CN108353634A - 单电机多关节行走式柔性水果采摘设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种单电机多关节行走式柔性水果采摘设备，解决了现有技术中诸如苹果等水果采摘效率低、劳动强度大的问题。该设备包括移动平台，所述移动平台上安装有行走轮、收集箱，还安装有电动机及由其驱动的齿轮啮合机构；机械臂旋转机构，安装于所述移动平台上，由所述齿轮啮合机构驱动在水平面内旋转；机械臂俯仰机构，安装于所述机械臂旋转机构上，由所述齿轮啮合机构驱动，实现高度调整；抓取机构，安装于所述机械臂俯仰机构的末端，由所述齿轮啮合机构驱动，实现对水果的摘取；软管，其一端位于所述抓取机构下方，另一端向下延伸至所述收集箱。

Description

单电机多关节行走式柔性水果采摘设备

技术领域

本发明涉及农用机械设备技术领域，特别是指一种结构简单、使用方便的单电机多关节行走式柔性水果采摘设备。

背景技术

苹果是水果的一种，其树为落叶乔木。苹果是除香蕉、葡萄、柑桔之外的世界四种最主要水果之一，近十年来，从各种水果的总产量看，苹果产量远超柑桔、梨、葡萄、香蕉，成为我国五大水果之首，2015年在五大水果总产量中占比35％。我国是世界上最大的苹果生产国和消费国，近十年来产量和种植面积稳步增长。2014年产量突破4000万吨，2016年种植面积超过3000万亩，产量达到4388万吨，占世界水果总产量(7716万吨)的57％。就苹果这一种水果而言，我国产量就达到千万吨，可以看出我国水果产量之大，但是我国水果产量大，可是国内水果采摘作业基本上还都是手工进行，像苹果这样的落叶乔木水果，由于果树高大、树枝铺散面积大，对于人工采摘，低的需要低腰采摘，高的则需要登梯采摘，再加上水果收集箱大而沉重，不宜随身携带，导致采摘的水果时采摘两三个就要回来放在水果收集箱里。人工采摘费时费力，收集极其不方便，采摘工序多。随着人口的老龄化和农业劳动力的减少.农业生产成本也相应提高，这样会大大降低产品的市场竞争力。大力发展机械的自动化收获采摘技术，加快研发果蔬采摘机器人的步伐，将对我国农业综合水平的提高具有重要的意义。

发明内容

本发明提出一种单电机多关节行走式柔性水果采摘设备，解决了现有技术中诸如苹果等水果采摘效率低、劳动强度大的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：单电机多关节行走式柔性水果采摘设备，包括：

移动平台，所述移动平台上安装有行走轮、收集箱，还安装有电动机及由其驱动的齿轮啮合机构；

机械臂旋转机构，安装于所述移动平台上，由所述齿轮啮合机构驱动在水平面内旋转；

机械臂俯仰机构，安装于所述机械臂旋转机构上，由所述齿轮啮合机构驱动，实现高度调整；

抓取机构，安装于所述机械臂俯仰机构的末端，由所述齿轮啮合机构驱动，实现对水果的摘取；

软管，其一端位于所述抓取机构下方，另一端向下延伸至所述收集箱。

作为一种优选的实施方式，所述齿轮啮合机构包括平行设置的轴一、轴二、轴三、轴四、轴五和轴六；

所述轴一由电动机驱动，所述轴一上固定有与其同步旋转的齿轮一和齿轮二；

所述轴二上键连接可往复滑动的齿轮三，所述齿轮三与齿轮二的位置相对应，所述轴二与所述行走轮之间链传动；

所述轴三上固定有与其同步旋转的齿轮四，所述齿轮四始终与所述齿轮一啮合，所述齿轮三与齿轮四的位置相对应；

所述轴四上键连接可往复滑动的齿轮五、齿轮六和齿轮七，所述齿轮五与齿轮二、齿轮四的位置分别相对应，所述齿轮六与齿轮二的位置分别相对应；

所述轴五上固定有与其同步旋转的齿轮八，所述齿轮八齿轮七的位置相对应；

所述轴六上固定有与其同步旋转的齿轮九，所述齿轮九与齿轮五、齿轮六的位置相对应；

所述机械臂旋转机构由齿轮八驱动，所述机械臂俯仰机构由齿轮九驱动。

作为一种优选的实施方式，所述机械臂旋转机构包括固定于轴五端部的锥齿轮一，所述锥齿轮一啮合有锥齿轮二，所述锥齿轮二上固定有竖直的空心轴，所述空心轴的上端固定有机械臂托盘，所述空心轴的外周还固定有止推轴承，所述机械臂托盘承托于所述止推轴承上，所述机械臂俯仰机构安装于所述机械臂托盘上。

