CN208323428U - 一种苹果采摘机械手的抓取机构 - Google Patents

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莫瀚宁
陈奇峰
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Abstract

本实用新型公开了一种苹果采摘机械手的抓取机构,包括机械臂和可旋转的设于所述机械臂前端的抓手,所述抓手包括在所述机械臂前端设有的能够旋转的抓手支架和在所述抓手支架前端设有的能够向内夹紧、向外张开的夹持指,所述抓手支架与所述夹持指之间设有连接二者的摇杆连杆组件,所述抓手支架与所述机械臂之间设有驱动所述抓手支架转动的旋转驱动机构。本实用新型的苹果采摘机械手的抓取机构,抓取迅速,摇杆连杆组件与夹持指构成三关节结构,使夹持指弯曲角度控制方便,动作灵活,与苹果的外轮廓相适应,不会对苹果的表面造成刮伤;抓手可以旋转,调整夹持指的位置,以更好的抓住苹果,转动平稳;集成程度高,结构紧凑,占用空间小。

Description

一种苹果采摘机械手的抓取机构
技术领域
本实用新型涉及农业设备技术领域,更具体地说,它涉及一种苹果采摘机械手的抓取机构。
背景技术
自20世纪70年代,我国对于果园采摘机械的研发才真正开始,先后制造出了与手扶拖拉机配套的机械振动式山楂采果机、气囊式采果器和手持电动采果器,后两者实际上还是用以人工作业的辅助机械,在保护果实不受损伤方面确实做得较好,但是还是面临效率低的问题。自80年代以后,我国开始了切割型采摘器的研究和制造,正式从人工使用剪刀的果园采摘方式发展到使用机械装置采摘。其中,电机式采摘器主要是利用果柄引导突片,先将果柄引向切刀,再用微型电机带动切刀,缓慢的作往复运动,从而把果柄切断。此外,还有一种振摇式采摘器,是利用拨叉伸入果枝连接处,再用电机摆动拨叉而振落果实。省时省力是切割式采摘的优点之一,这种方法对果实的损伤也相对较小。此后旧有了更多的如液压剪枝升降平台等辅助工具,这些工具可用来提升工人的工作位置,利于采摘作业。看来相对国外人工采摘机器人的发展,我国在采摘研究领域中的人工智能机器人的研发还仍处于起步阶段。现有技术中的苹果采摘机械手的抓手不能旋转,不能很好的抓住苹果,抓手的抓紧动作和张开动作僵硬,对果实的表面造成刮伤。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足,本实用新型的目的是提供了一种抓取迅速、适应性好的苹果采摘机械手的抓取机构。
为实现上述目的,本实用新型提供了一种苹果采摘机械手的抓取机构,包括机械臂和可旋转的设于所述机械臂前端的抓手,所述抓手包括在所述机械臂前端设有的能够旋转的抓手支架和在所述抓手支架前端设有的能够向内夹紧、向外张开的夹持指,所述抓手支架与所述夹持指之间设有连接二者的摇杆连杆组件,所述抓手支架与所述机械臂之间设有驱动所述抓手支架转动的旋转驱动机构。
进一步的,所述旋转驱动机构包括在所述机械臂前端设有的驱动所述抓手支架旋转的第二驱动电机,所述第二驱动电机上设有穿过所述抓手支架设置的导向杆,所述导向杆上套设有与所述摇杆连杆组件的摇杆铰接的滑动件,所述抓手支架与所述滑动件之间设有驱动所述滑动件滑动的丝杆传动机构。
更进一步的,所述丝杆传动机构包括在所述抓手支架上设有的驱动所述滑动件滑动的第一驱动电机,所述第一驱动电机上设有与所述滑动件连接的丝杆,所述滑动件上设有与所述丝杆相适配的连接套。
作为进一步的改进,所述抓手支架的前端均匀布置有两个或多个夹持指;所述摇杆连杆组件包括在所述抓手支架前端面上设有的铰接座,所述摇杆连杆组件上的摇杆与所述滑动件铰接。
更进一步的,所述抓手支架包括平行布置的前端板、后端板和连接二者的支撑杆,所述夹持指设于前端板上,所述第一驱动电机设于后端板上;所述导向杆穿设于所述前端板及后端板的中心,所述滑动件包括套设于所述导向杆上的前转盘、后转盘以及连接连接二者的连接杆,所述前转盘与所述摇杆连杆组件的摇杆铰接,所述前端板上设有与所述前转盘相适应的让位孔;所述导向杆上设有布置于所述前转盘与后转盘之间的限位板。
有益效果
与现有技术相比,本实用新型的苹果采摘机械手的抓取机构的有益效果如下:本实用新型的苹果采摘机械手的抓取机构,抓取迅速,控制方便,反应迅速;摇杆连杆组件与夹持指构成三关节结构,使夹持指弯曲角度便于控制,动作更加灵活,适应性好,与苹果的外轮廓相适应,不会对苹果的表面造成刮伤;抓手可以旋转,调整夹持指的位置,以更好的抓住苹果,而且转动平稳;集成程度高,结构紧凑,占用空间小。
附图说明
图1是本实用新型的苹果采摘机械手的抓取机构的结构示意图。
图中:1、抓手;101、抓手支架;102、导向杆;103、摇杆连杆组件;104、旋转驱动机构;105、第二驱动电机;106、滑动件;107、丝杆传动机构;108、第一驱动电机;109、丝杆;110、夹持指;111、连接套;112、限位板;2、机械臂。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
本实用新型的具体实施方式是这样的:如图1所示,一种苹果采摘机械手的抓取机构,包括机械臂2和可旋转的设于机械臂2前端的抓手1,抓手1包括在机械臂2前端设有的能够旋转的抓手支架101和在抓手支架101前端设有的能够向内夹紧、向外张开的夹持指110,抓手支架101与夹持指110之间设有连接二者的摇杆连杆组件103,通过摇杆连杆组件103带动夹持指110向内或向外移动,以收紧或张开抓手1,摇杆连杆组件103与夹持指110、抓手支架101铰接,构成三关节结构,使夹持指110弯曲角度大,动作更加灵活,抓手支架101 与机械臂2之间设有驱动抓手支架101转动的旋转驱动机构104,通过旋转驱动机构104驱动抓手1转动一定角度,使抓手1上的夹持指110更好的夹紧苹果,适应性更加好。
在本实施例中,旋转驱动机构104包括在机械臂2前端设有的驱动抓手支架101旋转的第二驱动电机105,第二驱动电机105上设有穿过抓手支架101设置的导向杆102,抓手支架101绕导向杆102转动,抓手可以旋转,调整夹持指的位置,以更好的抓住苹果,转动平稳,导向杆102上套设有与摇杆连杆组件 103的摇杆铰接的滑动件106,滑动件106滑动可以带动摇杆连杆组件103动作,从而带动夹持指110向内或向外移动,抓手支架101与滑动件106之间设有驱动滑动件106滑动的丝杆传动机构107,通过丝杆带动滑动件106滑动,第一丝杆传动机构107、滑动件106均集成与抓手支架101内,集成程度高,结构紧凑,占用空间小。
在本实施例中,丝杆传动机构107包括在抓手支架101上设有的驱动滑动件106滑动的第一驱动电机108,第一驱动电机108上设有与滑动件106连接的丝杆109,滑动件106上设有与丝杆109相适配的连接套111。
在本实施例中,抓手支架101的前端均匀布置有两个或多个夹持指110,与苹果的表面相适应,更好的抓紧苹果,使苹果不会轻易掉落;摇杆连杆组件103 包括在抓手支架101前端面上设有的铰接座,摇杆连杆组件103上的摇杆与滑动件106铰接。
在本实施例中,支撑杆设置在前端板、后端板的边缘处,夹持指110设于前端板上,第一驱动电机108设于后端板上;导向杆102穿设于前端板及后端板的中心,滑动件106包括套设于导向杆102上的前转盘、后转盘以及连接连接二者的连接杆,前转盘与摇杆连杆组件103的摇杆铰接,前端板上设有与前转盘相适应的让位孔,滑动件106设于支撑杆的内侧,使滑动件106在抓手支架101的内部活动,集成程度高,结构紧凑,占用空间小;导向杆102上设有布置于前转盘与后转盘之间的限位板112,根据实际情况,限制滑动件106的滑动行程,控制抓手1张开或收紧的幅度。
以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出对于本领域的技术人员来说,在不脱离本实用新型结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (5)

