CN216030877U - 农业机器人的电控式末端执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开属于一种用于农业机器人的电控式末端执行器，属于机器人末端抓取设备技术领域，包括电缸，电缸远离其活动杆的一端固定在电缸安装板上，铰接安装板设置在电缸中其活动杆所在的一端，铰接安装板与电缸安装板固连，电缸活动杆贯穿铰接安装板的通孔，两个铰接块的一端分别布置在铰接安装板的两端且位于电杆活动杆的两侧，中间连接杆与电杆活动杆固连，两个夹爪机构对称布置在中间连接杆的两端，夹爪机构中第二连接杆与和从动连接杆的长度相同且平行设置，第二连接杆、从动连接杆、铰接块的一端、夹爪的一端构成铰接的平行四边形机构，第一连接杆一端与第二连接杆或者从动连接杆的中部铰接，中间连接杆一端与第一连接杆另一端铰接。该种末端执行器抓取范围较大。

Description

农业机器人的电控式末端执行器

技术领域

本实用新型属于机器人末端抓取设备技术领域，具体涉及一种用于农业机器人的电控式末端执行器。

背景技术

气缸因其体积小，集成度高，控制方便等优点，广泛应用到现有机器人的末端执行器中。现有的农业机器人的末端执行器一般直接采用气缸开驱动两侧的夹爪开合。对于采用单个手指气缸驱动两个夹爪相对运动，受到手指气缸的行程限制，导致抓手中夹爪的开合范围有限，因此适应的物料范围有限。采用两个直行气缸分别带动两侧的夹爪运动，很难做到两个直行气缸完全同步，或者一侧夹爪相对于另一侧夹爪运动，抓取时同心度有时无法满足要求。

发明内容

针对上述技术问题，提供了一种用于农业机器人的电控式末端执行器，该种末端执行器驱动机构采用模块化组件，抓取范围较大，占有体积小。

本实用新型采用的技术方案如下：一种农业机器人的电控式末端执行器包括电缸，电缸远离其活动杆的一端固定在电缸安装板上，铰接安装板设置在电缸中其活动杆所在的一端，铰接安装板与电缸安装板通过连接板以固连，铰接安装板的中部沿电缸活动杆的运动方向开有的通孔，电缸活动杆贯穿铰接安装板的通孔，两个铰接块的一端分别布置在铰接安装板的两端且位于电杆活动杆的两侧，中间连接杆的中部与电杆活动杆固连且相互垂直，两个夹爪机构对称布置在中间连接杆的两端，夹爪机构包括第二连接杆、第一连接杆、从动连接杆和夹爪，第二连接杆与和从动连接杆的长度相同，第二连接杆和从动连接杆平行设置，第二连接杆的一端、从动连接杆的一端与单个铰接块的一端铰接，第二连接杆的另一端、从动连接杆的另一端与单个夹爪的一端铰接，第一连接杆的一端与第二连接杆的中部或者从动连接杆的中部铰接，中间连接杆靠近第一连接杆的一端与第一连接杆另一端铰接。

进一步的，单个夹爪机构中第二连接杆、从动连接杆位于中间连接杆的同侧，第二连接杆位于从动连接杆与第一连接杆之间，第一连接杆的两端分别与中间连接杆的一端、第二连接杆的中部铰接。

进一步的，两个夹爪机构中夹爪相对的内侧均开有对称设置的容纳通槽，电缸带动两侧的夹爪相互靠近，被夹持物料的外侧分别与两侧容纳通槽接触。

进一步的，还包括两个缓冲垫片，两个缓冲垫片与夹爪内侧为仿形设计，缓冲垫片固定在夹爪的内侧。

进一步的，电缸活动杆与导杆通过导杆接头以固连，导杆与中间连接杆的中部固连。

本方案的有益效果：电缸为集成度较高的驱动元件，占有体积小，电缸活动杆伸缩带动中间连接杆往复运动，中间连接杆通过第一连接杆、第二连接杆和从动连接杆带动两个的夹爪相互靠近或者远离从而取放物料；该种抓取式执行器的抓取范围大，抓取范围内的每一点均能够调节，从而保证对不同规格的物料合理的夹持力，防止物料的过渡变形；第二连接杆、从动连接杆、铰接块、夹爪构成平行四边形机构，保证夹爪能够始终平动，控制两侧的抓取机构对物料的夹持力。

附图说明

图1 为本实用新型装置的整体结构立体示意图。

图2 为图1中局部结构的另一视角的立体示意图。

图中：1.电缸安装板；2.电缸；3.铰接安装板；4.铰接块；5.中间连接杆；6.第一连接杆；7.第二连接杆；8.从动连接杆；9.夹爪；10.缓冲垫片；11.导杆接头；12.导杆；13.连接板。

