CN113424705A - 一种果实采摘末端执行器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种果实采摘末端执行器，包括安装座、支撑架、第一剪切架、第二剪切架和剪切驱动组件，在实际采摘时，将果实放入采摘环，通过剪切驱动组件驱动第一剪切架和第二剪切架相互扣合以剪断果实的枝干，实现采果，采果完成后果实输送至下方，第一剪切架和第二剪切架相互远离，进行下一轮摘果。相较于现有技术，本发明提供的果实采摘末端执行器，通过设置第一剪切架和第二剪切架，并通过剪切驱动组件带动其运动，实现剪切采果，避免了果实拉扯，采果效果好，采果效率高。

Description

一种果实采摘末端执行器

技术领域

本发明涉及果实采摘技术领域，具体而言，涉及一种果实采摘末端执行器。

背景技术

目前我国农业的机械化水平还处于起步阶段，农产品包括水果的采收机械化程度低。而水果采收作为果园生产全过程中的一个重要环节，具有季节性强和劳动密集型的特点，所用劳动力占整个生产过程所用劳动力的35％～45％。水果采摘的质量的好坏关系到水果的储存、加工和销售，从而最终影响市场价格和经济效益。

目前采摘近地面的果实比较简单，但是对于苹果，橘子等的生长位置比较高的果实，就需要采摘人员不断爬上爬下，因此降低了采摘效率同时增加了危险性。且人工采摘需要的劳动力多、劳动强度大，与农业劳动力短缺和人工成本升高的现实相矛盾。在当今越来越讲究人工智能化的今天，原始的采摘方式与社会经济发展需要格格不入。所以，市面上出现了多种辅助果农进行采摘的小型器具。目前市场上苹果、橘子等的采摘机械装置的类型主要有以下几种：1)三爪式摘果器，这种采果器是模利人手采摘的原理，利用三爪机械臂捕获水果，之后收紧，夹紧果实后往远离树枝的方向用力扯下，使果梗和果实在最脆弱处断裂。该采摘机械装置的优点是：操作简单，可以灵活调节采摘的高度，便于摘取同一棵树上不同高度的果实，机械构造简单，价格适中，利于维护；其缺点是：十分易伤果，采摘速度较慢，人上肢易疲劳，尚未解决快速精准抓取果实等问题。2)收集装置式摘果器。这种摘果器是利用均布在圆铁架上的缺口将果实围进装置的布袋入口，然后人在杆端朝远离果枝的方向用力拉扯，迫使果实和果树相对运动，从而扯断维系的枝条。该摘果装置优点是：操作简单，可以灵活调整采摘高度；利用布袋的收集作用，避免频繁地缩回杆子收集果实；机械结构简单，无运动件，维护方便，成本低廉；其缺点是：易伤果，采摘速度慢，多次摘果之后袋子变重，需要人手往复升降拉扯，增加采摘员人手的负担。

故现有的果实采摘器均难以实现无伤采果，且采果效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种果实采摘末端执行器，其通过剪切方式采果，避免果实拉扯，能够实现无伤采果，且采摘效率高。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

在一方面，本发明提供了一种果实采摘末端执行器，包括安装座、支撑架、第一剪切架、第二剪切架和剪切驱动组件，所述安装座用于安装在机械臂的末端，所述支撑架设置在所述安装座上，所述第一剪切架铰接在所述支撑架的一侧，所述第二剪切架铰接在所述支撑架的另一侧，所述第一剪切架和所述第二剪切架之间用于形成供果实穿过的采摘环，所述剪切驱动组件设置在所述支撑架上并与所述第一剪切架和所述第二剪切架传动连接，用于带动所述第一剪切架和所述第二剪切架相互扣合以剪断所述果实的枝干，或者相互远离以形成所述采摘环。

进一步地，所述剪切驱动组件包括第一驱动件、第一连杆机构、第二驱动件和第二连杆机构，所述第一驱动件与所述支撑架的一端连接，所述第一连杆机构与所述第一驱动件传动连接，且所述第一连杆机构同时与所述第一剪切架的一侧和所述第二剪切架的一侧传动连接，所述第一连杆机构用于在所述第一驱动件的驱动下带动所述第一剪切架和所述第二剪切架相互扣合或者相互远离；所述第二驱动件与所述支撑架的另一端连接，所述第二连杆机构与所述第二驱动件传动连接，且所述第二连杆机构同时与所述第二剪切架的另一侧和所述第二剪切架的另一侧传动连接，所述第二连杆机构用于在所述第二驱动件的驱动下带动所述第一剪切架和所述第二剪切架相互扣合或者相互远离，其中，所述第一驱动件和所述第二驱动件同步动作。

