[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

本發明涉及一種水果采摘抓手，屬于農業機械技術領域。本發明包括手腕部分和手掌部分；手腕部分包括手腕電機箱、旋轉電機；手掌部分包括手掌壓板、手掌托板、左右齒輪連桿裝置、抓手電機；主要依靠電機驅動左右同步齒輪帶動四連桿曲柄搖桿機構擺動，其中套筒為短桿，使左右套筒張開合攏，左右套筒邊沿的剪切結構將完成剪斷枝葉的動作，完成水果采摘作業。本發明結構簡單，控制靈活、便捷，適應性強，制造成本低；可完成高難度采摘，且水果損傷率低。

技術領域

本發明涉及機械抓手，特別是一種水果采摘抓手，屬于農業機械技術領域。

背景技術

在過去的很長一段時間內，人們對高空果實的采摘主要依靠人力，人們需要爬到樹上才可以完成采摘作業，這樣既不安全，效率又不高。采摘作業在水果生產過程中占用33%-50%的勞動力，且水果季節性強，單單依靠人力采摘，顯然對整個行業的發展不利。

目前市場上的水果采摘器大多為半自動采摘，多采用拉繩控制剪刀的方式，耗費人力，效率低下，且容易損傷水果。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：本發明提供一種水果采摘抓手，配合相關采摘平臺用于解決現有的水果采摘器耗費人力，效率低下，且容易損傷水果的問題。

本發明技術方案是：一種水果采摘抓手，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。

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。

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。

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。