CN108555898B - 一种水果分拣机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水果分拣机械手,包括底盘、电动缸和转动杆，所述底盘的内部为空腔结构，且底盘的内部套设有活动板，活动板的底部胶接有吸盘，活动板的一侧焊接有压杆，活动板的另一侧开设有连接槽，且连接槽的内部套有限位块，底盘的侧壁底部开设有限位孔，限位孔的内部套有活动块，底盘的上侧一端通过螺丝安装有竖直设置的第一推杆电机，第一推杆电机的输出端键连接有第一推杆，机械手内部设置有专门保护水果的连接带，在机械手夹持水果时，连接带隔在转动杆和水果中间，避免将水果划伤，在普通的工作环境，可将吸盘收入底盘的内部，在光滑地面上放置时，可将吸盘拉出，起到固定装置的作用，防止装置打滑移位。
Description
技术领域
本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及一种水果分拣机械手。
背景技术
机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成，手部是用来抓持工件的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等，运动机构，使手部完成各种转动、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势，控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作，现阶段，机械手已经被广泛应用于各种工业领域，水果分拣是一项重复枯燥、技术含量不高的工作，市面上的机械手结构复杂，制造成本高，目前还无法广泛应用于水果的分拣。
中国专利201420140294.3公开了水果分拣机械手，该机械手拥有多自由度控制，可以实现快速、灵活地水果分拣，但是该机械手无保护水果的机构，机械爪锋利，容易将水果划伤，影响品质，而且，一旦作业地点地面光滑，该机械手底部容易打滑，不利于稳定作业。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的易刮伤水果的缺点，而提出的一种水果分拣机械手。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种水果分拣机械手，包括底盘、电动缸和转动杆，所述底盘的内部为空腔结构，且底盘的内部套设有活动板，活动板的底部胶接有吸盘，活动板的一侧焊接有压杆，活动板的另一侧开设有连接槽，且连接槽的内部套有限位块，底盘的侧壁底部开设有限位孔，限位孔的内部套有活动块，底盘的上侧一端通过螺丝安装有竖直设置的第一推杆电机，第一推杆电机的输出端键连接有第一推杆，且第一推杆的上端通过螺丝连接有水平设置的第二推杆电机，第二推杆电机的输出端键连接有第二推杆，且第二推杆的一端螺丝连接有安装板，安装板的下侧活动连接有电动缸，电动缸的内部套设有伸缩杆，伸缩杆的下端通过活动铰链连接有第三推杆电机，第三推杆电机的下侧设置有套杆，第三推杆电机的输出端键连接有活动杆，活动杆的下端活动连接有转动杆，套杆的外壁通过活动铰链连接有限位杆，限位杆的另一端通过活动铰链和转动杆连接，转动杆的内侧胶接有连接带。
优选的，所述底盘的底部开设有连接孔，且连接孔的孔径不小于吸盘的直径。
优选的，所述底盘的侧壁开设有连通孔，且压杆的一端通过连通孔延伸至底盘的外部。
优选的，所述连接槽的内部焊接有第一弹簧，且第一弹簧的另一端和限位块焊接连接。
优选的，所述活动块的纵截面呈T形结构，且活动块的上端和下端分别胶接有第二弹簧，第二弹簧的另一端和底盘的外壁焊接。
优选的，所述电动缸的数量为两个，且两个电动缸的上端分别和安装板通过活动铰链连接。
优选的，所述第三推杆电机的外壳下侧焊接有支撑杆，且支撑杆的下端和套杆的上端焊接连接，活动杆套在套杆的内部，活动杆的下端通过活动铰链和转动杆连接，套杆的侧壁安装有微型摄像头。
优选的，所述转动杆以活动杆的中轴线为轴呈环形阵列排布，且连接带的两端分别与相对的两根转动杆连接，连接带的材质为硅胶或橡胶，连接带的下侧设置有防滑纹。
本发明的有益效果是：
