一种用于采摘草莓的剪切器

1.本实用新型属于农业机械技术领域，具体涉及一种用于采摘草莓的剪切器。


背景技术：

2.草莓在世界大部分地区广泛种植，到2022年，我国草莓总产量位居世界第一。草莓作为一种高营养作物，深受消费者喜爱，但生产成本高，人工成本大，同时草莓采摘周期短，如果不及时采摘，就会过熟而不能食用，会增加果农的负担。而且，我国在自动采摘和机械化种植方面处于世界中游，主要是人工采摘。这是草莓种植者最大的成本，也是巨大的运营不确定性。为了提高草莓采摘效率，降低草莓采摘成本，加速草莓种植业发展，提高果农的经济效益，进年来出现了许多草莓采摘机器人。
3.草莓采摘机器人上通常会具有必要的剪切器/剪切刀具，剪切器安装在机械手上，通过机械手带动剪切器移动到目标采摘位置，对目标草莓进行剪切采摘。例如，申请号为202211523065.5的专利公开了一种跨垄并联臂草莓采摘机器人及其控制系统和采摘方法；申请号为202210450789.5的专利公开了一种跨垄双臂协作草莓收获机器人、控制系统及采摘方法。目前的草莓采摘机器人上的剪切器/剪切刀具对草莓柄的剪断效果有待提高，不能对草莓柄进行良好的夹持定位。


