本发明属于椭球型果蔬采摘,具体是一种椭球型果蔬采摘柔性末端执行器。
背景技术:
1、随着现代农业的高速发展,通过大棚种植方式进行果蔬种植的农户也逐渐增多,在传统果蔬大棚生产中对果蔬采摘过程高度依赖于人工,需要大量的人力,故在大规模种植的果蔬大棚中,采用机械化采摘装置能够大幅节省人力,加快农业生产机械化进程。
2、传统机械手在与果蔬接触都是硬性的机械接触,在采摘过程中容易对果蔬造成损伤,传统的全驱动机械手缺乏与果蔬接触时的柔性接触,在对于椭球型果蔬夹持固定的过程中,难以贴合椭球型的形状进行夹持固定,果蔬受力不均匀,损坏的可能性增大。
技术实现思路
1、为解决上述背景技术中提出的缺乏柔性接触和难以贴合椭球型形状固定的问题,本发明提供了一种椭球型果蔬采摘柔性末端执行器。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种椭球型果蔬采摘柔性末端执行器,包括安装支架,所述安装支架固定连接有围绕安装支架的中心轴阵列分布的固定圆盘,所述固定圆盘转动连接有转动连接管,所述转动连接管上侧固定连接有下固定挡板;所述固定圆盘开设有通孔与下侧的风机连通;
3、其中,所述下固定挡板开设有通孔与转动连接管的通孔连通,所述下固定挡板远离安装支架的一侧固定连接有波纹管,所述波纹管固定连接有吸附板,所述波纹管上侧固定连接有上固定挡板,所述上固定挡板与吸附板固定连接,所述吸附板上开设有用于对果蔬表面进行吸附固定的阵列分布的通孔,所述吸附板为柔性材质;
4、当波纹管与吸附板受到果蔬挤压后,围绕转动连接管的轴心向外偏转,固定圆盘下侧的风机吸气,进而通过吸附板的气孔对果蔬进行吸附固定,波纹管适应性发生弯曲。
5、优选地,所述下固定挡板上侧固定连接有下固定连接板,所述上固定挡板下侧转动连接有上转动连接板,所述上转动连接板与下固定连接板之间转动连接有若干个阵列转动连接的转动连接板,所述转动连接板下侧远离下固定连接板的一侧转动连接有转动连接轴。
6、优选地,所述下固定挡板上侧固定连接有若干个阵列分布的连接活塞管,所述连接活塞管下侧与固定圆盘下的风机连通,所述连接活塞管远离下固定连接板的一侧固定连接有固定板,两个所述连接活塞管之间滑动连接有滑动活塞管,所述滑动活塞管固定连接有限位滑动环,所述转动连接轴于限位滑动环贯穿转动连接。
7、优选地,所述滑动活塞管内固定连接有活塞挡板,所述活塞挡板下侧固定连接有第一滑动限位柱,所述第一滑动限位柱贯穿滑动连接有限位挡板,所述限位挡板固定连接在连接活塞管内侧,所述活塞挡板与限位挡板之间设置有第一复位弹簧,所述活塞挡板上侧固定连接有第二滑动限位柱,所述活塞挡板内贯穿滑动连接有连通活塞柱,所述连通活塞柱与第二滑动限位柱滑动连接,所述连通活塞柱与活塞挡板之间设置有第二复位弹簧。
8、优选地,所述第一复位弹簧的弹性系数小于第二复位弹簧的弹性系数。
9、优选地,所述上固定挡板与下固定挡板之间固定连接有气管,所述上固定挡板贯穿滑动连接有转动活塞,所述转动活塞下侧固定连接有第三限位滑动柱,所述第三限位滑动柱贯穿滑动连接有限位滑动板,所述限位滑动板固定连接在气管内,所述转动活塞与限位滑动板之间设置有第三复位弹簧。
10、优选地,所述转动活塞上侧固定连接有刀具,另一角的所述转动活塞上侧固定连接有夹持安装板,所述夹持安装板贯穿滑动连接有滑动固定板,所述夹持安装板与滑动固定板之间设置有第四复位弹簧,所述夹持安装板固定连接有一对下固定磁铁,中间一角的所述夹持安装板固定连接有上固定磁铁。
11、优选地,所述下固定磁铁与上固定磁铁远离夹持安装板的一侧磁性相反。
12、优选地,所述夹持安装板所在位置的活塞挡板的高度低于上固定磁铁所在位置的活塞挡板的高度,所述刀具所在位置的活塞挡板的高度高于上固定磁铁所在位置的活塞挡板的高度。
13、优选地,所述固定圆盘与转动连接管之间设置有扭簧,所述转动活塞与上固定挡板之间设置有扭簧。
14、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
15、本发明通过设置下固定连接板和转动连接板等结构的配合,对波纹管和吸附板进行支撑,通过活塞连接管和滑动活塞管的相互滑动,使转动连接板和下固定连接板之间发生偏转,进而使波纹管和吸附板发生弯曲,进一步对待采摘果蔬进行吸附固定;
