CN216991946U - 一种抓取瓜果的机械手爪及其机械手 - Google Patents
一种抓取瓜果的机械手爪及其机械手 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216991946U CN216991946U CN202220520635.4U CN202220520635U CN216991946U CN 216991946 U CN216991946 U CN 216991946U CN 202220520635 U CN202220520635 U CN 202220520635U CN 216991946 U CN216991946 U CN 216991946U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- driving
- assembly
- gripping
- rotating
- fruit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 title claims abstract description 57
- 241000219112 Cucumis Species 0.000 title claims abstract description 53
- 235000015510 Cucumis melo subsp melo Nutrition 0.000 title claims abstract description 53
- FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N [4,6-bis(cyanoamino)-1,3,5-triazin-2-yl]cyanamide Chemical compound N#CNC1=NC(NC#N)=NC(NC#N)=N1 FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 37
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 53
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 38
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005089 fruit drop Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种抓取瓜果的机械手爪及其机械手，包括抓取部、带动所述抓取部抓取时张合的连接部，所述连接部与驱动所述连接部自转的摆动部传动连接，所述抓取部包括抓取组件和带动所述抓取组件自转的转动组件，所述转动组件设置在所述连接部上，且所述转动组件的末端与所述抓取组件的非抓取面连接，通过在连接部上设置与抓取组件连接的转动组件，实现了通过转动组件带动抓取组件自转的效果，通过连接部与摆动部传动连接，驱动摆动部带动连接部自转，达到了实现抓取部张合的效果，以此提高抓取组件的灵活性，增大了抓取组件与瓜果外表面的接触面积以及抓取力，避免发生抓取过程中瓜果脱落的问题，提高了摘取后瓜果的外观质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机械抓手领域，特别是涉及一种抓取瓜果的机械手爪及其机械手。
背景技术
随着科技的发展，各方面的生产变得智能化机械化，在生产生活中机械代替了大多人工操作，机械手则是机械设备工作不可或缺的组件，但是机械手相比于人手有一定的局限性，它不如人手灵活，不能根据待抓取物体的形状，从而调整抓取时机械手的形态，对于果树上或田地里不同位置的瓜果，其容易受到果树的枝叶、瓜苗或其他物体的遮挡，由于现有的机械手爪不能旋转调整单个手爪末端的角度，因而在抓取瓜果时，容易出现某个手爪末端不能与瓜果的外表面完全接触的情况，造成抓取不牢固，抓取的过程中瓜果掉落，造成磕碰损伤，影响正常售卖，给瓜农带来了经济损失的问题；
如申请号为201810672992.0的发明专利申请，其机械手爪是由四连杆机构和末端手指组成的，四连杆机构虽然能够带动末端手指进行张合动作，但却不能根据实际情况单独调整每一个末端手指的旋转角度，因此当瓜果的位置与末端手指存在已经夹角时，容易出现抓取不牢固，瓜果掉落的情况。
