CN109924008A - 一种水果采摘机械手装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水果采摘机械手装置，包括机械臂，机械臂末端开设有气管扩展接口，机械臂中设置有气管，气管一端与气管扩展接口连接，气管另一端连接有气缸，气缸固定在机械臂上，机械臂顶端连接有机械手，机械手与气缸连接，机械手还连接有收纳网。本发明一种水果采摘机械手装置，通过气缸提供动力，动力稳定，并将动力转换为剪力剪断果实枝条，避免采摘过程中对果实的伤害；采摘后直接进行收纳，简化采摘步骤；本发明的水果采摘机械手装置可通过机械臂扩展连接接口与其他装置进行扩展连接，适用性广，实用性强。

Description

一种水果采摘机械手装置

技术领域

本发明属于农业机器人技术领域，涉及一种水果采摘机械手装置。

背景技术

随着农业科技水平的发展和社会需求的增大，各种水果的种植也越来越多。但是水果的采摘也是种植户们所面临的重要工作，通常都是人工采摘，效率低，又极其危险。而现阶段主流设计的全自动水果采摘装置，普遍存在操作复杂，难以维修，成本过高等技术缺陷。为了解决这些问题，现有技术不断做出改进。中国专利《一种手持背负式橘子采摘机》(申请日：2018.08.03；申请号：CN201810876800；公开日：2018.11.02；专利号：CN108718699A)公开了一种采摘装置，其原理是依靠机械手夹紧水果并依靠机械手向上抬动的拉扯力来将水果和枝条分离，但这种操作容易伤及水果，且这装置太过繁琐、复杂；中国专利《一种苹果采摘机械手》(申请日：2018.07.12；申请号：CN201810764321；公开日：2018.10.12；专利号：CN108633472A)公开了一种苹果采摘机械手，其工作原理是利用两侧的吸盘加紧苹果，然后往下移动，从而将苹果摘下，动力则是由电机提供，但目前电机性能和寿命都不高，导致机械手工作效率低、使用寿命短；中国专利《一种水果采摘机械手装置》(申请日：2018.04.24；申请号：CN201810373750；公开日：2018.08.28；专利号：CN108450149A)公开了一种水果采摘机械手装置，其工作原理是靠人工施加动力来采摘水果。上述这些装置均具有其局限性，并且不能和其他装置结合，不能普遍适用。

发明内容

本发明的目的是提供一种水果采摘机械手装置，解决了现有采摘机械手动力不稳定的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种水果采摘机械手装置，包括机械臂，机械臂末端开设有气管扩展接口，机械臂中设置有气管，气管一端与气管扩展接口连接，气管另一端连接有气缸，气缸固定在机械臂上，机械臂顶端连接有机械手，机械手与气缸连接，机械手还连接有收纳网。

本发明的特点还在于，

机械臂末端还开设有机械臂扩展连接接口。

气管设置有两个，两个气管分别为气管a和气管b，气管扩展接口也设置有两个，气管a和气管b各对应一个气管扩展接口。

气缸为双杆气缸。

机械手包括两个分别对称连接在气缸两活塞杆端的条状机械手指，机械手指与气缸活塞杆端通过气杆铰链连接，两个机械手指可相对扣合，机械手指相对扣合一侧均固定有与其边缘形状相适应的刀片，机械手指与机械臂活动连接。

机械手指与机械臂通过铰链连接。

收纳网边缘与机械手指外边缘固定连接，收纳网随两机械手指的扣合而闭合。

收纳网中心设置有开口。

本发明的有益效果是：

本发明一种水果采摘机械手装置，结构紧凑、简单，使用方便，使用寿命长；通过气缸提供动力，动力稳定，并将动力转换为剪力剪断果实枝条，避免采摘过程中对果实的伤害；采摘后直接进行收纳，简化采摘步骤；本发明的水果采摘机械手装置可通过机械臂扩展连接接口与其他装置进行扩展连接，适用性广，实用性强。

