[实用新型]一种自主调姿的绳驱球形果蔬采摘末端执行器

说明书

本实用新型提供了一种自主调姿的绳驱球形果蔬采摘末端执行器，包括中空的T型套筒支架，其粗端连接果蔬采摘机器人末端，细端装有端盖；端盖上装有绳驱自主调姿机构，用于自动调整执行器与球形果实相对位置；绳驱自主调姿机构上装有绳驱咬切机构，用于咬断果柄。该自主调姿的绳驱球形果蔬采摘末端执行器以绳驱式调姿和咬切，简化了与球形果实接触部位的结构，优化了对球形果实的自主捕捉和自动断柄方式，能很好保证果蔬采摘机器人的采摘成功率。

技术领域

本实用新型提供了一种球形果蔬采摘末端执行器，尤其是一种自主调姿的绳驱球形果蔬采摘末端执行器。

背景技术

目前的果蔬采摘机器人主要采用爪式末端执行器和带有切刀的末端执行器两种。然而，针对长势错综复杂的果蔬果柄，以及极易受损的果实，上述的两种采摘末端执行器大多存在结构复杂、容易损坏果实、制造难度高、经济效益不明显的缺陷。因此，有必要对采摘末端执行器的组成结构、捕捉果实和断柄方式进一步优化。

发明内容

实用新型目的：提供一种自主调姿的绳驱球形果蔬采摘末端执行器，通过绳驱调姿和咬切，简化与果蔬接触部位的结构，优化对果实的自主捕捉和自动断柄方式，能很好保证果蔬采摘的成功率。

技术方案：本实用新型提供的自主调姿的绳驱球形果蔬采摘末端执行器，包括中空的T型套筒支架，其粗端下接采摘机器人末端，细端顶部装有端盖；端盖上装有绳驱自主调姿机构，用于自动调整执行器与球形果实相对位置；绳驱自主调姿机构上装有绳驱咬切机构，用于咬断果柄。

进一步的，绳驱咬切机构包括球形拢果壳体、前颚组件、后颚组件、左耳盖、右耳盖和咬切驱动机构；

球形拢果壳体设有一个竖置的中心通孔，在中心通孔的前后外侧各设有一个安装孔，中心通孔的左右外侧还各设有一个安装端面，每个安装端面中心装有一根耳轴；

前颚组件和后颚组件均呈“n”型，可摆动地安装在球形拢果壳体左右两端的耳轴上，且分别位于球形拢果壳体上中心通孔的前后两侧；后颚组件套装在前颚组件的外侧；前颚组件和后颚组件左右两端共同下接咬切驱动机构；

左耳盖和右耳盖分别罩盖在前颚组件和后颚组件左右两侧，与球形拢果壳体左右安装端面以螺栓相连。

进一步的，前颚组件包括带有锯齿形咬切部的弧形前颚板，前颚板左右两端分别装接一个开口大于90°的V型连接板一，在远离后颚组件的一侧外接拢果前翼板；V型连接板一中部铰接在耳轴上；拢果翼板与前颚板之间设有前透视孔。

进一步的，后颚组件包括带有锯齿形咬切部的弧形后颚板，后颚板左右两端分别装接一个开口大于90°的V型连接板二，在远离前颚组件的一侧外接拢果后翼板；V型连接板二中部铰接在耳轴上；拢果后翼板与后颚板之间设有后透视孔。

进一步的，咬切驱动机构包括咬合驱动机构和张开驱动机构；

咬合驱动机构安装在前颚组件和后颚组件左端的下方，包括两根第一驱动绳和第一驱动装置；两根第一驱动绳的上端分别连接左端V型连接板一和左端V型连接板二下端的连接柱，两根第一驱动绳下端共同穿过改向座，与下方的第一驱动装置输出轴相连，第一驱动装置通过固定支架安装在输果通道左侧外壁上；

张开驱动机包括弹性拉绳，弹性拉绳两端分别连接右端V型连接板一和右端V型连接板二下端的第二连接柱。

进一步的，绳驱自主调姿机构包括视觉检测模块和绳驱调姿机构；

视觉检测模块包括用于观察果实位置的微型相机和图像处理模块，球形拢果壳体前后两个安装孔内分别安装一组视觉检测模块；

绳驱调姿机构包括输果通道、四组第二绳驱机构；输果通道通过中上部的球形关节与端盖中心相连，其顶部连接球形拢果壳体的下端；四组第二绳驱机构均布于输果通道四周，每组第二绳驱机构上装有罩盖。