CN108522008A - 一种带刀片可遥控的水果采摘机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带刀片可遥控的水果采摘机械手，包括承载车，承载车上安装有底座，底座上铰接有支撑臂，支撑臂连接有第一动力机构；支撑臂的顶部与一支撑连杆铰接，支撑连杆连接有第二动力机构；支撑连杆的前端与一连杆铰接，连杆连接有第三动力机构；连杆上安装有刀片连杆和夹具，刀片连杆上安装有刀片，刀片连接有带刀片电机；夹具连接有第四动力机构，本发明的水果采摘机械手采用多电机对夹具和刀片的独立控制，有效地减少了在采摘时对水果的刮伤损坏，采用多级动力机构使机械手的活动范围更广，且底盘与承载车之间设置有转盘，使机械手整体可以360°旋转，采摘范围大，省去了反复调整位置的麻烦，大大提高了采摘效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械手，特别是一种水果采摘机械手。
背景技术
目前，水果采摘主要靠工人，由于水果生长环境的特殊性和复杂性，特别是对生长在高处的水果的采摘，往往需要借助梯子或爬树，这大大增加了水果采摘的难度，使得采摘效率低下，这就需要一种辅助工具来提高效率和降低劳动强度。
目前市场出现了一些手拿机械手和全自动水果采摘机器人，手拿的机械手需要较多的劳动力，采摘效率还是较低，全自动水果采摘机器人的机械爪与刀片不能独立控制，在采摘水果时对水果的保护不够，容易刮伤水果，特别是，机械手的活动范围小，采摘水果时，需要反复不断地调整整个机器人的位置，采摘效率依然较低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种采摘效率高、带刀片、可遥控的水果采摘机械手。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种带刀片可遥控的水果采摘机械手，包括承载车，所述承载车上安装有底座，所述底座上铰接有支撑臂，所述支撑臂连接有带动其沿铰轴转动的第一动力机构；所述支撑臂的顶部与一支撑连杆铰接，所述支撑连杆连接有带动其沿铰轴转动的第二动力机构；所述支撑连杆的前端与一连杆铰接，所述连杆连接有带动其沿铰轴转动的第三动力机构；所述连杆上安装有刀片连杆和夹具，所述刀片连杆上安装有刀片，所述刀片连接有带动其旋转的刀片电机；所述夹具连接有带动其开合的第四动力机构。
所述承载车的上侧设置有转盘，所述转盘的上侧设置有固定柱，所述底座与所述固定柱焊接固定。
所述第一动力机构包括设置在所述底座上的第一电机和侧板，所述侧板之间设置有第一丝杆和第一导轨，所述第一丝杆和第一导轨上设置有第一滑块，所述支撑臂与所述第一滑块之间设置有第一连杆，所述第一连杆的一端与所述第一滑块铰接，另一端与所述支撑臂铰接。
所述第二动力机构包括设置在所述支撑臂上的第二电机和设置在所述支撑臂上的上支撑台和下支撑台，所述上支撑台与下支撑台之间设置有第二丝杆和第二导轨，所述第二丝杆和第二导轨上设置有第二滑块，所述支撑连杆与所述第二滑块之间设置有第二连杆，所述第二连杆一端与所述第二滑块铰接，另一端与所述支撑连杆的下端铰接。
所述第三动力机构包括设置在所述支撑连杆上的第三电机和第三滑块，所述第三电机和第三滑块之间设置有齿轮齿条结构，所述连杆与所述第三滑块之间设置有第三拉杆，所述第三拉杆的一端与所述第三滑块铰接，另一端与所述连杆的下端铰接。
所述第四动力机构包括与所述夹具铰接的拉杆，所述拉杆分为与所述夹具两边铰接的两段，两段之间铰接，在铰接处设置有与所述拉杆铰接的螺杆，所述螺杆连接有带动其转动的开合电机。
所述刀片连杆连接有带动其移动的移动电机。
