[發明專利]一種容讓式水果抓取機械手及方法

有效

• 申請號: 202111355686.2
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN114056687B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 張聰;秦曉陽;何俊輝;佘燦勛
• 申請（專利權）人: 廣東水利電力職業技術學院（廣東省水利電力技工學校）
• 主分類號: B65B59/00
• 分類號: B65B59/00;B65B57/14;B65B35/16;B65B35/36
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

1.一種容讓式水果抓取機械手，其特征在于，包括動力驅動機構、擺桿機構和至少兩個夾爪，每個夾爪的一端設有一個爪座，且各夾爪通過爪座對應連接一組擺桿機構，各組擺桿機構共同連接至動力驅動機構；各爪座中還設有扭簧，扭簧的一端壓緊于爪座內，扭簧的另一端壓緊于夾爪側壁，夾爪的一端通過鉸接軸與爪座鉸接，扭簧套設于鉸接軸上；

所述動力驅動機構包括驅動電機、安裝基座、絲桿、滑塊和連桿，驅動電機設于安裝基座上，驅動電機的動力輸出端連接有絲桿，滑塊中部與絲桿螺紋連接，滑塊外側連接有至少兩個連桿，每個連桿對應與一組擺桿機構連接；

所述擺桿機構包括相平行設置的主擺桿和輔助擺桿，主擺桿和輔助擺桿之間形成平行四邊形結構；主擺桿的下端和輔助擺桿的下端分別鉸接于爪座上，主擺桿的上端和輔助擺桿的上端分別鉸接于動力驅動機構的安裝基座上，主擺桿的中部與動力驅動機構中的連桿連接；

所述夾爪為剛性結構的弧形彎爪，夾爪的上端設有銷孔，爪座的下部設有凹槽，夾爪的銷孔處通過鉸接軸安裝于爪座的凹槽中；

所述各爪座中，至少一個爪座的凹槽內還設有傳感器，扭簧位于爪座內的一端壓緊于傳感器上；

所述夾爪包括相連接的安裝部和抓取部，抓取部設于安裝部下方，安裝部與爪座連接，抓取部為弧形板狀結構或弧形框狀結構。

2.根據權利要求1所述一種容讓式水果抓取機械手，其特征在于，所述抓取部的內側還設有柔性墊片。

3.根據權利要求1所述一種容讓式水果抓取機械手，其特征在于，所述擺桿機構中，主擺桿有兩根，連桿的末端設有支軸，支軸兩端分別與兩根主擺桿連接；輔助擺桿也有兩根，分別平行設于兩根主擺桿的外側。

4.根據權利要求1所述一種容讓式水果抓取機械手，其特征在于，所述夾爪有兩個，對稱成對安裝；相應地，擺桿機構有兩組，對稱設于相應的夾爪與安裝基座之間，每組擺桿機構通過一個連桿與滑塊連接。

5.根據權利要求1～4任一項所述機械手實現一種容讓式水果抓取方法，其特征在于，當需要抓取水果時，先由動力驅動機構提供動力，驅動擺桿機構帶動夾爪張開，當水果進入各夾爪之間形成的內腔后，動力驅動機構驅動擺桿機構帶動夾爪合攏，形成抓取狀態；然后，在夾爪壓合水果表面后，夾爪克服扭簧的壓力而向外擺動，做出容讓動作，使各夾爪之間形成的內腔自適應水果外徑，并通過扭簧的壓力夾緊水果。