一種果蔬采摘欠驅(qū)動靈巧機(jī)械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種果蔬采摘欠驅(qū)動靈巧機(jī)械手，屬于機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)球狀水果果蔬采摘作業(yè)基本是以手工采摘為主，采摘效率極其低下，個(gè)別地區(qū)的種植場開始采用果蔬采摘機(jī)械手進(jìn)行果蔬的采摘，對于外表皮較薄較脆的果蔬，對手爪抓持力的控制要求很高，現(xiàn)有技術(shù)的果蔬采摘機(jī)械手的手爪不能很好的貼合各種球狀水果的外形，且手爪大多存在加持力過大容易壓傷果蔬外表，或者加持力過小抓取不穩(wěn)容易使果蔬掉落的缺陷。為了解決上述困難，需要開發(fā)手爪能很好得貼合各種球狀水果的外形，且可實(shí)現(xiàn)無損采摘的機(jī)械手。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種果蔬采摘欠驅(qū)動靈巧機(jī)械手。
[0004]本發(fā)明要解決的問題是現(xiàn)有技術(shù)的果蔬采摘機(jī)械手的手爪不能很好的貼合各種球狀水果的外形，且不能實(shí)現(xiàn)無損采摘的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種果蔬采摘欠驅(qū)動靈巧機(jī)械手，包括支架上板、控制器、硅膠層、手爪、端蓋、搖桿、第一連桿、螺栓、扭簧、第二連桿、曲柄、凸起塊、絲母、支架下板、支撐桿、絲杠、電機(jī)、底板和滾軸，所述控制器安裝在底板上，底板上安裝三個(gè)支撐桿和電機(jī)，控制器通過導(dǎo)線與電機(jī)相連，電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與絲杠相連，絲杠上端安裝支架上板，絲母安裝在絲杠上，絲母下安裝支架下板，支架下板與絲杠不相互接觸，支撐桿上端穿過支架下板與支架上板相連，支架下板安裝三個(gè)凸起塊，曲柄下端通過軸安裝在凸起塊上，曲柄上端通過軸安裝在第二連桿上，第一連桿下端通過軸安裝在第二連桿右端，手爪下端安裝兩個(gè)滾軸，第一連桿上端安裝在位于右側(cè)的滾軸的左右兩側(cè)，搖桿上端安裝在位于左側(cè)的滾軸的左右兩側(cè)，滾軸左右兩端各安裝端蓋，第二連桿左端通過軸安裝在搖桿下端內(nèi)，搖桿下端的軸將搖桿下端安裝在支架上板側(cè)面，第二連桿上安裝螺栓，扭簧安裝在第二連桿上，扭簧一端纏繞在螺栓上，扭簧另一端與搖桿相連。
[0006]所述手爪采用尼龍材料制成。
[0007]所述手爪前端安裝硅膠層，硅膠層內(nèi)嵌壓力傳感器。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:手爪采用尼龍材料制成能避免手爪被水果汁液腐蝕，控制器控制電動機(jī)正轉(zhuǎn)，使絲杠正轉(zhuǎn)，使絲母帶著支架下板向下移動，帶動曲柄下端向下移動，使曲柄上端向下擺動，曲柄上端向下擺動帶動第二連桿右端向下擺動，使第一連桿向下移動，帶動手爪向右側(cè)翻轉(zhuǎn)，在扭簧的作用下，使搖桿上端向右側(cè)傾斜，使三個(gè)搖桿之間的空間變大，使球狀水果能夠被夾持在三個(gè)搖桿之間；控制器控制電機(jī)反轉(zhuǎn)，使絲杠反轉(zhuǎn)，使絲母帶著支架下板向上移動，帶動曲柄下端向上擺動，曲柄上端向上擺動帶動第二連桿右端向上擺動，使第一連桿向上移動，帶動手爪向左側(cè)反轉(zhuǎn)，在扭簧的作用下，使搖桿上端向左側(cè)傾斜，同時(shí)手爪上的硅膠層接觸到球狀水果上，當(dāng)硅膠層內(nèi)嵌的壓力傳感器感受到的壓力信息達(dá)到壓力傳感器設(shè)計(jì)的壓力閥值時(shí)，壓力傳感器將信號傳遞給控制器，控制器控制電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，避免壓壞水果，實(shí)現(xiàn)無損采摘水果，完成一次水果的采摘動作；采摘水果后，控制器控制電動機(jī)正轉(zhuǎn)，使絲杠正轉(zhuǎn)，使絲母帶著支架下板向下移動，帶動曲柄下端向下移動，使曲柄上端向下擺動，曲柄上端向下擺動帶動第二連桿右端向下擺動，使第一連桿向下移動，帶動手爪向右側(cè)翻轉(zhuǎn)，使手爪上的硅膠層脫離球狀水果，在扭簧的作用下，使搖桿上端向右側(cè)傾斜，使三個(gè)搖桿之間的空間變大，松開球狀水果，完成一次水果的放置動作。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明一種果蔬采摘欠驅(qū)動靈巧機(jī)械手整體結(jié)構(gòu)圖；
