基于視覺的子葉方向可調式上苗末端執行器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種上苗末端執行器。目的是提供的末端執行器應能對穴盤里的嫁接苗進行自動調節方向的特點。技術方案是：基于視覺的子葉方向可調式上苗末端執行器，其特征在于：末端執行器包括雙桿氣缸、薄型氣缸，及機械爪；薄型氣缸的前端面固定有一第五安裝板，機械爪包括兩個第一連桿、第三連桿，及兩個第二連桿，兩個第二連桿還分別與兩個第一連桿的后端鉸接以驅動兩個第一連桿運動，兩個第一連桿沿著薄型氣缸的活塞桿的軸線對稱布置；各第一連桿的頂面分別固定有一滑道，滑道內安裝有一夾物手指，夾物手指的前端固定有橡膠塊，兩個夾物手指的橡膠塊相向而對，各第一連桿上分別安裝有一個電機，每個電機分別驅動一個夾物手指沿滑道前后滑動。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種果蔬嫁接機的執行部件，尤其是一種基于視覺的子葉方向可調式上苗末端執行器。
技術介紹
嫁接機器人技術是近年在國際上出現的一種集機械、自動控制與設施園藝技術于一體的高新技術。目前國際上嫁接機械化研究發展到一定階段，逐漸由半自動化嫁接機向全自動化方向發展，其中能否實現穴盤中瓜科和葫蘆科這兩種嫁接苗的自動上苗，并且能對瓜類和葫蘆類的子葉方向進行準確調整，是能否實現瓜科穴盤苗全自動嫁接的關鍵，也是國際研究的先進

技術實現思路
本技術的目的是克服上述
技術介紹
中的不足，提供一種基于視覺的子葉方向可調式上苗末端執行器，該末端執行器應能對穴盤里的嫁接苗進行自動調節方向，將無序的子葉方向自動調整到適于嫁接的方向，并具有結構簡單、執行效率高、成本較低的特點。本技術提供的技術方案是基于視覺的子葉方向可調式上苗末端執行器，通過外部安裝軸固定在蔬果嫁接機的機械臂上，其特征在于所述末端執行器包括水平固定在所述外部安裝軸上的雙桿氣缸、固定在雙桿氣缸的兩活塞桿前端的薄型氣缸，以及安裝在薄型氣缸的活塞桿前端的機械爪；薄型氣缸的前端面固定有一水平向前伸出的第五安裝板，所述機械爪包括兩個鉸接在所述第五安裝板上的第一連桿、橫向固定在所述薄型氣缸的活塞桿前端的第三連桿，以及對稱鉸接在所述第三連桿左右兩端的兩個第二連桿，兩個第二連桿還分別與所述兩個第一連桿的后端鉸接以驅動兩個第一連桿運動，所述兩個第一連桿沿著薄型氣缸的活塞桿的軸線對稱布置；各第一連桿的頂面分別固定有一沿前后方向水平伸展的滑道，所述滑道內安裝有一與其匹配的夾物手指，該夾物手指水平向前側伸出，夾物手指的前端固定有橡膠塊，兩個夾物手指的橡膠塊相向而對，各第一連桿上分別安裝有一個電機，每個電機分別驅動一個夾物手指沿滑道前后滑動。所述夾物手指上固定有一條沿其長度方向伸展的齒條，所述電機通過齒輪與所述齒條嚙合以驅動夾物手指運動。所述滑道布置在第一連桿靠近薄型氣缸的活塞桿的軸線一側，兩個第一連桿上的滑道的開口方向相反。所述電機、薄型氣缸、雙桿氣缸分別與蔬果嫁接機的控制主機連接。本技術的工作原理是蔬果嫁接機的攝像頭采集穴盤中嫁接苗的影像，傳輸至蔬果嫁接機的控制主機，主機根據處理影像數據后發出信號至末端執行器，雙桿氣缸的活塞桿伸長頂推薄型氣缸和機械爪，使得兩個夾物手指運動至嫁接苗的兩側；同時薄型氣缸的頂桿也伸長，頂推第三連桿向前運動，通過第二連桿驅動兩個第一連桿合攏，再通過外部切割裝置將苗進行切斷，完成取苗操作；接著控制主機根據嫁接苗的子葉方向，控制電機帶動至少一根夾物手指運動，從而利用摩擦力帶動嫁接苗轉動，達到預定角度后停止。本技術的有益效果是本技術通過兩個氣缸控制兩個夾物手指夾取嫁接苗，之后通過電機控制夾取手指運動從而調整嫁接苗的子葉方向，從而使其適應嫁接要求；整個執行器的自動化程度高、動作簡單、工作效率高且結果準確，結構也比較簡單，制造成本較低。附圖說明圖I是本技術在機械爪張開狀態的立體示意圖。圖2是本技術在機械爪合攏狀態的立體示意圖。圖3是本技術的工作狀態立體示意圖之一。 圖4是本技術的工作狀態立體示意圖之二。圖5是本技術的工作狀態立體示意圖之三。圖6是本技術的工作原理圖。圖7是本技術中機械爪的立體結構示意圖。圖8是圖7中第一、第二、第三連桿的裝配圖。圖9是圖8的局部剖視圖。圖10是第一連桿的立體結構示意圖。圖11是第三安裝板的立體結構示意圖。圖12是攝像頭與嫁接苗穴盤的安裝結構示意圖。圖13是滑道與夾物手指的裝配結構示意圖。圖14是橡膠塊的立體結構示意圖。具體實施方式下面結合說明書附圖，對本技術作進一步說明。如圖I所示，本技術所述的基于視覺的子葉方向可調式上苗末端執行器，通過外部安裝軸I以及第一安裝板2固定在蔬果嫁接機的機械臂上。