再如申请号为201811482676.3的发明专利申请，其手爪末端由指尖、中节、末节和旋转座组成，虽然旋转座能够带动单个手爪末端旋转，但旋转角度有限，且多段式的手爪末端容易造成瓜果表面受力不均匀，造成瓜果表面出现损伤，影响瓜果的售卖。
综上现有技术中的机械手爪由于其手指调节不灵活，在抓取瓜果时容易出现实际抓取力过小，抓取的过程中瓜果脱落的情况，且由于手爪与瓜果的实际接触面积小，抓取时容易出现瓜果某部位受力过大，损伤瓜果的情况，即现有技术中缺少一种专门用于抓取瓜果的机械手爪。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种抓取瓜果的机械手爪及其机械手，以解决现有技术存在的问题，通过在连接部上设置与抓取组件连接的转动组件，实现通过驱动转动组件带动抓取组件沿转动组件的转动轴线转动的效果，设置与连接部传动连接的摆动部，实现摆动部带动连接部自转，进而带动抓取部左右摆动的效果，以此提高抓取组件的灵活性，增大抓取组件与瓜果外表面的接触面积，进而增大抓取力，避免发生在抓取的过程中瓜果脱离抓取组件，造成瓜果外表面受损的问题，提高摘取后瓜果的外观质量。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种抓取瓜果的机械手爪，包括抓取部、带动所述抓取部抓取时张合的连接部，所述连接部与驱动所述连接部自转的摆动部传动连接，所述抓取部包括抓取组件和带动所述抓取组件自转的转动组件，所述转动组件设置在所述连接部上，且所述转动组件的末端与所述抓取组件的非抓取面连接；
优选地，所述连接部包括与所述转动组件转动连接的第一连接区域和与所述摆动部传动连接的第二连接区域，所述第一连接区域的长度方向与所述转动组件的转动轴线平行，所述第二连接区域的长度方向与所述摆动部的转动轴线平行；
优选地，所述转动组件包括与所述抓取组件连接的第一传动轴和驱动所述抓取组件自转的第一驱动装置，所述第一连接区域包括活动套设在所述第一传动轴外部的第一中空壳体，所述摆动部包括与所述连接部键连接的第二传动轴和驱动所述连接部自转的第二驱动装置，所述第二传动轴上设置有若干个键齿，所述第二连接区域包括其内设有若干个键槽的第二中空壳体，所述键槽与所述键齿相互配合；
优选地，所述抓取部为形状呈弧形的工作爪；
优选地，本实用新型还提供一种应用所述机械手爪的机械手，包括两个对称设置的所述机械手爪和调整两个所述机械手爪之间距离的张紧调节装置，所述张紧调节装置分别与两个所述机械手爪连接；
优选地，所述机械手还包括与所述机械手爪连接的驱动臂和旋转部，所述驱动臂的一端与所述张紧调节装置活动连接，另一端与所述第二驱动装置固定连接；
优选地，两所述驱动臂相对的一侧活动连接有横向连接板，所述横向连接板的中部与所述旋转部连接；
优选地，所述旋转部包括第三驱动装置，所述第三驱动装置的输出端与所述横向连接板固定连接；
优选地，所述第三驱动装置还包括调节驱动臂转动速度的减速器；
优选地，所述机械手远离所述工作爪的一端设置有用于和其他机械臂或结构连接的接头。
本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
1、本实用新型通过在连接部上设置与抓取组件连接的转动组件，实现通过驱动转动组件带动抓取组件沿转动组件的转动轴线转动的效果，设置与连接部传动连接的摆动部，实现摆动部带动连接部自转，进而带动抓取部左右摆动的效果，以此提高抓取组件的灵活性，增大抓取组件与瓜果外表面的接触面积，进而增大抓取力，避免发生在抓取的过程中瓜果脱离抓取组件，造成瓜果外表面受损的问题，提高摘取后瓜果的外观质量；
2、本实用新型通过将工作爪设置为抓取面带防滑纹的圆弧结构，增大了工作爪的抓取面与瓜果外表面的接触面积，使得工作爪的抓取力均匀的作用在瓜果的外表面，避免发生因瓜果某一位置受力过大，导致瓜果此处的外表面破损，影响瓜果外观质量的问题；
3、本实用新型通过在机械手上设置两个机械手爪，并在分别与两个机械手爪连接的驱动臂的末端通过横向连接板连接旋转部，在旋转部的作用下，完成机械手爪位置的初步调节，在转动组件、连接部和摆动部的作用下，完成单个机械手爪位置的精确调整，以此在提高了工作爪与待抓取瓜果表面接触面积的同时，缩短了机械手爪的调节时间，提高了工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为机械手爪的结构示意图；
图2为连接件的结构示意图；
图3为转动组件的结构示意图；
