[实用新型]一种果蔬采摘机器人的末端执行器

摘要

一种果蔬采摘机器人的末端执行器包括抓取系统、切割系统、传感系统、外壳等，抓取系统是利用五个高速旋转的橡胶滚筒在高速旋转带有巨大摩擦力而将水果拽到执行器内腔，实现抓取水果的动作；切割系统是丝杆驱动菱形框架前后伸缩移动，推动电磁机构和锯片前后伸缩移动，使用电磁机构高速反复驱动锯齿刀片对枝条进行切割；传感系统由压力传感器、微型视觉传感器等组成，在抓取果实、切割果柄的过程中起到连接动作和控制过程的作用。本实用新型用新颖的抓取、传动、切割方式，简单可靠，大幅提高智能采摘机器人的采摘速度，控制难度及成本低。可满足球状采摘机器人的需要，对提高果实采摘机器人采摘速度及对该类型机器人的实用化和商品化大有裨益。

主权项

一种果蔬采摘机器人的末端执行器，其特征在于：所述末端执行器包括抓取系统、切割系统、传感控制系统、外壳；所述抓取系统包括电动机、直齿圆柱齿轮、橡胶滚筒A、直齿圆锥齿轮轴A、直齿圆锥齿轮轴B、橡胶滚筒B、橡胶滚筒C、橡胶滚筒D、涡轮、涡轮轴、齿形链、蜗杆、小滚筒轴A、橡胶滚筒E、滚筒连接套、小滚筒轴B；安装于抓取系统电动机轴上的直齿圆柱齿轮与直齿圆锥齿轮轴A啮合，直齿圆锥齿轮轴A与直齿圆锥齿轮轴B啮合，同时直齿圆锥齿轮与蜗杆后端的直齿圆锥齿轮啮合，蜗杆与涡轮轴上涡轮啮合，涡轮轴经齿形链可驱动小滚筒轴A与小滚筒轴B，5个滚筒连接套分别安装于直齿圆锥齿轮轴A、直齿圆锥齿轮轴B、蜗杆、小滚筒轴A与小滚筒轴B上，5个橡胶滚筒分别与其滚筒连接套固连；抓取系统电动机经直齿圆柱齿轮啮合驱动直齿圆锥齿轮轴A旋转，直齿圆锥齿轮轴A分别经齿轮传动驱动直齿圆锥齿轮轴B与蜗杆进行旋转，蜗杆啮合涡轮轴驱动齿形链来带动小滚筒轴A和小滚筒轴B旋转，如此，驱动五个橡胶滚筒向中心旋转，5个橡胶滚筒利用旋转及其对果蔬表皮的高摩擦力将果实抓取至末端执行器内部；所述切割系统包括切割系统电动机、丝杆螺母机构、固定支架、菱形机构、切割器、锯片、电磁机构；切割系统电动机转轴上装有丝杆，丝杆与螺母组成丝杆螺母机构，菱形机构一端分别由转动销连接于固定支架与螺母上，菱形机构另一端分别由转动销与滑动槽连接于切割器，切割器上装有电磁机构与能够小幅度往复运动的锯片；切割系统电动机带动丝杆，使得螺母向前移动，伸展菱形机构，使得切割器向前推进，切割器上的电磁机构驱动锯片进行快速的往复锉动，从而将抓取系统抓取的果实的枝条剧断；所述传感控制系统包括压力传感器、微型视觉传感器；压力传感器分别装于橡胶滚筒与其滚筒连接套之间，微型视觉传感器装于切割器上方；压力传感器用于检测橡胶滚筒的压力，微型视觉传感器用于检测抓取部分是否有果实存在，传感控制系统用于协调抓取系统和切割系统的工作。