CN102217461B - 采摘装置末端执行器和采摘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采摘装置末端执行器和采摘装置，该采摘装置末端执行器包括负压气流导引管和吸筒，负压气流导引管用于与负压产生机构相连并导引负压气流；吸筒一端的第一管口作为采摘对象的进口，吸筒另一端的第二管口与负压气流导引管连通，用于在吸筒中产生对采摘对象的吸力。本发明提供的采摘装置末端执行器和采摘装置，通过负压气流在吸筒中产生的吸力将采摘对象吸入吸筒内，可提高采摘效率。

Description

采摘装置末端执行器和采摘装置

技术领域

本发明涉及机械结构技术，特别是一种采摘装置末端执行器和采摘装置。 

背景技术

果蔬采摘是一项费时费力的工作，需要投入大量的劳动力，并且采摘效率较低，随着劳动力向二、三产业的流动，劳动力成本也相应增加。因此，果蔬采摘装置的研究受到各个国家的重视，目前，采摘装置中主要是利用机器人进行自动采摘，相继开发出了苹果、柑橘、茄子、黄瓜和草莓等的采摘机器人。 

现提供几种涉及草莓采摘装置的技术：一种是发明名称为：一种垄作栽培草莓自动采摘装置（公开号：CN101015244B）的专利技术；一种是发明名称为：一种高架草莓中低层自动采摘装置”（公开号：CN101317516B）的专利技术。在以上的采摘装置中，末端执行器都采用手指爪装置以抓持草莓果实，末端执行器的抓持动作执行较慢，因此采摘效率较低。 

发明内容

本发明提供了一种采摘装置末端执行器和采摘装置，以提高采摘效率。 

本发明提供的采摘装置末端执行器包括： 

负压气流导引管，用于与负压产生机构相连并导引负压气流； 

吸筒，所述吸筒一端的第一管口作为采摘对象的进口，吸筒另一端的第二管口与负压气流导引管连通，用于在吸筒中产生对采摘对象的吸力； 

所述吸筒上还设置有采摘对象的出口，位于所述第一管口和第二管口之间； 

所述出口的外侧边缘还设置有挡板，所述挡板上还设置有挡风片，所述挡板的一侧边与所述挡风片的一侧边铰接； 

所述吸筒内还设置有透气挡片，所述透气挡片位于所述出口和第二管口之间，且邻近于所述采摘对象的出口侧设置； 

所述吸筒内还设置有第二过滤网，所述第二过滤网位于所述采摘对象的出口和第二管口之间，且邻近于所述第二管口侧设置。 

本发明还提供了一种采摘装置，包括移动机构和控制机构，还包括本发明提供的采摘装置末端执行器，设置在移动机构的末端，在所述控制机构的控制下动作。 

本发明提供的采摘装置末端执行器和采摘装置，通过负压气流在吸筒中产生的吸力将采摘对象吸入吸筒内，可提高采摘效率。 

附图说明

图1为本发明实施例所提供的采摘装置末端执行器的结构示意图； 

图2为本发明实施例所提供的采摘装置的控制机构的结构示意； 

图3为本发明实施例所提供的采摘装置的控制机构的电路原理图； 

图4为本发明实施例所提供的采摘装置的控制机构的控制信号时序图。 

附图标记： 

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发 明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

本发明实施例提供了一种采摘装置末端执行器，该末端执行器包括负压气流导引管和吸筒。 

负压气流导引管用于与负压产生机构相连，并导引由负压产生机构产生的负压气流，将负压气流导引入吸筒中，以在吸筒中产生对采摘对象的吸力。 

吸筒一端的第一管口作为采摘对象的进口，吸筒另一端的第二管口与负压气流导引管连通，用于在吸筒中产生对采摘对象的吸力。可以根据采摘对象的种类和将采摘对象吸入吸筒内的深度设定负压气流的大小，从而决定在吸筒中产生吸力大小。 

该采摘装置末端执行器的工作过程为： 

通过负压气流导引管将由负压产生机构产生的负压气流导引进入吸筒，以在吸筒中产生吸力，采摘对象将通过第一管口进入吸筒内，随后断开负压产生机构产生的负压气流，然后可将被吸入吸筒的采摘对象导出。导出方式有多种，例如可直接通过第一管口倒入承装采摘对象的果篮中，或通过设置独立的出口导出采摘对象。 