进一步地，所述第一连杆机构包括第一左转臂、第一左折弯片、第一左拉伸臂、第一右转臂、第一右折弯片和第二右拉伸臂；

所述第一左转臂的一端铰接在所述第一驱动件上，并在所述第一驱动件的带动下相对转动，所述第一左折弯片设置在所述第一左转臂的另一端，所述第一左拉伸臂的一端铰接在所述第一左折弯片上，所述第一左拉伸臂的另一端铰接在所述第一剪切架上，所述第一左拉伸臂在所述第一左转臂的带动下拉伸所述第一剪切架绕所述支撑架转动；

所述第一右转臂的一端铰接在所述第一驱动件上，并在所述第一驱动件的带动下相对转动，所述第一右折弯片设置在所述第一右转臂的另一端，所述第一右拉伸臂的一端铰接在所述第一右折弯片上，所述第一右拉伸臂的另一端铰接在所述第二剪切架上，所述第一右拉伸臂在所述第一右转臂的带动下拉伸所述第二剪切架绕所述支撑架转动。

进一步地，所述第二连杆机构包括第二左转臂、第二左折弯片、第二左拉伸臂、第二右转臂、第二右折弯片和第二右拉伸臂；

所述第二左转臂的一端铰接在所述第二驱动件上，并在所述第二驱动件的带动下相对转动，所述第二左折弯片设置在所述第二左转臂的另一端，所述第二左拉伸臂的一端铰接在所述第二左折弯片上，所述第二左拉伸臂的另一端铰接在所述第一剪切架上，所述第二左拉伸臂在所述第二左转臂的带动下拉伸所述第一剪切架绕所述支撑架转动；

所述第二右转臂的一端铰接在所述第二驱动件上，并在所述第二驱动件的带动下相对转动，所述第二右折弯片设置在所述第二右转臂的另一端，所述第二右拉伸臂的一端铰接在所述第二右折弯片上，所述第二右拉伸臂的另一端铰接在所述第二剪切架上，所述第二右拉伸臂在所述第二右转臂的带动下拉伸所述第二剪切架绕所述支撑架转动。

进一步地，所述支撑架包括U形架、第一连接板和第二连接板，所述U形架的中部与所述安装座连接，所述第一连接板和所述第二连接板分别设置在所述U形架的两端，所述第一连接板上相对设置有第一左转轴和第一右转轴，所述第一剪切架的一端铰接在所述第一左转轴上，所述第二剪切架的一端铰接在所述第一右转轴上，所述第二连接板上相对设置有第二左转轴和第二右转轴，所述第一剪切架的另一端铰接在所述第二左转轴上，所述第二剪切架的另一端铰接在所述第二右转轴上，所述第一左转轴和所述第二左转轴同轴线设置，所述第一右转轴和所述第二右转轴同轴线设置，所述第一驱动件与所述第一连接板连接，所述第二驱动件与所述第二连接板连接。

进一步地，所述第一连接板的内侧设置有第一凸块，所述第一驱动件的表面设置有第一滑槽，所述第一滑槽的延伸方向与所述第一驱动件的驱动方向相同，所述第一凸块卡合并滑动容置在所述第一滑槽内，以使所述第一驱动件能够相对所述第一连接板滑动；

所述第二连接板的内侧设置有第二凸块，所述第二驱动件的表面设置有第二滑槽，所述第二滑槽的延伸方向与所述第二驱动件的驱动方向相同，所述第二凸块卡合并滑动容置在所述第二滑槽内，以使所述第二驱动件能够相对所述第二连接板滑动。

进一步地，所述第一剪切架和所述第二剪切架之间还设置有回复弹簧，所述回复弹簧用于提供使得所述第一剪切架和所述第二剪切架相互扣合或相互远离的弹力。

进一步地，所述第一剪切架包括第一左连杆、第二左连杆和左横杆，所述第一左连杆的一端和所述第二左连杆的一端分别连接在所述左横杆的两端，且所述第一左连杆的另一端和所述第二左连杆的另一端分别铰接在所述支撑架上，所述第一左连杆、所述第二左连杆和所述左横杆呈U字形结构；