本发明的有益效果是：本发明的水果采摘机械手采用多电机对夹具和刀片的独立控制，有效地减少了在采摘时对水果的刮伤损坏，采用多级动力机构使机械手的活动范围更广，且底盘与承载车之间设置有转盘，使机械手整体可以360°旋转，采摘范围大，省去了反复调整位置的麻烦，大大提高了采摘效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图之一；
图2是本发明的结构示意图之二；
图3是第一动力机构的结构示意图；
图4是第二动力机构的结构示意图；
图5是承载车的结构示意图。
具体实施方式
参照图1至图5，一种带刀片可遥控的水果采摘机械手，包括承载车1，所述承载车1具有前进后退左右转弯功能，采用两个电机马达作为驱动装置，设置有前后左右对称的四个轮胎，可以调整1-8级速度，所述承载车1上安装有底座2，所述底座2上铰接有支撑臂3，所述支撑臂3连接有带动其沿铰轴转动的第一动力机构；所述支撑臂3的顶部与一支撑连杆4铰接，所述支撑连杆4连接有带动其沿铰轴转动的第二动力机构；所述支撑连杆4的前端与一连杆5铰接，所述连杆5连接有带动其沿铰轴转动的第三动力机构；所述连杆5上安装有刀片连杆6和夹具7，所述刀片连杆6上安装有刀片8，所述刀片8连接有带动其旋转的刀片电机9；所述夹具7连接有带动其开合的第四动力机构，本发明的水果采摘机械手采用多电机对夹具和刀片的独立控制，有效地减少了在采摘时对水果的刮伤损坏，采用多级动力机构使机械手的活动范围更广，有效地提高了采摘效率。
所述承载车1的上侧设置有转盘10，所述转盘10的上侧设置有固定柱11，所述底座2与所述固定柱11焊接固定，所述转盘10设置有蜗轮蜗杆结构，采用步进电机带动蜗轮蜗杆结构运动，使机械手整体可以实现360°的旋转运动，采摘范围大，省去了反复调整位置的麻烦，大大提高了采摘效率。
所述第一动力机构包括设置在所述底座2上的第一电机12和侧板13，所述侧板13之间设置有第一丝杆14和第一导轨15，所述第一丝杆14和第一导轨15上设置有第一滑块16，所述支撑臂3与所述第一滑块16之间设置有第一连杆17，所述第一连杆17的一端与所述第一滑块16铰接，另一端与所述支撑臂3铰接，所述第一动力机构通过所述第一电机12带动所述第一丝杆14转动，所述第一滑块16随着所述第一丝杆14的转动沿着所述第一导轨15前后滑动，所述第一连杆17与所述支撑臂3随着所述第一滑块16一起联动，可以调整夹具和刀片的前后和上下位置。
所述第二动力机构包括设置在所述支撑臂3上的第二电机18和设置在所述支撑臂3上的上支撑台19和下支撑台20，所述上支撑台19与下支撑台20之间设置有第二丝杆21和第二导轨22，所述第二丝杆21和第二导轨22上设置有第二滑块23，所述支撑连杆4与所述第二滑块23之间设置有第二连杆24，所述第二连杆24一端与所述第二滑块23铰接，另一端与所述支撑连杆4的下端铰接，所述第二电机18带动所述第二丝杆21转动，所述第二滑块23沿着所述第二导轨22上下滑动，带动所述第二连杆24与所述支撑连杆4联动，所述支撑连杆4以所述支撑连杆4与所述支撑臂3铰接的部位为支点上下旋转，可以调整夹具和刀片的上下位置。
所述第三动力机构包括设置在所述支撑连杆4上的第三电机25和第三滑块26，所述第三电机25和第三滑块26之间设置有齿轮齿条结构，所述连杆5与所述第三滑块26之间设置有第三拉杆27，所述第三拉杆27的一端与所述第三滑块26铰接，另一端与所述连杆5的下端铰接，所述第三电机25带动齿轮齿条结构传动，使所述第三滑块26前后滑动，带动所述第三拉杆27与所述连杆3联动，所述采摘装置以所述支撑连杆4与所述连杆3铰接点为中心上下旋转，可以调整夹具和刀片的上下位置。
所述第四动力机构包括与所述夹具7铰接的拉杆28，所述拉杆28分为与所述夹具7两边铰接的两段，两段之间铰接，在铰接处设置有与所述拉杆28铰接的螺杆29，所述螺杆29连接有带动其转动的开合电机30，所述开合电机30带动所述螺杆29前后移动，所述螺杆29带动所述拉杆28前后活动，所述拉杆28带动所述夹具7做开合运动，以便夹紧水果与放开水果。