在负压气流吸力作用下采摘对象被吸入吸筒时由于吸引力的拉扯可能与连接的梗茎断开，如果采摘对象进入吸筒后仍与梗茎相连，可人工切断采摘对象的连接梗茎，或者采用其他切割装置切断连接梗茎，使采摘对象进入吸筒后与连接梗茎断开。 

由上述技术方案可知，本发明实施例提供的采摘装置末端执行器，通过负压气流在吸筒中产生的吸力作用将采摘对象吸入吸筒内，与利用手指抓持装置的末端执行器相比，执行速度较快，因此提高了采摘效率，并且可避免因抓持采摘对象而对采摘对象表面造成的损伤。 

本发明实施例提供的采摘装置末端执行器，可应用于各种采摘装置中，作为末端执行器，采摘各种果蔬的果实，例如，苹果、梨、桃子等，尤其适用于采摘表皮容易破损的果实，例如草莓。 

在上述技术方案的基础上，下面将通过优选方案对本发明实施例提供的技术方案进行详细介绍。 

图1为本发明实施例所提供的采摘装置末端执行器的结构示意图，如图1所示，该采摘装置末端执行器包括负压气流导引管1、吸筒2和负压产生机构21，吸筒2一端的第一管口3作为采摘对象的进口，吸筒2另一端的第二管口4通过气管接头17将负压气流导引管1与负压产生机构21的气管18连通。 

负压产生机构用于产生负压气流，并与负压气流导引管连通，通过负压气流导引管将负压气流导引进入吸筒，以在吸筒中产生对采摘对象的吸力。负压产生机构可以是真空发生器、抽风机或其他装置，但并不限于上述选择，只要能产生负压气流即可。 

在上述实施例的基础上，进一步的，该采摘装置末端执行器在邻近于第一管口3处还设置有切割机构，当采摘对象通过第一管口3进入吸筒2时切断采摘对象的连接梗茎。 

通过设置切割机构以切断采摘对象的连接梗茎，可进一步提高采摘效率。 

本实施例中，切割机构包括摆动气缸5和切刀8。 

摆动气缸5通过气缸固定座6固定于吸筒2的外侧，摆动气缸5与压缩空气泵7相连构成切割气路以驱动摆动气缸5的输出轴的往复摆动。 

切刀8通过切刀固定座9与摆动气缸5的输出轴相连，通过摆动气缸5的输出轴的摆动带动切刀8的往复摆动。 

将摆动气缸与压缩空气泵相连构成切割气路，从而利用压缩空气驱动输出轴在一定角度范围内作往复摆动，并通过输出轴带动切刀的往复摆动，当采摘对象通过第一管口进入吸筒时切断采摘对象的连接梗茎，切割完成后再 由输出轴带动切刀复位。 

摆动气缸可包括两个腔体，分别为第一腔体和第二腔体，将第一腔体和第二腔体分别与压缩空气泵相连，构成第一切割气路和第二切割气路，当连通第一切割气路时，利用压缩空气驱动输出轴逆时针摆动一定角度，并带动切刀逆时针摆动一定角度，从而切断采摘对象的连接果梗；当连通第二切割气路时，利用压缩空气驱动输出轴顺时针摆动一定角度，并带动切刀顺时针摆动，从而使切刀复位，完成一次切割动作。可通过控制信号周期性的交替接通第一切割气路和第二切割气路，使切割机构实现周期性连续往复摆动，完成切割动作。 

对于切刀的切割方向不限于图1所示的方向，可以根据采摘对象与连接梗茎的连接方向进行设置安装，例如，可以通过切刀的左右往复摆动进行切割，也可以通过切刀的上下往复摆动进行切割，或者设定其他的切割角度和方向。 

对于切割机构的结构不限于本实施例提供的结构形式，也可以采用其他的方式，通过其他方式控制切刀的切割动作，不限于本实施例。 

在上述实施例的基础上，进一步的，吸筒2上还设置有采摘对象的出口10，位于第一管口3和第二管口4之间，通过在吸筒2上设置出口10，采摘对象可通过该出口10落入果篮19内。 

