CN204843928U - 一种夹持玉米机械手的执行机构 - Google Patents

Abstract

一种夹持玉米机械手的执行机构，它涉及一种执行机构。本实用新型为解决玉米在扒皮过程中缺少稳定夹持机构而稳定性差的问题。本实用新型中所述总支架上滑动连接有推杆，推杆的一端固定连接在连接体组件的一端，连接体组件的另一端滑动连接在凸轮上，推杆与连接臂总成的一端相铰接，连接臂总成的另一端铰接有抓取爪组件，连接臂总成通过弹性件总成与总支架连接，当抓取爪组件闭合时，第一主抓取爪和第二主抓取爪相搭接，每个第一分抓取爪和其对应的第二分抓取爪相搭接。本实用新型结构设计新型合理，通过完全机械结构实现玉米的夹持工作，夹持效果稳定牢固。本实用新型用于夹持玉米。

Description

一种夹持玉米机械手的执行机构

技术领域

本实用新型具体涉及一种夹持玉米机械手的执行机构。

背景技术

鲜食玉米是指具有特殊风味和品质的幼嫩玉米，也称水果玉米。和普通玉米相比它具有甜、糯、嫩、香等特点。从品质上分有甜玉米、超甜玉米等；从籽粒颜色上分有黑色、紫色、黄色、白色等。随着人民生活水平的提高，市场对鲜食玉米的需求也越来越大，其保鲜与加工就显得尤为重要。由于鲜食玉米食用部分为未成熟的幼嫩果粒，采后呼吸代谢旺盛，糖分转化快，且容易失水变质，所以很难作长期贮藏，如想长时间贮藏或周年供应市场，须进行速冻保鲜。

目前的鲜食玉米通常采用人工进行剥皮，人工剥皮不但剥皮效率低，工人劳动强度大，而且还存在剥皮质量不一致，甚至导致玉米浪费的问题，人们为了克服上述困难，研制出了鲜食玉米剥皮机，当多个玉米在玉米主机上进行剥皮的过程中，会由于玉米定位不稳定而直接影响其剥皮的效果，因此玉米在扒皮过程中缺少稳定夹持机构而稳定性差的问题至今未解决。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种夹持玉米机械手的执行机构，以解决玉米在扒皮过程中缺少稳定夹持机构而稳定性差的问题。

本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种夹持玉米机械手的执行机构，所述执行机构包括抓取爪组件、连接臂总成、弹性件总成、总支架、连接体组件、推杆和凸轮，所述总支架上滑动连接有推杆，推杆的一端固定连接在连接体组件的一端，连接体组件的另一端滑动连接在凸轮上，推杆与连接臂总成的一端相铰接，连接臂总成的另一端铰接有抓取爪组件，连接臂总成通过弹性件总成与总支架连接；

所述抓取爪组件包括第一主抓取爪、第二主抓取爪、两个爪柄、多个第一分抓取爪和多个第二分抓取爪，一个所述爪柄上固定连接有第一主抓取爪，第一主抓取爪包括两个相互垂直设置的第一夹持指，每个第一分抓取爪与第一主抓取爪结构相同，多个第一分抓取爪从上至下依次排列形成第一抓取面，第一抓取面固定连接在第一主抓取爪的下方；另一个所述爪柄上固定连接有第二主抓取爪，第二主抓取爪包括两个相互垂直设置的第二夹持指，每个第二分抓取爪与第二主抓取爪结构相同，多个第二分抓取爪从上至下依次排列形成第二抓取面，第二抓取面固定连接在第二主抓取爪的下方，当抓取爪组件闭合时，第一主抓取爪和第二主抓取爪相搭接，第一分抓取爪和第二分抓取爪一一对应设置，每个第一分抓取爪和其对应的第二分抓取爪相搭接。

本实用新型与现有技术相比的有益效果：

1、本实用新型设计新颖巧妙，通过抓取爪组件、连接臂总成、总支架、连接体组件、推杆和凸轮之间的配合设置，有效实现抓取爪组件抓取并放开玉米的过程，各个构件之间配合合理且易于操作。

2、凸轮的应用是为了连接体组件中的滚轮提供运动轨迹，通过滚轮在凸轮上的凸起部和凹陷部之间的运动过程带动推杆沿着至少一组轴承中运动，通过推杆的往复运动带动连接臂总成运动，从而带动抓取爪组件运动实现抓取和放开玉米的效果。

3、弹性件总成的设置是为了本实用新型在放开玉米的过程中能够通过弹性件的弹力具备充分的回弹力使连接臂总成带动抓取爪组件放开玉米，以恢复其未夹持玉米时的状态，等待下一次抓取玉米的工作。

