CN208509629U - 一种悬挂式水果采摘机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种悬挂式水果采摘机械臂，属于农业采摘机器人技术领域。本实用新型包括底座、旋转底座、电机Ⅰ、一级力臂、二级力臂、三级力臂、末端电机箱、末端联轴器、末端执行器；底座顶部用于固定在外接无人机移动平台上，旋转底座与底座旋转副连接，底座内部固定有电机Ⅰ驱动旋转底座旋转；一级力臂与旋转底座旋转副连接，二级力臂与一级力臂旋转副连接；三级力臂与二级力臂旋转副连接；三级力臂与末端电机箱固定连接；末端执行器即水果采摘器与末端电机箱内的电机输出轴通过末端联轴器连接，末端电机箱内的电机的转动使末端执行器做旋转运动进行水果采摘。本实用新型能够准确、连续摘取水果，采摘高空果实优势明显。

Description

一种悬挂式水果采摘机械臂

技术领域

本实用新型涉及一种悬挂式水果采摘机械臂，属于农业采摘机器人技术领域。

背景技术

水果采摘领域一直面临着采摘机械化困难的问题，对高空果实的采摘就更加困难。依靠人爬树或者使用梯子采摘高空果实，既不安全，效率又不高。采摘作业在水果生产过程中占用 33%-50%的劳动力，且水果季节性强，单单依靠人力采摘，显然对整个行业的发展不利。

目前水果采摘主要依靠人力采摘和半自动采摘。现有的一些半自动采摘机械有半自动式的抓剪式机械手和抓拉式机械手，但效率低下，且操作不便，水果损坏率高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种悬挂式水果采摘机械臂，用于实现水果采摘机械的机械化，提高水果采摘的效率，采摘质量，解放人力，提高高空果实采摘的便捷性。

本实用新型技术方案是：一种悬挂式水果采摘机械臂，包括底座1、旋转底座8、电机Ⅰ9、一级力臂12、二级力臂13、三级力臂14、末端电机箱15、末端联轴器16、末端执行器17；

所述底座1顶部用于固定在外接无人机移动平台上，旋转底座8与底座1旋转副连接，底座1内部固定有电机Ⅰ9驱动旋转底座8旋转；一级力臂12与旋转底座8旋转副连接，二级力臂13与一级力臂12旋转副连接；三级力臂14与二级力臂13旋转副连接；三级力臂14与末端电机箱15固定连接；末端执行器17即水果采摘器与末端电机箱15内的电机输出轴通过末端联轴器16连接，末端电机箱15内的电机的转动使末端执行器17做旋转运动进行水果采摘。

还包括底座套筒2、电机板4、旋转内齿轮5、驱动齿Ⅰ6、传动齿7、电机Ⅰ9；

所述底座套筒2内沿与底座1形成一个锁扣结构；电机板4螺纹固定于底座1底部，电机Ⅰ9螺纹固定在电机板4上，位于电机板4与底座1组成的封闭空间内，电机Ⅰ9输出轴固定有驱动齿Ⅰ6，旋转内齿轮5、旋转底座8有与底座套筒2相配合的螺纹孔，底座套筒2底部有螺纹孔，旋转内齿轮5、旋转底座8螺栓固定在底座套筒2上，旋转内齿轮5、旋转底座8、底座套筒2叠在一起，通过螺栓从旋转底座8旋入穿过旋转内齿轮5旋进底座套筒2中，其中旋转内齿轮5夹在旋转内齿轮5、旋转底座8中间；旋转内齿轮5中间为空心，传动齿7处在此空间中且设置在电机板4上用于给传动齿7一个固定点，传动齿7与驱动齿6、旋转内齿轮5均啮合；

所述电机Ⅰ9、电机板4、底座1为一体，底座套筒2、旋转内齿轮5、旋转底座8为一体，电机Ⅰ9旋转，进而推动旋转底座8相对底座1旋转。

还包括推力轴承3；所述底座1呈帽子形，帽子的顶部有螺纹孔，用于固定在外接无人机移动平台上，其底部的帽檐用于安放推力轴承3，底部内圈边缘分布有螺纹孔，用于固定电机板4；推力轴承3水平放置与底座1的帽檐，底座套筒2顶部有与底座1帽檐相配合的内沿，推力轴承3位于底座1与底座套筒2之间，用于使两者能够平滑旋转，且承受来自余下机械臂重量的压力。