进一步的，在出口10的外侧边缘还设置有挡板11，挡板11上还设置有挡风片12，挡板11的一侧边与挡风片12的一侧边铰接。 

挡风片可以采用各种材质，例如，可以是橡胶片或者塑料片或者其他材料，优选的是采用橡胶片作为挡风片，由于橡胶片具有弹性，当产生负压气流时，使橡胶片吸附于挡板上的密封效果更加良好。 

并且，吸筒2内还设置有透气挡片13，透气挡片13位于出口10和第二管口4之间，且邻近于采摘对象的出口10侧设置。 

透气挡片一方面可起到透过负压气流的作用，另一方面由于透气挡片设 置于邻近出口处，使采摘对象被吸入吸筒后被透气挡片阻挡停在出口处。 

透气挡片优选的是采用过滤网作为第一过滤网，进一步的可对进入吸筒的空气起到过滤作用，阻止空气中的粉尘或其他颗粒性杂质进入负压产生机构内。 

通过设置挡风片和透气挡片，当吸筒内产生负压气流时，在负压气流的吸力作用下，使挡风片吸附于挡板上，同时在负压气流吸力作用下采摘对象将通过第一管口进入吸筒内，此时，利用切割机构切断采摘对象的连接梗茎，采摘对象将进一步的被吸入吸筒，由于透气挡片设置于吸筒内，并邻近出口处，被吸入吸筒的采摘对象受到透气挡片的阻挡将停在出口的挡风片处，当断开负压产生机构后，吸筒内不再产生负压气流的吸力，采摘对象在重力作用下推开出口处的挡风片，从出口落下。 

在上述实施例的基础上，进一步的，吸筒2内还设置有第二过滤网14，第二过滤网14位于采摘对象的出口10和第二管口4之间，且邻近于第二管口4侧设置。 

通过设置第二过滤网对进入吸筒的空气进行进一步的过滤，阻止空气中的粉尘或其他颗粒性杂质进入负压产生机构内。 

在上述实施例的基础上，进一步的，吸筒2可由多段筒体拼接而成，透气挡片13和第二过滤网14分别罩设于筒体的拼接处。 

通过将筒体分为多段并拼接，当需要清洁吸筒内部，特别是需要对透气挡片和第二过滤网进行清洁时，可将吸筒从拼接处拆卸，以更方便的对吸筒进行清洁。 

本发明实施例还提供了一种采摘装置，包括移动机构和控制机构，还包括本发明实施例提供的采摘装置末端执行器，设置在移动机构的末端，在控制机构的控制下动作。 

该采摘装置，由移动机构带动末端执行器到达相应位置，通过移动机构带动采摘装置到达相应位置，将末端执行器的第一管口置于采摘对象附近， 此时由控制机构控制启动负压产生机构，将采摘对象吸入吸筒内，并由控制机构控制切割机构动作切断采摘对象的连接梗茎，在负压气流吸力作用下采摘对象进一步的被吸入吸筒内的出口的挡风片处，移动机构将出口置于承装采摘对象的果篮19的下方(如图1所示)，此时，由控制机构控制断开负压产生机构，吸筒内不再产生负压气流的吸力，采摘对象在重力作用下推开挡风片落入果篮19内。 

由上述技术方案可知，本发明实施例提供的采摘装置，将本发明实施例提供的末端执行器作为采摘装置的末端执行器，通过在吸筒内产生吸力将采摘对象吸入吸筒内，可提高采摘效率，可利用该采摘装置采摘各种果蔬的果实，尤其适用于采摘表皮容易破损的果实，比如草莓、桑葚等果实，以避免采摘过程中因对果实进行抓持而造成果实的表皮损伤。 

进一步的，移动机构上还设置有用于识别采摘对象的视觉识别机构，用于产生识别信号提供给移动机构，并由移动机构产生开始采摘信号发送给控制机构以控制末端执行器的动作。 

视觉识别机构可以采用传感器或其他现有技术中的智能识别装置实现。通过视觉识别机构识别采摘对象，并产生识别信号提供给移动机构，通过移动机构带动采摘装置到达相应位置，将末端执行器的第一管口置于采摘对象附近，此时由移动机构产生开始采摘的信号发送给控制机构，由控制机构控制负压产生机构和切割机构相配合，完成采摘果实的过程。 

本实施例中，移动机构为一机器人，如图1所示，将第二管口4与机器人的腕关节15相连，机器人的腕关节15与机器人的机械臂16相连，负压产生机构置于机器人的云台上。将机器人作为移动机构，可更加灵活的执行移动动作，提高采摘的工作效率。 

