的采摘末端执行器,其特征在于所述固定刀片(221)通过螺钉固定在所述支撑板(240)上,所述活动刀片(222)通过铰接件配合铰接设置在所述固定刀片(221)上,并限位在所述固定刀片(221)的下方,所述固定刀片(221)与所述支撑板(240)之间还设置有垫片(250)。