CN206808108U - 一种可自动采摘葡萄的机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可自动采摘葡萄的机械手,包括底板，底板的下端对称安装有四个万向轮，底板上端右侧安装有推把，底板的中部安装有旋转机构，旋转机构上安装有环形转板，环形转板的中部安装有气缸，气缸的顶端通过法兰安装在并联机构上，环形转板外侧设置有四个伸缩杆，四个伸缩杆的顶端安装在并联机构上，每个伸缩杆上均设置有一个缓冲弹簧，并联机构上设置有两个采摘机构，两个采摘机构之间通过设置有环形孔的托板相连，左侧的采摘机构上安装有剪切刀，剪切刀与进刀架配合使用，保证可以顺利的对葡萄藤进行裁剪。本实用新型可以解决现有需要人工采摘葡萄、劳动强度大、工作效率低、容易造成浪费等难题，可以实现自动采摘葡萄的功能。

Description

一种可自动采摘葡萄的机械手

技术领域

本实用新型涉及水果采摘设备技术领域，具体的说是一种可自动采摘葡萄的机械手。

背景技术

在采摘葡萄的季节，摘葡萄是一项劳累的工作，采摘人员要不停的劳作来避免错过采摘葡萄的最佳时期，但是现有的葡萄采摘大多都是人工操作，不但劳动强度大，而且工作效率低，在葡萄架上生长的比较高的葡萄需要动用梯子等工具，采摘十分麻烦，葡萄采摘葡萄过程中，一般裁剪下来的葡萄都是先由采摘人员用手拿着，然后在集中放到指定位置，这一过程中由于采摘人员长时间劳作，可能导致葡萄滑落造成浪费。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种可自动采摘葡萄的机械手，可以解决现有需要人工采摘葡萄、劳动强度大、工作效率低、容易造成浪费等难题，可以实现自动采摘葡萄的功能，无需人工操作，且具有操作简单、工作效率高等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现：一种可自动采摘葡萄的机械手,包括底板，底板的下端对称安装有四个万向轮，四个万向轮方便工作人员推动本实用新型运动，提高了本实用新型的灵活性，底板上端右侧安装有推把，推把可以辅助工作人员推动本实用新型，底板的中部安装有旋转机构，旋转机构可以保证采摘后的葡萄可以放置到指定位置，旋转机构上通过焊接方式安装有环形转板，环形转板的中部安装有气缸，气缸上下运动可以调节高度，气缸的顶端通过法兰安装在并联机构上，环形转板外侧均匀设置有四个伸缩杆，伸缩杆起到限制的作用，四个伸缩杆的顶端安装在并联机构上，并联机构具有具有稳定性好、动态性能好、精度高、刚度强和承载力大等优点，可以保证在自动采摘葡萄的稳定性，位于环形转板与并联机构之间的每个伸缩杆上均设置有一个缓冲弹簧，缓冲弹簧起到了缓冲限位的作用，并联机构上左右两侧相向设置有两个采摘机构，两个采摘机构可以保证在葡萄采摘的过程中不会使葡萄滑落，提高了工作的稳定性，两个采摘机构之间通过设置有环形孔的托板相连，柔性材质组成的托板在工作中可以稳定的支撑柱需要采摘的葡萄，避免葡萄遭到挤压损坏从而造成的浪费，位于托板左侧的采摘机构上安装有剪切刀，位于托板右侧的采摘机构上设置有进刀架，剪切刀与进刀架配合使用，保证可以顺利的对葡萄藤进行裁剪，加快采摘的速度，提高了工作效率。

所述采摘机构包括通过销轴与并联机构相连的电动推杆，电动推杆的顶端通过销轴与均匀设置有圆孔的托架相连，托架的下端通过销轴与并联机构相连，电动推杆带动托架通过销轴进行角度调节，保证在采摘过程中可以精确的对需要采摘的葡萄进行保护，使需要采摘的葡萄可以顺利的进入到托架内，防止葡萄在采摘过程中脱落造成浪费，提高了工作的稳定性。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述旋转机构包括对称安装在底板右侧的第一支撑板，第一支撑板内壁上通过电机座安装有旋转电机，旋转电机的输出轴通过联轴器与滚筒右端相连，滚筒的左端通过轴承安装在第二支撑板的内壁上，第二支撑板安装在底板上，旋转电机带动滚筒进行转动，不但可以保证采摘后葡萄可以均匀的放置在两个收集框内，而且保证了在葡萄采摘的过程中调节采摘所需角度更加顺利，使整个采摘过程更加便捷。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述并联机构包括安装在环形转板上的环形面板，环形面板上均匀安装有四个一号耳座，每个一号耳座均通过销轴与一个液压缸相连，每个液压缸的顶端均通过销轴与一个二号耳座相连，与四个液压缸顶端通过销轴相连的四个二号耳座均安装在环形顶板上，其中液压缸在转动时形成了运动副R副、液压缸伸缩运动时形成了运动副P副、液压缸在一号耳座之间转动时形成了运动副R副，从而使得四个一号耳座、四个液压缸、四个二号耳座为并联机构的四个RPR型并联支链，环形顶板为并联机构的动平台，环形面板为并联机构的定平台，本实用新型中通过定平台、四个RPR型并联支链、动平台形成了4-RPR型并联机构，4-RPR型并联机构具有具有稳定性好、动态性能好、精度高、刚度强和承载力大等优点，工作时并联机构带动带动两个采摘机构对进行调节，保证采摘机构能够在适宜的位置对葡萄进行采摘，提高了工作的稳定性。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述托板为柔性材质组成，保证不会对葡萄造成挤压，避免浪费。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述剪切刀的宽度小于进到架开口的宽度，保证可以快速有效的对葡萄藤进行裁剪，加快裁剪的速度，提高了工作效率。