所述刀片连杆6连接有带动其移动的移动电机31，所述移动电机31与所述刀片连杆6之间设置有齿轮齿条结构，所述移动电机31转动时通过齿轮齿条结构带动所述刀片连杆6前后移动，使刀片更加灵活，更加方便切断水果的根部。
所述承载车1的后侧设置有货箱32，所述货箱32与所述承载车1之间通过牵杆33连接，在采摘水果时，采摘完水果后，可以将水果放入所述货箱32内，所述夹具7下侧可以安装收纳袋，可以收集一定量的水果，收纳袋装满之后在将收纳袋内的水果导入所述货箱32内，提高了采摘效率。
本发明的水果采摘机械手连接ROBO TX控制器进行控制，通过遥控器就可以对整体装置进行控制。
以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。
Claims (7)
1.一种带刀片可遥控的水果采摘机械手，其特征在于它包括承载车（1），所述承载车（1）上安装有底座（2），所述底座（2）上铰接有支撑臂（3），所述支撑臂（3）连接有带动其沿铰轴转动的第一动力机构；所述支撑臂（3）的顶部与一支撑连杆（4）铰接，所述支撑连杆（4）连接有带动其沿铰轴转动的第二动力机构；所述支撑连杆（4）的前端与一连杆（5）铰接，所述连杆（5）连接有带动其沿铰轴转动的第三动力机构；所述连杆（5）上安装有刀片连杆（6）和夹具（7），所述刀片连杆（6）上安装有刀片（8），所述刀片（8）连接有带动其旋转的刀片电机（9）；所述夹具（7）连接有带动其开合的第四动力机构。
2.根据权利要求1所述的带刀片可遥控的水果采摘机械手，其特征在于所述承载车（1）的上侧设置有转盘（10），所述转盘（10）的上侧设置有固定柱（11），所述底座（2）与所述固定柱（11）焊接固定。
3.根据权利要求1所述的带刀片可遥控的水果采摘机械手，其特征在于所述第一动力机构包括设置在所述底座（2）上的第一电机（12）和侧板（13），所述侧板（13）之间设置有第一丝杆（14）和第一导轨（15），所述第一丝杆（14）和第一导轨（15）上设置有第一滑块（16），所述支撑臂（3）与所述第一滑块（16）之间设置有第一连杆（17），所述第一连杆（17）的一端与所述第一滑块（16）铰接，另一端与所述支撑臂（3）铰接。
4.根据权利要求1所述的带刀片可遥控的水果采摘机械手，其特征在于所述第二动力机构包括设置在所述支撑臂（3）上的第二电机（18）和设置在所述支撑臂（3）上的上支撑台（19）和下支撑台（20），所述上支撑台（19）与下支撑台（20）之间设置有第二丝杆（21）和第二导轨（22），所述第二丝杆（21）和第二导轨（22）上设置有第二滑块（23），所述支撑连杆（4）与所述第二滑块（23）之间设置有第二连杆（24），所述第二连杆（24）一端与所述第二滑块（23）铰接，另一端与所述支撑连杆（4）的下端铰接。
5.根据权利要求1所述的带刀片可遥控的水果采摘机械手，其特征在于所述第三动力机构包括设置在所述支撑连杆（4）上的第三电机（25）和第三滑块（26），所述第三电机（25）和第三滑块（26）之间设置有齿轮齿条结构，所述连杆（5）与所述第三滑块（26）之间设置有第三拉杆（27），所述第三拉杆（27）的一端与所述第三滑块（26）铰接，另一端与所述连杆（5）的下端铰接。
6.根据权利要求1所述的带刀片可遥控的水果采摘机械手，其特征在于所述第四动力机构包括与所述夹具（7）铰接的拉杆（28），所述拉杆（28）分为与所述夹具（7）两边铰接的两段，两段之间铰接，在铰接处铰接有螺杆（29），所述螺杆（29）连接有带动其转动的开合电机（30）。
7.根据权利要求1所述的带刀片可遥控的水果采摘机械手，其特征在于所述刀片连杆（6）连接有带动其移动的移动电机（31）。
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