所述旋转底座8与一级力臂12，一级力臂12与二级力臂13，二级力臂13与三级力臂14之间均通过旋转装置相连，且旋转装置的结构均相同，旋转装置均包括轴心10、轴心齿轮11、电机Ⅱ18、驱动齿Ⅱ19；

与旋转装置相连的上一级结构的末端有旋转孔，旋转孔上方有齿轮安装接口，轴心10穿过旋转孔，轴心10的两侧有螺纹孔，其中轴心齿轮11通过轴心10侧面的螺纹孔固定在轴心10右侧，电机Ⅱ18固定在上一级结构上，其输出轴固定有驱动齿Ⅱ19，与轴心齿轮11啮合；

与旋转装置相连的下一级结构上有与轴心10相配合的螺纹孔，轴心10的左边与下一级结构上的左边螺纹孔螺纹固定，下一级结构上的右边螺纹孔通过轴心齿轮11与轴心10固定，上一级结构中的电机Ⅱ18旋转，进而推动下一级结构绕上一级结构旋转。

所述二级力臂13上设有向上的圆槽，用于接收摘下的水果，圆槽底部有圆形开口，开口连接水果收纳通道，圆槽接收的水果透过圆形开口滑入水果收纳通道到达水果收纳袋。

所述末端执行器17用于抓取水果，并将水果放入二级力臂13，水果进而滑到水果收纳袋；在末端执行器17放水果的动作中，一级力臂12、二级力臂13、三级力臂14调整到相应位置，二级力臂13要求水平，三级力臂14将带着采摘到水果的末端执行器17旋转至二级力臂13的上方，一级力臂12用于使一级力臂12以下机构远离无人机平台，进而让末端执行器17旋转至二级力臂13的上方的动作有足够的空间，不会碰到无人机。

所述末端电机箱15中的电机的输出轴可以通过末端联轴器16与末端执行器17连接，使末端执行器17能绕末端电机箱15中心线旋转，用于提高摘取水果时的灵活度，同时能帮助末端执行器17通过旋转来扭断枝叶未完全剪断的水果。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的悬挂式水果采摘机械臂可以用于水果采摘无人机上，可以降低采摘劳动力成本，代替部分劳动力，同时在果树顶端果实，采摘风险高的果实，拥有采摘速度快，风险低，采摘质量高等优点；

本实用新型的悬挂式水果采摘机械臂是一套悬挂式的机械臂，降低结构复杂度，利于减轻结构质量，同时增强结构稳定性，利于无人机悬挂的轻量化机械臂；

本实用新型的该机械臂二级力臂上留有一个水果漏口，漏口将有助于实现连续采摘，在载荷足够的情况下，可以悬挂水果储存袋，漏口通过网/布质管道连接储存袋，再无法负荷储存袋时也可以使用网/布质管道连接地面的水果储存框，采摘机械臂将采摘到水果，然后水平折叠二、三级力臂，将水果抓到漏口上方，释放，水果穿过漏口进入水果储存袋，不必返回地面释放水果，在空中即可释放，可实现水果的连续采摘。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构图；

