农业机器人的采摘执行机构制造技术

本发明专利技术涉及智能农业机械技术领域，具体涉及一种农业机器人的采摘执行机构，包括骨架与蒙皮，所述骨架包括上颌骨架、下颌骨架以及叉架，所述上颌骨架与下颌骨架互嵌且均包括两节咬合件，两节所述咬合件呈V型铰接，所述上颌骨架与下颌骨架的端部被共同铰接在两侧的连接座上，所述蒙皮分别设置在上颌骨架、下颌骨架上，且在蒙皮后端连接有掉落管道；所述叉架包括一连接臂以及两个叉臂，所述连接臂的一个端部设置有另一连接座；两个叉臂的一个端部共同铰接于所述连接臂端部的连接座上，另一端部连接两侧的连接座；三个所述连接座上均设置有开合机构；本发明专利技术具有灵活可变的结构，可进入到狭小、复杂的环境中进行采摘。复杂的环境中进行采摘。复杂的环境中进行采摘。

【技术实现步骤摘要】
农业机器人的采摘执行机构


[0001]本专利技术涉及智能农业机械
，具体涉及一种农业机器人的采摘执行机构。

技术介绍

[0002]随着计算机和自动控制技术的迅速发展，农业机械将迈入高度自动化与智能化时期。机器人已经逐步渗入到农业生产中，机器人的使用将成为农业向自动化和智能化发展的重要标志。在果蔬生产作业中，收获采摘约占整个作业量的40％。采摘质量的好坏直接影响果蔬的存储、加工和销售，从而最终影响市场价格和经济效益。由于采摘的复杂性，自动化程度仍然很低，目前国内果蔬采摘基本上还是手工完成，工作环境差，收获作业劳动强度大。
[0003]在较多的果蔬种类中，其果实隐藏在复杂的环境中，在进行人工采摘时尚且需要将藤蔓、茎秆撇开，对于农业机器人来说这一灵活复杂的操作很难执行，对于一般拥有体积较大机械手的机器人来说，如何深入到复杂环境对瓜果进行采摘一直是个问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种农业机器人的采摘执行机构，具有灵活可变的结构，可进入到狭小、复杂的环境中进行采摘。
[0005]本专利技术的农业机器人的采摘执行机构，包括骨架与蒙皮，所述骨架包括上颌骨架、下颌骨架以及叉架，所述上颌骨架与下颌骨架互嵌且均包括两节咬合件，两节所述咬合件呈V型铰接，所述上颌骨架与下颌骨架的端部被共同铰接在两侧的连接座上，所述蒙皮分别设置在上颌骨架、下颌骨架上并呈蛇口形，且在蒙皮后端连接有掉落管道；所述叉架包括一连接臂以及两个叉臂，所述连接臂的一个端部设置有另一连接座；两个叉臂的一个端部共同铰接于所述连接臂端部的连接座上，另一端部连接两侧的连接座；三个所述连接座上均设置有开合机构，所述开合机构的输出端连接至上颌骨架与下颌骨架、两个叉臂。
[0006]进一步，所述开合机构包括作为输入的开合拉绳以及作为输出的至少一对连杆，所述连杆呈V形铰接，所述连接座上在开合中心线上设置导向孔，所述开合拉绳经导向孔后与连杆的铰接点相连；还设置有用于复位连杆的弹簧。
[0007]进一步，所述开合拉绳通过一定向杆与所述连杆连接，且定向杆始终被限制在导向孔中沿开合中心线移动。
[0008]进一步，所述叉臂与上颌骨架、下颌骨架所连连接座通过万向结构连接。
[0009]进一步，所述上颌骨架与下颌骨架的两个所述咬合件通过一中间件铰接。
[0010]进一步，所述上颌骨架所采用的咬合件以及中间件均为上拱的弓形，所述上颌骨架咬合件与中间件上穿设有作为弓弦的绳锯，所述绳锯的两个端部分别连接在两条往复拉绳上。
[0011]进一步，所述掉落管道包括外层管与内层弹性布，所述外层管与内层弹性布之间形成气囊，所述内层弹性布在远离骨架的方向上厚度变薄，所述内层弹性布藉由胶层与外
层管结合并形成气体通道。。
[0012]本专利技术的有益效果是：本专利技术公开的一种农业机器人的采摘执行机构，通过V型结构的上颌骨架和下颌骨架共同构成蛇口形结构，可通过上下咬合件的咬合对果蒂进行截断，同时骨架还具有连接蛇口形结构的叉架，叉架整体呈Y形，通过调整两个连接臂的开合夹角，即可调整上颌骨架、下颌骨架的锥度，使得采摘执行机构得以进入到狭小空间进行采摘。
附图说明
[0013]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：
[0014]图1为本专利技术的主视结构示意图；
[0015]图2为本专利技术的局部结构示意图；
[0016]图3为本专利技术的俯视结构示意图；
[0017]图4为本专利技术中掉落管道的结构示意图。