工作时，首先工作人员通过四个万向轮将本实用新型推到指定工作位置，同时气缸开始工作，气缸在四个伸缩杆的限制下带动并联机构运动到适宜的高度，此时并联机构开始工作，并联机构上的四个液压缸同时工作，带动安装在环形顶板上的两个采摘机构的调节到最佳角度，然后两个采摘机构上的两个电动推杆带动托架运动开始相向运动到最佳位置，柔性材质组成的托板托住需要采摘的葡萄，此时剪切刀通过进到架的配合对葡萄藤进行裁剪，采摘完成后，旋转机构上的旋转电机开始工作，旋转电机带动滚筒进行转动，两个采摘机构将采摘的葡萄运动适宜位置时，两个采摘机构松开，葡萄均匀落于现有收集箱内即可，实现了自动采摘葡萄的功能。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型设计了相向布置的两个采摘机构，两个采摘机构上的两个两个电动推杆带动托架转动，保证在采摘过程中可以精确的对需要采摘的葡萄进行保护，使需要采摘的葡萄可以顺利的进入到托架内，防止葡萄在采摘过程中脱落造成浪费，提高了工作的稳定性；

2、本实用新型相比现有技术，本实用新型解决了现有需要人工采摘葡萄、劳动强度大、工作效率低、容易造成浪费等难题，实现了自动采摘葡萄的功能，无需人工操作，且具有操作简单、工作效率高等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型图1的I向的局部放大图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1和图2所示，一种可自动采摘葡萄的机械手,包括底板1，底板1的下端对称安装有四个万向轮11，四个万向轮11方便工作人员推动本实用新型运动，提高了本实用新型的灵活性，底板1上端右侧安装有推把3，推把3可以辅助工作人员推动本实用新型，底板1的中部安装有旋转机构5，旋转机构5可以保证采摘后的葡萄可以放置到指定位置，旋转机构5上通过焊接方式安装有环形转板6，环形转板6的中部安装有气缸7，气缸7上下运动可以调节高度，气缸7的顶端通过法兰安装在并联机构8上，环形转板6外侧均匀设置有四个伸缩杆9，伸缩杆起到限制的作用，四个伸缩杆9的顶端安装在并联机构8上，并联机构具有具有稳定性好、动态性能好、精度高、刚度强和承载力大等优点，可以保证在自动采摘葡萄的稳定性，位于环形转板6与并联机构8之间的每个伸缩杆9上均设置有一个缓冲弹簧10，缓冲弹簧10起到了缓冲限位的作用，并联机构8上左右两侧相向设置有两个采摘机构2，两个采摘机构2可以保证在葡萄采摘的过程中不会使葡萄滑落，提高了工作的稳定性，两个采摘机构2之间通过设置有环形孔的托板12相连，柔性材质组成的托板12在工作中可以稳定的支撑柱需要采摘的葡萄，避免葡萄遭到挤压损坏从而造成的浪费，位于托板12左侧的采摘机构2上安装有剪切刀13，位于托板12右侧的采摘机构2上设置有进刀架14，剪切刀13与进刀架14配合使用，保证可以顺利的对葡萄藤进行裁剪，加快采摘的速度，提高了工作效率。

所述采摘机构2包括通过销轴与并联机构8相连的电动推杆21，电动推杆21的顶端通过销轴与均匀设置有圆孔的托架22相连，托架22的下端通过销轴与并联机构8相连，电动推杆21带动托架22通过销轴进行角度调节，保证在采摘过程中可以精确的对需要采摘的葡萄进行保护，使需要采摘的葡萄可以顺利的进入到托架22内，防止葡萄在采摘过程中脱落造成浪费，提高了工作的稳定性。