图2是本实用新型的底座与旋转底座之间旋转机构的齿轮组图；

图3是本实用新型的底座与旋转底座之间旋转机构装配剖视图；

图4是本实用新型的力臂旋转右视图；

图5是本实用新型的力臂旋转部分结构示意图；

图6是本实用新型的图5中B-B的剖视图；

图7是本实用新型的图5中C-C的剖视图；

图8是本实用新型末端执行器总体装配图；

图9是本实用新型末端执行器去除前手掌托板的装配图；

图10是本实用新型末端执行器旋转电机输出轴穿过手腕电机箱剖视图；

图11是本实用新型末端执行器左右套筒剪切结构示意图；

图12是本实用新型末端执行器同步齿轮（23）与齿轮连杆（25）固定连接及所用的插销孔示意图；

图13是本实用新型末端执行器左右套筒、套筒盖板分开时的结构示意图。

图1-13中各标号：1-底座，2-底座套筒，3-推力轴承，4-电机板，5-旋转内齿轮，6-驱动齿Ⅰ，7-传动齿，8-旋转底座，9-电机Ⅰ，10-轴心，11-轴心齿轮，12-一级力臂，13-二级力臂，14-三级力臂，15-末端电机箱，16-末端联轴器，17-末端执行器，18-电机Ⅱ，19-驱动齿Ⅱ，20-旋转电机，21-手掌压板，22-手掌托板，23-同步齿轮，24-抓手电机，25-齿轮连杆，26-套筒连杆，27-套筒，28-套筒盖板，29-套筒力臂，30-插销孔，31-中心孔，32-孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如图1-13所示，一种悬挂式水果采摘机械臂，包括底座1、旋转底座8、电机Ⅰ9、一级力臂12、二级力臂13、三级力臂14、末端电机箱15、末端联轴器16、末端执行器17；

所述底座1顶部用于固定在外接无人机移动平台上，旋转底座8与底座1旋转副连接，底座1内部固定有电机Ⅰ9驱动旋转底座8旋转；一级力臂12与旋转底座8旋转副连接，二级力臂13与一级力臂12旋转副连接；三级力臂14与二级力臂13旋转副连接；三级力臂14与末端电机箱15固定连接；末端执行器17即水果采摘器与末端电机箱15内的电机输出轴通过末端联轴器16连接，末端电机箱15内的电机的转动使末端执行器17做旋转运动进行水果采摘。

进一步的，还包括底座套筒2、电机板4、旋转内齿轮5、驱动齿Ⅰ6、传动齿7、电机Ⅰ9；

所述底座套筒2内沿与底座1形成一个锁扣结构；电机板4螺纹固定于底座1底部，电机Ⅰ9螺纹固定在电机板4上，位于电机板4与底座1组成的封闭空间内，电机Ⅰ9输出轴固定有驱动齿Ⅰ6，旋转内齿轮5、旋转底座8有与底座套筒2相配合的螺纹孔，底座套筒2底部有螺纹孔，旋转内齿轮5、旋转底座8螺栓固定在底座套筒2上，旋转内齿轮5、旋转底座8、底座套筒2叠在一起，通过螺栓从旋转底座8旋入穿过旋转内齿轮5旋进底座套筒2中，其中旋转内齿轮5夹在旋转内齿轮5、旋转底座8中间；旋转内齿轮5中间为空心，传动齿7处在此空间中且设置在电机板4上用于给传动齿7一个固定点，传动齿7与驱动齿6、旋转内齿轮5均啮合；

所述电机Ⅰ9、电机板4、底座1为一体，底座套筒2、旋转内齿轮5、旋转底座8为一体，电机Ⅰ9旋转，进而推动旋转底座8相对底座1旋转。

进一步的，还包括推力轴承3；所述底座1呈帽子形，帽子的顶部有螺纹孔，用于固定在外接无人机移动平台上，其底部的帽檐用于安放推力轴承3，底部内圈边缘分布有螺纹孔，用于固定电机板4；推力轴承3水平放置与底座1的帽檐，底座套筒2顶部有与底座1帽檐相配合的内沿，推力轴承3位于底座1与底座套筒2之间，用于使两者能够平滑旋转，且承受来自余下机械臂重量的压力。

进一步的，所述旋转底座8与一级力臂12，一级力臂12与二级力臂13，二级力臂13与三级力臂14之间均通过旋转装置相连，且旋转装置的结构均相同，旋转装置均包括轴心10、轴心齿轮11、电机Ⅱ18、驱动齿Ⅱ19；

与旋转装置相连的上一级结构的末端有旋转孔，旋转孔上方有齿轮安装接口，轴心10穿过旋转孔，轴心10的两侧有螺纹孔，其中轴心齿轮11通过轴心10侧面的螺纹孔固定在轴心10右侧，电机Ⅱ18固定在上一级结构上，其输出轴固定有驱动齿Ⅱ19，与轴心齿轮11啮合；

与旋转装置相连的下一级结构上有与轴心10相配合的螺纹孔，轴心10的左边与下一级结构上的左边螺纹孔螺纹固定，下一级结构上的右边螺纹孔通过轴心齿轮11与轴心10固定，上一级结构中的电机Ⅱ18旋转，进而推动下一级结构绕上一级结构旋转。