图4为第一连接区域的内部结构示意图；
图5为摆动部的结构示意图；
图6为键槽的结构示意图；
图7为机械手的结构示意图；
图8为液压缸体末端与第一轴承连接结构示意图；
图9为液压缸液压杆末端与第二轴承连接结构示意图。
其中，1、抓取部；2、连接部；3、摆动部；4、抓取组件；5、转动组件；6、工作爪；7、第一连接区域；8、第二连接区域；9、第一驱动装置；10、第一传动结构；11、第一中空壳体；12、第一传动轴；13、贯穿孔；14、第一驱动电机；15、第二驱动装置；16、第二传动结构；17、键齿；18、第二传动轴；19、键槽；20、第二驱动电机；21、机械手爪；22、驱动臂；23、张紧调节装置；24、液压缸；25、缸体；26、凸台；27、第一轴承；28、液压杆；29、第二轴承；30、横向连接板；31、旋转部；32、第三驱动装置；33、第二连接板；34、第三驱动电机；35、减速器；36、接头；37、防滑纹；38、第二中空壳体。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种抓取瓜果的机械手爪及其机械手，以解决现有技术存在的问题，通过在连接部上设置与抓取组件连接的转动组件，实现通过驱动转动组件带动抓取组件沿转动组件的转动轴线转动的效果，设置与连接部传动连接的摆动部，实现摆动部带动连接部自转，进而带动抓取部左右摆动的效果，以此提高抓取组件的灵活性，增大抓取组件与瓜果外表面的接触面积，进而增大抓取力，避免发生在抓取的过程中瓜果脱离抓取组件，造成瓜果外表面受损的问题，提高摘取后瓜果的外观质量。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，本实用新型提供一种抓取瓜果的机械手爪21，包括抓取部1、带动抓取部1抓取时张合的连接部2，连接部2与驱动连接部2自转的摆动部3传动连接，抓取部1包括抓取组件4和带动抓取组件4自转的转动组件5，抓取组件4可以是各种形状的机械爪，优选地，本实用新型的抓取组件4为弧形的工作爪6，工作爪6的抓取面上设置有若干个防滑纹37，工作爪6的非抓取面与光滑的圆弧面，转动组件5设置在连接部2上，且转动组件5的末端与工作爪6的非抓取面螺纹连接。
如图2至6所示，连接部2包括与转动组件5活动连接的第一连接区域7和与第一连接区域7固定连接的第二连接区域8，第一连接区域7的长度方向与转动组件5的转动轴线平行，第二连接区域8的长度方向与摆动部3的转动轴线平行，转动组件5包括第一驱动装置9和与第一驱动装置9连接的第一传动结构10，第一传动结构10与第一连接区域7之间的连接结构可以是轴与孔的配合结构，也可以是齿轮配合结构或其他连接结构，本实用新型优选采用轴与孔的配合结构，具体的，第一连接区域7包括第一中空壳体11，转动组件5包括与工作爪6螺纹连接的第一传动轴12，第一中空壳体11内设置有轴线与第一传动轴12平行的贯穿孔13，第一传动轴12套设在贯穿孔13内，第一驱动装置9为第一驱动电机14，第一驱动电机14的输出轴与第一传动轴12传动连接，第一传动轴12与工作爪6的非抓取面螺纹连接，启动第一驱动电机14，第一传动轴12在第一中空壳体11内转动，并带动工作爪6自传；摆动部3包括第二驱动装置15和与第二连接区域8传动连接的第二传动结构16，第二传动结构16与第二连接区域8之间的连接结构可以是键传动结构，也可以是齿轮配合结构或其他连接结构，本实用新型优选第二传动结构16与第二连接区域8的连接结构为键传动结构，具体的，第二传动结构16为其上设置有若干个键齿17的第二传动轴18，第二连接区域8包括有第二中空壳体38，第二中空壳体38的内部设置有若干个与键齿17相匹配的键槽19，且第二中空壳体38的轴线与第二传动轴18的转动轴线平行，第二驱动装置15为第二驱动电机20，启动第二驱动电机20，第二传动轴18带动连接部2转动，进而带动第一传动轴12和工作爪6左右摆动，为更好的实现上述效果，第一传动轴12的转动轴线与第二传动轴18的转动轴线之间倾斜设置，其夹角可以是除去0°和180°的整数倍之外的其他任意角度，本实用新型优选其夹角为90°。
如图7至9所示，本实用新型还提供了一种应用上述机械手爪21的机械手，包括两个对称设置的机械手爪21和分别与两个机械手爪21连接的两条驱动臂22，第二驱动电机20固定设置在驱动臂22的一端，两条驱动臂22的另一端分别通过第一轴承27和第二轴承29与张紧调节装置23连接，张紧调节装置23为液压缸24，液压缸24的缸体25末端设置有凸台26，凸台26与第一轴承27的外圈固定连接，固定连接的方式可以是焊接、粘接、螺接中的一种或几种，液压缸24的液压杆28末端与第二轴承29的外圈通过螺栓固定连接。
