CN210939322U - 一种采摘机械爪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采摘机械爪，属于自动采摘技术领域，包括一个掌部，所述掌部上环状安装有至少三个指节，所述指节与掌部之间通过舵机连接，所述舵机的固定端与掌部固定连接，舵机的驱动端与指节连接且转动方向朝向掌部的中心方向，所述舵机均连接有电源，所述掌部的中心开有安装孔，所述安装孔内可拆卸安装有吸紧装置，本实用新型通过在掌部中心开孔并设置嵌紧部，使得吸盘杆和微型气泵的拆装更加便捷，同时由于通过吸盘杆的两端分别连接吸盘和微型气泵，使得微型气泵只需和吸盘杆连接，在拆卸时也更加快速，解决了现有的一些集成了小型抽气泵的采摘机械爪由于采摘过程中植物碎屑等杂志容易掉入抽气泵内，导致其故障率较高的问题。

Description

一种采摘机械爪

技术领域

本实用新型属于果实自动采摘技术领域，具体涉及一种采摘机械爪。

背景技术

随着农业生产的精确化发展，农业智能化不断提高，果蔬采摘机器人成为热点话题，而采摘机械爪是果蔬采摘机器人尤为重要的一部分。

然而实际的果蔬采摘环境非常复杂，现有的果蔬采摘机械爪难以根据果蔬的具体大小、形状、种类，准确抓取，有时甚至会损伤果蔬，导致抓取效率低，果实破损率高。

在这种背景下，带有气动吸盘的采摘机械爪就应运而生了，气动吸盘的存在，解决了机械爪在采摘过程中容易损伤果实的问题，通过气动吸盘将果实吸附固定，同时机械爪配合吸盘辅助夹紧果实，实现了对果实的自动化无损采摘。

但现有带有气动吸盘的采摘机械爪有些需要外接笨重的真空泵，影响了装置整体的便携性，也增加了机器人的能源负担；另外一些集成了小型抽气泵的采摘机械爪也由于采摘过程中植物碎屑等杂志容易掉入抽气泵内，导致其故障率较高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够无损采摘且便于更换气泵的采摘机械爪。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种采摘机械爪，包括一个掌部，所述掌部上环状安装有至少三个指节，所述指节与掌部之间通过舵机连接，所述舵机的固定端与掌部固定连接，舵机的驱动端与指节连接且转动方向朝向掌部的中心方向，所述舵机均连接有电源，所述掌部的中心开有安装孔，所述安装孔内可拆卸安装有吸紧装置。

进一步地，所述吸紧装置包括嵌紧件和气动吸盘，所述嵌紧件的外形与安装孔相匹配，嵌紧件为相互对称的两个嵌紧部，两个所述嵌紧部相互靠近的位置开有一个垂直于嵌紧部顶面的锁定通孔，所述锁定通孔内设有吸盘杆，所述吸盘杆中空且一端与气动吸盘连通，另一端可拆卸连接有微型气泵，所述微型气泵连接有电源。

更进一步地，所述吸盘杆上设有限位片，两个所述嵌紧部相互靠近的位置开有与限位片匹配的限位槽。

更进一步地，所述限位片为正多边形。

更进一步的，所述限位片为正六边形。

更进一步地，所述指节朝向掌部中心的部分均设置有防滑垫。

与现有技术相比，本实用新型通过在掌部中心开孔并设置嵌紧部，使得吸盘杆和微型气泵的拆装更加便捷；同时由于通过吸盘杆的两端分别连接吸盘和微型气泵，使得微型气泵只需和吸盘杆连接，在拆卸时也更加快速；将吸盘杆上设置多边形的环状突起，便于使用者抓持吸盘并旋转时能够通过吸盘杆带动嵌紧部转动，以便在机械爪长时间在潮湿环境下使用后嵌紧部与掌部的接触部分锈死时能通过旋转吸盘使嵌紧部和掌部分离；在指节上设置防滑垫使得抓持果实时能够在不损伤果实的前提下增大指节表面的摩擦力，防止果实打滑掉落。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型吸紧装置结构示意图。

图中标记：100-掌部、101-安装孔、110-指节、111-防滑垫、120-舵机、210-嵌紧部、211-限位槽、212-锁定通孔、220-气动吸盘、230-吸盘杆、231-限位片、240-微型气泵。

具体实施方式

如图1-2所示，本实施例提供了一种采摘机械爪，包括掌部100、安装孔101、指节110、防滑垫111、舵机120、嵌紧部210、限位槽211、气动吸盘220、吸盘杆230、限位片231和微型气泵240。