圖2是本發(fā)明一種果蔬采摘欠驅(qū)動靈巧機(jī)械手手爪的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1、支架上板 2、控制器 3、硅膠層 4、手爪 5、端蓋 6、搖桿 7、第一連桿 8、螺栓 9、扭簧 10、第二連桿 11、曲柄 12、凸起塊 13、絲母 14、支架下板 15、支撐桿 16、絲杠 17、電機(jī) 18、底板 19、滾軸 20、球狀水果。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0011]一種果蔬采摘欠驅(qū)動靈巧機(jī)械手，包括支架上板1、控制器2、硅膠層3、手爪4、端蓋5、搖桿6、第一連桿7、螺栓8、扭簧9、第二連桿10、曲柄11、凸起塊12、絲母13、支架下板14、支撐桿15、絲杠16、電機(jī)17、底板18和滾軸19，所述控制器2安裝在底板18上，底板18上安裝三個(gè)支撐桿15和電機(jī)17，控制器2通過導(dǎo)線與電機(jī)17相連，電機(jī)17的輸出軸通過聯(lián)軸器與絲杠16相連，絲杠16上端安裝支架上板1，絲母13安裝在絲杠16上，絲母13下安裝支架下板14，支架下板14與絲杠16不相互接觸，支撐桿15上端穿過支架下板14與支架上板I相連，支架下板14安裝三個(gè)凸起塊12，曲柄11下端通過軸安裝在凸起塊12上，曲柄11上端通過軸安裝在第二連桿10上，第一連桿7下端通過軸安裝在第二連桿10右端，手爪4下端安裝兩個(gè)滾軸19，手爪4采用尼龍材料制成能避免手爪4被球狀水果20汁液腐蝕，手爪4前端安裝硅膠層3，硅膠層3內(nèi)嵌壓力傳感器，第一連桿7上端安裝在位于右側(cè)的滾軸19的左右兩側(cè)，搖桿6上端安裝在位于左側(cè)的滾軸19的左右兩側(cè)，滾軸19左右兩端各安裝端蓋5，第二連桿10左端通過軸安裝在搖桿6下端內(nèi)，搖桿6下端的軸將搖桿6下端安裝在支架上板I側(cè)面，第二連桿10上安裝螺栓8，扭簧9安裝在第二連桿10上，扭簧9 一端纏繞在螺栓8上，扭簧9另一端與搖桿6相連，控制器2控制電動機(jī)正轉(zhuǎn)，使絲杠16正轉(zhuǎn)，使絲母13帶著支架下板14向下移動，帶動曲柄11下端向下移動，使曲柄11上端向下擺動，曲柄11上端向下擺動帶動第二連桿10右端向下擺動，使第一連桿7向下移動，帶動手爪4向右側(cè)翻轉(zhuǎn)，在扭簧9的作用下，使搖桿6上端向右側(cè)傾斜，使三個(gè)搖桿6之間的空間變大，使球狀水果20能夠被夾持在三個(gè)搖桿6之間；控制器2控制電機(jī)17反轉(zhuǎn)，使絲杠16反轉(zhuǎn)，使絲母13帶著支架下板14向上移動，帶動曲柄11下端向上擺動，曲柄11上端向上擺動帶動第二連桿10右端向上擺動，使第一連桿7向上移動，帶動手爪4向左側(cè)反轉(zhuǎn)，在扭簧9的作用下，使搖桿6上端向左側(cè)傾斜，同時(shí)手爪4上的硅膠層3接觸到球狀水果20上，當(dāng)硅膠層3內(nèi)嵌的壓力傳感器感受到的壓力信息達(dá)到壓力傳感器設(shè)計(jì)的壓力閥值時(shí)，壓力傳感器將信號傳遞給控制器2，控制器2控制電機(jī)17停止轉(zhuǎn)動，避免壓壞球狀水果20，實(shí)現(xiàn)無損采摘球狀水果20，完成一次球狀水果20的采摘動作；采摘球狀水果20后，控制器2控制電動機(jī)正轉(zhuǎn)，使絲杠16正轉(zhuǎn)，使絲母13帶著支架下板14向下移動，帶動曲柄11下端向下移動，使曲柄11上端向下擺動，曲柄11上端向下擺動帶動第二連桿10右端向下擺動，使第一連桿7向下移動，帶動手爪4向右側(cè)翻轉(zhuǎn)，使手爪4上的硅膠層3脫離球狀水果20，在扭簧9的作用下，使搖桿6上端向右側(cè)傾斜，使三個(gè)搖桿6之間的空間變大，松開球狀水果20，完成一次球狀水果20的放置動作。