作为一种优选的实施方式，所述机械臂俯仰机构包括固定于轴六端部的锥齿轮三，所述锥齿轮三啮合有锥齿轮四，所述锥齿轮四上固定有竖直的中心轴，所述中心轴通过深沟球轴承自下而上贯穿于所述空心轴内，所述中心轴的顶端固定有锥齿轮五；

所述机械臂俯仰机构还包括对称安装于所述机械臂托盘上的两个机械臂支架，两个所述的机械臂支架之间设有多组首尾相连的俯仰单元，所述的俯仰单元之间相互独立并均由所述锥齿轮五驱动，所述的抓取机构也由所述锥齿轮五驱动。

作为一种优选的实施方式，所述俯仰单元的个数为四个并依次首尾相连，每个俯仰单元均包括安装于轴承内的旋转轴，所述旋转轴上对称固定有两个与其同步转动的机械臂，所述旋转轴上还套设有链轮和花键，所述链轮和花键固定为一体并在旋转轴上自由旋转，所述旋转轴上键连接可往复滑动的套筒，所述花键与套筒之间相适配，相邻两个旋转轴上的链轮之间通过链条连接；

第一旋转轴上还套设有与锥齿轮五啮合的锥齿轮六，所述锥齿轮六与对应的链轮、花键固定为一体；

每个俯仰单元上还设有与其一一对应的制动单元，所述抓取机构安装在最末端的一个俯仰单元上。

作为一种优选的实施方式，所述制动单元包括与套筒固定为一体的制动轴，所述制动轴与对应的旋转轴之间平行，所述制动轴贯穿在电磁铁内，所述制动轴上套设有控制其往复直线移动的第一弹簧，所述制动轴的末端还固定有制动齿轮，所述机械臂上固定有用于与制动齿轮相啮合的制动齿条。

作为一种优选的实施方式，所述抓取机构包括固定在旋转轴上的凸轮，两根所述的机械臂之间固定有横杆，所述横杆与对应的旋转轴之间固定有滑轨，所述滑轨上往复滑动有滑块，所述滑轨上还套设有将滑块顶靠在凸轮外缘上的第二弹簧；

所述滑块上连接有连杆式剪刀，所述滑块沿所述滑轨移动，实现连杆式剪刀的开闭；

所述软管的入口端位于所述连杆式剪刀的下方。

作为一种优选的实施方式，所述移动平台上设有与电磁铁一一对应的电动按钮，还设有分别用于控制齿轮三、齿轮五、齿轮六和齿轮七滑移的拨叉。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

1、整个设备采用单电机驱动所有部件运动，即减轻了设备本身的重量，又降低了设备的成本，还减少了对电瓶电量的使用，保证了设备的使用时间。

2、机械臂的整体旋转时采用空心轴和支架相连，空心轴中设有中心轴，保证了动力向机械臂传输时，不影响机械臂的整体旋转。

3、采用电磁铁得失电铁心移动的原理，可以控制一个动力传输线上，每一个机械臂的单独抬升，或者多个机械臂的同时抬升。

4、机械臂静止时，每个旋转轴上都有一个制动齿轮与制动齿条啮合，机械臂动作时，相应旋转轴上的制动齿轮和制动齿条分离，巧妙的利用这种关系解决了机械臂掉落的问题。

5、利用拨叉改变齿轮的啮合关系，再经过一系列齿轮组，将单电机的动力选择性的进行方向传输。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施例的结构示意图；

