CN111136035B - 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，包括设备外壳，所述设备外壳下侧端面固定设有底座，所述底座上侧端面与所述设备外壳下侧端面之间固定设有转动轴承，所述底座左侧端面固定设有传动带，所述传动带上放置有水果，所述传动带左侧固定设有收纳箱。本发明结构简单，使用方便，实现了水果分拣自动化，同时可以对多种不同种类的水果进行有序分拣，节省了大量人工成本，提高了水果分拣的效率，适用于多种水果混合加工的流水线工厂，对水果加工的自动化进程有推进作用。

Description

一种水果分拣机械手
技术领域
本发明涉及机械手技术领域，具体为一种水果分拣机械手。
背景技术
水果加工作为传统的食品加工产业，一直以来，分拣多是以人工为主，特别是在对多种水果进行加工的工厂，例如什锦罐头加工厂，如何快速的分拣不同种类的水果，是提高生产效率以及产量的关键，在机械自动化的大背景下，需要设计一种能够自动分拣水果的机械手来完成上述任务。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水果分拣机械手，用于克服现有技术中的上述缺陷。
根据本发明的一种水果分拣机械手，包括设备外壳，所述设备外壳下侧端面固定设有底座，所述底座上侧端面与所述设备外壳下侧端面之间固定设有转动轴承，所述底座左侧端面固定设有传动带，所述传动带上放置有水果，所述传动带左侧固定设有收纳箱；
所述设备外壳中设有内空腔，所述内空腔中设有传动控制装置，所述传动控制装置包括固定设于所述内空腔右侧内壁的电动机，所述电动机左侧端面转动设有向左延伸至所述内空腔左侧内壁的动力轴，所述动力轴上设有螺纹，所述动力轴上固定设有一号锥齿轮，所述内空腔前后内壁固定设有位于所述一号锥齿轮左侧的中间块，所述动力轴穿过所述中间块且与所述中间块转动配合，所述中间块上侧端面转动设有向上延伸至所述内空腔上顶壁的一号轴，所述中间块上侧端面固定设有一号电磁铁，所述一号轴上滑动设有位于所述一号电磁铁上方的二号锥齿轮，所述一号轴上滑动设有位于所述二号锥齿轮上方的一号齿轮，所述二号锥齿轮上侧端面与所述一号齿轮下侧端面之间固定设有一号固定杆，所述一号电磁铁上侧端面滑动设有一号垫圈，所述一号垫圈上侧端面与所述二号锥齿轮下侧端面之间规定设有一号弹簧；
在上述技术方案基础上，所述中间块下侧端面转动设有向下延伸至所述内空腔下底壁的二号轴，所述中间块下侧端面固定设有二号电磁铁，所述二号轴上滑动设有位于所述二号电磁铁下方的三号锥齿轮，所述二号轴上滑动设有位于所述三号锥齿轮下方的二号齿轮，所述三号锥齿轮下侧端面与所述二号齿轮上侧端面之间固定设有二号固定杆，所述内空腔左右内壁固定设有为所述二号齿轮上方的一号内啮合齿轮以及位于所述一号齿轮下方的二号内啮合齿轮；
在上述技术方案基础上，所述内空腔上顶壁固定设有位于所述动力轴上方的滑轨，所述动力轴上转动设有移动块，所述移动块上侧端面与所述滑轨下侧端面滑动配合连接，所述移动块下侧端面固定设有向下延伸的气缸，所述气缸内部滑动设有向下延伸的伸缩杆，所述伸缩杆右侧端面固定设有一号齿条，所述一号齿条右侧端面上固定设有啮合齿，所述气缸右侧端面固定设有延伸块，所述延伸块下侧端面固定设有向下延伸的延伸杆，所述延伸杆下侧末端转动设有向前延伸的三号轴，所述三号轴上固定设有与所述一号齿条右侧端面啮合的三号齿轮，所述伸缩杆下侧端面固定设有夹具箱体，所述夹具箱体内设有夹具腔，所述夹具腔内设有夹持装置，所述夹具箱体右侧端面固定设有联动箱；