所述旋转机构5包括对称安装在底板1右侧的第一支撑板51，第一支撑板51内壁上通过电机座安装有旋转电机52，旋转电机52的输出轴通过联轴器与滚筒53右端相连，滚筒53的左端通过轴承安装在第二支撑板54的内壁上，第二支撑板54安装在底板1上，旋转电机52带动滚筒53进行转动，不但可以保证采摘后葡萄可以均匀的放置在两个收集框49内，而且保证了在葡萄采摘的过程中调节采摘所需角度更加顺利，使整个采摘过程更加便捷。

所述并联机构8包括安装在环形转板6上的环形面板81，环形面板81上均匀安装有四个一号耳座82，每个一号耳座82均通过销轴与一个液压缸83相连，每个液压缸83的顶端均通过销轴与一个二号耳座84相连，与四个液压缸83顶端通过销轴相连的四个二号耳座84均安装在环形顶板85上，其中液压缸83在转动时形成了运动副R副、液压缸83伸缩运动时形成了运动副P副、液压缸83在一号耳座82之间转动时形成了运动副R副，从而使得四个一号耳座82、四个液压缸83、四个二号耳座84为并联机构的四个RPR型并联支链，环形顶板85为并联机构的动平台，环形面板81为并联机构的定平台，本实用新型中通过定平台、四个RPR型并联支链、动平台形成了4-RPR型并联机构，4-RPR型并联机构具有具有稳定性好、动态性能好、精度高、刚度强和承载力大等优点，工作时并联机构8带动带动两个采摘机构2对进行调节，保证采摘机构2能够在适宜的位置对葡萄进行采摘，提高了工作的稳定性。

所述托板12为柔性材质组成，保证不会对葡萄造成挤压，避免浪费。

所述剪切刀13的宽度小于进到架14开口的宽度，保证可以快速有效的对葡萄藤进行裁剪，加快裁剪的速度，提高了工作效率。

工作时，首先工作人员通过四个万向轮11将本实用新型推到指定工作位置，同时气缸7开始工作，气缸7在四个伸缩杆9的限制下带动并联机构8运动到适宜的高度，此时并联机构8开始工作，并联机构8上的四个液压缸83同时工作，带动安装在环形顶板85上的两个采摘机构2的调节到最佳角度，然后两个采摘机构2上的两个电动推杆21带动托架22运动开始相向运动到最佳位置，柔性材质组成的托板12托住需要采摘的葡萄，此时剪切刀13通过进到架14的配合对葡萄藤进行裁剪，采摘完成后，旋转机构5上的旋转电机52开始工作，旋转电机52带动滚筒53进行转动，两个采摘机构2将采摘的葡萄运动适宜位置时，两个采摘机构2松开，葡萄均匀落于现有收集箱内即可，实现了自动采摘葡萄的功能，解决了现有需要人工采摘葡萄、劳动强度大、工作效率低、容易造成浪费等难题，达到了目的。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种可自动采摘葡萄的机械手,其特征在于：包括底板(1)，底板(1)的下端对称安装有四个万向轮(11)，底板(1)上端右侧安装有推把(3)，底板(1)的中部安装有旋转机构(5)，旋转机构(5)上通过焊接方式安装有环形转板(6)，环形转板(6)的中部安装有气缸(7)，气缸(7)的顶端通过法兰安装在并联机构(8)上，环形转板(6)外侧均匀设置有四个伸缩杆(9)，四个伸缩杆(9)的顶端安装在并联机构(8)上，位于环形转板(6)与并联机构(8)之间的每个伸缩杆(9)上均设置有一个缓冲弹簧(10)，并联机构(8)上左右两侧对称安装有两个采摘机构(2)，两个采摘机构(2)之间通过设置有环形孔的托板(12)相连，托板(12)为柔性材质组成，位于托板(12)左侧的采摘机构(2)上安装有剪切刀(13)，位于托板(12)右侧的采摘机构(2)上设置有进刀架(14)，所述剪切刀(13)的宽度小于进刀架(14)开口的宽度；

所述采摘机构(2)包括通过销轴与并联机构(8)相连的电动推杆(21)，电动推杆(21)的顶端通过销轴与均匀设置有圆孔的托架(22)相连，托架(22)的下端通过销轴与并联机构(8)相连；

所述并联机构(8)包括安装在环形转板(6)上的环形面板(81)，环形面板(81)上均匀安装有四个一号耳座(82)，每个一号耳座(82)均通过销轴与一个液压缸(83)相连，每个液压缸(83)的顶端均通过销轴与一个二号耳座(84)相连，与四个液压缸(83)顶端通过销轴相连的四个二号耳座(84)均安装在环形顶板(85)的下端面上。

2.根据权利要求1所述的一种可自动采摘葡萄的机械手，其特征在于：所述旋转机构(5)包括安装在底板(1)右侧的第一支撑板(51)，第一支撑板(51)内壁上通过电机座安装有旋转电机(52)，旋转电机(52)的输出轴通过联轴器与滚筒(53)右端相连，滚筒(53)的左端通过轴承安装在第二支撑板(54)的内壁上，第二支撑板(54)安装在底板(1)上。