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果蔬自动化采摘执行装置设计与研究

黄鹏程 林雪

黄鹏程,林雪.果蔬自动化采摘执行装置设计与研究[J].农业工程,2022,12(11):14-17. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2022.11.003
引用本文: 黄鹏程,林雪.果蔬自动化采摘执行装置设计与研究[J].农业工程,2022,12(11):14-17. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2022.11.003
HUANG Pengcheng,LIN Xue.Design and research of automatic fruit and vegetable picking execution device[J].Agricultural Engineering,2022,12(11):14-17. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2022.11.003
Citation: HUANG Pengcheng,LIN Xue.Design and research of automatic fruit and vegetable picking execution device[J].Agricultural Engineering,2022,12(11):14-17. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2022.11.003

果蔬自动化采摘执行装置设计与研究

doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2022.11.003
基金项目: 金华市科学技术研究计划项目(2019-2-013)
详细信息
    作者简介:

    黄鹏程,博士,教授,主要从事机械创新设计和机器人技术等研究 E-mail:huangpc@jhc.edu.cn

  • 中图分类号: S225

Design and Research of Automatic Fruit and Vegetable Picking Execution Device

  • 摘要:

    针对传统刚性机械手在果蔬采摘过程中出现的驱动电机数过多、气源不便于携带等应用性问题,设计了由驱动模组、固定与切换模组和抓取模组3部分组成的果蔬自动化采摘执行装置。通过驱动模组的旋转电机配合切换结构,实现抓取模组绕着转轴整体旋转和抓取模组自体式旋转两种模式之间的切换,完成执行装置的位姿调整。同时,通过伸缩电机控制抓取爪的联动开合,取代传统的气动夹爪,实现对作业对象抓取。

     

  • 图 1  水果采摘装置

    1. 旋转电机 2. 固定组件 3. 锁紧块 4. 支撑座 5. 连杆组件6. 抓取组件 7. 具有弧形槽的托板 8. 弧形槽 9. 顶出气缸

    Figure 1.  Fruit picking device

    图 2  固定组件结构

    1. 第1齿轮 2. 第2齿轮 3. 上连接板 4. 齿轮电机5. 连接轴 6. 下连接板

    Figure 2.  Structure of fixed components

    图 3  切换组件结构

    1. 旋转电机 2. 联轴器 3. 前端轴承 4. 支撑座轴承 5. 连杆组件6. 支撑座 7. 转轴 8. 顶出气缸 9. 托板 10. 弧形槽与导杆 11. 推动气缸

    Figure 3.  Structure of switching components

    图 4  抓取组件结构

    1. 抓取爪 2. 电机座 3. 抓取伸缩电机 4. 连接片5. 伸缩块 6. 内凹槽

    Figure 4.  Structure of picking components

    表  1  果蔬自动化采摘执行装置运动参数范围

    Table  1.   Range of motion parameters of automatic fruit and vegetable picking actuator

    参数名称参数范围
    最大抓取力/N1 000
    可抓取对象半径/mm80~270
    固定组件最大旋转角度/(°)45
    连杆组件最大旋转角度/(°)±180
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-08-19
  • 修回日期:  2022-11-08
  • 出版日期:  2022-11-20

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