该采摘装置中的移动机构也可以采用其他的方式，例如，可以是由自动控制系统控制的小车，可在小车上设置与末端执行器相连的连杆机构，通过连杆机构控制末端执行器的动作，并在小车上安装传感器作为视觉识别机构， 通过传感器识别采摘对象。 

控制机构的实现方式也有多种，可以通过计算机或单片机进行控制，在计算机或单片机中设置相应的控制程序，产生控制切割机构和负压产生机构的控制信号，控制末端执行器完成采摘动作。 

图2为本发明实施例提供的控制机构的结构示意图，如图2所示，该控制机构包括工业控制计算机101、单片机102、负压产生机构控制单元103和切割机构控制单元104。 

工业控制计算机101用于根据开始采摘信号产生采摘对象的采摘控制信号。 

单片机102与工业控制计算机101相连，用于接收工业控制计算机101产生的采摘控制信号，并根据采摘控制信号同步输出负压产生信号和切割动作信号。 

负压产生机构控制单元103与单片机102和负压产生机构21相连，用于根据负压产生信号控制负压产生机构21的工作状态。 

切割机构控制单元104与单片机102和切割机构20相连，用于根据切割动作信号控制切割机构20的切割动作。 

上述的负压产生机构控制单元和切割机构控制单元可采用由各种电气元件构成的控制电路的方式实现。 

本实施例提供的控制机构，采用上位机和下位机二级控制方式，将工业控制计算机作为上位机，单片机作为下位机，由单片机接收上位工业控制计算机发送的采摘控制信号，通过单片机同步输出负压产生信号和切割动作信号，进而通过负压产生机构控制单元根据负压产生信号控制负压产生机构的工作状态，通过切割机构控制单元根据切割动作信号控制切割机构的切割动作。 

图3为本发明实施例所提供的采摘装置的控制机构的电路原理图，如图3所示，进一步的，负压产生机构控制单元包括第一继电器105和第一电源109。 

第一继电器105的输入端与单片机102相连，用于接收负压产生信号，第一继电器105包括两个输入端，其中一个输入端与单片机102的电源引脚VCC相连，另一输入端与单片机102的负压产生信号输出引脚P0.5相连，第一继电器105的两个输入端与单片机102的两个引脚构成第一继电器的输入回路，根据负压产生信号控制第一继电器105输入回路的通断。 

第一继电器105的输出端、第一电源109和负压产生机构21串联，第一继电器105通过输入端接收到的负压产生信号控制输出端连通或断开第一电源109与负压产生机构21的连接，以控制负压产生机构21的工作状态，以便断续地提供负压气流。 

进一步的，该采摘装置末端执行器的切割机构包括摆动气缸5和切刀8，切割机构控制单元包括第二继电器106、第三继电器107、电磁阀108、第二电源110和第三电源111。 

摆动气缸5的第一腔体和第二腔体分别与压缩空气泵7相连，构成第一切割气路和第二切割气路，通过电磁阀108阀体的位置改变交替的接通和断开第一切割气路和第二切割气路，进而控制摆动气缸5的输出轴往复摆动。 

第二继电器106和第三继电器107均分别包括两个输入端，第二继电器106的两个输入端和第三继电器107的两个输入端均分别与单片机102相连，用于接收单片机102发送的切割动作信号。 

第二继电器106的两个输入端，其中一个输入端与单片机102的电源引脚VCC相连，另一输入端与单片机102的负压产生信号输出引脚P0.0相连，第二继电器106的两个输入端与单片机102的两个引脚构成第二继电器的输入回路，根据单片机102发送的切割动作信号控制第二继电器106输入回路的通断。 

第三继电器107的两个输入端，其中一个输入端与单片机102的电源引脚VCC相连，另一输入端与单片机102的负压产生信号输出引脚P0.2相连，第三继电器107的两个输入端与单片机102的两个引脚构成第三继电器107的 输入回路，根据单片机102发送的切割动作信号控制第三继电器107输入回路的通断。 

第二继电器106的输出端、第二电源110和电磁阀108串联，第二继电器106的输入端通过接收到的切割动作信号控制第二继电器106的输出端连通或断开第二电源110与电磁阀108的连接，从而控制电磁阀阀体的位置改变接通或断开第一切割气路。 

