[实用新型]一种猕猴桃果实采摘末端执行器

摘要

本实用新型公开了一种猕猴桃果实采摘末端执行器，包括夹持机构、旋转采摘机构、近接机构、传感系统以及控制系统。夹持机构由前后两个弧形面手指构成的剪刀式结构组成，可实现毗邻果实的分离与可靠抓取；旋转采摘机构采用减速步进电机带动夹紧机构旋转实现果柄与果实分离；接近机构带动前手指靠近果实；传感系统由装在前手指内侧的压力传感器、红外光电开关，装在机架上的霍尔位置传感器和限位开关组成，分别用于检测夹持阈值力、果实位置、机构复位信息和控制减速步进电机的旋转角度；控制系统由单片机、步进电机控制器组成，由传感系统配合实现整个系统的控制。该执行器能够精确定位、分离和可靠抓取，实现果实的无损采摘，而且机械结构简单。

主权项

一种猕猴桃果实采摘末端执行器，包括夹持机构，旋转采摘机构，接近机构，传感系统以及控制系统，其特征在于：所述夹持机构由连接件Ⅰ（1）、水平滑块（4）、支架Ⅰ（6）、前手指（7）、后手指（10）、直线步进电机Ⅰ（12）组成；所述前手指（7）和后手指（10）之间销钉连接形成剪刀式结构，所述前手指（7）另一端与水平滑块（4）销钉连接，所述后手指（10）另一端与支架Ⅰ（6）销钉连接，所述水平滑块（4）通过螺母Ⅰ（2）与直线步进电机Ⅰ（12）连接； 所述旋转采摘机构由减速步进电机（11）、法兰（13）、连接件Ⅱ（14）组成，所述减速步进电机（11）的输出轴与连接件Ⅰ（1）、法兰（13）通过键连接，减速步进电机（11）与连接件Ⅱ（14）固连，所述连接件Ⅱ（14）与接近机构连接；所述接近机构由导向板（16）、支架Ⅱ（18）、连接件Ⅲ（20）、竖直滑块（21）、直线步进电机Ⅱ（24）组成，所述竖直滑块（21）通过螺母Ⅱ（22）与直线步进电机Ⅱ（24）连接，所述连接件Ⅲ（20）连接在竖直滑块（21）上，另一端与连接件Ⅱ（14）连接， 所述传感系统包括压力传感器（8）、红外光电开关传感器（9）、霍尔位置传感器Ⅰ（3）、霍尔位置传感器Ⅱ（17）、霍尔位置传感器Ⅲ（23）；所述压力传感器（8）安装在前手指（7）内侧；所述红外光电开关传感器（9）为对射式组合，前手指（7）安装发射端，后手指（10）安装接收端；所述霍尔位置传感器Ⅰ（3）安装在支架Ⅰ（6）上；所述霍尔位置传感器Ⅱ（17）和霍尔位置传感器Ⅲ（23）分别安装在支架Ⅱ（18）的内侧上、下两端；所述控制系统由单片机、步进电机驱动器Ⅰ、步进电机驱动器Ⅱ、步进电机驱动器Ⅲ组成；所述单片机通过I/O控制步进电机驱动器Ⅰ、步进电机驱动器Ⅱ、步进电机驱动器Ⅲ，通过串口接收传感器信号。