[发明专利]一种柑橘采摘方法

说明书

本发明公开了一种柑橘采摘机器人及其未端执行器与柑橘采摘方法，旨在提升柑橘的采摘成功率。为此，本申请实施例一方面提供的柑橘采摘机器人未端执行器，包括采摘筒和果梗切刀，所述采摘筒的前端设有采摘口，所述采摘口上设有若干沿其周向均布的切槽，每条所述切槽中均设有果梗切刀，所述采摘口套住所述柑橘时，所述柑橘的果梗插入所述切槽中并能被所述果梗切刀切断。

技术领域

本发明属于柑橘采摘技术领域，尤其涉及一种柑橘采摘机器人及其未端执行器与柑橘采摘方法。

背景技术

柑橘采摘机器人的末端执行器是智能采摘机器人进行有效作业的关键核心部件，现阶段，国内外智能采摘机器人末端执行器结构复杂，大多附带有力传感器、触觉传感器，与之匹配的各级机器臂的动作精度要求非常高，所以末端执行器和与之匹配的机械臂成本昂贵。

其次，现有的末端执行器大多采用机械指头夹持水果，模仿人手向上抬的动作将水果摘下，采摘速度慢、效率低，在果梗接触处的果皮时有被拽掉的现象，受伤柑橘不易保存、卖像大大降低，使果农蒙受经济损失，同时，采用模仿手向上抬的动作强行拉拽的方式，可能会拉断树枝，导致果树受伤，影响柑橘树来年的收成，现有末端执行器的作业效果还有待大大提高。

此外，由于柑橘生长在柑橘树树冠里，果实形状复杂、个体大小差异大、生长朝向不固定，果树上有枝叶等障碍物，现有末端执行器用夹持指头采摘容易因受力不均、导致摘取失败，现有末端执行器漏采率居高不下。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种柑橘采摘机器人及其未端执行器与柑橘采摘方法，旨在提升柑橘的采摘成功率。

为此，本申请实施例一方面提供一种柑橘采摘机器人未端执行器，包括采摘筒和果梗切刀，所述采摘筒的前端设有采摘口，所述采摘口上设有若干沿其周向均布的切槽，每条所述切槽中均设有果梗切刀，所述采摘口套住所述柑橘时，所述柑橘的果梗插入所述切槽中并能被所述果梗切刀切断。

具体的，所述采摘口的前端上位于任一相邻的两个所述切槽之间均设有一个指头，相邻的两个所述指头之间形成有与对应的所述切槽连通的果梗导入槽，所述果梗导入槽的宽度从前到后逐渐变窄。

具体的，所述指头上套有柔性阻尼护套。

具体的，所述指头朝向所述采摘筒的中心倾斜向前设置。

具体的，所述采摘筒的底部设有落果口。

具体的，所述采摘筒上切刀安装孔，所述果梗切刀通过螺栓组件紧固安装在所述切刀安装孔上。

具体的，所述采摘筒的尾端设有用于与所述柑橘采摘机器人的机械臂连接的安装法兰。

具体的，所述采摘筒的尾端上均布有加强筋。

本申请实施例另一方面还提供一种包括上述未端执行器的柑橘采摘机器人,所述未端执行器与所述柑橘采摘机器人的机械臂连接。

本申请实施例另一方面还提供一种采用上述柑橘采摘机器人进行采摘的柑橘采摘方法，包括如下步骤：

第一步：首先利用机械臂将采摘筒调整至初始位置，此时采摘筒轴向水平正向对准需要采摘的柑橘；

第二步：机械臂带动采摘筒朝向柑橘运动，使得柑橘套入采摘筒的采摘口中，与此同时果梗进入切槽，并被切槽内的果梗切刀切割；当果梗切刀切入果梗设定深度后，末端执行器停止进给运动，机械臂驱动末端执行器向切槽有刀刃的一侧反向旋转设定角度，利用果梗切刀的刀刃对果梗作进一步切割；

第三步：接着末端执行器反转复位，这时果梗在弯曲剪切和切割力的作用下被完全断裂，柑橘与果梗完全分离，并落入采摘筒中；

第四步:机械臂带动末端执行器水平轴向收回至初始位置，进入下一次采摘果实指令。