技术实现要素：

4.本实用新型主要为了克服草莓采摘剪切器不能对草莓柄进行良好的夹持定位保证剪切效果的技术问题，提供了一种用于采摘草莓的剪切器。
5.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
6.一种用于采摘草莓的剪切器，包括刀座、动刀、定刀、剪切舵机和动刀缓冲块，其中，所述定刀固定设置在刀座上，剪切舵机安装在刀座上，动刀设置在定刀一侧并与剪切舵机的输出轴连接，通过剪切舵机带动动刀旋转，实现与定刀离合动作；所述定刀的内侧面设置有刀刃槽，对应的，在动刀的内侧面设置有刀刃；在动刀的内侧设置弹簧缓冲块；动刀的外端内侧位置还设置有导向钩。
7.在上述技术方案中，剪切舵机通过剪切舵机支撑板安装在刀座上。
8.在上述技术方案中，定刀和动刀闭合时，刀刃插入刀刃槽中。
9.在上述技术方案中，所述弹簧缓冲块，包括缓冲块，缓冲块通过弹簧嵌装在动刀内侧的安装腔中，当定刀和动刀闭合时，缓冲块会进入动刀内侧的安装腔中。
10.本实用新型的优点和有益效果为：
11.本实用新型结构简单，只采用一个简单的舵机进行驱动，在动刀的内侧设置有弹簧缓冲块，当定刀和动刀闭合时，缓冲块会进入动刀内侧的安装腔中；弹簧缓冲块的作用是：一是起到动刀与定刀闭合时缓冲作用，防止二者发生硬碰，损伤刀具和剪切舵机；二是动刀与定刀闭合过程中，弹簧缓冲块会先将草莓果柄夹持在弹簧缓冲块和定刀之间，然后完成对草莓果柄的剪断，这样保证了剪切效果，能够避免剪切过程中草莓果柄发生滑动进
入刀刃槽内使草莓果上移碰触刀具造成草莓果损伤以及发生剪不断的现象；三是当动刀与定刀完全闭合后，被剪断的草莓果柄能够被夹持在弹簧缓冲块和定刀之间，确保草莓果不会掉落，以便后续通过移动装置(移动装置例如机械臂，将剪切器安装在机械臂上)将剪切器移动至收集箱位置进行卸料。
附图说明
12.图1为本实用新型的剪切器的立体结构示意图。
13.图2为本实用新型的剪切器的俯视图。
14.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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
15.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
16.一种用于采摘草莓的剪切器，包括刀座1、动刀2、定刀3、剪切舵机4、剪切舵机支撑板5、动刀挡板6和动刀缓冲块7，其中，所述定刀3固定设置在刀座1上，剪切舵机4通过剪切舵机支撑板5安装在刀座1上，动刀2设置在定刀3一侧并与剪切舵机4的输出轴连接，通过剪切舵机4带动动刀2旋转，实现与定刀3离合动作，即实现对草莓的剪切动作；所述定刀3的内侧面(即定刀的与动刀相对的一面)设置有刀刃槽3-1，对应的，在动刀2的内侧面(即动刀的与定刀相对的一面)设置有刀刃2-1，定刀3和动刀2闭合时，刀刃2-1插入刀刃槽3-1中，完成剪切；在动刀2的外侧安装有动刀挡板6，用于固定刀刃2-1位置，在动刀2的内侧设置有弹簧缓冲块7，所述弹簧缓冲块7包括缓冲块，缓冲块通过弹簧嵌装在动刀内侧的安装腔中，当定刀和动刀闭合时，缓冲块会进入动刀内侧的安装腔中；弹簧缓冲块的作用是：一是起到动刀与定刀闭合时缓冲作用，防止二者发生硬碰，损伤刀具和剪切舵机；二是动刀与定刀闭合过程中，弹簧缓冲块会先将草莓果柄夹持在弹簧缓冲块和定刀之间，然后完成对草莓果柄的剪断，这样保证了剪切效果，能够避免剪切过程中草莓果柄发生滑动进入刀刃槽3-1内使草莓果上移碰触刀具造成草莓果损伤及发生剪不断的现象；三是当动刀与定刀完全闭合后，被剪断的草莓果柄能够被夹持在弹簧缓冲块和定刀之间，确保草莓果不会掉落，以便后续通过移动装置(移动装置例如机械臂，将剪切器安装在机械臂上)将剪切器移动至收集箱位置进行卸料。
17.动刀2的外端内侧位置还设置有导向钩2-2，用于动刀与定刀闭合时对草莓果柄进行勾取进入动刀与定刀之间以及防止闭合过程中草莓果柄脱离动刀和定刀。
18.本实用新型的剪切器的应用场景是，将剪切器安装在多自由度的机械臂上，机械臂搭载在采摘机器人上，采摘时，机械臂带动剪切器运动到目标采摘位置，然后剪切器的剪切舵机带动动刀2顺时针转动与定刀3闭合，对草莓果柄进行勾取、夹持、剪切，剪切后夹持住草莓果柄，通过移动装置将剪切器移动至收集箱位置，剪切舵机带动动刀逆时针转动与定刀分离，将草莓果放入收集箱内。
19.以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等
同替换均落入本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种用于采摘草莓的剪切器，其特征在于：包括刀座、动刀、定刀、剪切舵机和动刀缓冲块，其中，所述定刀固定设置在刀座上，剪切舵机安装在刀座上，动刀设置在定刀一侧并与剪切舵机的输出轴连接，通过剪切舵机带动动刀旋转，实现与定刀离合动作；所述定刀的内侧面设置有刀刃槽，对应的，在动刀的内侧面设置有刀刃；在动刀的内侧设置弹簧缓冲块；动刀的外端内侧位置还设置有导向钩。2.根据权利要求1所述的用于采摘草莓的剪切器，其特征在于，剪切舵机通过剪切舵机支撑板安装在刀座上。3.根据权利要求1所述的用于采摘草莓的剪切器，其特征在于，定刀和动刀闭合时，刀刃插入刀刃槽中。4.根据权利要求1所述的用于采摘草莓的剪切器，其特征在于，所述弹簧缓冲块，包括缓冲块，缓冲块通过弹簧嵌装在动刀内侧的安装腔中，当定刀和动刀闭合时，缓冲块会进入动刀内侧的安装腔中。

技术总结
本实用新型公开了一种用于采摘草莓的剪切器，包括刀座、动刀、定刀、剪切舵机和动刀缓冲块，其中，所述定刀固定设置在刀座上，剪切舵机安装在刀座上，动刀设置在定刀一侧并与剪切舵机的输出轴连接，通过剪切舵机带动动刀旋转，实现与定刀离合动作；所述定刀的内侧面设置有刀刃槽，对应的，在动刀的内侧面设置有刀刃；在动刀的内侧设置弹簧缓冲块；动刀的外端内侧位置还设置有导向钩。本实用新型能够完成对草莓果柄的勾取、夹持和剪切，保证良好的剪切效果。切效果。切效果。


技术研发人员：任子昂 李名博 李成健 马腾伟 尹承宇 卫勇 贾济深 蒋国庆
受保护的技术使用者：天津农学院
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/7/28