[發明專利]一種水果采摘抓手

在審

• 申請號: 201810407383.2
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN108496564A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 李文國;李小林;董鑫;楊正世
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: A01D46/30
• 分類號: A01D46/30;B25J15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種水果采摘抓手，其特征在于：包括手腕部分和手掌部分；手腕部分包括手腕電機箱（1）、旋轉電機（2）；手掌部分包括手掌壓板（3）、手掌托板（4）、左右齒輪連桿裝置、抓手電機（6）；

所述手腕電機箱（1）用于固定在外接采摘平臺上，旋轉電機（2）固定在手腕電機箱（1）內，旋轉電機（2）輸出軸穿過手腕電機箱（1），手掌部分固定在旋轉電機（2）輸出軸上，隨旋轉電機（2）旋轉而相對手腕部分旋轉用于調整套筒的姿態；所述手掌部分的手掌壓板（3）固定在旋轉電機（2）輸出軸上，前后兩片手掌托板（4）固定在手掌壓板（3）前后兩側，兩片手掌托板（4）之間設有左右齒輪連桿裝置；左齒輪連桿裝置、右齒輪連桿裝置結構完全相同，且關于所述水果采摘抓手的中心線左右對稱；所述左右齒輪連桿裝置用于將水果和枝葉斷開同時收集水果，抓手電機（6）用于為左右齒輪連桿裝置提供動力。

2.根據權利要求1所述的水果采摘抓手，其特征在于：所述右齒輪連桿裝置包括同步齒輪（5）、齒輪連桿（7）、套筒連桿（8）、套筒（9）、套筒蓋板（10）；左齒輪連桿裝置、右齒輪連桿裝置上的同步齒輪（5）相互嚙合，抓手電機（6）固定在一側的手掌托板（4）上，抓手電機（6）輸出軸與兩片手掌托板（4）間一側的同步齒輪（5）配合，抓手電機（6）驅動左右齒輪連桿裝置其中一側的同步齒輪（5）旋轉；

兩片齒輪連桿（7）上端分別在同步齒輪（5）的前后兩側，同步齒輪（5）與齒輪連桿（7）各有一個插銷孔（12），同步齒輪（5）與其對應的兩片齒輪連桿（7）通過插銷固定，抓手電機（6）的輸出軸均穿過同步齒輪（5）的中心孔（13）、兩片齒輪連桿（7）頂端的孔（14）；齒輪連桿（7）下端與套筒力臂（11）頂端旋轉副連接；所述的套筒連桿（8）兩段都為旋轉副連接，上段的旋轉軸固定在手掌托板（4）上，下端的旋轉軸固定在套筒力臂（11）中部；即套筒（9）的套筒力臂（11）分別與齒輪連桿（7）、套筒連桿（8）旋轉副連接，自由度為1，軌跡確定；抓手電機（6）輸出旋轉影響同步齒輪（5）的姿態，同步齒輪（5）的姿態影響齒輪連桿（7）的姿態，齒輪連桿（7）的姿態影響套筒（9）的姿態，從而抓手電機（6）輸出旋轉決定左右兩側套筒（9）的開合；所述左右兩側套筒（9）與套筒蓋板（10）旋轉副連接，旋轉副均分別在左右兩側套筒（9）的正上方，套筒蓋板（10）完全蓋住套筒（9）的外側開口。

3.根據權利要求2所述的水果采摘抓手，其特征在于：所述抓手電機（6）驅動左右齒輪連桿裝置其中左側的同步齒輪（5）旋轉，左側的同步齒輪（5）推動右側同步齒輪（5）旋轉，左右側的同步齒輪（5）均推動與各自相連的齒輪連桿（7）繞同步齒輪（5）軸心旋轉；齒輪連桿（7）推動由齒輪連桿（7）、套筒連桿（8）、套筒（9）、手掌托板（4）組成的四連桿曲柄搖桿機構擺動，實現左右兩側套筒（9）的開合；旋轉電機（2）輸出轉動，帶動抓手手腕部分旋轉，旋轉電機（2）用于調整抓手手腕部分至采摘的最佳角度；抓手電機（6）輸出逆時針旋轉，左右兩側套筒（9）閉合，同時左右兩側套筒（9）組成的剪切結構剪斷枝葉，如果枝葉與水果未脫離，旋轉電機（2）輸出轉動，左右兩側套筒（9）旋轉，利用扭矩將枝葉斷開。

4.根據權利要求2所述的水果采摘抓手，其特征在于：所述左右齒輪連桿裝置中的同步齒輪（5）的齒輪參數相同且嚙合，所以旋轉時角度相等方向相反。

5.根據權利要求2所述的水果采摘抓手，其特征在于：所述左右齒輪連桿裝置的套筒（9）包括左邊套筒、右邊套筒，左邊套筒、右邊套筒的中間邊緣為一組錯開的刀片，左邊套筒、右邊套筒合攏后，左右邊緣交叉，用于對夾在中間的枝葉形成剪切力，將水果枝葉剪斷，讓水果與果樹脫離，同時套筒不打開用于起到暫時儲存水果的作用。

6.根據權利要求2-5任一項所述的水果采摘抓手，其特征在于：所述左邊套筒、右邊套筒與套筒蓋板（10）下端均設有一組電控磁吸開關。