CN212936758U - 新型机械臂抓取夹头和番茄采摘机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型机械臂抓取夹头，包括安装板、安装在安装板一侧的直线运动副、通过直线运动副滑动安装在安装板上的第一夹手和第二夹手，以及驱动第一夹手和第二夹手相互靠近和远离的驱动机构A，所述驱动机构A固定在安装板的中部，所述第一夹手和第二夹手相对设置，所述安装板远离直线运动副的侧边上安装有连接座。本实用新型还公开了一种番茄采摘机。本实用新型具有以下有益效果：让番茄机械采摘成为可能，克服现有番茄手工采摘劳动强度大、机械化程度低的缺陷，实现对番茄的机械采收，不容易损伤番茄，降低了番茄和主茎的损坏率。

Description

新型机械臂抓取夹头和番茄采摘机

技术领域

本实用新型涉及一种新型机械臂抓取夹头和番茄采摘机，属于农用机械技术领域。

背景技术

番茄采摘其采摘数量多果实易脱落问题，一直是果民们头疼的问题。而当前的番茄采摘必须进入番茄棚中进行番茄采摘，而棚中的高温环境，往往使人们呼吸困难，造成采摘人员的身体损伤造成不可逆转的后果。

由于番茄多数为人工种植多数处于大棚中，而大棚温度较高不易人工的采摘。因此亟待一种新型机械臂抓取夹头和番茄采摘机，来代替人工采摘番茄的工作。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：为解决上述问题之一，提供一种新型机械臂抓取夹头和番茄采摘机。

本实用新型所述的新型机械臂抓取夹头，其特征在于：包括安装板、安装在安装板一侧的直线运动副、通过直线运动副滑动安装在安装板上的第一夹手和第二夹手，以及驱动第一夹手和第二夹手相互靠近和远离的驱动机构A，所述驱动机构A固定在安装板的中部，所述第一夹手和第二夹手相对设置，所述安装板远离直线运动副的侧边上安装有连接座。

优选地，所述直线运动副包括固定在安装板上且延其长度方向设置的导轨，所述导轨上滑动设置有滑块一和滑块二，第一夹手的底部固定在滑块一上，第二夹手的底部固定在滑块二上。结构简单，便于制作。

优选地，所述安装板为矩形安装板，具有第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边，所述导轨一体设置在安装板的第一侧边上，所述第四侧边上一体设置连接座。结构简单，便于制作。

优选地，所述驱动机构A为包括电机和多连杆结构一，所述多连杆结构一包括驱动杆、牵拉连接杆A、牵拉连杆B、尾部连杆A和尾部连杆B，所述尾部连杆A和尾部连杆B均竖向设置，分别安装在第一夹手和第二夹手的底部，所述电机的动力输出轴上安装有驱动杆，所述电机的动力输出轴固定在驱动杆的中部，所述驱动杆的两端分别铰接有牵拉连接杆A和牵拉连杆B，所述牵拉连接杆A和牵拉连杆B的另一端分别与尾部连杆A、尾部连杆B的底端铰接。结构合理，实现番茄夹取的动作。

优选地，所述第一夹手、滑块一与尾部连杆A一体成型，第二夹手、滑块二与尾部连杆B一体成型。结构简单，便于制作。

优选地，所述电机为双出头电机，电机的第一动力输出轴与驱动杆连接，驱动杆的第二动力输出轴通过多连杆结构二与第一夹手、第二夹手连接，所述多连杆结构一和多连杆结构二对称设置在安装板的两侧。结构更加稳定，夹取力量更大。

优选地，所述安装板远离直线运动副的第四侧边上一体设置有铰接座，连接座铰接在铰接座上，安装板上铰接有驱动连接座相对于安装板旋转的驱动机构B，驱动机构B为电动推杆。利用驱动机构B推动安装板相对连接座旋转，使得番茄与生长的植株分离，且相对于利用机械臂将番茄扭下更容易控制，效果更佳。

优选地，所述第一夹手和第二夹手的材质均为ABS树脂。取材方便，便于加工制作。

优选地，所述第一夹手和第二夹手的夹持内壁上硫化有橡胶层，橡胶层的内侧面为弧形面，其上具有均匀排布的点状凸起。利于夹持番茄，且不易损伤番茄的外壁。

本实用新型还公开了一种番茄采摘机，包括机械臂、视觉定位装置和履带式行走机构，履带式行走机构上安装有机械臂，所述机械臂的末端安装有视觉定位装置和上述的新型机械臂抓取夹头。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的新型机械臂抓取夹头，结构简单、操作方便、成本低廉，第一夹手和第二夹手相互靠近，从而达到番茄夹取的动作，夹取后利用机械臂将番茄扭下，或者利用驱动机构B推动安装板相对连接座旋转，摆动折断果梗，使得番茄与生长的植株分离，放入收集容器，让番茄机械采摘成为可能，克服现有番茄手工采摘劳动强度大、机械化程度低的缺陷，实现对番茄的机械采收，不容易损伤番茄，降低了番茄和主茎的损坏率。