进一步的，所述二级力臂13上设有向上的圆槽，用于接收摘下的水果，圆槽底部有圆形开口，开口连接水果收纳通道，圆槽接收的水果透过圆形开口滑入水果收纳通道到达水果收纳袋。

进一步的，所述末端执行器17用于抓取水果，并将水果放入二级力臂13，水果进而滑到水果收纳袋；在末端执行器17放水果的动作中，一级力臂12、二级力臂13、三级力臂14调整到相应位置，二级力臂13要求水平，三级力臂14将带着采摘到水果的末端执行器17旋转至二级力臂13的上方，一级力臂12用于使一级力臂12以下机构远离无人机平台，进而让末端执行器17旋转至二级力臂13的上方的动作有足够的空间，不会碰到无人机。

进一步的，所述末端电机箱15中的电机的输出轴可以通过末端联轴器16与末端执行器17连接，使末端执行器17能绕末端电机箱15中心线旋转，用于提高摘取水果时的灵活度，同时能帮助末端执行器17通过旋转来扭断枝叶未完全剪断的水果。

进一步的，如图8-13，末端执行器17包括手腕部分和手掌部分；手腕部分包括末端电机箱15、旋转电机20；手掌部分包括手掌压板21、手掌托板22、左右齿轮连杆装置、抓手电机24；

所述旋转电机20固定在末端电机箱15内，旋转电机20输出轴穿过末端电机箱15，手掌部分固定在旋转电机20输出轴上，随旋转电机20旋转而相对手腕部分旋转用于调整套筒的姿态；所述手掌部分的手掌压板21固定在旋转电机20输出轴上，前后两片手掌托板22固定在手掌压板21前后两侧，两片手掌托板22之间设有左右齿轮连杆装置；左齿轮连杆装置、右齿轮连杆装置结构完全相同，且关于所述水果采摘抓手的中心线左右对称；所述左右齿轮连杆装置用于将水果和枝叶断开同时收集水果，抓手电机24用于为左右齿轮连杆装置提供动力。

进一步的，所述右齿轮连杆装置包括同步齿轮23、齿轮连杆25、套筒连杆26、套筒27、套筒盖板28；左齿轮连杆装置、右齿轮连杆装置上的同步齿轮23相互啮合，抓手电机24固定在一侧的手掌托板22上，抓手电机24输出轴与两片手掌托板22间一侧的同步齿轮23配合，抓手电机24驱动左右齿轮连杆装置其中一侧的同步齿轮23旋转；

两片齿轮连杆25上端分别在同步齿轮23的前后两侧，同步齿轮23与齿轮连杆25各有一个插销孔30，同步齿轮23与其对应的两片齿轮连杆25通过插销固定，抓手电机24的输出轴均穿过同步齿轮23的中心孔31、两片齿轮连杆25顶端的孔32；齿轮连杆25下端与套筒力臂29顶端旋转副连接；所述的套筒连杆26两段都为旋转副连接，上段的旋转轴固定在手掌托板22上，下端的旋转轴固定在套筒力臂29中部；即套筒27的套筒力臂29分别与齿轮连杆25、套筒连杆26旋转副连接，自由度为1，轨迹确定；抓手电机24输出旋转影响同步齿轮23的姿态，同步齿轮23的姿态影响齿轮连杆25的姿态，齿轮连杆25的姿态影响套筒27的姿态，从而抓手电机24输出旋转决定左右两侧套筒27的开合；所述左右两侧套筒27与套筒盖板28旋转副连接，旋转副均分别在左右两侧套筒27的正上方，套筒盖板28完全盖住套筒27的外侧开口。