1、本发明设置有专门保护水果的连接带，在机械手夹持水果时，连接带隔在转动杆和水果中间，避免将水果划伤，而且连接带还有防滑的功效，防止水果滑落。
2、本发明底部设置有可伸缩的吸盘，在普通的工作环境，可将吸盘收入底盘的内部，在光滑地面上放置时，可将吸盘拉出，起到固定装置的作用，防止装置打滑移位。
附图说明
图1为本发明提出的一种水果分拣机械手的主视结构示意图；
图2为本发明提出的一种水果分拣机械手的侧视结构示意图；
图3为本发明提出的一种水果分拣机械手的A处放大结构示意图；
图4为本发明提出的一种水果分拣机械手的B处放大结构示意图。
图中：1底盘、2活动板、3吸盘、4压杆、5连接槽、6限位块、7第一弹簧、8限位孔、9活动块、10第二弹簧、11第一推杆电机、12第二推杆电机、13安装板、14电动缸、15伸缩杆、16第三推杆电机、17套杆、18活动杆、19转动杆、20限位杆、21连接带。
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。
参照图1-4，一种水果分拣机械手，包括底盘1、电动缸14和转动杆19，底盘1的内部为空腔结构，底盘1的内部套设有活动板2，活动板2的底部胶接有吸盘3，底盘1的底部开设有连接孔，且连接孔的孔径不小于吸盘3的直径，活动板2的一侧焊接有压杆4，底盘1的侧壁开设有连通孔，且压杆4的一端通过连通孔延伸至底盘1的外部，活动板2的另一侧开设有连接槽5，且连接槽5的内部套有限位块6，连接槽5的内部焊接有第一弹簧7，且第一弹簧7的另一端和限位块6焊接连接，底盘1的侧壁底部开设有限位孔8，限位孔8的内部套有活动块9，活动块9的纵截面呈T形结构，且活动块9的上端和下端分别胶接有第二弹簧10，第二弹簧10的另一端和底盘1的外壁焊接，底盘1的上侧一端通过螺丝安装有竖直设置的第一推杆电机11，第一推杆电机11的输出端键连接有第一推杆，且第一推杆的上端通过螺丝连接有水平设置的第二推杆电机12，第二推杆电机12的输出端键连接有第二推杆，且第二推杆的一端螺丝连接有安装板13，安装板13的下侧活动连接有电动缸14，电动缸14的数量为两个，且两个电动缸14的上端分别和安装板13通过活动铰链连接，电动缸14的内部套设有伸缩杆15，伸缩杆15的下端通过活动铰链连接有第三推杆电机16，第三推杆电机16的下侧设置有套杆17，第三推杆电机16的输出端键连接有活动杆18，第三推杆电机16的外壳下侧焊接有支撑杆，且支撑杆的下端和套杆17的上端焊接连接，活动杆18套在套杆17的内部，活动杆18的下端活动连接有转动杆19，活动杆18的下端通过活动铰链和转动杆19连接，套杆17的侧壁安装有微型摄像头，微型摄像头和计算机无线连接，计算机与第一推杆电机11、第二推杆电机12、电动缸14和第三推杆电机16无线连接，起到控制作用，套杆17的外壁通过活动铰链连接有限位杆20，限位杆20的另一端通过活动铰链和转动杆19连接，转动杆19的内侧胶接有连接带21，转动杆19以活动杆18的中轴线为轴呈环形阵列排布，且连接带21的两端分别与相对的两根转动杆19连接，连接带21的材质为硅胶或橡胶，连接带21的下侧设置有防滑纹。
实施例一：该机械手在光滑地面工作时，需要踩住压杆4，使活动板2保持不动，向上提拉第一推杆电机11的外壳，第一推杆电机11的外壳带动底盘1上移，活动板2相对底盘1下移，活动板2带动限位块6一同相对底盘1运动，限位块6移动至限位孔8处时，由于第一弹簧7之前一直处于压缩状态，此时，第一弹簧7回弹，将限位块6推入限位孔8内部，限位孔限制了限位块6的运动，从而限制了活动板2相对底盘1的运动，吸盘3从连通孔内伸出底盘1的外部，底盘吸附在光滑的地面上，加强了装置的固定。
实施例二：该机械手在非光滑地面工作时，需要将吸盘3收回，此时，用脚踢或用手按压活动块9，两个活动块9同时按，第二弹簧10被压缩，活动块9的一端向限位孔8内部伸入，限位块6被推入连接槽5的内部，第一弹簧7被压缩，由于重力，底盘1下落，底盘1的底部与地面接触，吸盘3缩入底盘1内部，活动板2相对底盘1上移，限位块6和活动块9接触面为斜面，防止卡死，此时，限位块6由于底盘1内壁的限位无法从连接槽5内部滑出，第一弹簧7处于压缩状态。
