CN207509225U - 一种采摘用机械手臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采摘用机械手臂，包括依次连接的大臂、中臂和小臂，大臂与中臂的连接端固定有第一齿轮，第一齿轮连接有第一伺服电机，中臂与大臂的连接端固定有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮啮合，中臂与小臂的连接端固定有第三齿轮，第三齿轮连接有第二伺服电机，小臂与中臂的连接端固定有第四齿轮，第三齿轮和第四齿轮啮合，大臂中设置有相互配合的蜗杆和蜗轮，小臂连接有采摘抓手。本实用新型一种采摘用机械手臂自由度高，且采摘抓手的机械手主体采用硅胶软体材料，仿生软体动物章鱼，具有极高的灵活性，采摘范围广，大大节省了劳动成本，提高了采摘效率，而且在采摘过程中不会损伤苹果，保证了果实的品质。

Description

一种采摘用机械手臂

技术领域

本实用新型属于农业装置领域，涉及一种采摘用机械手臂。

背景技术

目前，国内外果实采摘领域机械化程度均较高，尤其采摘用机械手臂也在不断发展，但现有的采摘用机械手臂一部分自由度低，在采摘时不够灵活，可采摘的果实范围有限，常需要人工进行二次采摘，造成了劳动成本的浪费，另一部分机械手臂在采摘过程中会损伤果实，采摘效果差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种采摘用机械手臂，提高了果实的采摘效率。

本实用新型所采用的技术方案是，一种采摘用机械手臂，包括依次连接的大臂、中臂和小臂，大臂与中臂的连接端固定有第一齿轮，第一齿轮连接有第一伺服电机，中臂与大臂的连接端固定有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮啮合，中臂与小臂的连接端固定有第三齿轮，第三齿轮连接有第二伺服电机，小臂与中臂的连接端固定有第四齿轮，第三齿轮和第四齿轮啮合，大臂中设置有相互配合的蜗杆和蜗轮，小臂连接有采摘抓手。

本实用新型的特点还在于，

采摘抓手包括抓手本体，抓手本体中设置有真空发生器组件，抓手本体一端与小臂连接，抓手本体另一端设置有摄像头和不少于两个条状触手，触手表面设置有多个吸盘，吸盘与真空发生器组件连接，触手前端嵌入设置有仿甲刀片。

吸盘在触手内侧表面均匀设置，且吸盘间横向距离和纵向距离均不大于20mm。

触手外侧表面包裹有硅胶套。

触手前端设置有近红外探头。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种采摘用机械手臂自由度高，且采摘抓手的机械手主体采用硅胶软体材料，仿生软体动物章鱼，具有极高的灵活性，采摘范围广，大大节省了劳动成本，提高了采摘效率，而且在采摘过程中不会损伤苹果，保证了果实的品质。

附图说明

图1是本实用新型一种采摘用机械手臂的结构示意图；

图2是本实用新型一种采摘用机械手臂中第一齿轮和第二齿轮啮合的结构示意图；

图3是本实用新型一种采摘用机械手臂中第三齿轮和第四齿轮啮合的结构示意图；

图4是本实用新型一种采摘用机械手臂中蜗轮和蜗杆啮合的结构示意图；

图5是本实用新型一种采摘用机械手臂中采摘抓手的结构示意图。

图中，1.大臂，2.中臂，3.小臂，4.第一齿轮，5.第二齿轮，6.第一伺服电机，7.第三齿轮，8.第四齿轮，9.第二伺服电机，10.蜗杆，11.蜗轮，12.抓手本体，13.真空发生器组件，14.摄像头，15.触手，16.吸盘，17.仿甲刀片，18.近红外探头，19.硅胶套。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种采摘用机械手臂，如图1所示，包括依次连接的大臂1、中臂2和小臂3，大臂1与中臂2的连接端固定有第一齿轮4，第一齿轮4连接有第一伺服电机6，中臂2与大臂1的连接端固定有第二齿轮5，如图2所示，第一齿轮4和第二齿轮5啮合，中臂2与小臂3的连接端固定有第三齿轮7，第三齿轮7连接有第二伺服电机9，小臂3与中臂2的连接端固定有第四齿轮8，如图3所示，第三齿轮7和第四齿轮8啮合，如图4所示，大臂1中设置有相互配合的蜗杆10和蜗轮11，小臂3连接有采摘抓手。

如图5所示，采摘抓手包括抓手本体12，抓手本体12中设置有真空发生器组件13，抓手本体12一端与小臂3连接，抓手本体12另一端设置有摄像头14和不少于两个条状触手15，触手15吸盘16在触手15内侧表面均匀设置，且吸盘16间横向距离和纵向距离均不大于20mm，吸盘16与真空发生器组件13连接，触手15外侧表面包裹有硅胶套19，触手15前端嵌入设置有仿甲刀片17，触手15前端设置有近红外探头18。

通过上述方式，本实用新型一种采摘用机械手臂采用三关节型，共有7个自由度，可以完成大臂转动、滑动、俯仰，中臂、小臂的俯仰，小臂的避障，机械手自身的缠绕等动作；本实用新型通体采用质轻且高强度的碳纤维材料，更利于节能环保和使用的灵活性，本实用新型中的蜗轮与蜗杆啮合传动可以实现实用新型的采摘用机械手臂整体的360°转动，蜗杆可由外接由电机直接带动，于蜗轮的面积也比较大，且利用其自锁功能，使得多自由度机械臂动作精度更高，更有利于目标定位及避障；采摘抓手的机械手主体采用硅胶软体材料，仿生软体动物章鱼，具有极高的灵活性，采摘范围广，大大节省了劳动成本，提高了采摘效率，而且在采摘过程中不会损伤苹果，保证了果实的品质。

Claims (5)

1.一种采摘用机械手臂，其特征在于，包括依次连接的大臂(1)、中臂(2)和小臂(3)，所述大臂(1)与中臂(2)的连接端固定有第一齿轮(4)，所述第一齿轮(4)连接有第一伺服电机(6)，所述中臂(2)与大臂(1)的连接端固定有第二齿轮(5)，所述第一齿轮(4)和第二齿轮(5)啮合，所述中臂(2)与小臂(3)的连接端固定有第三齿轮(7)，所述第三齿轮(7)连接有第二伺服电机(9)，所述小臂(3)与中臂(2)的连接端固定有第四齿轮(8)，所述第三齿轮(7)和第四齿轮(8)啮合，所述大臂(1)中设置有相互配合的蜗杆(10)和蜗轮(11)，所述小臂(3)连接有采摘抓手。

2.根据权利要求1的一种采摘用机械手臂，其特征在于，所述采摘抓手包括抓手本体(12)，所述抓手本体(12)中设置有真空发生器组件(13)，所述抓手本体(12)一端与小臂(3)连接，所述抓手本体(12)另一端设置有摄像头(14)和不少于两个条状触手(15)，所述触手(15)表面设置有多个吸盘(16)，所述吸盘(16)与真空发生器组件(13)连接，所述触手(15)前端嵌入设置有仿甲刀片(17)。

3.根据权利要求2的一种采摘用机械手臂，其特征在于，所述吸盘(16)在触手(15)内侧表面均匀设置，且所述吸盘(16)间横向距离和纵向距离均不大于20mm。

4.根据权利要求2的一种采摘用机械手臂，其特征在于，所述触手(15)外侧表面包裹有硅胶套(19)。

5.根据权利要求2的一种采摘用机械手臂，其特征在于，所述触手(15)前端设置有近红外探头(18)。