16、本发明通过设置上下固定磁铁和滑动固定板等结构的配合,对待采摘果蔬的柄进行固定,通过上下固定磁铁的异性相吸原理,使两个夹持安装板吸在一起,同时滑动固定板向内滑动,双方向对待采摘果蔬的柄进行固定;
17、本发明通过设置活塞挡板和连通活塞柱等结构的配合,使连接活塞管内的气体一级一级的向上传递,通过双活塞结构,配合第二复位弹簧的弹性系数大于第一复位弹簧的弹性系数,进而使连接活塞管内的气体传递分级。
1.一种椭球型果蔬采摘柔性末端执行器,包括安装支架(1),其特征在于:所述安装支架(1)固定连接有围绕安装支架(1)的中心轴阵列分布的固定圆盘(11),所述固定圆盘(11)转动连接有转动连接管(2),所述转动连接管(2)上侧固定连接有下固定挡板(32);所述固定圆盘(11)开设有通孔与下侧的风机连通;
2.根据权利要求1所述的椭球型果蔬采摘柔性末端执行器,其特征在于:所述下固定挡板(32)上侧固定连接有下固定连接板(4),所述上固定挡板(33)下侧转动连接有上转动连接板(42),所述上转动连接板(42)与下固定连接板(4)之间转动连接有若干个阵列转动连接的转动连接板(41),所述转动连接板(41)下侧远离下固定连接板(4)的一侧转动连接有转动连接轴(43)。
3.根据权利要求2所述的椭球型果蔬采摘柔性末端执行器,其特征在于:所述下固定挡板(32)上侧固定连接有若干个阵列分布的连接活塞管(5),所述连接活塞管(5)下侧与固定圆盘(11)下的风机连通,所述连接活塞管(5)远离下固定连接板(4)的一侧固定连接有固定板(51),两个所述连接活塞管(5)之间滑动连接有滑动活塞管(52),所述滑动活塞管(52)固定连接有限位滑动环(53),所述转动连接轴(43)于限位滑动环(53)贯穿转动连接。
4.根据权利要求3所述的椭球型果蔬采摘柔性末端执行器,其特征在于:所述滑动活塞管(52)内固定连接有活塞挡板(54),所述活塞挡板(54)下侧固定连接有第一滑动限位柱(55),所述第一滑动限位柱(55)贯穿滑动连接有限位挡板(56),所述限位挡板(56)固定连接在连接活塞管(5)内侧,所述活塞挡板(54)与限位挡板(56)之间设置有第一复位弹簧(57),所述活塞挡板(54)上侧固定连接有第二滑动限位柱(59),所述活塞挡板(54)内贯穿滑动连接有连通活塞柱(58),所述连通活塞柱(58)与第二滑动限位柱(59)滑动连接,所述连通活塞柱(58)与活塞挡板(54)之间设置有第二复位弹簧(510)。
5.根据权利要求4所述的椭球型果蔬采摘柔性末端执行器,其特征在于:所述第一复位弹簧(57)的弹性系数小于第二复位弹簧(510)的弹性系数。
6.根据权利要求2所述的椭球型果蔬采摘柔性末端执行器,其特征在于:所述上固定挡板(33)与下固定挡板(32)之间固定连接有气管(6),所述上固定挡板(33)贯穿滑动连接有转动活塞(61),所述转动活塞(61)下侧固定连接有第三限位滑动柱(63),所述第三限位滑动柱(63)贯穿滑动连接有限位滑动板(62),所述限位滑动板(62)固定连接在气管(6)内,所述转动活塞(61)与限位滑动板(62)之间设置有第三复位弹簧(64)。
7.根据权利要求6所述的椭球型果蔬采摘柔性末端执行器,其特征在于:所述转动活塞(61)上侧固定连接有刀具(65),另一角的所述转动活塞(61)上侧固定连接有夹持安装板(7),所述夹持安装板(7)贯穿滑动连接有滑动固定板(71),所述夹持安装板(7)与滑动固定板(71)之间设置有第四复位弹簧(72),所述夹持安装板(7)固定连接有一对下固定磁铁(73),中间一角的所述夹持安装板(7)固定连接有上固定磁铁(74)。
8.根据权利要求7所述的椭球型果蔬采摘柔性末端执行器,其特征在于:所述下固定磁铁(73)与上固定磁铁(74)远离夹持安装板(7)的一侧磁性相反。
9.根据权利要求7所述的椭球型果蔬采摘柔性末端执行器,其特征在于:所述夹持安装板(7)所在位置的活塞挡板(54)的高度低于上固定磁铁(74)所在位置的活塞挡板(54)的高度,所述刀具(65)所在位置的活塞挡板(54)的高度高于上固定磁铁(74)所在位置的活塞挡板(54)的高度。
10.根据权利要求6所述的椭球型果蔬采摘柔性末端执行器,其特征在于:所述固定圆盘(11)与转动连接管(2)之间设置有扭簧,所述转动活塞(61)与上固定挡板(33)之间设置有扭簧。