[发明专利]果实摘取末端执行机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种摘果工具，具体涉及一种果实摘取末端执行机构。

背景技术

近年来，随着我国农村经济体制改革的深入和市场经济的发展，水果产量逐年大幅度增加，水果产业在国民经济中占有重要地位。根据国家统计局数据：2014年我国水果总产量增长至26142.24万吨，较上年同期增长4.2%；苹果总产量为4092.32万吨，产量同比增长3.1%，占同期国内水果总产量的15.65%；柑桔总产量为3492.66万吨，产量同比增长5.2%，占同期国内水果总产量的13.36%；梨产量为1796.44万吨，产量同比增长3.8%，占同期国内水果总产量的6.87%。从水果的种植到上市销售，其中采摘作业时最耗时，最费力的一个环节。像苹果、柑桔和梨之类的水果，都是生长在高处，从而必须借助工具来完成采摘。常见的采摘工具包括一根可以伸缩的伸缩臂，伸缩臂的顶端设置有采摘末端执行器，采摘末端执行器包括能够对树枝进行剪切的剪具，剪具将树枝剪切断后，果实就掉落至下方的果实收集装置中。但是剪具在剪切树枝的瞬间，对树枝产生很大的作用力，果实就会晃动，可能会使果实撞击到剪具或者是伸缩臂上，对果实造成伤害，降低果实的品质。

为了解决上述技术问题，目前一些大型化的果园都是采用机械装置来采摘果实，这种摘果装置包括机械臂，机械臂的末端安装有果实采摘末端执行器，果实采摘末端执行器包括上颚切刀、下颚切刀和U形支架，上颚切刀和下颚切刀整体均呈U型结构，上颚切刀的两端和下颚切刀的两端分别铰接连接在U形支架的两个侧臂上，U形支架底部固定有安装座，安装座上固定连接有能够分别驱动上颚切刀和下颚切刀转动的驱动装置。驱动装置能够驱动上颚切刀和下颚切刀沿相对或相背方向转动，上颚切刀和下颚切刀一张一合就能够完成对果柄的剪切。由于果实通过其顶部的果柄挂在树枝上，那么在操作果实采摘末端执行器的时候，就要控制机械臂从果实的下方伸向果实，使果实从张开的上颚切刀和下颚切刀进入到U形支架内，再控制上颚切刀和下颚切刀闭合，对果实顶部的果柄进行剪切，完成摘果操作。由于机械臂从果实的下方伸向果实，果实的果柄被切断后，果实向下掉落，由于机械臂的阻挡，无法设置集果装置对果实进行收集，只能任由果实落下撞击到机械臂上再向四周掉落，这样机械臂容易对果实造成损伤，降低果实的品质。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够从果实侧向方向对果实的果柄进行剪切，减少对果实品质伤害的果实摘取末端执行机构。

为了解决上述技术问题，本发明采用了的技术方案：

一种果实摘取末端执行机构，包括U形支架、果实剪切装置和剪切驱动装置，果实剪切装置包括上颚切刀和下颚切刀，上颚切刀和下颚切刀整体均呈U形结构，剪切驱动装置包括安装侧架和摆动侧架，摆动侧架和安装侧架分别通过沿U形支架上两个侧臂的相对方向设置的铰轴Ⅰ铰接连接在U形支架的两个侧臂上，其中安装侧架铰接连接在U形支架其中一个侧臂的外侧面上，上颚切刀的两端和下颚切刀的两端分别通过铰轴Ⅱ铰接连接在安装侧架的前端和摆动侧架的前端，安装侧架的后端安装有摆动气缸，摆动气缸的两个平行指上分别设置有一根连杆，连杆的一端通过铰轴Ⅲ与其所在平行指铰接连接，两根连杆各自远离铰轴Ⅲ的一端分别通过铰轴Ⅳ与上颚切刀和下颚切刀铰接连接，当摆动气缸往复工作时，两根连杆能够驱动上颚切刀和下颚切刀沿相对或相反方向转动，铰轴Ⅰ、铰轴Ⅱ、铰轴Ⅲ和铰轴Ⅳ相互平行设置，U形支架的底部固定连接有安装座，安装座上固定连接有用于抵接在上颚切刀以能够实现对上颚切刀和下颚切刀相互张开角度进行限制的限位装置，当摆动气缸的两个平行指相互张开的时候，上颚切刀能够与下颚切刀朝向相对方向进行转动以实现对果柄的剪切。