进一步的，所述抓手电机24驱动左右齿轮连杆装置其中左侧的同步齿轮23旋转，左侧的同步齿轮23推动右侧同步齿轮23旋转，左右侧的同步齿轮23均推动与各自相连的齿轮连杆25绕同步齿轮23轴心旋转；齿轮连杆25推动由齿轮连杆25、套筒连杆26、套筒27、手掌托板22组成的四连杆曲柄摇杆机构摆动，实现左右两侧套筒27的开合；旋转电机20输出转动，带动抓手手腕部分旋转，旋转电机20用于调整抓手手腕部分至采摘的最佳角度；抓手电机24输出逆时针旋转，左右两侧套筒27闭合，同时左右两侧套筒27组成的剪切结构剪断枝叶，如果枝叶与水果未脱离，旋转电机20输出转动，左右两侧套筒27旋转，利用扭矩将枝叶断开。

进一步的，所述左右齿轮连杆装置中的同步齿轮23的齿轮参数相同且啮合，所以旋转时角度相等方向相反。

进一步的，所述左右齿轮连杆装置的套筒27包括左边套筒、右边套筒，左边套筒、右边套筒的中间边缘为一组错开的刀片，左边套筒、右边套筒合拢后，左右套筒边缘交叉，用于对夹在中间的枝叶形成剪切力，将水果枝叶剪断，让水果与果树脱离，同时套筒不打开用于起到暂时储存水果的作用。

进一步的，所述左边套筒、右边套筒与套筒盖板28下端均设有一组电控磁吸开关。仅当释放套筒中的水果时开关会打开，其余时间都处于关闭状态，且套筒盖板28并不会自动打开，套筒盖板28打开将巧妙的利用力重力；释放水果时，控制套筒使其为非水平状态，打开电控磁吸开关水果向一端滚落，利用水果的重力将套筒盖板28推开，水果掉落；所述旋转电机20可以控制手掌部分相对手腕部分旋转，调整套筒的姿态，如摘水果时和释放水果时，同时当水果枝叶未完全被套筒27剪断，旋转电机20可旋转手腕部分使水果枝叶被拧断。

本实用新型的工作过程是：

外接的控制器控制在底座1内的电机Ⅰ9精确旋转，固定在电机Ⅰ9输出轴上的驱动齿Ⅰ6旋转，进而驱动与驱动齿Ⅰ6啮合的传动齿7旋转，再驱动与传动齿7啮合的旋转内齿轮5旋转。旋转内齿轮5与旋转底座8都固定于底座套筒2，底座套筒2与底座1旋转副连接，所以底座1内的电机Ⅰ9旋转，旋转底座8绕底座1水平旋转；余下机械臂都固定在旋转底座8上，所以底座1内的电机Ⅰ9旋转，机械臂绕底座1水平旋转。

所述旋转底座8与一级力臂12，一级力臂12与二级力臂13，二级力臂13与三级力臂14之间均通过旋转装置相连，且旋转装置的结构均相同，旋转装置均包括轴心10、轴心齿轮11、电机Ⅱ18、驱动齿Ⅱ19；

具体的，所述旋转底座8与一级力臂12之间的旋转装置的工作过程如下：

外接的控制器控制在旋转底座8内的电机Ⅱ18精确旋转，固定在电机Ⅱ18输出轴上的驱动齿Ⅱ19旋转，进而驱动与驱动齿Ⅱ19啮合的轴心齿轮11旋转，轴心齿轮11与一级力臂12都固定在轴心10上，轴心齿轮11与一级力臂12、轴心10一同旋转，所以旋转底座8内的电机Ⅱ18旋转，一级力臂12与底座1的竖直平面角度改变。

具体的，所述一级力臂12与二级力臂13之间的旋转装置的工作过程如下：

外接的控制器控制在一级力臂12内的电机Ⅱ18精确旋转，固定在电机Ⅱ18输出轴上的驱动齿Ⅱ19旋转，进而驱动与驱动齿Ⅱ19啮合的轴心齿轮11旋转，轴心齿轮11与二级力臂13都固定在轴心10上，轴心齿轮11与二级力臂13、轴心10一同旋转，所以一级力臂12内的电机Ⅱ18旋转，二级力臂13与一级力臂12的竖直平面角度改变。

具体的，所述二级力臂13与三级力臂14之间的旋转装置的工作过程如下：

外接的控制器控制在二级力臂13内的电机Ⅱ18精确旋转，固定在电机Ⅱ18输出轴上的驱动齿Ⅱ19旋转，进而驱动与驱动齿Ⅱ19啮合的轴心齿轮11旋转，轴心齿轮11与三级力臂14都固定在轴心10上，轴心齿轮11与三级力臂14、轴心10一同旋转，所以二级力臂13内的电机Ⅱ18旋转，二级力臂13与三级力臂14的竖直平面角度改变。

