[發明專利]一種果蔬采摘手部裝置

在審

• 申請號: 201810522033.0
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN108481353A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 肖英奎;宋文達;史歌;李津容;曾曼妮;馬媛;肖嘉璇;李春燕;周思路
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J15/02;B25J15/08;A01D46/30
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉馳宇

1.一種果蔬采摘手部裝置，其特征在于，包括一個采摘手和一個設置在采摘手后部的切割機構，采摘手包括一個矩形的手掌(32)，手掌(32)的前端面固定設置有一個滑槽(33)，兩個結構相同且對稱設置的手指(6)的后端滑動連接在滑槽(33)內，兩個手指(6)通過指間滑移機構(37)連接使兩個手指(6)可以沿滑槽(33)做向內收緊和向外伸張的動作，兩個手指(6)之間有指間支撐面，指間支撐面對手指(6)夾持的果蔬起到限位和支撐的作用，切割機構通過切割機構支架(31)設置在手掌(32)的上端面上，切割機構中的擺動微電機(29)帶動圓形刀具(24)向兩個手指(6)之間落下或向上抬起，切割機構中的切割微電機(26)的輸出軸帶動圓形刀具(24)轉動以完成切割動作，擺動微電機(29)和切割微電機(26)與主控制器連接，主控制器與上位機連接。

2.根據權利要求1所述的一種果蔬采摘手部裝置，其特征在于，手指(6)包括前部的手指節(1)和后部的指節傳動盒(7)，指節傳動盒(7)為兩個豎直的盒面、連接兩個盒面兩側的兩個側壁和連接兩個盒面底部的盒底構成的一個頂部開口底部封閉的中空的盒體，指節傳動盒(7)盒體內部通過一個水平設置在兩個盒面之間的主動軸(11)安裝一個主動齒輪(9)，指節傳動盒(7)盒體內部通過一個水平設置在兩個盒面之間的從動軸(10)安裝一個從動齒輪(8)，主動齒輪(9)與從動齒輪(8)嚙合；手指節(1)底部的手指節支撐座(4)與指節傳動盒(7)內的手指節連桿(5)一端固定連接，手指節連桿(5)的另一端過盈配合連接到從動齒輪(8)上的一個凹槽中，主動軸(11)的一端穿過指節傳動盒(7)其中一個盒面后，與一個固定在該盒面外側中部的手指節微電機的輸出軸連接；手指節(1)內側中部有一個矩形凹槽(2)內放置有一個壓力傳感器，手指節(1)內側尖部處有一個指節尖部圓孔(3)內安裝有一個觸覺傳感器；手指節微電機、觸覺傳感器和力覺傳感器與主控制器連接；所述的指節傳動盒(7)的盒底的下端面即手指(6)的后端固定安裝有手指滑塊(12)，手指滑塊(12)滑動連接在手掌(32)前端面上的滑槽(33)中。

3.根據權利要求2所述的的一種果蔬采摘手部裝置，其特征在于，指間滑移機構(37)包括兩個圓柱形導向滑桿、四個滑塊、兩個連桿和中心軸(21)，第一連桿(18a)和第二連桿(18b)在兩個連桿的中心處通過一個中心軸(21)鉸接構成X形狀，其中第二連桿(18b)外側面通過兩個矩形的凸臺(35)固定連接一個聯軸圓盤(19)，指間滑移機構微電機(20)的輸出軸與聯軸圓盤(19)的中心固定連接，手掌(32)前端面下方有一個指間滑移機構微電機固定座(36)用于支撐和固定指間滑移機構微電機(20)，指間滑移機構微電機(20)與主控制器連接；第一連桿(18a)一端鉸接第三滑塊(17c)，第一連桿(18a)的另一端鉸接第二滑塊(17b)，第二連桿(18b)一端鉸接第一滑塊(17a)，第二連桿的另一端鉸接第四滑塊(17d)，第一滑塊(17a)和第二滑塊(17b)套裝在一個第一滑桿(15a)上，第三滑塊(17c)和第四滑塊(17d)套裝在一個第二滑桿(15b)上；

兩個指節傳動盒(7)相對的側壁上分別固定連接有一個連接板(16)，每個連接板(16)的上端固定連接有一個上L形定位板(13)，每個連接板(16)下端固定連接有一個下L形定位板(14)，第一滑桿(15a)和第二滑桿(15b)分別固定連接在對應的指節傳動盒(7)的連接板(16)的上L形定位板(13)和下L形定位板(14)之間。

4.根據權利要求3所述的一種果蔬采摘手部裝置，其特征在于，指間支撐面由兩個結構相同的半指間支撐面構成，半指間支撐面的一側有矩形缺口、另一側上部有凹平面，第一半指間支撐面(34a)的矩形缺口和第二半指間支撐面(34b)的矩形缺口分別與兩個指節傳動盒(7)的盒面固定連接，且第一半指間支撐面(34a)和第二半指間支撐面(34b)相對設置，第一半指間支撐面(34a)的凹平面向上設置，第二半指間支撐面(34b)的凹平面向下設置，兩個凹平面在兩個手指(6)向內收緊時完全貼合、在兩個手指(6)向外張開時錯開并相互支撐，每個半指間支撐面的下端面通過螺釘固定于對應的上L形定位板(13)上，用于支撐、穩定抓取目標作用。