[實用新型]一種吸抓協同水果采摘機械手

有效

• 申請號: 201820276618.4
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN207978386U
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 夏奔鋒;徐高歡;劉武;闞杰;鐘嘉琪;俞曉鋒;廖義龍;程亮
• 申請（專利權）人: 浙江水利水電學院
• 主分類號: A01D46/24
• 分類號: A01D46/24
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本實用新型公開了一種吸抓協同水果采摘機械手，包括機械爪、滑動管、氣缸、采集管；采集管空套在滑動管外，氣缸的一端與采集管固定連接，氣缸的另一端與滑動管固定連接，機械爪包括第一、第二柔性桿件，第一、第二、第三剛性桿件；第二柔性桿件的一端與第一柔性桿件的上部鉸接，第一柔性桿件的中部和第二柔性桿件的中部依次通過平行布置的第一、第二和第三剛性桿件進行鉸接，采集管的外壁上沿處外延伸有至少三個鉸接座，第二柔性桿件的另一端安裝在鉸接座上，第一柔性桿件的下部鉸接在滑動管的上沿上。本實用新型利用鉸鏈、柔性桿件和剛性桿件的巧妙組合，通過氣缸的伸縮，實現了吸抓協同水果采摘機械手的張開與合攏，可以采摘各種不同大小的水果。

技術領域

本實用新型涉及水果采摘輔助設備中采摘機械手設計技術領域，尤其是可采摘各類不同大小、外形不規則水果的吸抓協同水果采摘機械手。

背景技術

水果采摘機械手是輔助人工采摘水果、提高工作效率的一種輔助性工具。隨著社會經濟的快速發展，水果的大量生產和投放市場，豐富了人民的膳食品種，提高了人民的生活質量。而我國大多地區在水果采摘上依然主要靠人工，因此具有合理結構、提高采摘效率并能保證水果質量的水果采摘機械手成為了一種首要工具。當前市場上水果采摘機械手種類繁多，有些增加了圖像識別功能，提高了功能性。但就采摘機械手抓取方式來講，目前市場上主要有抓取式水果采摘機械手和剪式水果采摘機械手兩種，具體如下。

(1)抓取式水果采摘機械手。申請號為201510401026.1的發明專利是一種剛柔混合結構的欠驅動機械手，是一個抓取式水果采摘機械手，其采摘方式通過向手指充氣使得手指鼓起從而將果實抓取；主要功能是柔性的機械手手指與果實接觸為柔性，避免了因采摘帶來的果實損傷，提高了采摘下來的果實質量。但是該機械手的柔性手指容易損壞，且采摘方式單一。申請號為201710532483.3的發明專利是一種抓取式水果采摘機械手，其機械手由三個剛性手爪組成，并在機械手下方安裝了托碗，可托住采下的水果，防止水果掉落地面損壞；機械手配備了套管，通過調節管體長度來采摘不同高度的水果。但是該發明的手爪在采摘時易對水果造成損傷，且無法采摘多種外形不規則的水果。

(2)剪式水果采摘機械手。申請號為201110190707.X的發明專利為一種剪式水果采摘機械手，機械手上方安裝了刀頭，采摘時機械手先將水果抓住，再用刀頭將果柄剪下，代替了人工，提高了采摘效率；該機械手還安裝了了一個水果兜，可使采下的水果落入兜里，防止水果掉落地面損壞；但是該發明在剪水果果柄時易對水果造成損傷。申請號為200620058186.7的發明專利為一種剪式水果采摘機械手，該發明在機械手手柄上端安裝了剪刀，可將水果剪下，提高了采摘效率；機械手安裝了漏斗形的尼龍袋，可使剪下的水果落入袋中，保證了水果的質量。但該發明在采摘時也容易對水果造成損傷，且采摘方式單一。

發明內容

本實用新型針對現有技術的不足，提供了一種吸抓協同水果采摘機械手，利用鉸鏈、柔性桿件和剛性桿件的巧妙組合，通過氣缸的伸縮，實現了吸抓協同水果采摘機械手的張開與合攏，可以采摘各種不同大小的水果；巧妙的利用了可變形多桿機構，使吸抓協同水果采摘機械手手指可根據水果外形的合理變形，從而實現了對各類形狀不規則水果的抓取；并可通過向采集管吸氣的方式將水果快速吸下，大大提高了采摘效率。

為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案如下：一種吸抓協同水果采摘機械手，包括機械爪、滑動管、氣缸、采集管；所述采集管空套在滑動管外，氣缸的一端與采集管固定連接，氣缸的另一端與滑動管固定連接，所述機械爪包括第一柔性桿件、第二柔性桿件、第一剛性桿件、第二剛性桿件、第三剛性桿件，第二柔性桿件的一端與第一柔性桿件的上部鉸接，第一柔性桿件的中部和第二柔性桿件的中部依次通過平行布置的第一剛性桿件、第二剛性桿件和第三剛性桿件進行鉸接，所述采集管的外壁上沿處外延伸有至少三個鉸接座，第二柔性桿件的另一端安裝在鉸接座上，第一柔性桿件的下部鉸接在滑動管的上沿上。

進一步的，所述鉸接座的數量為三個。