所述末端執行器包括水平固定在所述第一安裝板底部的雙桿氣缸3、通過第二安裝板4固定在雙桿氣缸的兩活塞桿前端的薄型氣缸5，以及通過第三安裝板6安裝在薄型氣缸的活塞桿18前端的機械爪。所述薄型氣缸的前端面的底部，固定有一水平向前伸出的第五安裝板16，所述機械爪包括兩個鉸接在所述第五安裝板上的第一連桿14、橫向固定在所述薄型氣缸的活塞桿前端的第三連桿17，以及對稱鉸接在所述第三連桿左右兩端的兩個第二連桿15，兩個第二連桿還分別與所述兩個第一連桿的后端鉸接以驅動兩個第一連桿運動。所述兩個第一連桿沿著薄型氣缸的活塞桿的軸線對稱布置；各第一連桿的頂面分別固定有一沿前后方向水平伸展的滑道9，所述滑道內安裝有一與其匹配的夾物手指11，該夾物手指水平向前側伸出，夾物手指的前端通過第四安裝板13固定有一橡膠塊12 (可在橡膠塊上制作粗糙面)，兩個夾物手指的橡膠塊相向而對，各第一連桿的底部分別安裝有一個電機8，所述夾物手指上固定有一條沿其長度方向伸展的齒條10，所述電機通過齒輪7與所述齒條嚙合以驅動夾物手指運動。所述滑道布置在第一連桿靠近薄型氣缸的活塞桿的軸線一側，兩個第一連桿上的滑道的開口方向相反(均朝著背離活塞桿軸線的方向開口)。所述電機、薄型氣缸、雙桿氣缸分別與蔬果嫁接機的控制主機連接，蔬果嫁接機的攝像頭19通過支架20安裝在穴盤22上方(如圖12所示)，為主機提供提供影像 數據以控制本技術運動，夾取和調整嫁接苗22。上述攝像頭直接利用蔬果嫁接機已有的攝像頭，而電機、薄型氣缸、雙桿氣缸、齒輪、齒條均可外購獲得。權利要求1.基于視覺的子葉方向可調式上苗末端執行器，通過外部安裝軸(I)固定在蔬果嫁接機的機械臂上，其特征在于所述末端執行器包括水平固定在所述外部安裝軸上的雙桿氣缸(3)、固定在雙桿氣缸的兩活塞桿前端的薄型氣缸(5),以及安裝在薄型氣缸的活塞桿(18)前端的機械爪；薄型氣缸的前端面固定有一水平向前伸出的第五安裝板(16)，所述機械爪包括兩個鉸接在所述第五安裝板上的第一連桿(14)、橫向固定在所述薄型氣缸的活塞桿前端的第三連桿(17)，以及對稱鉸接在所述第三連桿左右兩端的兩個第二連桿(15)，兩個第二連桿還分別與所述兩個第一連桿的后端鉸接以驅動兩個第一連桿運動，所述兩個第一連桿沿著薄型氣缸的活塞桿的軸線對稱布置；各第一連桿的頂面分別固定有一沿前后方向水平伸展的滑道(9)，所述滑道內安裝有一與其匹配的夾物手指(11)，該夾物手指水平向前側伸出，夾物手指的前端固定有橡膠塊(13)，兩個夾物手指的橡膠塊相向而對，各第一連桿上分別安裝有一個電機(8 )，每個電機分別驅動一個夾物手指沿滑道前后滑動。2.根據權利要求I所述的基于視覺的子葉方向可調式上苗末端執行器，其特征在于所述夾物手指上固定有一條沿其長度方向伸展的齒條(10)，所述電機通過齒輪(7)與所述齒條嚙合以驅動夾物手指運動。3.根據權利要求I所述的基于視覺的子葉方向可調式上苗末端執行器，其特征在于所述滑道布置在第一連桿靠近薄型氣缸的活塞桿的軸線一側，兩個第一連桿上的滑道的開口方向相反。4.根據權利要求1-3任一項所述的基于視覺的子葉方向可調式上苗末端執行器，其特征在于所述電機、薄型氣缸、雙桿氣缸分別與蔬果嫁接機的控制主機連接。專利摘要本技術涉及一種上苗末端執行器。目的是提供的末端執行器應能對穴盤里的嫁接苗進行自動調節方向的特點本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于視覺的子葉方向可調式上苗末端執行器，通過外部安裝軸（1）固定在蔬果嫁接機的機械臂上，其特征在于：所述末端執行器包括水平固定在所述外部安裝軸上的雙桿氣缸（3）、固定在雙桿氣缸的兩活塞桿前端的薄型氣缸（5），以及安裝在薄型氣缸的活塞桿（18）前端的機械爪；薄型氣缸的前端面固定有一水平向前伸出的第五安裝板（16），所述機械爪包括兩個鉸接在所述第五安裝板上的第一連桿（14）、橫向固定在所述薄型氣缸的活塞桿前端的第三連桿（17），以及對稱鉸接在所述第三連桿左右兩端的兩個第二連桿（15），兩個第二連桿還分別與所述兩個第一連桿的后端鉸接以驅動兩個第一連桿運動，所述兩個第一連桿沿著薄型氣缸的活塞桿的軸線對稱布置；各第一連桿的頂面分別固定有一沿前后方向水平伸展的滑道（9），所述滑道內安裝有一與其匹配的夾物手指（11），該夾物手指水平向前側伸出，夾物手指的前端固定有橡膠塊（13），兩個夾物手指的橡膠塊相向而對，各第一連桿上分別安裝有一個電機（8），每個電機分別驅動一個夾物手指沿滑道前后滑動。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：武傳宇，王哲祿，李秦川，楊蒙愛，蔡麗苑，竇爭寶，
申請(專利權)人：浙江理工大學，
類型：實用新型
國別省市：