在上述技术方案基础上，所述联动箱内设有软轴腔以及设于所述软轴腔下底壁的联动腔，所述联动腔上顶壁转动设有上下延伸的四号轴，所述四号轴上侧末端位于所述软轴腔中，所述三号轴前侧末端固定连接有软轴，所述软轴下侧末端固定连接与所述四号轴上侧末端，所述四号轴下侧末端固定设有四号锥齿轮，所述联动腔后侧内壁转动设有向前延伸的五号轴，所述五号轴前侧末端固定设有与所述四号锥齿轮啮合的五号锥齿轮，所述五号轴上固定设有位于所述五号锥齿轮后侧的四号齿轮；
在上述技术方案基础上，所述夹持装置包括转动设于所述夹具腔后侧内壁并向前延伸的六号轴，所述六号轴前侧末端固定设有与所述四号齿轮啮合的五号齿轮，所述夹具腔左侧内壁固定设有滑槽，所述滑槽内滑动设有滑杆，所述滑杆右侧端面固定设有二号齿条，所述二号齿条左右两侧端面均设有啮合齿，所述五号齿轮与所述二号齿条右侧端面啮合，所述夹具腔后侧内壁转动设有位于所述六号轴下方且向前延伸的七号轴以及与所述七号轴左右对称的八号轴，所述七号轴前侧末端固定设有六号齿轮，所述六号齿轮与所述二号齿条右侧端面啮合，所述六号齿轮外侧端面上固定设有右夹持爪，所述八号轴前侧末端固定设有七号齿轮，所述七号齿轮与所述二号齿条左侧端面啮合，所述七号齿轮外圆端面固定设有左夹持爪，所述夹具箱体下侧端面固定设有图像识别装置；
本发明的有益效果是：本发明结构简单，使用方便，实现了水果分拣自动化，同时可以对多种不同种类的水果进行有序分拣，节省了大量人工成本，提高了水果分拣的效率，适用于多种水果混合加工的流水线工厂，对水果加工的自动化进程有推进作用。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种水果分拣机械手的整体结构示意图；
图2是图1中A-A处结构放大示意图；
图3是图1中B处结构放大示意图；
图4是图1中C处结构放大示意图。
具体实施方式
下面结合图1-4对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
参照图1-4，根据本发明的实施例的一种水果分拣机械手，包括设备外壳10，所述设备外壳10下侧端面固定设有底座17，所述底座17上侧端面与所述设备外壳10下侧端面之间固定设有转动轴承16，所述底座17左侧端面固定设有传动带18，所述传动带18上放置有水果20，所述传动带18左侧固定设有收纳箱19；
所述设备外壳10中设有内空腔14，所述内空腔14中设有传动控制装置，所述传动控制装置包括固定设于所述内空腔14右侧内壁的电动机11，所述电动机11左侧端面转动设有向左延伸至所述内空腔14左侧内壁的动力轴32，所述动力轴32上设有螺纹，所述动力轴32上固定设有一号锥齿轮41，所述内空腔14前后内壁固定设有位于所述一号锥齿轮41左侧的中间块47，所述动力轴32穿过所述中间块47且与所述中间块47转动配合，所述中间块47上侧端面转动设有向上延伸至所述内空腔14上顶壁的一号轴35，所述中间块47上侧端面固定设有一号电磁铁48，所述一号轴35上滑动设有位于所述一号电磁铁48上方的二号锥齿轮51，所述一号轴35上滑动设有位于所述二号锥齿轮51上方的一号齿轮36，所述二号锥齿轮51上侧端面与所述一号齿轮36下侧端面之间固定设有一号固定杆40，所述一号电磁铁48上侧端面滑动设有一号垫圈49，所述一号垫圈49上侧端面与所述二号锥齿轮51下侧端面之间规定设有一号弹簧50；
