[實(shí)用新型]一種單軸伺服的水果采摘機(jī)械手

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720396113.7
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN206821311U
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐陽愛國;盧晉夫;胡軍;王均剛;王觀田
• 申請（專利權(quán)）人: 華東交通大學(xué)
• 主分類號(hào): A01D46/24
• 分類號(hào): A01D46/24;A01D46/20
• 代理公司: 南昌華成聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)36126
• 代理人: 張建新

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種單軸伺服的水果采摘機(jī)械手。

背景技術(shù)

我國是水果生產(chǎn)和消費(fèi)的大國，然而目前在水果采摘方面仍以傳統(tǒng)的手工采摘為主。但由于果樹較高，需要相關(guān)的登高設(shè)施，而導(dǎo)致采摘時(shí)勞動(dòng)量大、效率低，為此需設(shè)計(jì)一種水果采摘機(jī)械手，方便采摘人員在地面采摘高處的水果。

每到水果成熟季節(jié)是果農(nóng)最喜歡的時(shí)候，但是要在短時(shí)間內(nèi)采摘果園中所有水果，也存在一定的困難，且生長在高處的水果不易被采摘，而傳統(tǒng)的手工采摘效率低下，容易損壞水果表皮，直接影響到果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)效益，因此急需一個(gè)高效率且容易采摘高處或人手不方便達(dá)到的位置的機(jī)械手來代替人手采摘，并且能夠保證水果表皮的完整性，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。

目前，市場上還沒有成熟的水果采摘機(jī)械手，現(xiàn)有的一些果實(shí)采摘機(jī)械手有半自動(dòng)式的抓剪式機(jī)械手和抓拉式機(jī)械手，但效率低下，且容易損壞水果表層。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述背景技術(shù)中提到的問題，本實(shí)用新型提供一種單軸伺服的水果采摘機(jī)械手。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：

一種單軸伺服的水果采摘機(jī)械手，包括萬向輪、底座、升降臂、連接臂、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、采摘臂、液壓驅(qū)動(dòng)裝置、伺服電機(jī)和末端執(zhí)行器，其特征在于：底座的下端四周分別設(shè)有萬向輪，底座的上端安裝升降臂，升降臂的上端內(nèi)側(cè)設(shè)有凹槽，且凹槽內(nèi)設(shè)有連接臂，連接臂的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有采摘臂，采摘臂遠(yuǎn)離連接臂的一端設(shè)有末端執(zhí)行器；其中，連接臂的下端外部套接有齒輪，齒輪上端的一側(cè)嚙合連接有側(cè)齒輪，側(cè)齒輪的一側(cè)連接有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離側(cè)齒輪的一端連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)；采摘臂的外壁下端設(shè)有第一滑槽，第一滑槽內(nèi)設(shè)有第一滑塊，第一滑塊的一端固定連接有伸縮桿，伸縮桿遠(yuǎn)離第一滑塊的一端設(shè)有液壓驅(qū)動(dòng)裝置，且液壓驅(qū)動(dòng)裝置位于連接臂的外壁一側(cè)；末端執(zhí)行器的兩側(cè)對稱設(shè)有兩個(gè)機(jī)械手爪，兩個(gè)機(jī)械手爪的底部均固定連接有第二滑塊，且末端執(zhí)行器內(nèi)設(shè)有與第二滑塊對應(yīng)的第二滑槽，兩個(gè)第二滑塊的一側(cè)分別設(shè)有連接軸，兩個(gè)連接軸遠(yuǎn)離第二滑塊的一端分別設(shè)有伺服電機(jī)，兩個(gè)機(jī)械手爪的上端均固定連接有連接桿，兩個(gè)連接桿遠(yuǎn)離機(jī)械手爪的一端均水平設(shè)有固定桿，兩個(gè)固定桿遠(yuǎn)離連接桿的一端均設(shè)有剪鉗。

優(yōu)選地，兩個(gè)機(jī)械手爪的內(nèi)側(cè)壁均設(shè)有一層防滑墊，且防滑墊均為硅膠材質(zhì)。

優(yōu)選地，連接臂和采摘臂之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，且連接臂和采摘臂通過旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，采摘臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為0-90°。

優(yōu)選地，兩個(gè)所述剪鉗的相對一側(cè)分別設(shè)有粗口刀片和薄口刀片。

優(yōu)選地，所述末端執(zhí)行器位于機(jī)械手爪的下端的一側(cè)設(shè)有水果收集袋。

本實(shí)用新型中，底座的下端四周分別固定有萬向輪，方便移動(dòng)；底座的上端設(shè)置有升降臂，通過升降臂實(shí)現(xiàn)不同高度的采摘；升降臂的上端設(shè)置有連接臂，連接臂位于升降臂內(nèi)的外部套接有齒輪，齒輪的一側(cè)嚙合連接有側(cè)齒輪，側(cè)齒輪的一端固定連接有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的另一端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)側(cè)齒輪，側(cè)齒輪帶動(dòng)齒輪，齒輪帶動(dòng)升降臂；而連接臂的上端通過旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接有采摘臂，且采摘臂的下端設(shè)置有第一滑槽，第一滑槽內(nèi)設(shè)置有第一滑塊，通過第一滑塊連接有伸縮桿，且伸縮桿遠(yuǎn)離第一滑塊的一端連接有液壓驅(qū)動(dòng)裝置，采摘臂通過第一滑塊和伸縮桿的作用，轉(zhuǎn)動(dòng)角度為0-90°，能夠摘取不同方位和角度的水果；同時(shí)采摘臂遠(yuǎn)離連接臂的一端設(shè)置有末端執(zhí)行器，而末端執(zhí)行器的兩側(cè)對稱設(shè)置有機(jī)械手爪，且機(jī)械手爪的內(nèi)側(cè)壁均設(shè)有一層防滑墊，且兩個(gè)防滑墊均為硅膠材質(zhì)，增加了機(jī)械手爪的表面摩擦力，使得抓取水果更加穩(wěn)定；兩個(gè)機(jī)械手爪的底部均固定有第二滑塊，且第二滑塊的一側(cè)連接有連接軸，而連接軸遠(yuǎn)離第二滑塊的一端設(shè)置有伺服電機(jī)，通過伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)機(jī)械手爪的夾緊和張開，且不易損壞水果的表皮，保持采摘水果的完整性；同時(shí)在機(jī)械手爪的上端分別固定有連接桿，而連接桿的一端水平設(shè)置有固定桿，通過固定桿連接有剪鉗，且兩個(gè)剪鉗的相對一側(cè)分別設(shè)置有粗口刀片和薄口刀片，粗口刀片適用于較粗的樹枝剪切，薄口刀片適用于較細(xì)的樹枝剪切。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，易操作，能夠快速采摘水果，且不易損壞水果表皮，使用便捷巧妙，適宜廣泛推廣。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型提出的一種單軸伺服的水果采摘機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型提出的一種單軸伺服的水果采摘機(jī)械手的機(jī)械手爪的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型提出的一種單軸伺服的水果采摘機(jī)械手的機(jī)械手爪的側(cè)視圖。

圖4為圖1中A結(jié)構(gòu)的放大圖。