CN211240881U - 一种微型三自由度采摘机械手 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种微型三自由度采摘机械手，包括：前关节与后关节，所述前关节设有横向的左边轴和纵向的右边轴，在所述左边轴上设置第一U槽轮与第二U槽轮，所述第一U槽轮与第一钳嘴刚性连接，所述第二U槽轮与第二钳嘴刚性连接，所述前关节通过所述右边轴连接后关节；在所述右边轴上设置多个引导装置，在所述后关节内设置对应所述引导装置的多个牵引机构，所述牵引机构控制引导装置使得两钳嘴进行各个方向的采摘动作。本实用新型的优点是：结构简单，体积小、重量轻、灵活性强、不易损伤枝叶，在复杂枝叶间移动自由度高。生产工艺要求相对较低、生产成本较低、保障性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种微型三自由度采摘机械手。
背景技术
机械手是位于机械臂的末端，直接与被操作物接触，具有控制精度高、运行灵活稳定、抓取可靠等设计要求。专业用于棉花整枝作业机器人领域的机械手基本为空白，多采用传统的工业机械手。现有的“达芬奇”工业机械手，其关节动作采用闸线传动，只能单方向上动力输出，自由度差。机械手本身未集成伺服电机。其体积大、重量重、结构外漏，运动中易损伤枝叶，灵活性差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种微型三自由度采摘机械手，其可实现灵活、节能，增加续航力。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术本实用新型为：一种微型三自由度采摘机械手，其特征在于，包括：前关节与后关节，所述前关节设有横向的左边轴和纵向的右边轴，在所述左边轴上设置第一U槽轮与第二U槽轮，所述第一U槽轮与第一钳嘴刚性连接，所述第二U槽轮与第二钳嘴刚性连接，所述前关节通过所述右边轴连接后关节；在所述右边轴上设置多个引导装置，在所述后关节内设置对应所述引导装置的多个牵引机构，所述牵引机构控制引导装置使得两钳嘴进行各个方向的采摘动作。
本实用新型的有益效果为：
结构简单，包括：前关节与后关节，所述前关节设有横向的左边轴和纵向的右边轴，在所述左边轴上设置第一U槽轮与第二U槽轮，所述第一U槽轮与第一钳嘴刚性连接，所述第二U槽轮与第二钳嘴刚性连接，所述前关节通过所述右边轴连接后关节；在所述右边轴上设置多个引导装置，在所述后关节内设置对应所述引导装置的多个牵引机构，所述牵引机构控制引导装置使得两钳嘴进行各个方向的采摘动作。集成了伺服电机系统，模块化设计，便于田间维修、维护，与机械臂连接部分为电气插件，无齿轮链条等连接，便于拆装，每一轴均为双向动力输出，终端钳口不仅可开合还可以沿开合中心点转动。体积小、重量轻、灵活性强、不易损伤枝叶，在复杂枝叶间移动自由度高。生产工艺要求相对较低、生产成本较低、保障性好。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型的微型三自由度采摘机械手的结构示意图
附图标记示意
11-第一钳嘴、12-第二钳嘴、13-前关节、14-后关节、15-第一U槽轮、
16-第二U槽轮、17-引导槽、18-第一钢索、19-第二钢索、131-左边轴
20-第三钢索、21-右边轴、22-后轴、23-第三伺服电机、24-固定焊点、
25-第一滑轮、26-第二滑轮、27-第三滑轮。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
请参照图1，本实用新型的一种微型三自由度采摘机械手，包括：前关节13与后关节14，所述前关节13设有横向的左边轴131和纵向的右边轴21，在所述左边轴131上设置第一U槽轮16与第二U槽轮17，所述第一U槽轮16与第一钳嘴11刚性连接，所述第二U槽轮17与第二钳嘴12刚性连接，所述前关节13通过所述右边轴21连接后关节14；
在所述右边轴21上设置多个引导装置，在所述后关节内设置对应所述引导装置的多个牵引机构，所述牵引机构控制引导装置使得两钳嘴进行各个方向的采摘动作。
在一个实施例中，所述引导装置包括：第一滑轮25、第二滑轮26与第三滑轮27，所述第三滑轮27设于第一滑轮25与第二滑轮26之间，在各滑轮上缠绕对应的钢线，所述各钢线通过相应的引导槽与牵引机构进行连接。
在一个实施例中，所述牵引机构包括对应各钢线的伺服电机。
在一个实施例中，进一步包括：第一钢索18在第二U槽轮绕1.5圈后，两端分别绕第一滑轮1圈，经相应引导槽连接后关节14内的第一伺服电机。限制于图片过于细长，不便于展示，伺服电机未画出)。通过改变传动方向后带动第一钳嘴在Y方向转动。
在一个实施例中，所述第三滑轮与前关节固定。
在一个实施例中，进一步包括：第三钢索20在第一U槽轮绕1.5圈后，两端分别绕第二滑轮1圈，经相应引导槽连接后关节内的第三伺服电机23。通过改变传动方向后带动第二钳嘴在Y方向转动。
在一个实施例中，进一步包括第二钢索19，所述第二钢索19在所述第三滑轮上绕1.5圈后，经相应引导槽连接后关节内的第二伺服电机(限制于图片过于细长，不便于展示，伺服电机未画出)。通过改变传动方向带动前关节相对于后关节在X方向转动。
在一个实施例中，所述导线槽采用碳化铬金属材料。
在一个实施例中，所述前关节13采用合金钢材料。
在一个实施例中，所述第一钳嘴11与第二钳嘴12采用镁铝合金材料。
作为具体的实施例，第一U槽轮15与第一钳嘴11刚性连接，第二U槽轮16与第二钳嘴12刚性连接；两者固定于前关节13左边轴上，两钳嘴可围绕前关节13左边轴上转动，第三滑轮27左边缘与前关节13焊接，第三钢索20、第一钢索18分别绕第一U槽轮15、第二U槽轮16缠绕一圈或2圈后经多个引导槽17引导钢索方向，分别在第二滑轮26、第一滑轮25缠绕一圈，再经多个17-引导槽引出。本实用新型可单独控制第一钳嘴、第二钳嘴，实现开合，拾取、放下物体等精细动作，在复杂枝叶间移动自由度高。