第三继电器107的输出端、第三电源111和电磁阀108串联，第三继电器107的输入端通过接收到的切割动作信号控制第三继电器107的输出端连通或断开第三电源111与电磁阀108的连接，从而控制电磁阀阀体的位置改变接通或断开第二切割气路。 

本实施例中的第一电源、第二电源和第三电源为直流电源，其中，第一电源的电压为12V，第二电源和第三电源的电压为24V，第一电源、第二电源和第三电源的电压可根据需要设定，不限于本实施例。 

图4为本发明实施例所提供的采摘装置的控制机构的控制信号时序图，下面结合图1、图3和图4，以采摘草莓为例详细描述本发明实施例提供的采摘装置的工作过程。 

该控制机构采用上位机和下位机二级控制方式，将工业控制计算机作为上位机，单片机作为下位机，由单片机接收上位工业控制计算机发送的采摘控制信号，然后控制各继电器和电磁阀实现电路的通断来完成采摘动作。 

在采摘过程中，当机器人视觉机构识别到成熟草莓后发送信号给机器人的控制系统，机器人带动末端执行器到达草莓位置后发送开始采摘信号给工业控制计算机，由工业控制计算机根据接受到的开始采摘信号通过串口发送采摘控制信号给单片机，单片机根据采摘控制信号同步输出负压产生信号和切割动作信号，该负压产生信号和切割动作信号为时序信号，单片机通过输出的时序信号控制各继电器的通断，完成相关动作。 

(1)t0时刻，单片机的引脚P0.5接通，第一继电器输入端形成闭合回 路，进而使第一继电器输出端接通第一电源与负压产生机构的连接，启动负压产生机构，在吸筒中产生吸力将挡风片吸附到挡板上并贴紧，同时在负压气流吸力的作用下将草莓通过第一管口进入吸筒内。 

(2)t1时刻，单片机的引脚P0.0接通，第二继电器输入端形成闭合回路，进而使第二继电器输出端连通第二电源与电磁阀的连接，电磁阀阀体移动，接通压缩空气泵与摆动气缸间的第一切割气路，摆动气缸在压缩气体作用下逆时针快速旋转摆动，带动切刀切割草莓果梗。草莓在负压吸力作用下进一步的进入吸筒内部并被透气挡片挡住，到达出口的挡风片处。 

(3)t2时刻，单片机的引脚P0.0断电，第二继电器输入端电路断开，进而使第二继电器输出端断开第二电源与电磁阀的连接，电磁阀阀体回到中间位置，断开压缩空气泵与摆动气缸间的第一切割气路，切刀8保持切割后位置。 

(4)t3时刻，单片机的引脚P0.2导通，第三继电器输入端形成闭合回路，进而使第三继电器输出端连通第三电源与电磁阀的连接，电磁阀阀体反向移动，接通压缩空气泵与摆动气缸间的第二切割气路，摆动气缸顺时针旋转摆动，带动切刀回位。 

(5)t4时刻，单片机得引脚P0.2断电，第三继电器输入端电路断开，进而使第三继电器输出端断开第三电源与电磁阀的连接，电磁阀阀体回到中间位置，断开压缩空气泵与摆动气缸间的第二切割气路。 

(6)t5时刻，移动机构已带动末端执行器转到果篮上方，此时单片机的引脚P0.5断电，第一继电器输入端电路断开，进而使第一继电器输出端断开第一电源与负压产生机构的连接，负压产生机构断电，吸筒中的负压气流吸力消失，草莓在自重作用下推开挡风片，通过出口落入果篮中。 

以上介绍的采摘装置的工作过程，为执行一次采摘的过程，该采摘装置可在控制机构的控制下反复完成上述的工作过程，从而持续采摘果实。 

由上述技术方案可知，本发明实施例提供采摘装置，通过在吸筒内产生 吸力将采摘对象吸入吸筒内，并通过切割机构切断采摘对象的连接梗茎，与利用手指抓持装置的末端执行器相比，执行速度较快，因此提高了采摘效率，可利用该采摘装置采摘各种果蔬的果实，并特别适用于采摘表皮容易破损的果实，以避免采摘过程中因对果实进行抓持而造成果实的表皮损伤。 

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 

Claims (6)

