本发明涉及茄子采摘的，特别涉及一种茄子采摘末端执行器。
背景技术：
1、自动化农业机械设备的发展已经取得了显著进展，涵盖了从播种、管理到收获的多个环节。在蔬菜类作物中，如番茄和青椒，自动采摘技术已经相对成熟，并在实际应用中取得了一定的成功。然而，茄子的采摘由于其特殊的生长习性和果实结构，目前仍面临着技术挑战。
2、传统茄子采摘主要依赖人工进行，其特点包括：劳动密集，茄子生长在茎上，采摘需要专业技能和耐心；不稳定的采摘质量，由于人的主观因素，采摘质量和效率存在波动；高成本和长周期，人工采摘不仅成本高昂，还需要大量的人力资源和时间。
3、目前也存在其他方式辅助进行茄子收集，譬如包括利用机械抓取装置进行采摘，或者利用电动剪刀式采摘器进行收集。
4、机械抓取装置：例如，一种机械臂系统，其设计允许机械臂根据预设的算法定位并抓取茄子，这种系统通常包括摄像头或其他传感器，用于检测和定位茄子的位置。
5、电动剪刀式采摘器：另一种已知方案是电动剪刀式采摘器，它可以通过电动装置控制刀具的打开和闭合，以便精确地切割茄子的茎，这种设备通常需要精确的控制系统和安全措施，以确保茄子不会被损坏。
6、这些现有技术方案都致力于提高茄子采摘的效率和质量，但仍然面临一些挑战，如自动识别茄子的成熟度和位置、精确控制采摘动作等方面的技术难题，具体如下：
7、1.茄子损伤问题：传统的茄子采摘装置通常通过夹持茄子的果实来进行采摘，这种方式容易导致茄子的损伤，尤其是在力度控制和精准定位方面存在挑战，影响茄子的品质和市场价值。
8、2.采摘效率低：由于操作过程中需要进行多个步骤(如定位、夹持、剪切)，传统装置的操作流程复杂，采摘效率较低，特别是在大面积茄子田中的大规模生产环境下，效率更是不足。
9、3.操作人员技能要求高：传统装置对操作人员的技能和经验要求较高，特别是在操作精度和速度方面，需要经过长时间的训练和实践才能达到理想的采摘效果。
10、4.适应性差：由于茄子生长形态的多样性，传统装置在适应不同形状、大小和生长状态的茄子时存在一定的局限性，无法灵活应对各种采摘场景。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种茄子采摘末端执行器，以减少对茄子的损伤、提高茄子采摘效率、降低操作难度、以及增强适应性。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种茄子采摘末端执行器，包括驱动机构、限位件、运动控制件和活动抓手；所述驱动机构设有可进行往返直线移动的主位移杆，所述主位移杆穿过所述限位件与所述运动控制件连接；所述限位件在所述主位移杆相对的两侧均转动连接有传动杆，两侧的所述传动杆分别与所述活动抓手的两爪臂转动连接；所述运动控制件相对的两侧分别与所述活动抓手的两爪臂转动连接，以使所述运动控制件的往返直线移动用于控制所述活动抓手进行张合运动；所述活动抓手抓取部位的一侧设有两可相向和相离移动的切割刀；所述活动抓手抓取部位的另一侧设有两可相向和相离移动的弹性夹持件。
3、在其中一个实施例中，所述驱动机构包括机箱、以及设于所述机箱内的舵机和齿条；所述机箱的箱壁设有主通孔；所述舵机的输出轴连接有传动齿轮，所述传动齿轮与所述齿条啮合；所述齿条以可移动的方式设于所述机箱内，所述齿条连接有所述主位移杆，所述主位移杆穿过所述主通孔延伸至所述机箱外。
4、在其中一个实施例中，所述机箱的箱壁设有副通孔，所述机箱的内部设有导向轨，所述导向轨上滑动安装有副位移杆，所述副位移杆穿过所述副通孔、所述限位件后与所述运动控制件连接。
5、在其中一个实施例中，所述限位件围成有开口状的活动区域，所述活动区域内设有所述运动控制件，在所述活动区域的两侧，所述限位件分别设有所述传动杆转动连接所述活动抓手的两爪臂。
6、在其中一个实施例中，所述限位件包括固定板、以及连接于所述固定板相对两侧的限位板；所述固定板上穿过有所述主位移杆；两侧的所述限位板上均转动连接有所述传动杆。
7、在其中一个实施例中，所述传动杆包括长杆和短杆；所述长杆靠近所述茄子采摘末端执行器的外侧布置，所述长杆的两端分别与所述限位板、所述活动抓手转动连接件；所述短杆靠近所述茄子采摘末端执行器的内侧布置，所述短杆的两端分别与所述限位板、所述活动抓手转动连接件。
8、在其中一个实施例中，所述活动抓手为两只，两只所述活动抓手均与所述运动控制件转动连接，其中一只所述活动抓手的夹持部位上设有所述切割刀，另一只所述活动抓手的夹持部位上设有所述弹性夹持件；所述固定板相对的两侧均连接有两块分离布置的所述限位板，四块所述限位板均设有所述长杆、所述短杆以分别转动连接两只所述活动抓手的四爪臂。
9、在其中一个实施例中，所述弹性夹持件包括弹簧和摩擦板，所述弹簧的一端与所述活动抓手连接，所述弹簧的另一端与所述摩擦板连接。
10、在其中一个实施例中，所述驱动机构上设有摄像机，所述摄像机的拍摄方向对准所述活动抓手的抓取区域。
11、在其中一个实施例中，所述驱动机构连接有机械臂；根据所述摄像机的拍摄结果，所述茄子采摘末端执行器的处理器得出采摘位置的坐标信息；根据所述坐标信息，所述机械臂用于控制所述茄子采摘末端执行器移动至所述采摘位置。
12、本发明的有益效果如下：
13、1.减少茄子损伤：通过设计精确的弹性夹持件与切割刀，能够轻柔而有效地夹持茄子的茎部，并在同一步骤中实现精确的剪切动作，最大限度地减少对茄子的损伤。
14、2.提高采摘效率：将夹持与剪切功能集成于一体，简化采摘操作流程，显著提高采摘效率和生产能力，从而降低人力成本和提高生产效益。
15、3.降低操作难度：通过优化装置的设计，减少对操作人员技术水平的依赖，提升操作的稳定性和可靠性，使茄子采摘变得更加简便和易行。
16、4.增强适应性：设计灵活、可调节的装置结构，能够适应不同形状和大小的茄子，以及不同采摘环境的需求，提高装置在实际生产中的适应性和灵活性。
17、综上所述，本发明旨在利用新型的夹持与剪切装置，克服传统茄子采摘装置的诸多缺点，从而实现茄子采摘过程的高效、低损伤和成本效益化，推动农业生产的现代化和可持续发展。
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