两个驱动臂22相对的一侧活动连接有横向连接板30，横向连接板30的中部传动连接有旋转部31，旋转部31包括第三驱动装置32，第三驱动装置32的输出端通过第二连接板33与横向连接板30固定连接，第三驱动装置32包括第三驱动电机34以及与第三驱动电机34传动连接的减速器35，减速器35用于调节驱动臂22的转动速度，第三驱动装置32远离横向连接板30的末端连接有接头36，通过接头36将此机械手与其他机械臂或结构连接。
工作时，首先开启第三驱动电机34，通过横向连接板30带动两个驱动臂22转动，进而在大体上将两个工作爪6调整到瓜果所处的位置，完成工作爪6位置的初步调节；其次，启动第二驱动电机20，第二传动轴18带动连接部2绕其转动轴转动，由于第一传动轴12套设在连接部2上，且第一连接区域7和第二连接区域8之间的夹角为90°，所以连接部2转动时第一传动轴12以及与第一传动轴12螺纹连接的工作爪6也跟随其一起摆动，启动第一驱动电机14，带动第一传动轴12绕其转动轴自转，工作爪6跟随第一传动轴12转动，以此完成对工作爪6位置的细致调整，调整完成后，工作爪6处于其抓取面与瓜果外表面的接触面积最大的位置；然后，启动液压缸24，伸长液压杆28，带动两个驱动臂22靠近工作爪6的一端向内夹紧，完成瓜果的抓取，配合与此机械手连接的其他机械臂，将瓜果移动到存放框内，最后，收缩液压杆28，带动两个驱动臂22靠近工作爪6的一端向外张开，瓜果掉落到存放框内，完成一个瓜果的摘取，重复上述步骤，直至将所有的瓜果摘取完毕。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种抓取瓜果的机械手爪，其特征在于：包括抓取部、带动所述抓取部抓取时张合的连接部，所述连接部与驱动所述连接部自转的摆动部传动连接，所述抓取部包括抓取组件和带动所述抓取组件自转的转动组件，所述转动组件设置在所述连接部上，且所述转动组件的末端与所述抓取组件的非抓取面连接。
2.根据权利要求1所述的机械手爪，其特征在于：所述连接部包括与所述转动组件转动连接的第一连接区域和与所述摆动部传动连接的第二连接区域，所述第二连接区域与所述第一连接区域固定连接。
3.根据权利要求2所述的机械手爪，其特征在于：所述转动组件包括与所述抓取组件连接的第一传动轴和驱动所述抓取组件自转的第一驱动装置，所述第一连接区域包括有活动套设在所述第一传动轴外部的第一中空壳体，所述摆动部包括有与所述连接部键连接的第二传动轴和驱动所述连接部自转的第二驱动装置，所述第二传动轴上设置有若干个键齿，所述第二连接区域包括其内设有若干个键槽的第二中空壳体，所述键槽与所述键齿相互配合。
4.根据权利要求3所述的机械手爪，其特征在于：所述抓取部为形状呈弧形的工作爪。
5.一种应用权利要求4所述机械手爪的机械手，其特征在于：包括两个对称设置的所述机械手爪和调整两个所述机械手爪之间距离的张紧调节装置，所述张紧调节装置分别与两个所述机械手爪连接。
6.根据权利要求5所述的机械手，其特征在于：所述机械手还包括与所述机械手爪连接的驱动臂和旋转部，所述驱动臂的一端与所述张紧调节装置活动连接，另一端与所述第二驱动装置固定连接。
7.根据权利要求6所述的机械手，其特征在于：两个所述驱动臂相对的一侧活动连接有横向连接板，所述横向连接板的中部与所述旋转部连接。
8.根据权利要求7所述的机械手，其特征在于：所述旋转部包括第三驱动装置，所述第三驱动装置的输出端与所述横向连接板固定连接。
9.根据权利要求8所述的机械手，其特征在于：所述第三驱动装置还包括调节驱动臂转动速度的减速器。
10.根据权利要求9所述的机械手，其特征在于：所述机械手远离所述工作爪的一端设置有用于和其他机械臂或结构连接的接头。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220520635.4U CN216991946U (zh) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 一种抓取瓜果的机械手爪及其机械手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220520635.4U CN216991946U (zh) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 一种抓取瓜果的机械手爪及其机械手 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216991946U true CN216991946U (zh) | 2022-07-19 |
