(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211133760.0 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 广东省现代农业装备研究所 地址 510000 广东省广州市石牌五山路261 号 申请人 广东弘科农业机 械研究开发有限公 司 (72)发明人 李沐桐　王斌斌　周广亮　何林　 岳丹丹　陈中武　张轩　刘华　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 王泽高 (51)Int.Cl. A01D 46/30(2006.01) B25J 9/16(2006.01)B25J 13/00(2006.01) B25J 15/00(2006.01) B25J 15/08(2006.01) B25J 19/02(2006.01) (54)发明名称 一种气动刚柔组合式的菠萝抓取末端装置 及控制方法 (57)摘要 本发明涉及采摘机器人技术领域， 具体公开 了一种气动刚柔组合式的菠萝抓取末端装置及 控制方法， 气动刚柔组合式的菠萝抓取末端装置 包括基座、 刚性气爪模块、 柔性手指模块和距离 感应装置， 柔性手指模块安装于基座， 柔性手指 模块用于抓取菠萝的果实本体表 面； 刚性气爪模 块安装于基座； 刚性气爪模块用于扣锁菠萝的果 冠连接处； 距离感应装置安装于基座， 距离感应 装置用于识别抓取装置与菠萝的距离。 本发明可 以实现菠萝的抓取， 满足适合菠萝果实的低损、 稳固的仿手掌式抓取动作； 且对 菠萝的果冠连接 处进行扣合固定， 进而增大果茎弯折分离力臂， 提高采摘动作的可靠性。 权利要求书2页 说明书7页 附图8页 CN 115380713 A 2022.11.25 CN 115380713 A 1.一种气动刚柔组合式的菠 萝抓取末端装置， 其特 征在于， 包括： 基座； 刚性气爪模块， 所述刚性气爪模块安装于所述基座； 所述刚性气爪模块用于扣锁菠萝 的果冠连接处； 柔性手指模块， 所述柔性手指模块安装于所述基座， 所述柔性手指模块用于抓取菠萝 的果实本体表面； 距离感应装置， 所述距离感应装置安装于所述基座， 所述距离感应装置用于识别抓取 装置与菠 萝的距离 。 2.如权利要求1所述的气动刚柔组合式的菠萝抓取末端装置， 其特征在于： 所述柔性手 指模块包括两组相对设置的手指单元， 所述手指单元安装于所述基座； 所述手指单元设置 有进气接口。 3.如权利要求2所述的气动刚柔组合式的菠萝抓取末端装置， 其特征在于： 所述手指单 元靠近基座的一端沿上下方向开设有滑槽， 所述滑槽设置有T型螺母， 所述T型螺母通过螺 栓与基座连接 。 4.如权利要求1所述的气动刚柔组合式的菠萝抓取末端装置， 其特征在于： 所述刚性气 爪模块包括气爪固定台、 活塞联动缸、 延长爪和气动管路； 所述气爪固定台安装于所述基 座； 所述活塞联动缸安装于所述气爪固定台； 所述延长爪连接所述活塞 联动缸； 所述气动管 路连接所述活塞联动缸。 5.如权利要求4所述的气动刚柔组合式的菠萝抓取末端装置， 其特征在于： 所述气爪固 定台沿前后方向开设有滑孔， 所述气动刚柔组合式的菠萝抓取末端装置还包括调节螺栓， 所述调节螺 栓的一端穿过 所述滑孔， 且所述调节螺 栓的一端与所述活塞联动缸 连接。 6.如权利要求4所述的气动刚柔组合式的菠萝抓取末端装置， 其特征在于： 所述气动刚 柔组合式的菠萝抓取末端装置还包括电磁阀， 所述电磁阀分别与所述第二通气管和外部气 源连接。 7.如权利要求1所述的气动刚柔组合式的菠萝抓取末端装置， 其特征在于： 所述距离感 应装置包括滑杆、 开口直线轴承、 直线轴承、 弹性挡圈、 触碰垫、 复位压簧和位移传感器， 所 述位移传感器包括动子和定子； 所述基座的后端设置有开口式管腔结构， 所述基座的前端 设置有与开口式管腔结构同轴的环形管槽结构； 所述开口直线轴承插设于开口式管腔结 构， 所述直线轴承插设于环形管槽结构； 所述滑杆一端依次穿过开口直线轴承和直线轴承； 所述弹性挡圈设置于环形管槽结构； 所述触碰垫连接所述滑杆靠近菠萝 的一端， 所述动子 连接所述滑杆远离菠萝 的一端； 所述复位压簧套设于所述滑杆， 且所述复位压簧一端抵接 于所述触碰垫， 另一端抵接于所述环形管槽； 所述定子安装于所述基座， 用于感应动子的位 置。 8.如权利要求1所述的气动刚柔组合式的菠萝抓取末端装置， 其特征在于： 还包括挡 块， 所述挡块 安装于所述基座靠 近菠萝的一侧壁。 9.一种如权利要求1－8任一项所述的气动刚柔组合式的菠萝抓取末端装置的控制方 法， 其特征在于： 包括： 获取菠萝的位置信息， 根据所述位置信息调节所述抓取装置位置， 将刚性气爪模块与 菠萝的果冠 连接处对齐， 将柔 性手指模块与菠 萝的果实本体对齐；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115380713 A 2获取菠萝与柔性手指模块的距离信息， 根据所述距离信息， 所述柔性手指模块对所述 果实本体表面进行抓取和夹持； 获取菠萝的特征信息， 根据所述特征信息， 所述刚性气爪模块对所述菠萝的果冠连接 处进行锁扣。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115380713 A 3