[实用新型]一种用于香菇采收的智能化末端执行器

说明书

本实用新型涉及一种用于香菇采收的智能化末端执行器，其特征在于，包括手爪和爪腕，所述爪腕中央开孔并安装有中心定位套筒以与丝杠配合形成螺旋传动，所述丝杠由电机驱动；所述手爪包括至少三个爪指，所述爪指的指关节外侧通过相应的外腕指联接关节与所述爪腕转动连接，所述爪指的指关节内侧通过相应的内腕指联接关节与相应的连杆一端转动连接，所述连杆另一端穿过所述爪腕与电机支座连接；所述爪指还包括爪骨、爪骨内衬和爪钳，所述爪骨中部内凹，所述爪骨内衬和爪钳嵌套在所述爪骨上，所述爪骨内衬和爪钳采用橡胶材质。本实用新型结构巧妙，保证了香菇的无损采摘。

技术领域

本实用新型属于农业采摘机械技术领域，具体涉及一种用于香菇采收的智能化末端执行器。

背景技术

随着科学技术的发展，机械智能化程度不断提高，人工采摘香菇效率低下，已逐渐被采摘机器人所代替。采摘机器人是一种高效的自动化装置，其关键部件为机械手末端执行器。香菇采摘末端执行器的设计目前多采用合金刀片，而刚性刀片采摘的蘑菇易损伤和变色，在实际采收过程中易打滑，采收香菇的质量得不到保证。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型设计了一种用于香菇采收的智能化末端执行器。

为了解决现有技术中的上述问题，本实用新型采用了以下方案：

一种用于香菇采收的智能化末端执行器，包括手爪和爪腕，所述爪腕中央开孔并安装有中心定位套筒以与丝杠配合形成螺旋传动，所述丝杠由电机驱动；所述手爪包括至少三个爪指，所述爪指的指关节外侧通过相应的外腕指联接关节与所述爪腕转动连接，所述爪指的指关节内侧通过相应的内腕指联接关节与相应的连杆一端转动连接，所述连杆另一端穿过所述爪腕与电机支座连接；

所述爪指还包括爪骨、爪骨内衬和爪钳，所述爪骨中部内凹，所述爪骨内衬和爪钳嵌套在所述爪骨上，所述爪骨内衬和爪钳采用橡胶材质。

进一步，所述爪钳上设置有防滑结构。

进一步，所述爪骨采用合金钢材质。

进一步，所述爪骨通过螺钉固连在相应指关节上；所述外腕指联接关节上端与相应指关节通过螺栓转动连接，下端与所述爪腕通过螺栓固连；所述内腕指联接关节上端与相应指关节通过螺栓转动连接，下端与相应连杆通过螺栓转动连接。

进一步，所述爪腕内部设置有凹槽与相应连杆组成移动副。

进一步，所述爪腕与所述中心定位套筒过盈连接。

进一步，所述丝杠与所述电机通过联轴器联接。

进一步，所述爪指有五个。

进一步，还包括手爪基座，所述爪腕圆周上均布有多个套柱销与所述手爪基座的上端相连，所述手爪基座下端通过多个套柱销与所述电机支座相连；所述手爪基座上设置有连杆过孔，且所述连杆过孔的数量与所述爪指的数量一致。

进一步，还包括机壳，所述机壳将所述爪腕以下的结构全部包络。

当所述电机逆时针转动时，带动所述丝杠逆时针转动，所述中心定位套筒沿着所述丝杠下降，带动所述爪腕沿着所述连杆向下移动，所述爪腕带动所述外腕指联接关节、手爪基座沿着所述连杆表面向下移动，直到所述手爪基座达到最大移动距离，手爪完全张开。

当所述电机顺时针转动时，带动所述丝杠顺时针转动，所述中心定位套筒沿着所述丝杠上升，带动所述爪腕沿着所述连杆向上移动，所述爪腕带动所述外腕指联接关节、手爪基座沿着所述连杆表面向上移动，直到所述手爪基座达到最大移动距离，手爪指尖相碰完全闭合。

手爪的张开和闭合过程完成香菇的的抓取和采摘。

该用于香菇采收的智能化末端执行器具有以下有益效果：