【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种名优茶采摘作业装置，尤其涉及一种混合关节线驱动型茶叶采摘柔性执行器。
技术介绍
1、名优茶叶的采摘目标是茶叶嫩芽，具有尺寸小、个体间存在形状差异、生长环境复杂、茎叶柔软等特点，在采摘过程中极易造成损失，因此，传统的大宗茶叶采茶末端执行器不再适用。由于名优茶叶的采摘要求高，实现难度大，虽然机械化采茶的研究已进行多年，但是关于名优茶叶的机械化采摘研究仍处于萌芽阶段，有关的文献数量有限，也没有成熟的产品投入实际生产应用。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种混合关节线驱动型茶叶采摘柔性执行器，驱动模块通过niti合金丝向机械臂传递动力，驱动机械臂弯曲。本专利技术的目的是通过以下技术方案予以实现。
2、一种混合关节线驱动型茶叶采摘柔性执行器包括机械臂、机械手、底座。
3、其中，机械臂包括两个连续关节和两个离散关节，连续关节与离散关节交替连接，并由离散关节与基座相连接，相邻关节间可偏转。离散关节分别具有一个转动自由度，连续关节分别具有两个弯曲自由度。
4、离散关节一由步进电机、联轴器、转动副、2个弹簧构成，步进电机输出轴与联轴器串联，由联轴器带动转动副转动。
5、连续关节一包括，6个机械密封环法兰，每个机械密封环法兰上有10个穿线孔，穿线孔的圆心均在同一圆周上，1根聚氨酯弹性橡胶棒，与6个机械密封环法兰过盈配合，6个机械密封环法兰延其轴向均匀排列。连续关节一的驱动niti合金丝为4条，各niti合金丝的夹角
6、离散关节二由安装在基座上的1个舵机、转动副、2个弹簧、2条niti合金丝组成，该2条niti合金丝在转动副上对称分布，并穿过连续关节一上6个机械密封环法兰对应的2个穿线孔。
7、连续关节二包括，6个机械密封环法兰，每个机械密封环法兰上有4个穿线孔，穿线孔的圆心均在同一圆周上，1根聚氨酯弹性橡胶棒，与6个机械密封环法兰过盈配合，6个密封环法兰延其轴向均匀排列。连续关节二的驱动niti合金丝为4条，各niti合金丝的夹角为90°；连续关节一舵机为2个。
8、底座包括两层，第一层与离散关节一固连，其上开有4个扇形圆弧槽，供驱动niti合金丝穿过，向下轴线位置与联轴器、步进电机顺序连接，该步进电机与连续关节一、离散关节二、连续关节二的驱动电机，均放置在第二层底座上。联轴器和步进电机外有1可拆卸的套筒。底座具有一个沿中轴线转动的转动自由度。
9、机械手包括安装座、支架、3个转动连杆、2个刚性夹块、2个硅胶垫、1个舵机。
10、安装座与连续关节二固连，硅胶垫与刚性夹块相对两面用胶水粘连。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种混合关节线驱动型茶叶采摘柔性执行器，其特征在于：包括两层的底座、离散关节一、连续关节一、离散关节二、连续关节二、机械爪依次串联而成；所述底座、离散关节一、离散关节二分别具有一个转动自由度，所述连续关节一、连续关节二分别具有两个弯曲自由度，机械手具有一个移动自由度。
2.根据权利要求1所述的装置，所述机械手包括安装座、支架、3个转动连杆、2个刚性夹块、2个硅胶垫、1个舵机；安装座与连续关节二固连，硅胶垫与刚性夹块相对两面用胶水粘连。
3.根据权利要求1所述的装置，所述底座包括两层，第一层与离散关节一固连，其上开有4个扇形圆弧槽，供驱动NiTi合金丝穿过，向下轴线位置与联轴器、步进电机顺序连接，放置在第二层底座上；联轴器和步进电机外有1可拆卸的套筒。
4.根据权利要求1所述的装置，所述离散关节一由离散关节一的电机、离散关节一的联轴器、转动副、弹簧构成，电机通过联轴器带动转动副做旋转运动。
5.根据权利要求1所述的装置，所述连续关节一包括6个机械密封环法兰，4条驱动绳索(NiTi合金丝)，弹性体(聚氨酯弹性橡胶棒)，以及位于所述底
6.根据权利要求1所述的装置，所述离散关节二由安装在所述底座上的舵机、2条驱动绳索(NiTi合金丝)、转动副、弹簧构成；所述2条驱动绳索(NiTi合金丝)对称分布且固定在离散关节二的舵机的转叶两端。
7.根据权利要求1所述的装置，连续关节二包括6个机械密封环法兰，4条驱动绳索(NiTi合金丝)，弹性体(聚氨酯弹性橡胶棒)，以及位于所述底座上的2个连续关节二的舵机；4条驱动绳索(NiTi合金丝)的一端固定在最顶端的机械密封环法兰的圆孔上，另一端依次穿过6个等距排列的密封环法兰，互成180°的两根驱动绳索为一组，固定在一个连续关节二的舵机的转叶两端。
8.一种应用如权利要求1所述的一种混合关节线驱动型茶叶采摘柔性执行器进行茶叶采摘的方法，其特征在于包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种混合关节线驱动型茶叶采摘柔性执行器，其特征在于：包括两层的底座、离散关节一、连续关节一、离散关节二、连续关节二、机械爪依次串联而成；所述底座、离散关节一、离散关节二分别具有一个转动自由度，所述连续关节一、连续关节二分别具有两个弯曲自由度，机械手具有一个移动自由度。
2.根据权利要求1所述的装置，所述机械手包括安装座、支架、3个转动连杆、2个刚性夹块、2个硅胶垫、1个舵机；安装座与连续关节二固连，硅胶垫与刚性夹块相对两面用胶水粘连。
3.根据权利要求1所述的装置，所述底座包括两层，第一层与离散关节一固连，其上开有4个扇形圆弧槽，供驱动niti合金丝穿过，向下轴线位置与联轴器、步进电机顺序连接，放置在第二层底座上；联轴器和步进电机外有1可拆卸的套筒。
4.根据权利要求1所述的装置，所述离散关节一由离散关节一的电机、离散关节一的联轴器、转动副、弹簧构成，电机通过联轴器带动转动副做旋转运动。
5.根据权利要求1所述的装置，所述连续关节一包括6个机械密封环法兰，4条驱动绳索(niti合金丝)，弹性...
【专利技术属性】
技术研发人员：王亚雄，沈雨秋，杨梦宇，黎文熙，薛子东，杨懋迪，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。