图2为该实施例中移动平台的结构示意图；

图3为该实施例中齿轮啮合机构的结构示意图；

图4为空心轴处的结构示意图；

图5为第一旋转轴处的结构示意图；

图6为第二旋转轴处的结构示意图；

图7为抓取机构的结构示意图；

图中：1-移动平台；2-行走轮；3-收集箱；4-电动机；5-软管；6-轴一；7-轴二；8-轴三；9-轴四；10-轴五；11-轴六；12-链条；13-第二花键；14-制动轴；15-第二套筒；16-齿轮三；17-齿轮一；18-齿轮二；19-齿轮四；20-锥齿轮三；21-锥齿轮四；22-锥齿轮一；23-锥齿轮二；24-锥齿轮五；25-锥齿轮六；26-齿轮八；27-齿轮九；28-齿轮五；29-齿轮六；30-齿轮七；31-电磁铁；32-第一弹簧；33-制动齿轮；34-中心轴；35-空心轴；36-制动齿条；37-止推轴承；38-机械臂托盘；39-第一主动链轮；40-第一花键；41-第一套筒；42-第一电磁铁；43-第一旋转轴；44-凸轮；45-横杆；46-机械臂支架；47-第二机械臂；48-滑轨；49-滑块；50-第一从动链轮；51-第二主动链轮；52-第一机械臂；53-第二旋转轴；54-第二弹簧；55-连杆式剪刀；56-电动按钮；57-拨叉；58-第四旋转轴；59-第三从动链轮；60-第四花键；61-第四套筒；62-第四机械臂。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1所示，为本发明单电机多关节行走式柔性水果采摘设备的一种实施例，其主要包括以下几个主要部分：移动平台1、齿轮啮合机构、机械臂旋转机构、机械臂俯仰机构和抓取机构，在移动平台1上设置有一个电动机4，该电动机4为整个设备的唯一动力源，其动力经过齿轮啮合机构的传递后，移动平台1可以通过行走轮2实现整个设备的前进或后退，机械臂旋转机构能够实现在水平面内的旋转，机械臂俯仰机构能够实现高度方向的调整，而抓取机构则能够实现对水果果枝的切断。该设备还包括一根软管5，软管5的一端位于抓取机构的下方，另一端向下延伸至移动平台1上的收集箱3内，收集箱3是存放在移动平台1的间隙内的，在其装满水果后，更换收集箱3即可。下面就几个主要部分的结构做详细描述。

如图3所示，齿轮啮合机构包括平行设置的轴一6、轴二7、轴三8、轴四9、轴五10和轴六11，其中，在轴一6上固定有与其同步旋转的齿轮一17和齿轮二18，轴二7上键连接可往复滑动的齿轮三16，齿轮三16与齿轮二18的位置相对应，因此，当齿轮三16滑移至特定位置后，能够与齿轮二18相啮合，在轴三8上固定有与其同步旋转的齿轮四19，所述齿轮四19始终与齿轮一17啮合，而且齿轮三16与齿轮四19的位置相对应，当齿轮三16滑移至特定位置后，还能够与齿轮四19相啮合，轴四9上键连接可往复滑动的齿轮五28、齿轮六29和齿轮七30，而且齿轮五28与齿轮二18、齿轮四19的位置分别相对应，齿轮六29与齿轮二18的位置分别相对应，因此，当齿轮五28滑移至特定位置时，能够与齿轮二18或齿轮四19啮合，当齿轮六29滑移至特定位置时，能够与齿轮二18相啮合，轴五10上固定有与其同步旋转的齿轮八26，所述齿轮八26与齿轮七30的位置相对应，因此，当齿轮七30滑移至特定位置时，能够与齿轮八26相啮合，轴六11上固定有与其同步旋转的齿轮九27，所述齿轮九27与齿轮五28、齿轮六29的位置相对应，因此，当齿轮五28或齿轮六29滑移至特定位置时，均能够与齿轮九27啮合。另外，轴一6由电动机4通过链轮链条实现驱动，轴二7与行走轮2之间也通过链轮链条实现驱动，也即通过轴二7驱动设备的前进或后退，通过齿轮八26和轴五10实现机械臂旋转机构的旋转，通过齿轮九27和轴六11实现机械臂俯仰机构的俯仰，同时实现抓取机构的抓取。

当将齿轮三16滑移至与齿轮二18啮合时，动力的输出路径是：电动机4→轴一6→齿轮二18→齿轮三16→轴二7→行走轮2，从而实现设备的前进；

当将齿轮三16滑移至与齿轮四19啮合时，动力的输出路径是：电动机4→轴一6→齿轮一17→齿轮四19→齿轮三16→轴二7→行走轮2，从而实现设备的后退。

如图1至图4所示，该实施例中的机械臂旋转机构包括固定于轴五10端部的锥齿轮一22，所述锥齿轮一22啮合有锥齿轮二23，所述锥齿轮二23上固定有竖直的空心轴35，所述空心轴35的上端固定有机械臂托盘38，所述空心轴35的外周还固定有止推轴承37，所述机械臂托盘38承托于所述止推轴承37上，减轻机械臂旋转时对移动平台1的摩擦与磨损，从而实现了将控制机械臂整体旋转的动力驱动机械臂整体在止推轴承37上旋转，所述机械臂俯仰机构安装于所述机械臂托盘38上。