1.一种采摘装置末端执行器，其特征在于，包括：

负压产生机构；

负压气流导引管，用于与负压产生机构相连并导引负压气流；

吸筒，所述吸筒一端的第一管口作为采摘对象的进口，吸筒另一端的第二管口与负压气流导引管连通，用于在吸筒中产生对采摘对象的吸力；

所述吸筒上还设置有采摘对象的出口，位于所述第一管口和第二管口之间；

所述出口的外侧边缘还设置有挡板，所述挡板上还设置有挡风片，所述挡板的一侧边与所述挡风片的一侧边铰接；

所述吸筒内还设置有透气挡片，所述透气挡片为第一过滤网，所述透气挡片位于所述出口和第二管口之间，且邻近于所述采摘对象的出口侧设置；

所述吸筒内还设置有第二过滤网，所述第二过滤网位于所述采摘对象的出口和第二管口之间，且邻近于所述第二管口侧设置；

切割机构，邻近于所述第一管口处设置，当采摘对象通过第一管口进入吸筒时切断采摘对象的连接梗茎。

2.根据权利要求1所述的采摘装置末端执行器，其特征在于，所述切割机构包括：

摆动气缸，通过气缸固定座固定于所述吸筒的外侧，所述摆动气缸与压缩空气泵相连构成切割气路以驱动摆动气缸的输出轴的往复摆动；

切刀，通过切刀固定座与所述摆动气缸的输出轴相连，通过摆动气缸的输出轴的摆动带动所述切刀的往复摆动。

3.一种采摘装置，其特征在于，包括移动机构和控制机构，还包括权利要求1或2所述的采摘装置末端执行器，设置在移动机构的末端，在所述控制机构的控制下动作。

4.根据权利要求3所述的采摘装置，其特征在于：

所述移动机构为机器人，所述吸筒与机器人的腕关节相连，负压产生机构设置于机器人的云台上；

所述机器人上还设置有用于识别采摘对象的视觉识别机构，用于产生识别信号提供给所述移动机构，并由机器人产生开始采摘信号发送给控制机构以控制末端执行器的动作。

5.根据权利要求4所述的采摘装置，其特征在于，所述控制机构包括：

工业控制计算机，用于根据所述开始采摘信号产生采摘控制信号；

单片机，与所述工业控制计算机相连，用于接收工业控制计算机产生的采摘控制信号，并根据所述采摘控制信号同步输出负压产生信号和切割动作信号；

负压产生机构控制单元，与所述单片机和负压产生机构相连，用于根据所述负压产生信号控制负压产生机构的工作状态；

切割机构控制单元，与所述单片机和切割机构相连，用于根据所述切割动作信号控制切割机构的切割动作。

6.根据权利要求5所述的采摘装置，其特征在于：

所述负压产生机构控制单元包括第一继电器和第一电源，所述第一继电器的输入端与所述单片机相连，用于接收负压产生信号；

所述第一继电器的输出端、第一电源和所述负压产生机构串联，所述第一继电器通过输入端接收到的负压产生信号控制输出端连通或断开所述第一电源与负压产生机构的连接，以控制负压产生机构的工作状态；

所述采摘装置末端执行器的所述切割机构包括摆动气缸和切刀，所述切割机构控制单元包括第二继电器、第三继电器、电磁阀、第二电源和第三电源；

所述摆动气缸的第一腔体和第二腔体分别与压缩空气泵相连，构成第一切割气路和第二切割气路，通过电磁阀阀体的位置改变接通和断开第一切割气路和第二切割气路，进而控制摆动气缸的输出轴往复摆动；

所述第二继电器和第三继电器均分别包括两个输入端，所述第二继电器两个输入端和第三继电器的两个输入端均分别与所述单片机相连，用于接收单片机发送的切割动作信号；

所述第二继电器的输出端、第二电源和电磁阀串联，所述第二继电器的输入端通过接收到的切割动作信号控制第二继电器的输出端连通或断开第二电源与电磁阀的连接，从而控制电磁阀阀体的位置改变接通或断开第一切割气路；

所述第三继电器的输出端、第三电源和电磁阀串联，所述第三继电器的输入端通过接收到的切割动作信号控制第三继电器的输出端连通或断开第三电源与电磁阀的连接，从而控制电磁阀阀体的位置改变接通或断开第二切割气路。

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