所述第二剪切架包括第一右连杆、第二右连杆和右横杆，所述第一右连杆的一端和所述第二右连杆的一端分别连接在所述右横杆的两端，且所述第一右连杆的另一端和所述第二右连杆的另一端分别铰接在所述支撑架上，所述第一右连杆、所述第二右连杆和所述右横杆呈U字形结构。

进一步地，所述左横杆上设置有左切刃，所述右横杆上设置有右切刃，所述左切刃和所述右切刃相互吻合，以切断所述果实的枝叶。

进一步地，所述安装座的一侧还设置有导向拨片，所述导向拨片用于承载所述果实，并将切断枝干后的所述果实拨向预设位置。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种果实采摘末端执行器，将安装座安装在机械臂的末端，支撑架设置在安装座上，第一剪切架铰接在支撑架的一侧，第二剪切架铰接在支撑架的另一侧，第一剪切架和第二剪切架之间用于形成供果实穿过的采摘环，剪切驱动组件设置在支撑架上并与第一剪切架和第二剪切架传动连接，用于带动第一剪切架和第二剪切架相互扣合以剪断果实的枝干，或者相互远离以形成采摘环。通过上述结构，在实际采摘时，将果实放入采摘环，通过剪切驱动组件驱动第一剪切架和第二剪切架相互扣合以剪断果实的枝干，实现采果，采果完成后果实输送至下方，第一剪切架和第二剪切架相互远离，进行下一轮摘果。相较于现有技术，本发明提供的果实采摘末端执行器，通过设置第一剪切架和第二剪切架，并通过剪切驱动组件带动其运动，实现剪切采果，避免了果实拉扯，采果效果好，采果效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的果实采摘末端执行器在第一视角下的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的果实采摘末端执行器在第二视角下的结构示意图；

图3为图2中果实采摘末端执行器的剖视图；

图4为本发明实施例提供的果实采摘末端执行器在第三视角下的结构示意图；

图5为图4中果实采摘末端执行器的剖视图；

图6为本发明实施例提供的果实采摘末端执行器的局部结构剖视图；

图7为本发明实施例提供的果实采摘末端执行器在第四视角下的结构示意图。

图标：1-果实采摘末端执行器；2-安装座；3-支撑架；4-第一剪切架；5-第二剪切架；7-第一驱动件；8-第一连杆机构；9-第一左转臂；10-第一左折弯片；11-第一左拉伸臂；12-第一右转臂；13-第一右折弯片；14-第一右拉伸臂；15-第一转动槽；16-第一转轴；17-U形架；18-第一连接板；19-第二连接板；20-第一凸块；21-第一滑槽；22-回复弹簧；23-第一左连杆；24-第二左连杆；25-左横杆；26-左切刃；27-导向拨片。

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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

参见图1至图7，本实施例提供了一种果实采摘末端执行器1，其能够实现剪切采果，避免了果实拉扯，采果效果好，采果效率高。

本实施例提供的果实采摘末端执行器1，包括安装座2、支撑架3、第一剪切架4、第二剪切架5和剪切驱动组件，安装座2用于安装在机械臂的末端，支撑架3设置在安装座2上，第一剪切架4铰接在支撑架3的一侧，第二剪切架5铰接在支撑架3的另一侧，第一剪切架4和第二剪切架5之间用于形成供果实穿过的采摘环，剪切驱动组件设置在支撑架3上并与第一剪切架4和第二剪切架5传动连接，用于带动第一剪切架4和第二剪切架5相互扣合以剪断果实的枝干，或者相互远离以形成采摘环。

在实际采摘时，将果实放入采摘环，通过剪切驱动组件驱动第一剪切架4和第二剪切架5相互扣合以剪断果实的枝干，实现采果，采果完成后果实输送至下方，第一剪切架4和第二剪切架5相互远离，进行下一轮摘果。

剪切驱动组件包括第一驱动件7、第一连杆机构8、第二驱动件和第二连杆机构，第一驱动件7与支撑架3的一端连接，第一连杆机构8与第一驱动件7传动连接，且第一连杆机构8同时与第一剪切架4的一侧和第二剪切架5的一侧传动连接，第一连杆机构8用于在第一驱动件7的驱动下带动第一剪切架4和第二剪切架5相互扣合或者相互远离。