4、本实用新型制造成本低廉且安全可靠，任何棒状物均可适用。

附图说明

图1是本实用新型在张开时的主视结构示意图，图2是本实用新型在收拢时的主视结构示意图，图3是图2的后视结构示意图，图4是图1中不带有弹性件总成3的左视结构示意图，图5是本实用新型的立体结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2、图3、图4和图5说明本实施方式，本实施方式中所述执行机构包括抓取爪组件1、连接臂总成2、弹性件总成3、总支架4、连接体组件6、推杆5和凸轮7，所述总支架4上滑动连接有推杆5，推杆5的一端固定连接在连接体组件6的一端，连接体组件6的另一端滑动连接在凸轮7上，推杆5与连接臂总成2的一端相铰接，连接臂总成2的另一端铰接有抓取爪组件1，连接臂总成2通过弹性件总成3与总支架4连接；

所述抓取爪组件1包括第一主抓取爪1-2、第二主抓取爪1-3、两个爪柄1-1、多个第一分抓取爪1-4和多个第二分抓取爪1-5，一个所述爪柄1-1上固定连接有第一主抓取爪1-2，第一主抓取爪1-2包括两个相互垂直设置的第一夹持指，每个第一分抓取爪1-4与第一主抓取爪1-2结构相同，多个第一分抓取爪1-4从上至下依次排列形成第一抓取面，第一抓取面固定连接在第一主抓取爪1-2的下方；另一个所述爪柄1-1上固定连接有第二主抓取爪1-3，第二主抓取爪1-3包括两个相互垂直设置的第二夹持指，每个第二分抓取爪1-5与第二主抓取爪1-3结构相同，多个第二分抓取爪1-5从上至下依次排列形成第二抓取面，第二抓取面固定连接在第二主抓取爪1-3的下方，当抓取爪组件1闭合时，第一主抓取爪1-2和第二主抓取爪1-3相搭接，第一分抓取爪1-4和第二分抓取爪1-5一一对应设置，每个第一分抓取爪1-4和其对应的第二分抓取爪1-5相搭接。

本实用新型不但能够实现玉米10的夹持，而且其可夹持长度不一、粗细不一的玉米10，本实用新型与现有夹持器相比，夹持效果更加稳定，夹持面积更大，运动方式更加灵活，多个第一分抓取爪1-4可通过卡接方式连接，其个数可增加或减少，根据具体加工玉米10的长度及直径来具体选定，增强本实用新型的灵活性，有效解决了现有夹持器夹持效果单一，与其夹持玉米10的接触面积固定不灵活的弊端，同理于多个第二分抓取爪1-5的布置和连接方式。

具体实施方式二：结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式中所述总支架4包括横向框架4-1、竖向框架4-2和至少一组轴承4-3，所述横向框架4-1和竖向框架4-2垂直设置形成T字形，竖向框架4-2固定连接在横向框架4-1的中点处，竖向框架4-2内设置至少一组轴承4-3，一组轴承4-3包括两个对称设置的轴承，推杆5滑动连接在两个对称设置的轴承之间。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图4和图5说明本实施方式，本实施方式中所述连接体组件6包括上夹板6-1、下夹板6-2、滚轮6-3、连接轴6-4和两个第一弹簧6-5，所述上夹板6-1和下夹板6-2均为L形板体，所述上夹板6-1竖直端和下夹板6-2的竖直端并列设置，所述上夹板6-1水平端和下夹板6-2的水平端相向设置，所述上夹板6-1和下夹板6-2之间设置有滚轮6-3，上夹板6-1上加工有上腰孔，下夹板6-2上加工有下腰孔，上腰孔和下腰孔对称设置，连接轴6-4依次穿过上腰孔、滚轮6-3和下腰孔，连接轴6-4的一端通过一个所述第一弹簧6-5与上夹板6-1的水平端固定连接，连接轴6-4的另一端通过另一个所述第一弹簧6-5与下夹板6-2的水平端固定连接，所述推杆5的一端固定连接着在上夹板6-1和下夹板6-2之间且位于滚轮6-3的一侧，所述凸轮7位于上夹板6-1和下夹板6-2之间且与滚轮6-3的另一侧滑动连接。

