[发明专利]一种基于刚柔耦合并联机构的香蕉落梳平台

权利要求书

1.一种基于刚柔耦合并联机构的香蕉落梳平台，其特征在于：包括落梳刀盘、平行四连杆、导向杆、连杆、曲柄、动力源、环形包络刀具、上底板、下底板和刚柔耦合并联机构；所述落梳刀盘沿其圆周方向加工有多个呈径向、辐射状排列的导向槽；每个导向槽对应设置有一个平行四连杆，其中，每个平行四连杆的两侧分别与相邻的平行四连杆相铰接，其两端分别设有一个向下的导向杆，两个导向杆置于对应的导向槽内；多个平行四连杆随导向杆沿导向槽滑动，组成环状的可变径的可展机构；所述连杆与任一个导向杆的底端相铰接，所述曲柄的一端与连杆相铰接，其另一端与动力源相连接，由连杆、导向杆和曲柄组成曲柄连杆滑块机构，通过动力源驱动曲柄连杆滑块机构实现可展机构的变径；所述环形包络刀具设于可展机构上，用于包络香蕉果穗轴，并对香蕉梳柄进行切割，该环形包络刀具能够随可展机构同步变径；所述上底板装于落梳刀盘的底面，该上底板的中心处设有用于避免与曲柄连杆滑块机构干涉的通孔；所述下底板置于上底板的正下方，且下底板和上底板通过刚柔耦合并联机构相连接，通过刚柔耦合并联机构能够使环形包络刀具根据香蕉果穗轴的弯曲变化在空间内转动或移动，使其自适应香蕉果穗轴的弯曲，并始终贴合不规则几何外形的香蕉果穗轴；所述刚柔耦合并联机构包括多对刚柔耦合单元组，并呈圆周分布于上底板和下底板之间，每对刚柔耦合单元组的两个刚柔耦合单元组成类V字状的结构，每对刚柔耦合单元组的两个刚柔耦合单元分别与相邻的刚柔耦合单元组成倒V字状的结构；所述刚柔耦合单元包括缸体、运动导杆和两个虎克铰链，所述缸体的底部通过一个虎克铰链与下底板相铰接，其内设有压缩弹簧，所述运动导杆的一端伸入缸体内与压缩弹簧相连接，其另一端通过另一个虎克铰链与上底板相连接，通过多个运动导杆在缸体内伸缩及由每个虎克铰链释放的两个空间转动自由度实现由上底板带动上方的环形包络刀具根据香蕉果穗轴的弯曲变化被动地在空间内转动或移动。

2.根据权利要求1所述的基于刚柔耦合并联机构的香蕉落梳平台，其特征在于：所述环形包络刀具包括硬质落梳切割刀片和V形的软质落梳切割刀片组，所述硬质落梳切割刀片有多个，其数量与平行四连杆的数量相一致，一个硬质落梳切割刀片对应一个平行四连杆，所述硬质落梳切割刀片设于平行四连杆靠近落梳刀盘圆心的端部上，并向上延伸，两两相邻的硬质落梳切割刀片之间铰接有V形的软质落梳切割刀片组，所述V形的软质落梳切割刀片组包括两片相铰接的软质落梳切割刀片。

3.根据权利要求1所述的基于刚柔耦合并联机构的香蕉落梳平台，其特征在于：所述动力源通过支架固定于上底板上。

4.根据权利要求1或3所述的基于刚柔耦合并联机构的香蕉落梳平台，其特征在于：所述动力源为电机。