1.一种苹果采摘机械手的抓取机构,其特征在于,包括机械臂(2)和可旋转的设于所述机械臂(2)前端的抓手(1),所述抓手(1)包括在所述机械臂(2)前端设有的能够旋转的抓手支架(101)和在所述抓手支架(101)前端设有的能够向内夹紧、向外张开的夹持指(110),所述抓手支架(101)与所述夹持指(110)之间设有连接二者的摇杆连杆组件(103),所述抓手支架(101)与所述机械臂(2)之间设有驱动所述抓手支架(101)转动的旋转驱动机构(104)。
2.根据权利要求1所述的一种苹果采摘机械手的抓取机构,其特征在于,所述旋转驱动机构(104)包括在所述机械臂(2)前端设有的驱动所述抓手支架(101)旋转的第二驱动电机(105),所述第二驱动电机(105)上设有穿过所述抓手支架(101)设置的导向杆(102),所述导向杆(102)上套设有与所述摇杆连杆组件(103)的摇杆铰接的滑动件(106),所述抓手支架(101)与所述滑动件(106)之间设有驱动所述滑动件(106)滑动的丝杆传动机构(107)。
3.根据权利要求2所述的一种苹果采摘机械手的抓取机构,其特征在于,所述丝杆传动机构(107)包括在所述抓手支架(101)上设有的驱动所述滑动件(106)滑动的第一驱动电机(108),所述第一驱动电机(108)上设有与所述滑动件(106)连接的丝杆(109),所述滑动件(106)上设有与所述丝杆(109)相适配的连接套(111)。
4.根据权利要求3所述的一种苹果采摘机械手的抓取机构,其特征在于,所述抓手支架(101)的前端均匀布置有两个或多个夹持指(110);所述摇杆连杆组件(103)包括在所述抓手支架(101)前端面上设有的铰接座,所述摇杆连杆组件(103)上的摇杆与所述滑动件(106)铰接。
5.根据权利要求4所述的一种苹果采摘机械手的抓取机构,其特征在于,所述抓手支架(101)包括平行布置的前端板、后端板和连接二者的支撑杆,所述夹持指(110)设于前端板上,所述第一驱动电机(108)设于后端板上;所述导向杆(102)穿设于所述前端板及后端板的中心,所述滑动件(106)包括套设于所述导向杆(102)上的前转盘、后转盘以及连接连接二者的连接杆,所述前转盘与所述摇杆连杆组件(103)的摇杆铰接,所述前端板上设有与所述前转盘相适应的让位孔;所述导向杆(102)上设有布置于所述前转盘与后转盘之间的限位板(112)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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