本实施方式中上腰孔和下腰孔的设置是为连接轴6-4能够在上腰孔和下腰孔之间滑动，从而带动滚轮6-3同步在上腰孔和下腰孔之间运动。两个第一弹簧6-5的设置是为了连接体组件6整体往复移动过程中起到缓冲的作用。同时第一弹簧6-5还能够调整抓取爪组件1中第一主抓取爪1-2和第二主抓取爪1-3之间的抓取直径，使直径粗细不同的玉米10均能够得到稳定的夹持，同时两个第一弹簧6-5的这一特点也增强本实用新型的灵活性。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图2、图3和图5说明本实施方式，本实施方式中所述连接臂总成2包括两个支架连接臂2-1和两个抓取连接臂2-2，支架连接臂2-1和抓取连接臂2-2一一对应设置，两个支架连接臂2-1均为直臂且分别位于推杆5的两侧，两个抓取连接臂2-2均为曲臂且以竖向杆4-2为中心轴线对称设置在横向杆4-1上，两个抓取连接臂2-2上弯曲弧度的弧心相向设置，每个支架连接臂2-1的一端与推杆5相铰接，每个支架连接臂2-1的另一端与其对应的抓取连接臂2-2的一端相铰接，抓取连接臂2-2的另一端铰接有一个爪柄。本实施方式中连接臂总成2设置在抓取爪组件1和推杆5之间，起到传动的作用，将推杆5产生的推力和拉力通过连接臂总成2控制抓取爪组件1的闭合和张开。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结图2和图5说明本实施方式，本实施方式中所述弹性件总成3包括多个第二弹簧3-1，多个第二弹簧3-1沿支架连接臂2-1的长度方向设置在支架连接臂2-1的顶面或底面上，第二弹簧3-1的一端设置在竖向框架4-2的外壁上，第二弹簧3-1的另一端设置在支架连接臂2-1的顶面或底面上。第二弹簧3-1为长弹簧，在具体样品试验中，在支架连接臂2-1上沿其长度方向依次加工有多个通孔，在竖向框架4-2的外壁固定设置有第一连接销，将第二弹簧3-1的一端挂接在第一连接销上，根据第二弹簧3-1自身弹性选取第二弹簧3-1另一端处于支架连接臂2-1上适当的通孔，通过第二连接销将第二弹簧3-1另一端固定在支架连接臂2-1上。其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图1、图2、图3、图4和图5说明本实施方式，本实施方式中所述执行机构还包括两个平衡连接板8，两个平衡连接板8对称设置在推杆5的两侧，每个平衡连接板8铰接有一个支架连接臂2-1。本实施方式中两个平衡连接板8的设置可使推杆5和支架连接臂2-1之间的连接关系更加稳定且支架连接臂2-1的转动角度更加灵活。其它组成及连接关系与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图1、图2、图3、图4和图5说明本实施方式，本实施方式中所述执行机构还包括两个辅助臂9，辅助臂9与爪柄1-1一一对应设置，辅助臂9的一端铰接在横向杆4-1上，辅助臂9的另一端铰接在其对应的爪柄1-1上。两个辅助臂9的设置是为了辅助支撑抓取爪组件1，从而使抓取爪组件1的张开和闭合的动作更加迅速且稳定。其它组成及连接关系与具体实施方式六相同。

结合具体实施方式一至七说明本实用新型的工作过程：

当连接体组件6中的滚轮6-3从凸轮7凹槽部运动到凸轮7的凸起部时，滚轮6-3在滚动的同时朝远离凸轮7圆心方向移动，连接体组件6整体朝向总支架4方向移动，从而带动处于竖向框架4-2内的推杆5沿着至少一组轴承4-3向抓取爪组件1方向移动，随着推杆5的移动带动支架连接臂2-1向远离竖向框架4-2移动，支架连接臂2-1带动抓取连接臂2-2向内收拢，处于抓取连接臂2-2上的抓取爪组件1也随即收拢，直至夹住玉米10后停止收拢，从而实现本实用新型收拢状态，此时弹性件总成3处于伸长状态；

在弹性件总成3回弹力作用下，弹性件总成3恢复原状，其回弹力带动处于竖向框架4-2内的推杆5沿着至少一组轴承4-3朝向凸轮7圆心方向移动，随着推杆5的移动带动支架连接臂2-1向靠近竖向框架4-2移动，支架连接臂2-1带动抓取连接臂2-2向外展开，处于抓取连接臂2-2上的抓取爪组件1也随即张开，同时，随着推杆5朝向凸轮7圆心方向移动还带动连接体组件6中的滚轮6-3从凸轮7凸起部运动到凸轮7的凹槽部，从而实现本实用新型展开状态。

Claims (7)

1.一种夹持玉米机械手的执行机构，其特征在于：所述执行机构包括抓取爪组件(1)、连接臂总成(2)、弹性件总成(3)、总支架(4)、连接体组件(6)、推杆(5)和凸轮(7)，所述总支架(4)上滑动连接有推杆(5)，推杆(5)的一端固定连接在连接体组件(6)的一端，连接体组件(6)的另一端滑动连接在凸轮(7)上，推杆(5)与连接臂总成(2)的一端相铰接，连接臂总成(2)的另一端铰接有抓取爪组件(1)，连接臂总成(2)通过弹性件总成(3)与总支架(4)连接；