当将齿轮五28滑移至与齿轮四19啮合，同时将齿轮七30滑移至与齿轮八26啮合时，动力的输出路径是：电动机4→轴一6→齿轮一17→齿轮四19→齿轮五28→轴四9→齿轮七30→齿轮八26→轴五10→锥齿轮一22→锥齿轮二23→空心轴35→机械臂托盘38，从而实现机械臂托盘38及机械臂俯仰机构的正转；

当将齿轮五28滑移至与齿轮二18啮合，同时将齿轮七30滑移至与齿轮八26啮合时，动力的输出路径是：电动机4→轴一6→齿轮二18→齿轮五28→轴四9→齿轮七30→齿轮八26→轴五10→锥齿轮一22→锥齿轮二23→空心轴35→机械臂托盘38，从而实现机械臂托盘38及机械臂俯仰机构的反转。

如图1、图5和图6所示，该实施例中的机械臂俯仰机构包括固定于轴六11端部的锥齿轮三20，所述锥齿轮三20啮合有锥齿轮四21，所述锥齿轮四21上固定有竖直的中心轴34，所述中心轴34通过深沟球轴承自下而上贯穿于所述空心轴35内，这种结构既保证了中心轴34的位置，又保证了中心轴34和空心轴35的相对运动，保证了动力持续输送到机械臂上使机械臂俯仰，而不影响整体机械臂的旋转，即二者虽在同轴线上传输动力，却不相互影响。所述中心轴34的顶端固定有锥齿轮五24，机械臂俯仰机构还包括对称安装于所述机械臂托盘38上的两个机械臂支架46，两个所述的机械臂支架46之间设有多组首尾相连的俯仰单元，所述的俯仰单元之间相互独立并均由所述锥齿轮五24驱动，所述的抓取机构也由所述锥齿轮五24驱动。

需要说明的是，该实施例中俯仰单元的个数是四个并依次首尾相连，当然也可根据实际需要选择其他个数，而且每个俯仰单元均是单独控制的。如图5所示，第一个俯仰单元包括架设在两个机械臂支架46之间的第一旋转轴43，第一旋转轴43安装在轴承内可以实现转动，第一旋转轴43上套设有固定为一体的锥齿轮六25、第一主动链轮39和第一花键40，锥齿轮六25与锥齿轮五24之间啮合，因此，在锥齿轮五24的驱动下，锥齿轮六25、第一主动链轮39和第一花键40所组成的整体可以在第一旋转轴43上自由转动。在第一旋转轴43上还键连接可往复滑动的第一套筒41，而且该第一套筒41与第一花键40是相适配的，当将第一套筒41滑移至与第一花键40配合时，第一花键40即可通过第一套筒41驱动第一旋转轴43转动。

在第一旋转轴43的两侧还对称固定有第一机械臂52，当第一旋转轴43转动时，第一机械臂52即同步转动。下面就第二个俯仰单元的结构做详细描述。

如图6所示，第二俯仰单元的结构与第一俯仰单元大致相同，在第一机械臂52的末端安装有第二旋转轴53，第二旋转轴53的两端也安装在轴承内，第二旋转轴53上套设有固定为一体、可自由转动的第一从动链轮50、第二花键13和第二主动链轮，其中，第一从动链轮50与第一主动链轮39通过链条12传动。在第二旋转轴53上还键连接可往复滑动的第二套筒15，第二套筒15与第二花键13是相适配的，当将第二套筒15滑移至与第二花键13配合时，第二花键13即可通过第二套筒15驱动第二旋转轴53转动。在第二旋转轴53的两端还对称固定有第二机械臂47，以便安装下一个俯仰单元。

同理，第三、第四俯仰单元的结构与第二俯仰单元的结构是相同的，下面就俯仰单元的动作和动力输出路径做说明。需提前说明的是，当俯仰单元的所有套筒与花键之间分离时，动力无法传递至旋转轴上，因此，通过控制每个俯仰单元上的套筒，即可实现每个俯仰单元的俯仰动作都是独立的，其中一个俯仰单元的俯仰不受其他俯仰单元的影响，这样可以根据需要调整高度。