另外，在一个实施例中，所述中间块47下侧端面转动设有向下延伸至所述内空腔14下底壁的二号轴15，所述中间块47下侧端面固定设有二号电磁铁46，所述二号轴15上滑动设有位于所述二号电磁铁46下方的三号锥齿轮43，所述二号轴15上滑动设有位于所述三号锥齿轮43下方的二号齿轮13，所述三号锥齿轮43下侧端面与所述二号齿轮13上侧端面之间固定设有二号固定杆42，所述内空腔14左右内壁固定设有为所述二号齿轮13上方的一号内啮合齿轮12以及位于所述一号齿轮36下方的二号内啮合齿轮37；
另外，在一个实施例中，所述内空腔14上顶壁固定设有位于所述动力轴32上方的滑轨34，所述动力轴32上转动设有移动块33，所述移动块33上侧端面与所述滑轨34下侧端面滑动配合连接，所述移动块33下侧端面固定设有向下延伸的气缸29，所述气缸29内部滑动设有向下延伸的伸缩杆28，所述伸缩杆28右侧端面固定设有一号齿条52，所述一号齿条52右侧端面上固定设有啮合齿，所述气缸29右侧端面固定设有延伸块31，所述延伸块31下侧端面固定设有向下延伸的延伸杆30，所述延伸杆30下侧末端转动设有向前延伸的三号轴53，所述三号轴53上固定设有与所述一号齿条52右侧端面啮合的三号齿轮54，所述伸缩杆28下侧端面固定设有夹具箱体27，所述夹具箱体27内设有夹具腔25，所述夹具腔25内设有夹持装置，所述夹具箱体27右侧端面固定设有联动箱56；
另外，在一个实施例中，所述联动箱56内设有软轴腔57以及设于所述软轴腔57下底壁的联动腔58，所述联动腔58上顶壁转动设有上下延伸的四号轴59，所述四号轴59上侧末端位于所述软轴腔57中，所述三号轴53前侧末端固定连接有软轴55，所述软轴55下侧末端固定连接与所述四号轴59上侧末端，所述四号轴59下侧末端固定设有四号锥齿轮60，所述联动腔58后侧内壁转动设有向前延伸的五号轴61，所述五号轴61前侧末端固定设有与所述四号锥齿轮60啮合的五号锥齿轮62，所述五号轴61上固定设有位于所述五号锥齿轮62后侧的四号齿轮63；
另外，在一个实施例中，所述夹持装置包括转动设于所述夹具腔25后侧内壁并向前延伸的六号轴65，所述六号轴65前侧末端固定设有与所述四号齿轮63啮合的五号齿轮64，所述夹具腔25左侧内壁固定设有滑槽26，所述滑槽26内滑动设有滑杆67，所述滑杆67右侧端面固定设有二号齿条66，所述二号齿条66左右两侧端面均设有啮合齿，所述五号齿轮64与所述二号齿条66右侧端面啮合，所述夹具腔25后侧内壁转动设有位于所述六号轴65下方且向前延伸的七号轴38以及与所述七号轴38左右对称的八号轴22，所述七号轴38前侧末端固定设有六号齿轮39，所述六号齿轮39与所述二号齿条66右侧端面啮合，所述六号齿轮39外侧端面上固定设有右夹持爪21，所述八号轴22前侧末端固定设有七号齿轮24，所述七号齿轮24与所述二号齿条66左侧端面啮合，所述七号齿轮24外圆端面固定设有左夹持爪23，所述夹具箱体27下侧端面固定设有图像识别装置68。