三级力臂14上固定末端电机箱15，末端电机箱15内的电机输出轴固定末端执行器17。外接的控制器控制所有的电机，最终，底座1内的电机9控制末端执行器17的水平面内朝向，旋转底座8、一级力臂12、二级力臂13内的电机控制末端执行器17竖直平面内朝向与末端执行器17位置。

本实用新型的末端执行器17工作过程是：抓手电机24输出转动带动左侧同步齿轮23顺时针旋转，左侧同步齿轮23推动右侧同步齿轮23逆时针旋转，左右两侧同步齿轮23均推动与各自配合的齿轮连杆25绕同步齿轮23轴心旋转；齿轮连杆25推动由齿轮连杆25、套筒连杆26、套筒27、手掌托板22组成的四连杆曲柄摇杆机构摆动，左右两侧套筒27张开；旋转电机20输出转动，带动抓手手腕部分旋转，旋转电机20调整抓手手腕部分至采摘的最佳角度；抓手电机24输出逆时针旋转，左右两侧套筒闭合，同时左右两侧套筒27组成的剪切结构剪断枝叶，如果枝叶与水果未脱离，旋转电机20输出转动，套筒旋转，利用扭矩将枝叶断开。采摘水果完成后，水果在套筒中被采摘平台运送到水果收集处，抓手电机24输出顺时针旋转，套筒张开，水果被释放。

当左边套筒、右边套筒与套筒盖板28下端均设有一组电控磁吸开关时，采摘水果完成后，水果在套筒中被采摘平台运送到水果收集箱，旋转电机20输出转动，套筒旋转，寻找倾倒角度，套筒盖板28的电控磁吸开关断电，套筒盖板28打开，水果在自身重力下推开套筒盖板28坠入水果收集箱。

采摘水果时各电机转动，调整末端执行器17相对水果到理想姿态，如遇到水果枝叶未完全剪断，通过末端电机箱15内的电机反复正反旋转来辅助剪断水果枝叶；摘到水果后，一级力臂12尽量接近竖直，二级力臂13要求相对水平，三级力臂14将带着采摘到水果的末端执行器17旋转至二级力臂13的上方，末端执行器17释放水果，二级力臂13上的圆槽接收水果并透过圆槽中圆形开口滑入水果收纳通道到达水果收纳袋。

上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种悬挂式水果采摘机械臂，其特征在于：包括底座（1）、旋转底座（8）、电机Ⅰ（9）、一级力臂（12）、二级力臂（13）、三级力臂（14）、末端电机箱（15）、末端联轴器（16）、末端执行器（17）；

所述底座（1）顶部用于固定在外接无人机移动平台上，旋转底座（8）与底座（1）旋转副连接，底座（1）内部固定有电机Ⅰ（9）驱动旋转底座（8）旋转；一级力臂（12）与旋转底座（8）旋转副连接，二级力臂（13）与一级力臂（12）旋转副连接；三级力臂（14）与二级力臂（13）旋转副连接；三级力臂（14）与末端电机箱（15）固定连接；末端执行器（17）即水果采摘器与末端电机箱（15）内的电机输出轴通过末端联轴器（16）连接，末端电机箱（15）内的电机的转动使末端执行器（17）做旋转运动进行水果采摘。