当将齿轮五28滑移至与齿轮四19和齿轮九27同时啮合时，动力的输出路径是：电动机4→轴一6→齿轮一17→齿轮四19→齿轮五28→齿轮九27→轴六11→锥齿轮三20→锥齿轮四21→中心轴34→锥齿轮五24→锥齿轮六25→第一主动链轮39，此时，所有的主动链轮、花键及链条均正转，而且所有的主动链轮、花键均是空转；

当将齿轮六29滑移至同时与齿轮二18和齿轮九27啮合时，动力的输出路径是：电动机4→轴一6→齿轮二18→齿轮六29→齿轮九27→轴六11→锥齿轮三20→锥齿轮四21→中心轴34→锥齿轮五24→锥齿轮六25→第一主动链轮39，此时，所有的主动链轮、花键及链条均反转，而且所有的主动链轮、花键均是空转。

若想实现其中一个俯仰单元的动作，只需将该俯仰单元的套筒滑移至与相应的花键配合即可，例如将图6中的第二套筒15滑移至与第二花键13相配合，此时，第二花键13即可驱动第二套筒15、第二旋转轴53和第二机械臂47旋转，实现第二俯仰单元的俯仰动作，此时其余的俯仰单元不动作。为此，该实施例在每个俯仰单元上还设置了一一对应的制动单元，如图5和图6所示，制动单元包括与相应套筒固定为一体的制动轴14，所述制动轴14与对应的旋转轴之间平行，所述制动轴14贯穿在电磁铁31内，所述制动轴14上套设有控制其往复直线移动的第一弹簧32，所述制动轴14的末端还固定有制动齿轮33，所述机械臂上固定有用于与制动齿轮33相啮合的制动齿条36。如图6所示，当电磁铁31得电时，铁芯收缩带动第二套筒15离开第二花键13，使第二花键13在第二旋转轴53上空转，同时压缩第一弹簧32，制动齿轮33移动至与制动齿条36啮合，使相应的机械臂制动。当电磁铁31失电时，第一弹簧32推动第二套筒15移动至与第二花键13配合，同时制动齿轮33和制动齿条36分离，制动解除，第二旋转轴53即可旋转。

为此，该实施例在移动平台1上设置了与电磁特31一一对应的电动按钮56，通过控制相应的电动按钮56即可实现单个俯仰单元的俯仰动作。另外，在移动平台1上还设置了多个拨叉57，用于分别控制齿轮三16、齿轮五28、齿轮六29和齿轮七30的滑移，以便实现不同的动力传输路线。

最后，如图7所示，该实施例中的抓取机构安装在最末端的一个俯仰单元上(也即第四俯仰单元)，包括固定在第四旋转轴58上的凸轮44，两个第四机械臂62之间固定有横杆45，所述横杆45与第四旋转轴58之间固定有滑轨48，所述滑轨48上往复滑动有滑块49，所述滑轨48上还套设有将滑块49顶靠在凸轮44外缘上的第二弹簧54；所述滑块49上连接有连杆式剪刀55，所述滑块49沿所述滑轨48移动，实现连杆式剪刀55的开闭，而软管5的入口端正好位于所述连杆式剪刀55的下方。

在滑轨48上的第二弹簧54的作用下，使得滑块49贴紧凸轮44的外缘，凸轮44外缘距离中心最远时连杆式剪刀55张开最大，凸轮外缘距离中心最近时连杆式剪刀55闭合，使得连杆式剪刀55末端的铡刀闭合，此刻把果柄铡断，水果离开果树，再由下方的软管5将水果送到移动平台1下方的收集箱3中。

本发明的单电机多关节行走式柔性水果采摘设备结构简单、使用方便，能够有效提高水果的采摘效率，降低劳动强度，具有很好的实用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.单电机多关节行走式柔性水果采摘设备，其特征在于，包括：