所述抓取爪组件(1)包括第一主抓取爪(1-2)、第二主抓取爪(1-3)、两个爪柄(1-1)、多个第一分抓取爪(1-4)和多个第二分抓取爪(1-5)，一个所述爪柄(1-1)上固定连接有第一主抓取爪(1-2)，第一主抓取爪(1-2)包括两个相互垂直设置的第一夹持指，每个第一分抓取爪(1-4)与第一主抓取爪(1-2)结构相同，多个第一分抓取爪(1-4)从上至下依次排列形成第一抓取面，第一抓取面固定连接在第一主抓取爪(1-2)的下方；另一个所述爪柄(1-1)上固定连接有第二主抓取爪(1-3)，第二主抓取爪(1-3)包括两个相互垂直设置的第二夹持指，每个第二分抓取爪(1-5)与第二主抓取爪(1-3)结构相同，多个第二分抓取爪(1-5)从上至下依次排列形成第二抓取面，第二抓取面固定连接在第二主抓取爪(1-3)的下方，当抓取爪组件(1)闭合时，第一主抓取爪(1-2)和第二主抓取爪(1-3)相搭接，第一分抓取爪(1-4)和第二分抓取爪(1-5)一一对应设置，每个第一分抓取爪(1-4)和其对应的第二分抓取爪(1-5)相搭接。

2.根据权利要求1所述的一种夹持玉米机械手的执行机构，其特征在于：所述总支架(4)包括横向框架(4-1)、竖向框架(4-2)和至少一组轴承(4-3)，所述横向框架(4-1)和竖向框架(4-2)垂直设置形成T字形，竖向框架(4-2)固定连接在横向框架(4-1)的中点处，竖向框架(4-2)内设置至少一组轴承(4-3)，一组轴承(4-3)包括两个对称设置的轴承，推杆(5)滑动连接在两个对称设置的轴承之间。

3.根据权利要求1所述的一种夹持玉米机械手的执行机构，其特征在于：所述连接体组件(6)包括上夹板(6-1)、下夹板(6-2)、滚轮(6-3)、连接轴(6-4)和两个第一弹簧(6-5)，所述上夹板(6-1)和下夹板(6-2)均为L形板体，所述上夹板(6-1)竖直端和下夹板(6-2)的竖直端并列设置，所述上夹板(6-1)水平端和下夹板(6-2)的水平端相向设置，所述上夹板(6-1)和下夹板(6-2)之间设置有滚轮(6-3)，上夹板(6-1)上加工有上腰孔，下夹板(6-2)上加工有下腰孔，上腰孔和下腰孔对称设置，连接轴(6-4)依次穿过上腰孔、滚轮(6-3)和下腰孔，连接轴(6-4)的一端通过一个所述第一弹簧(6-5)与上夹板(6-1)的水平端固定连接，连接轴(6-4)的另一端通过另一个所述第一弹簧(6-5)与下夹板(6-2)的水平端固定连接，所述推杆(5)的一端固定连接着在上夹板(6-1)和下夹板(6-2)之间且位于滚轮(6-3)的一侧，所述凸轮(7)位于上夹板(6-1)和下夹板(6-2)之间且与滚轮(6-3)的另一侧滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种夹持玉米机械手的执行机构，其特征在于：所述连接臂总成(2)包括两个支架连接臂(2-1)和两个抓取连接臂(2-2)，支架连接臂(2-1)和抓取连接臂(2-2)一一对应设置，两个支架连接臂(2-1)均为直臂且分别位于推杆(5)的两侧，两个抓取连接臂(2-2)均为曲臂且以竖向框架(4-2)为中心轴线对称设置在横向框架(4-1)上，两个抓取连接臂(2-2)上弯曲弧度的弧心相向设置，每个支架连接臂(2-1)的一端与推杆(5)相铰接，每个支架连接臂(2-1)的另一端与其对应的抓取连接臂(2-2)的一端相铰接，抓取连接臂(2-2)的另一端铰接有一个爪柄。

5.根据权利要求4所述的一种夹持玉米机械手的执行机构，其特征在于：所述弹性件总成(3)包括多个第二弹簧(3-1)，多个第二弹簧(3-1)沿支架连接臂(2-1)的长度方向设置在支架连接臂(2-1)的顶面或底面上，第二弹簧(3-1)的一端设置在竖向框架(4-2)的外壁上，第二弹簧(3-1)的另一端设置在支架连接臂(2-1)的顶面或底面上。

6.根据权利要求5所述的一种夹持玉米机械手的执行机构，其特征在于：所述执行机构还包括两个平衡连接板(8)，两个平衡连接板(8)对称设置在推杆(5)的两侧，每个平衡连接板(8)铰接有一个支架连接臂(2-1)。

7.根据权利要求6所述的一种夹持玉米机械手的执行机构，其特征在于：所述执行机构还包括两个辅助臂(9)，辅助臂(9)与爪柄(1-1)一一对应设置，辅助臂(9)的一端铰接在横向框架(4-1)上，辅助臂(9)的另一端铰接在其对应的爪柄(1-1)上。