具体实施方式

如图1-图2所示，一种农业机器人的电控式末端执行器，包括电缸2，电缸2远离其活动杆的一端固定在电缸安装板1上，铰接安装板3设置在电缸2中其活动杆所在的一端，铰接安装板3与电缸安装板1的上下两端分别通过连接板13以固连，铰接安装板3的中部沿电缸2活动杆的运动方向开有的通孔，电缸2活动杆贯穿铰接安装板3的通孔，两个铰接块4的一端分别布置在铰接安装板3的两端且位于电缸2活动杆的两侧，中间连接杆5的中部与所述电杆活动杆固连且相互垂直，两个夹爪9机构对称布置在中间连接杆5的两端，夹爪9机构包括第二连接杆7、第一连接杆6、从动连接杆8和夹爪9，第二连接杆7与和从动连接杆8的长度相同，第二连接杆7和从动连接杆8平行设置，第二连接杆7的一端、从动连接杆8的一端与单个铰接块4的一端铰接，第二连接杆7的另一端、从动连接杆8的另一端与单个夹爪9的一端铰接，第一连接杆6一端分别与第二连接杆7的中部或者从动连接杆8的中部铰接，中间连接杆5靠近第一连接杆6的一端与第一连接杆6另一端铰接。电缸2活动杆伸缩带动中间连接杆5往复运动，中间连接杆5通过第一连接杆6、第二连接杆7和从动连接杆8带动两个的夹爪9相互靠近或者远离从而取放物料；电缸2活动杆在其运动行程内每一点均能够稳定停靠，与气缸依靠磁性开关来控制缸杆的稳定点位不同，相比与气缸驱动，电缸2驱动具有较大可调的抓取范围。电缸2相比驱动电机加上丝杠一体化组合的，模块化设计，集成度高，占有体积小。

单个夹爪9机构中第二连接杆7、从动连接杆8位于中间连接杆5的同侧，第二连接杆7位于从动连接杆8与第一连接杆6之间，第一连接杆6的两端分别与中间连接杆5的一端、第二连接杆7的中部铰接，从而减少第一连接杆6的长度，同时防止第一连接杆6与从动连接杆8运动时之间发生干涉。

两个夹爪9机构中夹爪9相对的内侧均开有对称设置的容纳通槽，电缸2带动两侧的夹爪9相互靠近，被夹持物料的外侧分别与两侧容纳通槽接触，从而能够被抓取物料与夹爪9的接触面积，增加抓取稳定性。

为了减少夹爪9的磨损降低其更换频率，同时降低对被抓取物料的损伤，还包括两个缓冲垫片10，两个缓冲垫片10与夹爪9内侧为仿形设计，缓冲垫片10固定在夹爪9的内侧。抓取时，缓冲垫片10的内侧与被抓取物料的外侧面接触。随着使用次数的增加，缓冲垫片10的磨损达到需要更换的程度时，仅更换缓冲垫片10即可。

为了便于实现电缸2活动杆与中间连接杆5之间的连接，导杆接头11采用抱箍状，导杆接头11的外端和导杆12的一端均深入导杆接头11的两端，导杆接头11使得导杆12随着电缸2活动杆同步运动，导杆12的另一端与中间连接杆5的中部固连。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际结构可以有多种方式和变化。凡在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施实例，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种农业机器人的电控式末端执行器，其特征在于，包括电缸（2），电缸（2）远离其活动杆的一端固定在电缸安装板（1）上，铰接安装板（3）设置在电缸（2）中其活动杆所在的一端，所述铰接安装板（3）与电缸安装板（1）通过连接板（13）以固连，所述铰接安装板（3）的中部沿电缸（2）活动杆的运动方向开有的通孔，所述电缸（2）活动杆贯穿所述铰接安装板（3）的通孔，两个铰接块（4）的一端分别布置在所述铰接安装板（3）的两端且位于所述电杆活动杆的两侧，中间连接杆（5）的中部与所述电杆活动杆固连且相互垂直，两个夹爪机构对称布置在所述中间连接杆（5）的两端，所述夹爪机构包括第二连接杆（7）、第一连接杆（6）、从动连接杆（8）和夹爪（9），所述第二连接杆（7）与和从动连接杆（8）的长度相同，第二连接杆（7）和从动连接杆（8）平行设置，第二连接杆（7）的一端、从动连接杆（8）的一端与单个铰接块（4）的一端铰接，第二连接杆（7）的另一端、从动连接杆（8）的另一端与单个夹爪（9）的一端铰接，所述第一连接杆（6）一端与第二连接杆（7）的中部或者从动连接杆（8）的中部铰接，中间连接杆（5）靠近第一连接杆（6）的一端与所述第一连接杆（6）另一端铰接。

2.根据权利要求1所述的农业机器人的电控式末端执行器，其特征在于，单个所述夹爪机构中第二连接杆（7）、从动连接杆（8）位于所述中间连接杆（5）的同侧，第二连接杆（7）位于从动连接杆（8）与第一连接杆（6）之间，第一连接杆（6）的两端分别与所述中间连接杆（5）的一端、第二连接杆（7）的中部铰接。

3.根据权利要求1所述的农业机器人的电控式末端执行器，其特征在于，两个夹爪机构中夹爪（9）相对的内侧均开有对称设置的容纳通槽，电缸（2）带动两侧的夹爪（9）相互靠近，被夹持物料的外侧分别与两侧容纳通槽接触。

4.根据权利要求3所述的农业机器人的电控式末端执行器，其特征在于，还包括两个缓冲垫片（10），两个缓冲垫片（10）与所述夹爪（9）内侧为仿形设计，缓冲垫片（10）固定在夹爪（9）的内侧。

5.根据权利要求1所述的农业机器人的电控式末端执行器，其特征在于，所述电缸（2）活动杆与导杆（12）通过导杆接头（11）以固连，所述导杆（12）与中间连接杆（5）的中部固连。

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