[发明专利]一种四连杆机构螺旋线式冬枣采摘末端执行器及采摘方法

说明书

本发明提供了一种四连杆机构螺旋线式冬枣采摘末端执行器及采摘方法，涉及农业采摘机器人领域，是由动作S48d传感器、前立板、直线导轨、丝杠、螺母滑块、摇杆、一号步进电机、耙子、连杆、一号编码器、支撑轴、二号步进电机、后立板、三号步进电机、复位S48d传感器、移动平台、曲柄和二号编码器组成的，所述螺母滑块包括二号步进电机安装座和二号编码器安装座，所述耙子包括耙子转轴和弧形手指，本发明采用巧妙利用耙子螺旋线式采摘机理解决了枣股栆吊生长不规则所带来的采摘困难问题，耙子往回梳刷冬枣，使冬枣与果吊形成夹角，更容易与栆吊发生分离，提高了冬枣采摘末端执行器的适应能力，解决了冬枣人工采摘效率低的问题。

技术领域

本发明涉及农业采摘机器人领域，具体地，涉及一种四连杆机构螺旋线式冬枣采摘末端执行器及采摘方法。

背景技术

冬枣发源于山东省滨州市沾化区下洼镇，是无刺枣树的一个晚熟鲜食优良品种，也是公认的品质最好的鲜食枣品种。平均单果重17.5g，最大单果重可达25g，状如苹果，有“小苹果”之称。果皮赭红光亮、皮薄肉脆、甘甜清香、营养丰富，可食率达95％。其营养价值高，冬枣的最大特点是维生素C含量极高，每100克果肉维生素C含量高达380～600毫克(维生素C补充剂所能提供的维生素C一般为60毫克)，是苹果的70倍，柑橘的16倍，连以往被认为富含维生素C的山楂也甘拜下风，冬枣不仅味道可口、皮脆、肉质细嫩、汁多无渣、甘甜清香，而且营养极丰富。冬枣含糖20％～36％；含有天门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸等19种人体所需的氨基酸，总含量为0.985mg/100g冬枣含蛋白质1.65％，膳食纤维2.3％，总黄酮0.26％，烟酸0.87mg/100g，胡萝卜素1.1mg/kg，维生素B10.1mg/kg，维生素B22.2mg/kg。冬枣果实还含有较多的维生素A、维生素E、钾、钠、铁、铜等多种微量元素，营养价值为百果之冠，有“百果王”之称。

目前我国冬枣的采摘主要依靠人工采摘，因为冬枣皮脆易碎，不能采用棍棒敲打的方法，人工采摘耗费大量劳动力，采摘效率很低，这增加了冬枣的生产成本，如果可以提高采摘效率，可以给果农提高收益。本发明根据耙子螺旋线式采摘机理，基于四连杆机构设计了冬枣采摘末端执行器，而目前这种冬枣采摘末端执行器市场上是没有的。本发明巧妙利用了耙子螺旋线式采摘机理解决了枣股栆吊生长不规则所带来的采摘困难问题，提高了冬枣采摘末端执行器的适应能力，解决了冬枣人工采摘效率低的问题。冬枣采摘末端执行器的机构参数将严重影响采摘效率和成功率，其研究发展对提高农业生产效率及冬枣的市场价值均起着至关重要的作用。

发明内容

针对上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种四连杆机构螺旋线式冬枣采摘末端执行器及采摘方法，克服现有冬枣手工采摘效率低、机械化程度低的缺陷，本发明采用巧妙利用了耙子螺旋线式采摘机理解决了枣股栆吊生长不规则所带来的采摘困难问题，耙子往回梳刷冬枣，使冬枣与果吊形成夹角，更容易与栆吊发生分离，提高了冬枣采摘末端执行器的适应能力，解决了冬枣人工采摘效率低的问题。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：