[0018]附图标记说明：骨架100、上颌骨架100a、下颌骨架100b、咬合件101、中间件102、叉架103、连接臂104、叉臂105、连接座106、绳锯107、蒙皮108、万向结构109、开合机构200、开合拉绳201、连杆202、导向孔203、弹簧204、定向杆205、掉落管道300、外层管301、内层弹性布302、气体通道303。
具体实施方式
[0019]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]如图1
‑
4所示，本实施例中的农业机器人的采摘执行机构，包括骨架100与蒙皮108，所述骨架100包括两个用于咬合包容果实的咬合支架，分别为上颌骨架100a和下颌骨架100b。
[0021]两个咬合支架均包括两节咬合件101，咬合件101呈V型铰接，其前端部形成一个尖角结构，因而得以插入到茎秆之间的缝隙中。
[0022]上颌骨架100a和下颌骨架100b的端部通过两侧的连接座106铰接，形成类似蛇口形状的结构，该连接座106上设置相应的开合机构200，用以直接带动两个咬合支架进行互嵌咬合，从而切断一些不那么坚韧的果蒂，例如樱桃、草莓等植物的果蒂。
[0023]通过控制两侧的连接座106相互靠近或相互远离，即可调整两个咬合支架前端的锥度，也可以看做调整咬合支架的宽度，用于应对不同的情况。
[0024]本实施例利用一叉架103完成锥度的调节，具体的，叉架103包括一条用于连接机器人主体的连接臂104以及用于连接两侧连接座106的叉臂105，连接臂104的端部同样设置有一连接座106，用以铰接叉臂105，该连接座106上同样设置有开合机构200，这一开合机构200控制两个叉臂105的开合程度，即控制上颌骨架100a和下颌骨架100b的锥度。
[0025]所述的蒙皮108分为两半，分别设置在上颌骨架100a和下颌骨架100b上，蒙皮108采用柔性材料，优选的具有一定的弹性，在上颌骨架100a和下颌骨架100b开合截断果蒂后，
蒙皮108可包容果实，本实施例中采摘执行机构在采摘后并不返回放置果实，而是采用连通蛇口形状结构内部的掉落管道300输送采摘下来的果实。
[0026]以下对上述结构中的的开合结构进行介绍：
[0027]本专利技术中采摘执行机构应用在复杂环境中，需要尽量地减少前端执行部分的体积。所以开合机构200需要尽可能简化，本实施例中，所述开合机构200包括作为输入的开合拉绳201以及作为输出的一对连杆202，所述连杆202同样呈V形铰接，所述连接座106上在开合中心线上设置导向孔203，所述开合拉绳201经导向孔203后与连杆202的铰接点相连；连接座106上还设置有用于复位连杆202的弹簧204，开合拉绳201的结构可采用传统的刹车线，且表面套设塑胶套，且塑胶套端部固定在连接座106上，通过农业机器人主体部分的牵拉机构直接带动开合拉绳201，进而拉动连杆202，促使上颌骨架100a和下颌骨架100b闭合或者减小两个叉臂105的角度，而上颌骨架100a和下颌骨架100b、两个叉臂105的扩张皆可通过复位弹簧204进行。
[0028]优选的一种方式，所述开合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.农业机器人的采摘执行机构，其特征在于，包括：骨架，所述骨架包括：上颌骨架，包括两节呈V型铰接的咬合件；下颌骨架，同样包括两节呈V型铰接的咬合件，所述上颌骨架与下颌骨架的端部被共同铰接在两侧的连接座上；叉架，包括一连接臂以及两个叉臂，所述连接臂的一个端部设置有另一连接座；两个叉臂的一个端部共同铰接于所述连接臂端部的连接座上，另一端部连接两侧的连接座；开合机构，设置于三个所述连接座上，各开合机构的输出端对应连接至上颌骨架与下颌骨架、两个叉臂；蒙皮，分别设置在上颌骨架、下颌骨架上，且蒙皮后端连接有掉落管道。2.根据权利要求1所述的农业机器人的采摘执行机构，其特征在于：所述开合机构包括作为输入的开合拉绳以及作为输出的至少一对连杆，所述连杆呈V形铰接，所述连接座上在开合中心线上设置导向孔，所述开合拉绳经导向孔后与连杆的铰接点相连；还设置有用于复位连杆的弹簧。3.根据权利要求2所述的农业机器人的采摘执行机构，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海明，李峰泉，
申请(专利权)人：西安外事学院，
类型：发明
国别省市：