附图说明

图1是本发明一种水果采摘机械手装置的结构示意图。

图中，1.气管扩展接口，2.机械臂扩展连接接口，3.机械臂，4.气管a，5.气管b，6.气缸，7.气杆铰链，8.机械手指，9.铰链，10.收纳网，11.刀片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种水果采摘机械手装置，结构如图1所示，包括机械臂3，机械臂3末端开设有气管扩展接口1和机械臂扩展连接接口2，机械臂3中设置有气管，气管一端与气管扩展接口1连接，气管另一端连接有气缸6，气缸6为双杆气缸，气缸6固定在机械臂3上，机械臂3顶端连接有机械手，机械手与气缸6连接，机械手还连接有收纳网10。

气管设置有两个，两个气管分别为气管a4和气管b5，气管扩展接口1也设置有两个，气管a4和气管b5各对应一个气管扩展接口1。

机械手包括两个对称连接在气缸6两活塞杆端的条状机械手指8，机械手指8与气缸6活塞杆端通过气杆铰链7连接，两个机械手指8可相对扣合，机械手指8相对扣合一侧均固定有与其边缘形状相适应的刀片11，机械手指8与机械臂3通过铰链9连接。收纳网10边缘与机械手指8外边缘固定连接，收纳网10随两机械手指8的扣合而闭合，且收纳网10中心设置有开口。

本发明一种水果采摘机械手装置的工作过程具体如下：

通过机械臂扩展连接接口2将本发明的水果采摘机械手装置安装在机器人或其他智能移动装置上，将本发明的水果采摘机械手装置移动到要采摘的水果下，向气管b5通入高压气体，气缸6的两活塞杆向内缩，两机械手指8在铰链9的固定下向外张开，收纳网10随机械手指8同步张开；

向气管a4通入高压气体，气缸6的两活塞杆向外伸出，两机械手指8在铰链9的固定下、带动刀片11剪断水果的枝条，收纳网10随机械手指8同步闭合，将水果整体包住，收纳网10可以与外部收纳网相连，采摘的水果从收纳网10中心的开口落入外部收纳网中，从而完成整个采摘和收纳的动作。

通过上述方式，本发明一种水果采摘机械手装置，采用双杆气缸作为动力来源，动力稳定，安全可靠；采摘、收纳动作连贯，采摘效率高。

Claims (8)

1.一种水果采摘机械手装置，其特征在于，包括机械臂(3)，所述机械臂(3)末端开设有气管扩展接口(1)，所述机械臂(3)中设置有气管，所述气管一端与气管扩展接口(1)连接，所述气管另一端连接有气缸(6)，所述气缸(6)固定在机械臂(3)上，所述机械臂(3)顶端连接有机械手，所述机械手与气缸(6)连接，所述机械手还连接有收纳网(10)。

2.根据权利要求1所述的一种水果采摘机械手装置，其特征在于，所述机械臂(3)末端还开设有机械臂扩展连接接口(2)。

3.根据权利要求1所述的一种水果采摘机械手装置，其特征在于，所述气管设置有两个，两个气管分别为气管a(4)和气管b(5)，所述气管扩展接口(1)也设置有两个，所述气管a(4)和气管b(5)各对应一个气管扩展接口(1)。

4.根据权利要求1所述的一种水果采摘机械手装置，其特征在于，所述气缸(6)为双杆气缸。

5.根据权利要求4所述的一种水果采摘机械手装置，其特征在于，所述机械手包括两个对称连接在气缸(6)两活塞杆端的条状机械手指(8)，所述机械手指(8)与气缸(6)活塞杆端通过气杆铰链(7)连接，两个所述机械手指(8)可相对扣合，所述机械手指(8)相对扣合一侧均固定有与其边缘形状相适应的刀片(11)，所述机械手指(8)与机械臂(3)活动连接。

6.根据权利要求5所述的一种水果采摘机械手装置，其特征在于，所述机械手指(8)与机械臂(3)通过铰链(9)连接。

7.根据权利要求5所述的一种水果采摘机械手装置，其特征在于，所述收纳网(10)边缘与机械手指(8)外边缘固定连接，所述收纳网(10)随两机械手指(8)的扣合而闭合。

8.根据权利要求7所述的一种水果采摘机械手装置，其特征在于，所述所述收纳网(10)中心设置有开口。