第二驱动件与支撑架3的另一端连接，第二连杆机构与第二驱动件传动连接，且第二连杆机构同时与第二剪切架5的另一侧和第二剪切架5的另一侧传动连接，第二连杆机构用于在第二驱动件的驱动下带动第一剪切架4和第二剪切架5相互扣合或者相互远离，其中，第一驱动件7和第二驱动件同步动作。

在本实施例中，第一驱动件7和第二驱动件均为气缸或液压缸，缸体与支撑架3活动连接，活塞杆与支撑架3抵持(连接)，从而能够带动缸体相对支撑架3运动，进而带动第一连杆机构8和第二连杆机构运动，实现第一剪切架4和第二剪切架5的扣合和分离。

在本实施例中，第一连杆机构8包括第一左转臂9、第一左折弯片10、第一左拉伸臂11、第一右转臂12、第一右折弯片13和第一右拉伸臂14，具体地，第一左转臂9的一端铰接在第一驱动件7上，并在第一驱动件7的带动下相对转动，第一左折弯片10设置在第一左转臂9的另一端，第一左拉伸臂11的一端铰接在第一左折弯片10上，第一左拉伸臂11的另一端铰接在第一剪切架4上，第一左拉伸臂11在第一左转臂9的带动下拉伸第一剪切架4绕支撑架3转动；第一右转臂12的一端铰接在第一驱动件7上，并在第一驱动件7的带动下相对转动，第一右折弯片13设置在第一右转臂12的另一端，第一右拉伸臂14的一端铰接在第一右折弯片13上，第一右拉伸臂14的另一端铰接在第二剪切架5上，第一右拉伸臂14在第一右转臂12的带动下拉伸第二剪切架5绕支撑架3转动。

需要说明的是，本实施例中第一驱动件7上开设有两个第一转动槽15，两个第一转动槽15内均设置有第一转轴16，第一左转臂9和第一右转臂12分别部分容置在两个第一转动槽15中并与第一转轴16转动连接，从而实现第一左转臂9和第一右转臂12的转动连接。并且，第一左转臂9和第一右转臂12伸入第一转动槽15的部分均呈1/4圆形，且两个第一转动槽15内也相应设置有第一弧形坡，能够与第一左转臂9和第一右转臂12相吻合，从而方便第一左转臂9和第一右转臂12实现转动。

第二连杆机构包括第二左转臂、第二左折弯片、第二左拉伸臂、第二右转臂、第二右折弯片和第二右拉伸臂；具体地，第二左转臂的一端铰接在第二驱动件上，并在第二驱动件的带动下相对转动，第二左折弯片设置在第二左转臂的另一端，第二左拉伸臂的一端铰接在第二左折弯片上，第二左拉伸臂的另一端铰接在第一剪切架4上，第二左拉伸臂在第二左转臂的带动下拉伸第一剪切架4绕支撑架3转动；第二右转臂的一端铰接在第二驱动件上，并在第二驱动件的带动下相对转动，第二右折弯片设置在第二右转臂的另一端，第二右拉伸臂的一端铰接在第二右折弯片上，第二右拉伸臂的另一端铰接在第二剪切架5上，第二右拉伸臂在第二右转臂的带动下拉伸第二剪切架5绕支撑架3转动。

需要说明的是，本实施例中第二驱动件上开设有两个第二转动槽，两个第二转动槽内均设置有第二转轴，第二左转臂和第二右转臂分别部分容置在两个第二转动槽中并与第二转轴转动连接，从而实现第二左转臂和第二右转臂的转动连接。并且，第二左转臂和第二右转臂伸入第二转动槽的部分均呈1/4圆形，且两个第二转动槽内也相应设置有第二弧形坡，能够与第二左转臂和第二右转臂相吻合，从而方便第二左转臂和第二右转臂实现转动。

还需要说明的是，本实施例中第二连杆机构和第一连杆机构8的结构基本相同，此处仅仅在图上标示出第一连杆机构8的相关特征，第二连杆机构的结构可参考第一连接机构。同理仅仅示出第一驱动件7，第二驱动件的连接结构可参考第一驱动件7。

在本实施例中，通过设置第一连杆机构8和第二连杆机构，使得第一剪切架4和第二剪切架5之间相互扣合或者远离的动作更加稳定、可靠，且通过第一左拉伸臂11、第一右拉伸臂14、第二左拉伸臂和第二右拉伸臂的拉伸作用，能够将第一驱动件7和第二驱动件的驱动力和驱动速度放大，使得第一剪切架4和第二剪切架5能够以更快的速度扣合，从而保证剪切效果。

