一种柔性火龙果采摘四爪欠驱动末端执行器

本技术涉及采摘末端执行器，具体为一种柔性火龙果采摘四爪欠驱动末端执行器。

背景技术：

1、火龙果，因其独特的口感、丰富的营养价值和鲜艳的外观，在全球范围内，特别是在亚洲地区，种植面积和市场需求逐年增长。目前，火龙果的采摘作业仍以人工采摘为主。人工采摘虽然能够实现对果实的精细化操作，但存在劳动强度大、采摘效率低、用工成本高以及采摘过程中易受恶劣天气影响等问题。此外，火龙果的果皮相对脆弱，在采摘、搬运过程中极易发生机械损伤，导致果实外观受损，降低商品率和经济价值。

2、随着农业自动化和机器人技术的发展，研发高效、低损的火龙果自动化采摘设备已成为农业工程领域的研究热点和重要发展趋势。自动化采摘机器人通常由视觉识别系统、末端执行器、运动控制系统和移动平台等部分组成。其中，末端执行器是直接与果实接触的关键部件，其设计好坏直接影响采摘的效率、成功率以及对果实的损伤程度。

技术实现思路

1、因此，为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种柔性火龙果采摘四爪欠驱动末端执行器，包括底座，底座上安装有柱状的爪盘，爪盘的侧端面等间距连接有四个夹爪组，爪盘的中部设置有丝杆螺母机构，丝杆螺母机构包括丝杆和活动螺母盘，所述夹爪组包括夹具和连杆组，连杆组包括控制端、随动端和夹具端，夹具端转动连接于夹具，控制端转动连接于活动螺母盘，随动端转动连接于爪盘，四个夹具之间形成一个火龙果夹持区，丝杆旋转控制活动螺母盘沿丝杆方向远离/靠近爪盘时，火龙果夹持区扩大/缩小。

2、优选地，连杆组包括摆臂、中部连杆、侧面连杆、夹具连接杆，摆臂一端为随动端转动连接于爪盘，中部连杆的一端为控制端转动连接于活动螺母盘，另一端转动连接于侧面连杆，中部连杆的中端转动连接于摆臂的中端，夹具连接杆的一端转动连接于侧面连杆，另一端为夹具端转动连接于夹具，夹具连接杆的中端转动连接于摆臂远离爪盘的一端。

3、优选地，连杆组包括辅助连杆，辅助连杆一端转动连接于夹具，另一端转动连接于摆臂。

4、优选地，夹具朝向火龙果夹持区的一面具有仿形齿。

5、优选地，摆臂转动连接于夹具连接杆的一端处设置有接触开关，摆臂与夹具连接杆形成设定角度时，接触开关被挤压触发。

6、本实用新型的有益效果是：

7、本发明的火龙果采摘末端执行器通过创新性的四组夹爪组与中央丝杆螺母机构协同设计，实现了对果实的精准自适应抓取。其核心在于由摆臂、中部连杆、侧面连杆及夹具连接杆构成的平行四边形连杆机构，该机构确保了四组夹爪在张开与夹持过程中具有极高的同步性和运动一致性，从而在抓取时形成稳定且均匀的抱持力场，有效避免果实侧倾或局部应力集中，显著降低机械损伤风险。夹具内侧的仿形齿结构进一步增强了抓持稳定性，最终实现高效且无损的采摘动作。

1.一种柔性火龙果采摘四爪欠驱动末端执行器，其特征在于，包括底座(1)，底座(1)上安装有柱状的爪盘(2)，爪盘(2)的侧端面等间距连接有四个夹爪组(3)，爪盘(2)的中部设置有丝杆螺母机构，丝杆螺母机构包括丝杆和活动螺母盘(4)，所述夹爪组(3)包括夹具(31)和连杆组(32)，连杆组(32)包括控制端、随动端和夹具(31)端，夹具(31)端转动连接于夹具(31)，控制端转动连接于活动螺母盘(4)，随动端转动连接于爪盘(2)，四个夹具(31)之间形成一个火龙果夹持区，丝杆旋转控制活动螺母盘(4)沿丝杆方向远离/靠近爪盘(2)时，火龙果夹持区扩大/缩小。

2.根据权利要求1所述的柔性火龙果采摘四爪欠驱动末端执行器，其特征在于，连杆组(32)包括摆臂(321)、中部连杆(322)、侧面连杆(323)、夹具连接杆(324)，摆臂(321)一端为随动端转动连接于爪盘(2)，中部连杆(322)的一端为控制端转动连接于活动螺母盘(4)，另一端转动连接于侧面连杆(323)，中部连杆(322)的中端转动连接于摆臂(321)的中端，夹具连接杆(324)的一端转动连接于侧面连杆(323)，另一端为夹具(31)端转动连接于夹具(31)，夹具连接杆(324)的中端转动连接于摆臂(321)远离爪盘(2)的一端。

3.根据权利要求1所述的柔性火龙果采摘四爪欠驱动末端执行器，其特征在于，连杆组(32)包括辅助连杆(325)，辅助连杆(325)一端转动连接于夹具(31)，另一端转动连接于摆臂(321)。

4.根据权利要求1所述的柔性火龙果采摘四爪欠驱动末端执行器，其特征在于，夹具(31)朝向火龙果夹持区的一面具有仿形齿。

5.根据权利要求1所述的柔性火龙果采摘四爪欠驱动末端执行器，其特征在于，摆臂(321)转动连接于夹具连接杆(324)的一端处设置有接触开关，摆臂(321)与夹具连接杆(324)形成设定角度时，接触开关被挤压触发。