Family
ID=82368600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202220520635.4U Expired - Fee Related CN216991946U (zh) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 一种抓取瓜果的机械手爪及其机械手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216991946U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116394288A (zh) * | 2023-05-09 | 2023-07-07 | 广东海洋大学 | 一种多角度调节机械手爪 |
-
2022
- 2022-03-11 CN CN202220520635.4U patent/CN216991946U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116394288A (zh) * | 2023-05-09 | 2023-07-07 | 广东海洋大学 | 一种多角度调节机械手爪 |
| CN116394288B (zh) * | 2023-05-09 | 2023-12-01 | 广东海洋大学 | 一种多角度调节机械手爪 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN216991946U (zh) | 一种抓取瓜果的机械手爪及其机械手 | |
| CN105150225A (zh) | 杆轮并联式捏握复合自适应机器人手指装置 | |
| CN110432000B (zh) | 基于柔性抓持与夹剪一体的果蔬采摘执行器及其采摘方法 | |
| CN109496563A (zh) | 一种水果采摘机器人 | |
| CN110199684A (zh) | 一种农业采摘机器人 | |
| CN107041210A (zh) | 一种抓切一体式的球形果蔬采摘机器人末端执行器 | |
| CN108353622A (zh) | 一种全自动菠萝采摘方法 | |
| CN109937694A (zh) | 一种果实采摘收获机 | |
| CN113632642A (zh) | 一种水果采摘机械臂 | |
| CN208063850U (zh) | 全自动草莓采摘蜘蛛车 | |
| CN109463128A (zh) | 一种采摘机械手 | |
| CN111194610B (zh) | 番茄果实串采摘机械手末端执行器及其采摘方法 | |
| CN211671421U (zh) | 一种双辊枸杞采摘机 | |
| CN113383641A (zh) | 一种腱驱动的仿生茶叶采摘机械手及方法 | |
| CN108966840B (zh) | 惯性采摘器 | |
| CN207948184U (zh) | 一种用于水果采摘的机械臂 | |
| CN108781764B (zh) | 一种椰子采摘机 | |
| CN209380760U (zh) | 具有三指段自适应手指的机器人末端执行器 | |
| CN213819199U (zh) | 一种用于香菇采收的智能化末端执行器 | |
| CN215269547U (zh) | 一种新型林业用果树果实采摘器 | |
| CN214924543U (zh) | 一种机械自动化抓取装置 | |
| CN113396697B (zh) | 一种多末端串并联番茄采摘机械臂及其采摘方法 | |
| CN114161436A (zh) | 一种无损采摘果实的机械抓手 | |
| CN209787884U (zh) | 一种椰子采摘装置 | |
| CN109769470B (zh) | 一种穿戴式自适应水果采摘装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20220719 |