2.根据权利要求1所述的悬挂式水果采摘机械臂，其特征在于：还包括底座套筒（2）、电机板（4）、旋转内齿轮（5）、驱动齿Ⅰ（6）、传动齿（7）、电机Ⅰ（9）；

所述底座套筒（2）内沿与底座（1）形成一个锁扣结构；电机板（4）螺纹固定于底座（1）底部，电机Ⅰ（9）螺纹固定在电机板（4）上，位于电机板（4）与底座（1）组成的封闭空间内，电机Ⅰ（9）输出轴固定有驱动齿Ⅰ（6），旋转内齿轮（5）、旋转底座（8）有与底座套筒（2）相配合的螺纹孔，底座套筒（2）底部有螺纹孔，旋转内齿轮（5）、旋转底座（8）螺栓固定在底座套筒（2）上，旋转内齿轮（5）、旋转底座（8）、底座套筒（2）叠在一起，通过螺栓从旋转底座（8）旋入穿过旋转内齿轮（5）旋进底座套筒（2）中，其中旋转内齿轮（5）夹在旋转内齿轮（5）、旋转底座（8）中间；旋转内齿轮（5）中间为空心，传动齿（7）处在此空间中且设置在电机板（4）上用于给传动齿（7）一个固定点，传动齿（7）与驱动齿Ⅰ（6）、旋转内齿轮（5）均啮合；

所述电机Ⅰ（9）、电机板（4）、底座（1）为一体，底座套筒（2）、旋转内齿轮（5）、旋转底座（8）为一体，电机Ⅰ（9）旋转，进而推动旋转底座（8）相对底座（1）旋转。

3.根据权利要求1所述的悬挂式水果采摘机械臂，其特征在于：还包括推力轴承（3）；所述底座（1）呈帽子形，帽子的顶部有螺纹孔，用于固定在外接无人机移动平台上，其底部的帽檐用于安放推力轴承（3），底部内圈边缘分布有螺纹孔，用于固定电机板（4）；推力轴承（3）水平放置与底座（1）的帽檐，底座套筒（2）顶部有与底座（1）帽檐相配合的内沿，推力轴承（3）位于底座（1）与底座套筒（2）之间，用于使两者能够平滑旋转，且承受来自余下机械臂重量的压力。

4.根据权利要求1所述的悬挂式水果采摘机械臂，其特征在于：

所述旋转底座（8）与一级力臂（12），一级力臂（12）与二级力臂（13），二级力臂（13）与三级力臂（14）之间均通过旋转装置相连，且旋转装置的结构均相同，旋转装置均包括轴心（10）、轴心齿轮（11）、电机Ⅱ（18）、驱动齿Ⅱ（19）；

与旋转装置相连的上一级结构的末端有旋转孔，旋转孔上方有齿轮安装接口，轴心（10）穿过旋转孔，轴心（10）的两侧有螺纹孔，其中轴心齿轮（11）通过轴心（10）侧面的螺纹孔固定在轴心（10）右侧，电机Ⅱ（18）固定在上一级结构上，其输出轴固定有驱动齿Ⅱ（19），与轴心齿轮（11）啮合；

与旋转装置相连的下一级结构上有与轴心（10）相配合的螺纹孔，轴心（10）的左边与下一级结构上的左边螺纹孔螺纹固定，下一级结构上的右边螺纹孔通过轴心齿轮（11）与轴心（10）固定，上一级结构中的电机Ⅱ（18）旋转，进而推动下一级结构绕上一级结构旋转。

5.根据权利要求1所述的悬挂式水果采摘机械臂，其特征在于：所述二级力臂（13）上设有向上的圆槽，用于接收摘下的水果，圆槽底部有圆形开口，开口连接水果收纳通道，圆槽接收的水果透过圆形开口滑入水果收纳通道到达水果收纳袋。

6.根据权利要求1所述的悬挂式水果采摘机械臂，其特征在于：所述末端执行器（17）用于抓取水果，并将水果放入二级力臂（13），水果进而滑到水果收纳袋；在末端执行器（17）放水果的动作中，一级力臂（12）、二级力臂（13）、三级力臂（14）调整到相应位置，二级力臂（13）要求水平，三级力臂（14）将带着采摘到水果的末端执行器（17）旋转至二级力臂（13）的上方，一级力臂（12）用于使一级力臂（12）以下机构远离无人机平台，进而让末端执行器（17）旋转至二级力臂（13）的上方的动作有足够的空间，不会碰到无人机。

7.根据权利要求1所述的悬挂式水果采摘机械臂，其特征在于：所述末端电机箱（15）中的电机的输出轴直接通过末端联轴器（16）与末端执行器（17）连接，使末端执行器（17）能绕末端电机箱（15）中心线旋转，用于提高摘取水果时的灵活度，同时能帮助末端执行器（17）通过旋转来扭断枝叶未完全剪断的水果。