实施例三：进行分拣作业时，如将苹果和梨分类，将装置与电源接通，微型摄像头摄取下部水果的情况，并将信号传送至计算机，计算机经过比对和识别，根据水果的位置，对水果进行定位，计算机先控制第一推杆电机11，使第一推杆从第一推杆电机11内部伸出，第二推杆电机连同机械手部分升起，再控制第二推杆电机12内部的第二推杆伸缩，完成y轴的定位，然后控制两电动缸14，使一个伸缩杆15伸出，一个伸缩杆15缩入，在两个伸缩杆15的带动下，第三推杆电机16连同套杆17发生转动，完成x轴定位，然后，计算机控制第三推杆电机16，使活动杆18从套杆17内部伸出，活动杆18推动转动杆19转动，由于限位杆20的限位，转动杆19相互张开，连接带21被拉伸，然后计算机控制第一推杆电机11，使第一推杆向第一推杆电机11内部缩入，机械手部分下降，计算机控制第三推杆电机16，使活动杆18向套杆17内部缩入，活动杆18拉动转动杆19转动，由于限位杆20的限位，转动杆19相互收起，将水果夹起，连接带21回弹，连接带21隔在转动杆19和水果中间，避免将水果划伤，而且连接带21上部的防滑纹还有防滑的功效，防止水果滑落，摄像头将图像传送至计算机，计算机经过处理，判断所夹持的水果种类，然后对各电机下达指令，如上述步骤，将水果放入指定区域。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种水果分拣机械手，包括底盘(1)、电动缸(14)和转动杆(19)，其特征在于，所述底盘(1)的内部为空腔结构，且底盘(1)的内部套设有活动板(2)，活动板(2)的底部胶接有吸盘(3)，活动板(2)的一侧焊接有压杆(4)，活动板(2)的另一侧开设有连接槽(5)，且连接槽(5)的内部套有限位块(6)，底盘(1)的侧壁底部开设有限位孔(8)，限位孔(8)的内部套有活动块(9)，底盘(1)的上侧一端通过螺丝安装有竖直设置的第一推杆电机(11)，第一推杆电机(11)的输出端键连接有第一推杆，且第一推杆的上端通过螺丝连接有水平设置的第二推杆电机(12)，第二推杆电机(12)的输出端键连接有第二推杆，且第二推杆的一端螺丝连接有安装板(13)，安装板(13)的下侧活动连接有电动缸(14)，电动缸(14)的内部套设有伸缩杆(15)，伸缩杆(15)的下端通过活动铰链连接有第三推杆电机(16)，第三推杆电机(16)的下侧设置有套杆(17)，第三推杆电机(16)的输出端键连接有活动杆(18)，活动杆(18)的下端活动连接有转动杆(19)，套杆(17)的外壁通过活动铰链连接有限位杆(20)，限位杆(20)的另一端通过活动铰链和转动杆(19)连接，转动杆(19)的内侧胶接有连接带(21)。
2.根据权利要求1所述的一种水果分拣机械手，其特征在于，所述底盘(1)的底部开设有连接孔，且连接孔的孔径不小于吸盘(3)的直径。
3.根据权利要求1所述的一种水果分拣机械手，其特征在于，所述底盘(1)的侧壁开设有连通孔，且压杆(4)的一端通过连通孔延伸至底盘(1)的外部。
4.根据权利要求1所述的一种水果分拣机械手，其特征在于，所述连接槽(5)的内部焊接有第一弹簧(7)，且第一弹簧(7)的另一端和限位块(6)焊接连接。
5.根据权利要求1所述的一种水果分拣机械手，其特征在于，所述活动块(9)的纵截面呈T形结构，且活动块(9)的上端和下端分别胶接有第二弹簧(10)，第二弹簧(10)的另一端和底盘(1)的外壁焊接。
6.根据权利要求1所述的一种水果分拣机械手，其特征在于,所述电动缸(14)的数量为两个，且两个电动缸(14)的上端分别和安装板(13)通过活动铰链连接。
7.根据权利要求1所述的一种水果分拣机械手，其特征在于,所述第三推杆电机(16)的外壳下侧焊接有支撑杆，且支撑杆的下端和套杆(17)的上端焊接连接，活动杆(18)套在套杆(17)的内部，活动杆(18)的下端通过活动铰链和转动杆(19)连接，套杆(17)的侧壁安装有微型摄像头。
8.根据权利要求1所述的一种水果分拣机械手，其特征在于,所述转动杆(19)以活动杆(18)的中轴线为轴呈环形阵列排布，且连接带(21)的两端分别与相对的两根转动杆(19)连接，连接带(21)的材质为硅胶或橡胶，连接带(21)的下侧设置有防滑纹。
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