所述掌部100上呈均匀的环状安装有三个指节110，根据需要采摘的果实大小也可以安装更多指节110以增强抓持能力，所述指节110的一端连接有舵机120，所述舵机120的驱动端与指节110连接同时舵机120的固定端掌部100固定连接，所述指节110的转动方向均朝向掌部100的中心方向且朝向该方向的部分设置有防滑垫111，所述舵机120均连接有电源和舵机控制器。

所述掌部100的中心开有安装孔101，所述安装孔101内可拆卸安装有嵌紧件，所述可拆卸安装可以为螺纹连接、卡口连接等，优选为螺纹连接，所述嵌紧件的外轮廓与安装孔101相匹配，嵌紧件为两个相互对称的半圆形的嵌紧部210，两个所述嵌紧部210相互靠近的一侧均开有限位槽211，两所述限位槽211组合后为正六边形，两个所述嵌紧部210相互靠近的位置开有一个垂直于嵌紧部210顶面的锁定通孔212，所述锁定通孔212内设有吸盘杆230，所述吸盘杆230的外侧壁上设有限位片231，所述限位片231正好卡在限位槽211内，由于正六边形在保证了限位效果的同时更大程度的减少了空间占用并且更易于加工，所以所述限位片231为正六边形，当然也可以采用正四边形、正五边形、正六边形或正八边形等形状，所述吸盘杆230中空且垂直于嵌紧部210的顶面安装，吸盘杆230的一端穿过嵌紧件与气动吸盘220连通，另一端穿过嵌紧件可拆卸连接有微型气泵240，所述微型气泵240的进气端与吸盘杆230连通，另一端与大气连通，微型气泵240还连接有电源(图中未画出)和电磁继电器(图中未画出)，所述电磁继电器和舵机120均电连接有主控制系统，所述主控制系统未安装在本实用新型上。

本实用新型具体工作状态如下：

如图1所示，当开始果实采摘工作时，安装了本实用新型的载体装置的主控制系统给电磁继电器发送信号使得电磁继电器通电，从而控制微型气泵240开始工作，使气动吸盘220产生吸力，当机械爪被移动至果实附近后，气动吸盘220吸紧果实，之后主控制系统给舵机120发送信号使得舵机120转动，从而带动指节110抓住果实完成整个抓取流程。

当机械爪在抓取完成后，被载体装置移动至果实堆放的区域或装置的入口处，此时主控制系统给舵机120发送反转信号，舵机120按照反转信号反向转动从而带动指节110松开，同时主控制系统也发送断开信号给电磁继电器，电磁继电器收到信号后断开微型气泵240的电源让气动吸盘220不再产生吸力，从而使得果实从本实用新型上落入堆放区域或装置内。

以上所述仅是本实用新型优选的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和实用新型构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种采摘机械爪，包括一个掌部(100)，所述掌部(100)上环状安装有至少三个指节(110)，所述指节(110)与掌部(100)之间通过舵机(120)连接，所述舵机(120)的固定端与掌部(100)固定连接，舵机(120)的驱动端与指节(110)连接且转动方向朝向掌部(100)的中心方向，所述舵机(120)均连接有电源，其特征在于：所述掌部(100)的中心开有安装孔(101)，所述安装孔(101)内可拆卸安装有吸紧装置。

2.根据权利要求1所述的采摘机械爪，其特征在于：所述吸紧装置包括嵌紧件和气动吸盘(220)，所述嵌紧件的外形与安装孔(101)相匹配，嵌紧件为相互对称的两个嵌紧部(210)，两个所述嵌紧部(210)相互靠近的位置开有一个垂直于嵌紧部(210)顶面的锁定通孔(212)，所述锁定通孔(212)内设有吸盘杆(230)，所述吸盘杆(230)中空且一端与气动吸盘(220)连通，另一端可拆卸连接有微型气泵(240)，所述微型气泵(240)连接有电源。

3.根据权利要求2所述的采摘机械爪，其特征在于：所述吸盘杆(230)上设有限位片(231)，两个所述嵌紧部(210)相互靠近的位置开有与限位片(231)匹配的限位槽(211)。

4.根据权利要求2所述的采摘机械爪，其特征在于：所述指节(110)朝向掌部(100)中心的部分均设置有防滑垫(111)。

5.根据权利要求3所述的采摘机械爪，其特征在于：所述限位片(231)为正多边形。

6.根据权利要求5所述的采摘机械爪，其特征在于：所述限位片(231)为正六边形。

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