[实用新型]一种剪夹一体的草莓采摘装置

说明书

本实用新型公开了一种剪夹一体的草莓采摘装置，属于农业机械设备领域，装置包括三维移动机构以及末端执行机构，建立xyz轴坐标系，三维移动机构实现末端执行机构在X、Y、Z方向移动；其中的末端执行机构的双向螺杆通过螺纹分别连接左刀架、右刀架；所述的左刀架、右刀架在前端分别固定设置左机械爪、右机械爪；左机械爪、右机械爪上方分别设置有左刀片、右刀片；通过双向螺杆旋转，带动左机械爪向右移动，右机械爪向左移动，当左、右机械爪上的左、右刀片完全闭合，切断果梗，机械爪仍然夹持果梗；一次完成果梗夹持和果梗剪断两个动作，采摘耗时短，实现草莓无损采摘，且装置结构简单，体积小，成本较低。

技术领域

本实用新型属于农业机械设备领域，具体是一种能够三维移动，且集剪夹一体的草莓采摘装置。

背景技术

现有草莓采摘装置通常先夹持草莓，然后切断草莓果梗，二个动作分别由二套机构完成，这就需要两个动力源，导致装置结构复杂，体积大，采摘耗时长。市面上的草莓采摘装置的夹持草莓动作是由机械爪来完成，机械爪直接与果实接触，易损伤草莓；有的夹持草莓动作是由真空吸盘来完成，虽不会损伤草莓，但需要配置抽真空设备，导致采摘装置成本较高。

此外草莓采摘装置的采摘执行机构，其移动通常采用关节式机械机构，位置精度低，存在平衡问题，控制存在耦合，结构也比较复杂；并且市面上的三维采摘装置只能实现二维的采摘，无法实现精准的三维运作。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的问题，提供了一种在采摘草莓时不触及草莓果体，只夹持果梗，且夹持和切断机构为一体的草莓采摘装置。

本实用新型是这样实现的：

一种剪夹一体的草莓采摘装置，包括三维移动机构以及安装在三维移动机构上的末端执行机构，末端执行机构包括电机支架，电机支架在Y轴方向设置有第四步进电机，所述的第四步进电机上连接有双向螺杆，所述的双向螺杆通过膜片联轴器与第四步进电机相连；所述的双向螺杆一侧有左旋螺纹，另一侧有右旋螺纹；所述的双向螺杆通过螺纹分别连接左刀架、右刀架；所述的左刀架、右刀架在前端分别固定设置左机械爪、右机械爪；所述的左机械爪、右机械爪上方分别设置有左刀片、右刀片；通过膜片联轴器让双向螺杆旋转，带动左机械爪向右移动，右机械爪向左移动。本实用新型将切断果梗的刀片安装在机械爪的上表面，由步进电机通过膜片联轴器让双向螺杆旋转，带动左机械爪向右移动，右机械爪向左移动，当两个机械爪相距1mm左右时，机械爪上面的一对果梗切断刀片则完全闭合，切断果梗， 此时机械爪仍然夹持着果梗，一次完成果梗夹持和果梗剪断两个动作，采摘耗时短，相比较于现有技术中通过机械爪直接接触草莓，本实用新型通过机械爪抓住果梗，与草莓不接触，实现草莓无损采摘。

进一步，所述的装置包括三维移动机构以及末端执行机构，建立xyz轴坐标系，所述的三维移动机构实现末端执行机构在X、Y、Z的三个方向移动；其中的末端执行机构主要用于实现草莓果梗夹持和果梗剪断。

三维移动机构包括矩形支架，在矩形支架Y轴方向的外框上下位置均设置第一步进电机，所述的第一步进电机包括第一丝杆，上下两个第一丝杆之间设置有垂直支架。

垂直支架在Z轴方向设置有两个第二步进电机，所述的第二步进电机包括第二丝杆；垂直方向上的两个第二丝杆在一侧设置有横向支架。

横向支架在X轴方向设置有第三步进电机，所述的第三步进电机包括第三丝杆，所述的第三丝杆上方活动连接有支撑板，所述的支撑板连接于末端执行机构；通过支撑板的移动带动末端执行机构在x方向移动。

上述机构的运作方式为：