移动平台，所述移动平台上安装有行走轮、收集箱，还安装有电动机及由其驱动的齿轮啮合机构；

机械臂旋转机构，安装于所述移动平台上，由所述齿轮啮合机构驱动在水平面内旋转；

机械臂俯仰机构，安装于所述机械臂旋转机构上，由所述齿轮啮合机构驱动，实现高度调整；

抓取机构，安装于所述机械臂俯仰机构的末端，由所述齿轮啮合机构驱动，实现对水果的摘取；

软管，其一端位于所述抓取机构下方，另一端向下延伸至所述收集箱。

2.如权利要求1所述的单电机多关节行走式柔性水果采摘设备，其特征在于：所述齿轮啮合机构包括平行设置的轴一、轴二、轴三、轴四、轴五和轴六；

所述轴一由电动机驱动，所述轴一上固定有与其同步旋转的齿轮一和齿轮二；

所述轴二上键连接可往复滑动的齿轮三，所述齿轮三与齿轮二的位置相对应，所述轴二与所述行走轮之间链传动；

所述轴三上固定有与其同步旋转的齿轮四，所述齿轮四始终与所述齿轮一啮合，所述齿轮三与齿轮四的位置相对应；

所述轴四上键连接可往复滑动的齿轮五、齿轮六和齿轮七，所述齿轮五与齿轮二、齿轮四的位置分别相对应，所述齿轮六与齿轮二的位置分别相对应；

所述轴五上固定有与其同步旋转的齿轮八，所述齿轮八齿轮七的位置相对应；

所述轴六上固定有与其同步旋转的齿轮九，所述齿轮九与齿轮五、齿轮六的位置相对应；

所述机械臂旋转机构由齿轮八驱动，所述机械臂俯仰机构由齿轮九驱动。

3.如权利要求2所述的单电机多关节行走式柔性水果采摘设备，其特征在于：所述机械臂旋转机构包括固定于轴五端部的锥齿轮一，所述锥齿轮一啮合有锥齿轮二，所述锥齿轮二上固定有竖直的空心轴，所述空心轴的上端固定有机械臂托盘，所述空心轴的外周还固定有止推轴承，所述机械臂托盘承托于所述止推轴承上，所述机械臂俯仰机构安装于所述机械臂托盘上。

4.如权利要求3所述的单电机多关节行走式柔性水果采摘设备，其特征在于：所述机械臂俯仰机构包括固定于轴六端部的锥齿轮三，所述锥齿轮三啮合有锥齿轮四，所述锥齿轮四上固定有竖直的中心轴，所述中心轴通过深沟球轴承自下而上贯穿于所述空心轴内，所述中心轴的顶端固定有锥齿轮五；

所述机械臂俯仰机构还包括对称安装于所述机械臂托盘上的两个机械臂支架，两个所述的机械臂支架之间设有多组首尾相连的俯仰单元，所述的俯仰单元之间相互独立并均由所述锥齿轮五驱动，所述的抓取机构也由所述锥齿轮五驱动。

5.如权利要求4所述的单电机多关节行走式柔性水果采摘设备，其特征在于：所述俯仰单元的个数为四个并依次首尾相连，每个俯仰单元均包括安装于轴承内的旋转轴，所述旋转轴上对称固定有两个与其同步转动的机械臂，所述旋转轴上还套设有链轮和花键，所述链轮和花键固定为一体并在旋转轴上自由旋转，所述旋转轴上键连接可往复滑动的套筒，所述花键与套筒之间相适配，相邻两个旋转轴上的链轮之间通过链条连接；

第一旋转轴上还套设有与锥齿轮五啮合的锥齿轮六，所述锥齿轮六与对应的链轮、花键固定为一体；

每个俯仰单元上还设有与其一一对应的制动单元，所述抓取机构安装在最末端的一个俯仰单元上。

6.如权利要求5所述的单电机多关节行走式柔性水果采摘设备，其特征在于：所述制动单元包括与套筒固定为一体的制动轴，所述制动轴与对应的旋转轴之间平行，所述制动轴贯穿在电磁铁内，所述制动轴上套设有控制其往复直线移动的第一弹簧，所述制动轴的末端还固定有制动齿轮，所述机械臂上固定有用于与制动齿轮相啮合的制动齿条。

7.如权利要求5所述的单电机多关节行走式柔性水果采摘设备，其特征在于：所述抓取机构包括固定在旋转轴上的凸轮，两根所述的机械臂之间固定有横杆，所述横杆与对应的旋转轴之间固定有滑轨，所述滑轨上往复滑动有滑块，所述滑轨上还套设有将滑块顶靠在凸轮外缘上的第二弹簧；

所述滑块上连接有连杆式剪刀，所述滑块沿所述滑轨移动，实现连杆式剪刀的开闭；

所述软管的入口端位于所述连杆式剪刀的下方。

8.如权利要求7所述的单电机多关节行走式柔性水果采摘设备，其特征在于：所述移动平台上设有与电磁铁一一对应的电动按钮，还设有分别用于控制齿轮三、齿轮五、齿轮六和齿轮七滑移的拨叉。