支撑架3包括U形架17、第一连接板18和第二连接板19，U形架17的中部与安装座2连接，第一连接板18和第二连接板19分别设置在U形架17的两端，第一连接板18上相对设置有第一左转轴和第一右转轴，第一剪切架4的一端铰接在第一左转轴上，第二剪切架5的一端铰接在第一右转轴上，第二连接板19上相对设置有第二左转轴和第二右转轴，第一剪切架4的另一端铰接在第二左转轴上，第二剪切架5的另一端铰接在第二右转轴上，第一左转轴和第二左转轴同轴线设置，第一右转轴和第二右转轴同轴线设置，第一驱动件7与第一连接板18连接，第二驱动件与第二连接板19连接。

在本实施例中，第一连接板18的内侧设置有第一凸块20，第一驱动件7的表面设置有第一滑槽21，第一滑槽21的延伸方向与第一驱动件7的驱动方向相同，第一凸块20卡合并滑动容置在第一滑槽21内，以使第一驱动件7能够相对第一连接板18滑动；第二连接板19的内侧设置有第二凸块，第二驱动件的表面设置有第二滑槽，第二滑槽的延伸方向与第二驱动件的驱动方向相同，第二凸块卡合并滑动容置在第二滑槽内，以使第二驱动件能够相对第二连接板19滑动。

具体地，第一驱动件7和第二驱动件均为气缸，第一驱动件7的缸体的表面设置第一滑槽21，第二驱动件的缸体的表面设置第二滑槽，第一驱动件7的活塞杆与U形架17的一侧相抵持(连接)，通过活塞杆的运动，带动第一驱动件7的缸体相对第一连接板18运动，进而带动第一左转臂9和第一右转臂12转动。第二驱动件的活塞杆与U形架17的另一侧相抵持(连接)，通过活塞杆的运动，带动第二驱动件的缸体相对第二连接板19运动，进而带动第二左转臂和第二右转臂转动。

在本发明其他较佳的实施例中，第一驱动件7和第二驱动件均为电机驱动，且通过齿轮结构带动第一左转臂9、第一右转臂12、第二左转臂和第二右转臂转动，具体地，第一驱动件7的壳体内设置有两个第一电机，两个第一电机的输出轴上分部设置有第一主动齿轮，第一左转臂9和第一右转臂12伸入第一转动槽15的部分呈齿轮状并分别与两个第一主动齿轮相啮合，通过两个第一电机分别带动第一左转臂9和第一右转臂12转动，进而实现第一连杆机构8的联动。第二连杆机构的联动原理类似，在此不再赘述。对于第一驱动件7和第二驱动件的驱动方式，在此不做具体限定。

在本实施例中，第一剪切架4和第二剪切架5之间还设置有回复弹簧22，回复弹簧22用于提供使得第一剪切架4和第二剪切架5相互扣合或相互远离的弹力。优选地，回复弹簧22提供相互扣合的弹力，通过设置回复弹簧22，能够更加快速地使得第一剪切架4和第二剪切架5相互扣合，提升剪切速度，保证快速切断枝干。

第一剪切架4包括第一左连杆23、第二左连杆24和左横杆25，第一左连杆23的一端和第二左连杆24的一端分别连接在左横杆25的两端，且第一左连杆23的另一端和第二左连杆24的另一端分别铰接在支撑架3上，第一左连杆23、第二左连杆24和左横杆25呈U字形结构。

第二剪切架5包括第一右连杆、第二右连杆和右横杆(图中未标号)，第一右连杆的一端和第二右连杆的一端分别连接在右横杆的两端，且第一右连杆的另一端和第二右连杆的另一端分别铰接在支撑架3上，第一右连杆、第二右连杆和右横杆呈U字形结构。

在本实施例中，左横杆25上设置有左切刃26，右横杆上设置有右切刃，左切刃26和右切刃相互吻合，以切断果实的枝叶。

在本实施例中，第一剪切架4和第二剪切架5形成采摘环结构，采摘环呈矩形状，从而能够适应不规则形状的果实，并保证左切刃26和右切刃均为线型切刃，以提高剪切效果。

在本实施例中，安装座2的一侧还设置有导向拨片27，导向拨片27用于承载果实，并将切断枝干后的果实拨向预设位置。导向拨片27位于采摘环内，当果实伸入采摘环后，导向拨片27起到暂时托起果实的作用，在果实的枝干切断后，导向拨片27将果实拨动至斜下方，保证果实滚入下方的口袋或果篮。

