[發明專利]一種機械手及機械手運動方法

在審

• 申請號: 201810478414.3
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108406757A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 代軍;李艷琴;孫錢森;張惠陽;王彪;馬世坤;張仕亭;李東興
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J13/08;B25J15/00;A01D46/30
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 崔振

本申請實施例提供的機械手及機械手運動方法，機械手包括至少兩個曲面爪、分別驅動至少兩個曲面爪的舵機以及舵機基座，舵機基座的一側與舵機固定連接，舵機基座的遠離舵機的一側與支撐桿固定連接；舵機基座的遠離支撐桿的一側設置有距離傳感器，距離傳感器位于至少兩個曲面爪之間，舵機基座的表面還設置有色彩傳感器，距離傳感器以及色彩傳感器均與主控制器連接。色彩傳感器可以獲取水果的色彩并發給主控制器，主控制器判斷水果是否已經成熟，若是，則主控制器再根據距離傳感器傳回的數據判斷是否接近水果，若是，則主控制器驅動至少兩個曲面爪抓取水果。與現有技術相比，可以避免人工采摘效率低，易造成果實損傷的不足。

技術領域

本申請涉及機械控制領域，具體而言，涉及一種機械手及機械手運動方法。

背景技術

市場上存在的適合蘋果、桃、梨等水果采摘的機械較為簡單，無法適應摘取水果復雜多變的摘取條件；若采取人工采摘的做法，則具有采摘工作量大，效率低，且極易造成果實損傷的不足，甚至可能發生采摘人員跌落地面，而造成人身事故的可能。并且對于水果而言，單果成熟期不一致，判斷水果是否成熟主要靠人眼，采摘水果效率較差。

申請內容

有鑒于此，本申請實施例提供了一種機械手及機械手運動方法。

第一方面，本申請實施例提供了一種機械手，所述機械手包括至少兩個曲面爪、分別驅動所述至少兩個曲面爪的舵機以及舵機基座，所述舵機基座的一側與所述舵機固定連接，所述舵機基座的遠離所述舵機的一側與支撐桿固定連接；所述舵機基座的遠離所述支撐桿的一側設置有距離傳感器，所述距離傳感器位于所述至少兩個曲面爪之間，所述舵機基座的表面還設置有色彩傳感器，所述距離傳感器以及所述色彩傳感器均與主控制器連接。

在一個可能的設計中，還包括推手以及推手舵機，所述推手舵機設置于所述舵機基座的遠離所述支撐桿的一側，所述推手舵機通過推桿與所述推手連接，所述推手的運動方向與所述至少兩個曲面爪中的每個曲面爪的運動方向垂直。

推手可以在推手舵機的控制下推向至少兩個曲面爪之間的位置，從而推動夾持在至少兩個曲面爪之間的水果，完成水果采集之后的回收工作。

在一個可能的設計中，還包括回收網，所述回收網設置于所述舵機基座的邊緣位置，且所述回收網遠離所述推手。

回收網設置在與推手的運動方向的延長線上，從而可以與推手配合，回收被推手推動的水果。

在一個可能的設計中，所述色彩傳感器設置于所述推手的遠離所述推桿的一側。

色彩傳感器具體可以設置在推手的遠離推桿的一側，色彩傳感器設置在推手上，可以避免被曲面爪遮擋，更好地獲取目標水果的顏色。

在一個可能的設計中，所述至少兩個曲面爪中的每個與舵機基座之間均設置有支撐架，所述支撐架用于支撐所述至少兩個曲面爪；所述至少兩個曲面爪中的每個與所述支撐架之間均設置有壓力傳感器。

壓力傳感器設置在曲面爪與支撐架之間，壓力傳感器可以用來測量曲面爪對所夾持的水果所施加的壓力，當確認壓力超過預設壓力值時，則可以認為握緊水果，從而可以將水果摘下。

在一個可能的設計中，所述支撐桿包括第一支撐支桿以及第二支撐支桿，所述第一支撐支桿與所述第二支撐支桿活動連接，所述第一支撐支桿的遠離所述第二支撐支桿的一端與所述舵機基座固定連接，所述舵機基座可隨所述第一支撐支桿的運動而移動。

第一支撐支桿可以相對第二支撐支桿運動，從而可以帶動舵機基座移動，然后完成曲面爪握緊水果之后的摘取動作以及曲面爪抓取水果之前的靠近動作。

在一個可能的設計中，所述第二支撐支桿的靠近所述第一支撐支桿的一端設有中空容置腔，所述第一支撐支桿的靠近所述第二支撐支桿的一端伸入所述中空容置腔內；所述中空容置腔內還設置有彈簧，所述彈簧至于所述第一支撐支桿與所述第二支撐支桿之間。