本实用新型所述的番茄采摘机，采用现有的机械臂、视觉定位装置和履带式行走机构，通过螺栓利用连接座安装在机械臂的末端即可，降低整理制作成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为新型机械臂抓取夹头实施例一的主视图；

图2为新型机械臂抓取夹头实施例一的侧视图；

图3为新型机械臂抓取夹头实施例二的侧视图；

图4为番茄采摘机的结构示意图。

图中：1、安装板 2、直线运动副 2.1、导轨 2.2、滑块一 2.3、滑块二 3、第一夹手 4、第二夹手 5、驱动机构A 5.1、电机 5.2、驱动杆 5.3、牵拉连接杆A 5.4、牵拉连杆B 5.5、尾部连杆A 5.6、尾部连杆B 6、连接座 7、驱动机构B 8、橡胶层 9、机械臂 10、视觉定位装置 11、履带式行走机构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

以下通过具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不用以限制本实用新型，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

实施例

如图1-2所示，所述新型机械臂抓取夹头，包括安装板1、安装在安装板1一侧的直线运动副2、通过直线运动副2滑动安装在安装板1上的第一夹手3和第二夹手4，以及驱动第一夹手3和第二夹手4相互靠近和远离的驱动机构A5，所述驱动机构A5固定在安装板1的中部，所述第一夹手3和第二夹手4相对设置，所述安装板1远离直线运动副2的侧边上安装有连接座6。

本实施例中，所述直线运动副2包括固定在安装板1上且延其长度方向设置的导轨2.1，所述导轨2.1上滑动设置有滑块一2.2和滑块二2.3，第一夹手3的底部固定在滑块一2.2上，第二夹手4的底部固定在滑块二2.3上；所述安装板1为矩形安装板，具有第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边，所述导轨2.1一体设置在安装板1的第一侧边上，所述第四侧边上一体设置连接座6；所述驱动机构A5为包括电机5.1和多连杆结构一，所述多连杆结构一包括驱动杆5.2、牵拉连接杆A5.3、牵拉连杆B5.4、尾部连杆A5.5和尾部连杆B5.6，所述尾部连杆A5.5和尾部连杆B5.6均竖向设置，分别安装在第一夹手3和第二夹手4的底部，所述电机5.1的动力输出轴上安装有驱动杆5.2，所述电机5.1的动力输出轴固定在驱动杆5.2的中部，所述驱动杆5.2的两端分别铰接有牵拉连接杆A5.3和牵拉连杆B5.4，所述牵拉连接杆A5.3和牵拉连杆B5.4的另一端分别与尾部连杆A5.5、尾部连杆B5.6的底端铰接；所述第一夹手3、滑块一2.2与尾部连杆A5.5一体成型，第二夹手4、滑块二2.3与尾部连杆B5.6一体成型；所述电机5.1为双出头电机，电机5.1的第一动力输出轴与驱动杆5.2连接，驱动杆5.2的第二动力输出轴通过多连杆结构二与第一夹手3、第二夹手4连接，所述多连杆结构一和多连杆结构二对称设置在安装板1的两侧；所述第一夹手3和第二夹手4的材质均为ABS树脂；所述第一夹手3和第二夹手4的夹持内壁上硫化有橡胶层8，橡胶层的内侧面为弧形面，其上具有均匀排布的点状凸起。

实施例二，参照图3，与实施例一不同之处在于，所述安装板1远离直线运动副2的第四侧边上一体设置有铰接座，连接座6铰接在铰接座上，安装板1上铰接有驱动连接座6相对于安装板1旋转的驱动机构B7，驱动机构B7为电动推杆，驱动机构B7的两端分别铰接在安装板1的第一侧面的底部及连接座6的上表面。

参照图4，本实用新型实施例还提供一种番茄采摘机，包括机械臂、视觉定位装置和履带式行走机构，履带式行走机构上安装有机械臂，所述机械臂的末端安装有视觉定位装置和上述的新型机械臂抓取夹头。

本实用新型所述新型机械臂抓取夹头的工作原理：电机5.1通电正转，电机5.1拉动牵拉连接杆A5.3和牵拉连杆B5.4运动，牵拉连接杆A5.3和牵拉连杆B5.4拉动尾部连杆A5.5和尾部连杆B5.6相互靠近，从而尾部连杆A5.5和尾部连杆B5.6拉动滑块一2.2和滑块二2.3沿导轨2.1滑动，第一夹手3和第二夹手4相互靠近，从而达到番茄夹取的动作，夹取后利用机械臂9将番茄扭下，或者利用驱动机构B7推动安装板1相对连接座6旋转，使得番茄与生长的植株分离；