本实施例提供的果实采摘末端执行器1，其工作原理如下：首先第一驱动件7和第二驱动件的活塞杆缩回，果实采摘末端执行器1处于图示位置，第一剪切架4和第二剪切架5张开，此时通过机械臂动作，将果实伸入到采摘环中，导向拨片27暂时托起果实。此时暂定采摘环的开口方向朝上，第一驱动件7和第二驱动件的活塞杆动作，带动第一驱动件7的缸体相对第一连接板18向下运动，进而通过两个第一转轴16带动第一左转臂9和第一右转臂12转动，并通过第一左折弯片10和第一右折弯片13带动第一左拉伸臂11和第一右拉升臂旋转向上运动，于此同时第二驱动件同步运动，从而带动第二左拉升臂和第二右拉伸臂旋转向上运动，进而带动第一剪切架4和第二剪切架5扣合，并剪断果实的枝干。

通过上述结构，在实际采摘时，将果实放入采摘环，通过剪切驱动组件驱动第一剪切架4和第二剪切架5相互扣合以剪断果实的枝干，实现采果，采果完成后果实输送至下方，第一剪切架4和第二剪切架5相互远离，进行下一轮摘果。相较于现有技术，本发明提供的果实采摘末端执行器1，通过设置第一剪切架4和第二剪切架5，并通过剪切驱动组件带动其运动，实现剪切采果，避免了果实拉扯，采果效果好，采果效率高。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种果实采摘末端执行器，其特征在于，包括安装座、支撑架、第一剪切架、第二剪切架和剪切驱动组件，所述安装座用于安装在机械臂的末端，所述支撑架设置在所述安装座上，所述第一剪切架铰接在所述支撑架的一侧，所述第二剪切架铰接在所述支撑架的另一侧，所述第一剪切架和所述第二剪切架之间用于形成供果实穿过的采摘环，所述剪切驱动组件设置在所述支撑架上并与所述第一剪切架和所述第二剪切架传动连接，用于带动所述第一剪切架和所述第二剪切架相互扣合以剪断所述果实的枝干，或者相互远离以形成所述采摘环。

2.根据权利要求1所述的果实采摘末端执行器，其特征在于，所述剪切驱动组件包括第一驱动件、第一连杆机构、第二驱动件和第二连杆机构，所述第一驱动件与所述支撑架的一端连接，所述第一连杆机构与所述第一驱动件传动连接，且所述第一连杆机构同时与所述第一剪切架的一侧和所述第二剪切架的一侧传动连接，所述第一连杆机构用于在所述第一驱动件的驱动下带动所述第一剪切架和所述第二剪切架相互扣合或者相互远离；所述第二驱动件与所述支撑架的另一端连接，所述第二连杆机构与所述第二驱动件传动连接，且所述第二连杆机构同时与所述第二剪切架的另一侧和所述第二剪切架的另一侧传动连接，所述第二连杆机构用于在所述第二驱动件的驱动下带动所述第一剪切架和所述第二剪切架相互扣合或者相互远离，其中，所述第一驱动件和所述第二驱动件同步动作。

3.根据权利要求2所述的果实采摘末端执行器，其特征在于，所述第一连杆机构包括第一左转臂、第一左折弯片、第一左拉伸臂、第一右转臂、第一右折弯片和第一右拉伸臂；

所述第一左转臂的一端铰接在所述第一驱动件上，并在所述第一驱动件的带动下相对转动，所述第一左折弯片设置在所述第一左转臂的另一端，所述第一左拉伸臂的一端铰接在所述第一左折弯片上，所述第一左拉伸臂的另一端铰接在所述第一剪切架上，所述第一左拉伸臂在所述第一左转臂的带动下拉伸所述第一剪切架绕所述支撑架转动；

所述第一右转臂的一端铰接在所述第一驱动件上，并在所述第一驱动件的带动下相对转动，所述第一右折弯片设置在所述第一右转臂的另一端，所述第一右拉伸臂的一端铰接在所述第一右折弯片上，所述第一右拉伸臂的另一端铰接在所述第二剪切架上，所述第一右拉伸臂在所述第一右转臂的带动下拉伸所述第二剪切架绕所述支撑架转动。