初始状态时，所述一号电磁铁48以及所述二号电磁铁46断电，所述一号弹簧50以及所述44处于放松状态，所述二号锥齿轮51与所述一号锥齿轮41脱离，所述三号锥齿轮43与所述一号锥齿轮41脱离，所述一号齿轮36与所述二号内啮合齿轮37脱离，所述二号齿轮13与所述一号内啮合齿轮12脱离，所述伸缩杆28回缩，所述滑杆67处于所述滑槽26上顶端，所述左夹持爪23以及所述右夹持爪21位于所述传动带18以及所述水果20上方。
工作时，所述图像识别装置68识别所述水果20种类并启动所述气缸29，所述伸缩杆28向下运动，所述一号齿条52向下运动并带动所述三号齿轮54转动，所述三号齿轮54带动所述三号轴53以及所述软轴55转动，所述软轴55带动所述四号轴59以及所述四号锥齿轮60转动，所述四号锥齿轮60带动所述五号锥齿轮62和所述五号轴61以及所述四号齿轮63转动，所述四号齿轮63带所述五号齿轮64转动，所述五号齿轮64带动所述二号齿条66向下移动，所述二号齿条66带动所述七号齿轮24以及所述六号齿轮39转动，所述左夹持爪23以及所述右夹持爪21张开，接着所述伸缩杆28向上运动，所述左夹持爪23以及所述右夹持爪21关合，将所述水果20夹起，接着所述电动机11启动，所述动力轴32转动，所述移动块33沿所述滑轨34向左运动，当所述移动块33运动至所述动力轴32左侧末端时，所述伸缩杆28向下运动，所述左夹持爪23以及所述右夹持爪21张开，将所述水果20放入所述收纳箱19中。
当所述图像识别装置68识别到另一种水果时，所述气缸29启动，所述伸缩杆28向下运动，所述水果20被夹起，所述一号电磁铁48通电带磁性，所述二号锥齿轮51被吸引并向下运动，所述一号弹簧50压缩，所述一号齿轮36同时向下运动，所述二号锥齿轮51与所述一号锥齿轮41啮合，所述一号齿轮36与所述二号内啮合齿轮37啮合，所述电动机11启动，所述动力轴32带动所述一号锥齿轮41以及所述二号锥齿轮51转动，所述二号锥齿轮51带动所述一号齿轮36转动，所述一号齿轮36带动所述二号内啮合齿轮37进而带动所述设备外壳10转动，所述移动块33移动至设于左前方的所述收纳箱19上方，将所述水果20放入，当所述二号电磁铁46通电带磁性，所述三号锥齿轮43被吸引并向上运动，所述44压缩，所述二号齿轮13同时向上运动，所述三号锥齿轮43与所述一号锥齿轮41啮合，所述二号齿轮13与所述一号内啮合齿轮12啮合，所述电动机11启动，所述动力轴32带动所述一号锥齿轮41以及所述三号锥齿轮43转动，所述三号锥齿轮43带动所述二号齿轮13转动，所述二号齿轮13带动所述一号内啮合齿轮12进而带动所述设备外壳10转动，所述移动块33移动至设于右前方的所述收纳箱19上方。
本发明的有益效果是：本发明结构简单，使用方便，实现了水果分拣自动化，同时可以对多种不同种类的水果进行有序分拣，节省了大量人工成本，提高了水果分拣的效率，适用于多种水果混合加工的流水线工厂，对水果加工的自动化进程有推进作用。
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 (1)