番茄与生长的植株分离后，电机5.1通电反转，电机5.1推动牵拉连接杆A5.3和牵拉连杆B5.4运动，牵拉连接杆A5.3和牵拉连杆B5.4推动尾部连杆A5.5和尾部连杆B5.6相互靠近，从而尾部连杆A5.5和尾部连杆B5.6拉动滑块一2.2和滑块二2.3沿导轨2.1滑动，第一夹手3和第二夹手4相互远离，从而达到番茄释放的动作。

本实用新型所述新型番茄采摘机的工作原理：采用现有的机械臂9、视觉定位装置10和履带式行走机构11，所述机械臂的末端安装有视觉定位装置和新型机械臂抓取夹头，在视觉定位装置10视觉相机的可识别范围内进行番茄的精准定位，然后通过机械臂末端的新型机械臂抓取夹头来进行番茄的摘取功能，达到番茄的准确定位和抓取动作。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种新型机械臂抓取夹头，其特征在于：包括安装板（1）、安装在安装板（1）一侧的直线运动副（2）、通过直线运动副（2）滑动安装在安装板（1）上的第一夹手（3）和第二夹手（4），以及驱动第一夹手（3）和第二夹手（4）相互靠近和远离的驱动机构A（5），所述驱动机构A（5）固定在安装板（1）的中部，所述第一夹手（3）和第二夹手（4）相对设置，所述安装板（1）远离直线运动副（2）的侧边上安装有连接座（6）。

2.根据权利要求1所述的新型机械臂抓取夹头，其特征在于：所述直线运动副（2）包括固定在安装板（1）上且延其长度方向设置的导轨（2.1），所述导轨（2.1）上滑动设置有滑块一（2.2）和滑块二（2.3），第一夹手（3）的底部固定在滑块一（2.2）上，第二夹手（4）的底部固定在滑块二（2.3）上。

3.根据权利要求2所述的新型机械臂抓取夹头，其特征在于：所述安装板（1）为矩形安装板，具有第一侧边、第二侧边、第三侧边和第四侧边，所述导轨（2.1）一体设置在安装板（1）的第一侧边上，所述第四侧边上一体设置连接座（6）。

4.根据权利要求1所述的新型机械臂抓取夹头，其特征在于：所述驱动机构A（5）为包括电机（5.1）和多连杆结构一，所述多连杆结构一包括驱动杆（5.2）、牵拉连接杆A（5.3）、牵拉连杆B（5.4）、尾部连杆A（5.5）和尾部连杆B（5.6），所述尾部连杆A（5.5）和尾部连杆B（5.6）均竖向设置，分别安装在第一夹手（3）和第二夹手（4）的底部，所述电机（5.1）的动力输出轴上安装有驱动杆（5.2），所述电机（5.1）的动力输出轴固定在驱动杆（5.2）的中部，所述驱动杆（5.2）的两端分别铰接有牵拉连接杆A（5.3）和牵拉连杆B（5.4），所述牵拉连接杆A（5.3）和牵拉连杆B（5.4）的另一端分别与尾部连杆A（5.5）、尾部连杆B（5.6）的底端铰接。

5.根据权利要求4所述的新型机械臂抓取夹头，其特征在于：所述第一夹手（3）、滑块一（2.2）与尾部连杆A（5.5）一体成型，第二夹手（4）、滑块二（2.3）与尾部连杆B（5.6）一体成型。

6.根据权利要求5所述的新型机械臂抓取夹头，其特征在于：所述电机（5.1）为双出头电机，电机（5.1）的第一动力输出轴与驱动杆（5.2）连接，驱动杆（5.2）的第二动力输出轴通过多连杆结构二与第一夹手（3）、第二夹手（4）连接，所述多连杆结构一和多连杆结构二对称设置在安装板（1）的两侧。

7.根据权利要求6所述的新型机械臂抓取夹头，其特征在于：所述安装板（1）远离直线运动副（2）的第四侧边上一体设置有铰接座，连接座（6）铰接在铰接座上，安装板（1）上铰接有驱动连接座（6）相对于安装板（1）旋转的驱动机构B（7），驱动机构B（7）为电动推杆。

8.根据权利要求7所述的新型机械臂抓取夹头，其特征在于：所述第一夹手（3）和第二夹手（4）的材质均为ABS树脂。

9.根据权利要求8所述的新型机械臂抓取夹头，其特征在于：所述第一夹手（3）和第二夹手（4）的夹持内壁上硫化有橡胶层（8），橡胶层的内侧面为弧形面，其上具有均匀排布的点状凸起。

10.一种番茄采摘机，其特征在于：包括机械臂、视觉定位装置和履带式行走机构，履带式行走机构上安装有机械臂，所述机械臂的末端安装有视觉定位装置和如权利要求1-9任一项所述的新型机械臂抓取夹头。

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