4.根据权利要求2或3所述的果实采摘末端执行器，其特征在于，所述第二连杆机构包括第二左转臂、第二左折弯片、第二左拉伸臂、第二右转臂、第二右折弯片和第二右拉伸臂；

所述第二左转臂的一端铰接在所述第二驱动件上，并在所述第二驱动件的带动下相对转动，所述第二左折弯片设置在所述第二左转臂的另一端，所述第二左拉伸臂的一端铰接在所述第二左折弯片上，所述第二左拉伸臂的另一端铰接在所述第一剪切架上，所述第二左拉伸臂在所述第二左转臂的带动下拉伸所述第一剪切架绕所述支撑架转动；

所述第二右转臂的一端铰接在所述第二驱动件上，并在所述第二驱动件的带动下相对转动，所述第二右折弯片设置在所述第二右转臂的另一端，所述第二右拉伸臂的一端铰接在所述第二右折弯片上，所述第二右拉伸臂的另一端铰接在所述第二剪切架上，所述第二右拉伸臂在所述第二右转臂的带动下拉伸所述第二剪切架绕所述支撑架转动。

5.根据权利要求2所述的果实采摘末端执行器，其特征在于，所述支撑架包括U形架、第一连接板和第二连接板，所述U形架的中部与所述安装座连接，所述第一连接板和所述第二连接板分别设置在所述U形架的两端，所述第一连接板上相对设置有第一左转轴和第一右转轴，所述第一剪切架的一端铰接在所述第一左转轴上，所述第二剪切架的一端铰接在所述第一右转轴上，所述第二连接板上相对设置有第二左转轴和第二右转轴，所述第一剪切架的另一端铰接在所述第二左转轴上，所述第二剪切架的另一端铰接在所述第二右转轴上，所述第一左转轴和所述第二左转轴同轴线设置，所述第一右转轴和所述第二右转轴同轴线设置，所述第一驱动件与所述第一连接板连接，所述第二驱动件与所述第二连接板连接。

6.根据权利要求5所述的果实采摘末端执行器，其特征在于，所述第一连接板的内侧设置有第一凸块，所述第一驱动件的表面设置有第一滑槽，所述第一滑槽的延伸方向与所述第一驱动件的驱动方向相同，所述第一凸块卡合并滑动容置在所述第一滑槽内，以使所述第一驱动件能够相对所述第一连接板滑动；

所述第二连接板的内侧设置有第二凸块，所述第二驱动件的表面设置有第二滑槽，所述第二滑槽的延伸方向与所述第二驱动件的驱动方向相同，所述第二凸块卡合并滑动容置在所述第二滑槽内，以使所述第二驱动件能够相对所述第二连接板滑动。

7.根据权利要求1或5所述的果实采摘末端执行器，其特征在于，所述第一剪切架和所述第二剪切架之间还设置有回复弹簧，所述回复弹簧用于提供使得所述第一剪切架和所述第二剪切架相互扣合或相互远离的弹力。

8.根据权利要求1所述的果实采摘末端执行器，其特征在于，所述第一剪切架包括第一左连杆、第二左连杆和左横杆，所述第一左连杆的一端和所述第二左连杆的一端分别连接在所述左横杆的两端，且所述第一左连杆的另一端和所述第二左连杆的另一端分别铰接在所述支撑架上，所述第一左连杆、所述第二左连杆和所述左横杆呈U字形结构；

所述第二剪切架包括第一右连杆、第二右连杆和右横杆，所述第一右连杆的一端和所述第二右连杆的一端分别连接在所述右横杆的两端，且所述第一右连杆的另一端和所述第二右连杆的另一端分别铰接在所述支撑架上，所述第一右连杆、所述第二右连杆和所述右横杆呈U字形结构。

9.根据权利要求8所述的果实采摘末端执行器，其特征在于，所述左横杆上设置有左切刃，所述右横杆上设置有右切刃，所述左切刃和所述右切刃相互吻合，以切断所述果实的枝叶。

10.根据权利要求1所述的果实采摘末端执行器，其特征在于，所述安装座的一侧还设置有导向拨片，所述导向拨片用于承载所述果实，并将切断枝干后的所述果实拨向预设位置。

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