1.一种水果分拣机械手，包括设备外壳，其特征在于：所述设备外壳下侧端面固定设有底座，所述底座上侧端面与所述设备外壳下侧端面之间固定设有转动轴承，所述底座左侧端面固定设有传动带，所述传动带上放置有水果，所述传动带左侧固定设有收纳箱；所述设备外壳中设有内空腔，所述内空腔中设有传动控制装置，所述传动控制装置包括固定设于所述内空腔右侧内壁的电动机，所述电动机左侧端面转动设有向左延伸至所述内空腔左侧内壁的动力轴，所述动力轴上设有螺纹，所述动力轴上固定设有一号锥齿轮，所述内空腔前后内壁固定设有位于所述一号锥齿轮左侧的中间块，所述动力轴穿过所述中间块且与所述中间块转动配合，所述中间块上侧端面转动设有向上延伸至所述内空腔上顶壁的一号轴，所述中间块上侧端面固定设有一号电磁铁，所述一号轴上滑动设有位于所述一号电磁铁上方的二号锥齿轮，所述一号轴上滑动设有位于所述二号锥齿轮上方的一号齿轮，所述二号锥齿轮上侧端面与所述一号齿轮下侧端面之间固定设有一号固定杆，所述一号电磁铁上侧端面滑动设有一号垫圈，所述一号垫圈上侧端面与所述二号锥齿轮下侧端面之间规定设有一号弹簧；所述中间块下侧端面转动设有向下延伸至所述内空腔下底壁的二号轴，所述中间块下侧端面固定设有二号电磁铁，所述二号轴上滑动设有位于所述二号电磁铁下方的三号锥齿轮，所述二号轴上滑动设有位于所述三号锥齿轮下方的二号齿轮，所述三号锥齿轮下侧端面与所述二号齿轮上侧端面之间固定设有二号固定杆，所述内空腔左右内壁固定设有为所述二号齿轮上方的一号内啮合齿轮以及位于所述一号齿轮下方的二号内啮合齿轮；所述内空腔上顶壁固定设有位于所述动力轴上方的滑轨，所述动力轴上转动设有移动块，所述移动块上侧端面与所述滑轨下侧端面滑动配合连接，所述移动块下侧端面固定设有向下延伸的气缸，所述气缸内部滑动设有向下延伸的伸缩杆，所述伸缩杆右侧端面固定设有一号齿条，所述一号齿条右侧端面上固定设有啮合齿，所述气缸右侧端面固定设有延伸块，所述延伸块下侧端面固定设有向下延伸的延伸杆，所述延伸杆下侧末端转动设有向前延伸的三号轴，所述三号轴上固定设有与所述一号齿条右侧端面啮合的三号齿轮，所述伸缩杆下侧端面固定设有夹具箱体，所述夹具箱体内设有夹具腔，所述夹具腔内设有夹持装置，所述夹具箱体右侧端面固定设有联动箱；所述联动箱内设有软轴腔以及设于所述软轴腔下底壁的联动腔，所述联动腔上顶壁转动设有上下延伸的四号轴，所述四号轴上侧末端位于所述软轴腔中，所述三号轴前侧末端固定连接有软轴，所述软轴下侧末端固定连接与所述四号轴上侧末端，所述四号轴下侧末端固定设有四号锥齿轮，所述联动腔后侧内壁转动设有向前延伸的五号轴，所述五号轴前侧末端固定设有与所述四号锥齿轮啮合的五号锥齿轮，所述五号轴上固定设有位于所述五号锥齿轮后侧的四号齿轮；所述夹持装置包括转动设于所述夹具腔后侧内壁并向前延伸的六号轴，所述六号轴前侧末端固定设有与所述四号齿轮啮合的五号齿轮，所述夹具腔左侧内壁固定设有滑槽，所述滑槽内滑动设有滑杆，所述滑杆右侧端面固定设有二号齿条，所述二号齿条左右两侧端面均设有啮合齿，所述五号齿轮与所述二号齿条右侧端面啮合，所述夹具腔后侧内壁转动设有位于所述六号轴下方且向前延伸的七号轴以及与所述七号轴左右对称的八号轴，所述七号轴前侧末端固定设有六号齿轮，所述六号齿轮与所述二号齿条右侧端面啮合，所述六号齿轮外侧端面上固定设有右夹持爪，所述八号轴前侧末端固定设有七号齿轮，所述七号齿轮与所述二号齿条左侧端面啮合，所述七号齿轮外圆端面固定设有左夹持爪，所述夹具箱体下侧端面固定设有图像识别装置。
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