本实用新型的有益效果为：
结构简单，包括：前关节与后关节，所述前关节设有横向的左边轴和纵向的右边轴，在所述左边轴上设置第一U槽轮与第二U槽轮，所述第一U槽轮与第一钳嘴刚性连接，所述第二U槽轮与第二钳嘴刚性连接，所述前关节通过所述右边轴连接后关节；在所述右边轴上设置多个引导装置，在所述后关节内设置对应所述引导装置的多个牵引机构，所述牵引机构控制引导装置使得两钳嘴进行各个方向的采摘动作。集成了伺服电机系统，模块化设计，便于田间维修、维护，与机械臂连接部分为电气插件，无齿轮链条等连接，便于拆装，每一轴均为双向动力输出，终端钳口不仅可开合还可以沿开合中心点转动。体积小、重量轻、灵活性强、不易损伤枝叶，在复杂枝叶间移动自由度高。生产工艺要求相对较低、生产成本较低、保障性好。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种微型三自由度采摘机械手，其特征在于，包括：前关节与后关节，所述前关节设有横向的左边轴和纵向的右边轴，在所述左边轴上设置第一U槽轮与第二U槽轮，所述第一U槽轮与第一钳嘴刚性连接，所述第二U槽轮与第二钳嘴刚性连接，所述前关节通过所述右边轴连接后关节；
在所述右边轴上设置多个引导装置，在所述后关节内设置对应所述引导装置的多个牵引机构，所述牵引机构控制引导装置使得两钳嘴进行各个方向的采摘动作。
2.根据权利要求1所述的微型三自由度采摘机械手，其特征在于，所述引导装置包括：第一滑轮、第二滑轮与第三滑轮，所述第三滑轮设于第一滑轮与第二滑轮之间，在各滑轮上缠绕对应的钢线，各钢线通过相应的引导槽与牵引机构进行连接。
3.根据权利要求2所述的微型三自由度采摘机械手，其特征在于，所述牵引机构包括对应各钢线的伺服电机。
4.根据权利要求3所述的微型三自由度采摘机械手，其特征在于，进一步包括：第一钢索在第二U槽轮绕1.5圈后，两端分别绕第一滑轮1圈，经相应引导槽连接后关节内的第一伺服电机。
5.根据权利要求3所述的微型三自由度采摘机械手，其特征在于，所述第三滑轮与前关节固定。
6.根据权利要求3所述的微型三自由度采摘机械手，其特征在于，进一步包括：第三钢索在第一U槽轮绕1.5圈后，两端分别绕第二滑轮1圈，经相应引导槽连接后关节内的第三伺服电机。
7.根据权利要求5所述的微型三自由度采摘机械手，其特征在于，进一步包括第二钢索，所述第二钢索在所述第三滑轮上绕1.5圈后，经相应引导槽连接后关节内的第二伺服电机。
8.根据权利要求2所述的微型三自由度采摘机械手，其特征在于，所述引导槽采用碳化铬金属材料。
9.根据权利要求2所述的微型三自由度采摘机械手，其特征在于，所述前关节采用合金钢材料。
10.根据权利要求1所述的微型三自由度采摘机械手，其特征在于，所述第一钳嘴与第二钳嘴采用镁铝合金材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921474222.1U CN211240881U (zh) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | 一种微型三自由度采摘机械手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921474222.1U CN211240881U (zh) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | 一种微型三自由度采摘机械手 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN211240881U true CN211240881U (zh) | 2020-08-14 |
Family
ID=71951400
Family Applications (1)
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| CN201921474222.1U Active CN211240881U (zh) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | 一种微型三自由度采摘机械手 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN211240881U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110547094A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-12-10 | 贵州航天智慧农业有限公司 | 一种微型三自由度采摘机械手 |
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2019
- 2019-09-06 CN CN201921474222.1U patent/CN211240881U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110547094A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-12-10 | 贵州航天智慧农业有限公司 | 一种微型三自由度采摘机械手 |
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