[0012]本發(fā)明使用方法:手爪4采用尼龍材料制成能避免手爪4被球狀水果20汁液腐蝕，控制器2控制電動機(jī)正轉(zhuǎn)，使絲杠16正轉(zhuǎn)，使絲母13帶著支架下板14向下移動，帶動曲柄11下端向下移動，使曲柄11上端向下擺動，曲柄11上端向下擺動帶動第二連桿10右端向下擺動，使第一連桿7向下移動，帶動手爪4向右側(cè)翻轉(zhuǎn)，在扭簧9的作用下，使搖桿6上端向右側(cè)傾斜，使三個(gè)搖桿6之間的空間變大，使球狀水果20能夠被夾持在三個(gè)搖桿6之間；控制器2控制電機(jī)17反轉(zhuǎn)，使絲杠16反轉(zhuǎn)，使絲母13帶著支架下板14向上移動，帶動曲柄11下端向上擺動，曲柄11上端向上擺動帶動第二連桿10右端向上擺動，使第一連桿7向上移動，帶動手爪4向左側(cè)反轉(zhuǎn)，在扭簧9的作用下，使搖桿6上端向左側(cè)傾斜，同時(shí)手爪4上的硅膠層3接觸到球狀水果20上，當(dāng)硅膠層3內(nèi)嵌的壓力傳感器感受到的壓力信息達(dá)到壓力傳感器設(shè)計(jì)的壓力閥值時(shí)，壓力傳感器將信號傳遞給控制器2，控制器2控制電機(jī)17停止轉(zhuǎn)動，避免壓壞球狀水果20，實(shí)現(xiàn)無損采摘球狀水果20，完成一次球狀水果20的采摘動作；采摘球狀水果20后，控制器2控制電動機(jī)正轉(zhuǎn)，使絲杠16正轉(zhuǎn)，使絲母13帶著支架下板14向下移動，帶動曲柄11下端向下移動，使曲柄11上端向下擺動，曲柄11上端向下擺動帶動第二連桿10右端向下擺動，使第一連桿7向下移動，帶動手爪4向右側(cè)翻轉(zhuǎn)，使手爪4上的硅膠層3脫離球狀水果20，在扭簧9的作用下，使搖桿6上端向右側(cè)傾斜，使三個(gè)搖桿6之間的空間變大，松開球狀水果20，完成一次球狀水果20的放置動作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種果蔬采摘欠驅(qū)動靈巧機(jī)械手，包括支架上板(1)、控制器(2)、硅膠層(3)、手爪(4)、端蓋(5)、搖桿(6)、第一連桿(7)、螺栓(8)、扭簧(9)、第二連桿(10)、曲柄(11)、凸起塊(12)、絲母(13)、支架下板(14)、支撐桿(15)、絲杠(16)、電機(jī)(17)、底板(18)和滾軸(19)，其特征是:所述控制器(2)安裝在底板(18)上，底板(18)上安裝三個(gè)支撐桿(15)和電機(jī)(17)，控制器(2)通過導(dǎo)線與電機(jī)(17)相連，電機(jī)(17)的輸出軸通過聯(lián)軸器與絲杠(16)相連，絲杠(16)上端安裝支架上板(I)，絲母(13)安裝在絲杠(16)上，絲母(13)下安裝支架下板(14)，支架下板(14)與絲杠(16)不相互接觸，支撐桿(15)上端穿過支架下板(14)與支架上板(I)相連，支架下板(14)安裝三個(gè)凸起塊(12)，曲柄(11)下端通過軸安裝在凸起塊(12)上，曲柄(11)上端通過軸安裝在第二連桿(10)上，第一連桿(7)下端通過軸安裝在第二連桿(10 )右端，手爪(4)下端安裝兩個(gè)滾軸(19 )，第一連桿(7 )上端安裝在位于右側(cè)的滾軸(19)的左右兩側(cè)，搖桿(6)上端安裝在位于左側(cè)的滾軸(19)的左右兩側(cè)，滾軸(19)左右兩端各安裝端蓋(5)，第二連桿(10)左端通過軸安裝在搖桿(6)下端內(nèi)，搖桿(6)下端的軸將搖桿(6)下端安裝在支架上板(I)側(cè)面，第二連桿(10)上安裝螺栓(8)，扭簧(9)安裝在第二連桿(10 )上，扭簧(9 ) 一端纏繞在螺栓(8 )上，扭簧(9 )另一端與搖桿(6 )相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種果蔬采摘欠驅(qū)動靈巧機(jī)械手，其特征是:所述手爪(4)采用尼龍材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種果蔬采摘欠驅(qū)動靈巧機(jī)械手，其特征是:所述手爪(4)前端安裝硅膠層(3)，硅膠層(3)內(nèi)嵌壓力傳感器。
【專利摘要】一種果蔬采摘欠驅(qū)動靈巧機(jī)械手，包括支架上板、控制器、硅膠層、手爪、端蓋、搖桿、第一連桿、螺栓、扭簧、第二連桿、曲柄、凸起塊、絲母、支架下板、支撐桿、絲杠、電機(jī)、底板和滾軸，所述控制器安裝在底板上，底板上安裝三個(gè)支撐桿和電機(jī)，控制器通過導(dǎo)線與電機(jī)相連，電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與絲杠相連，絲杠上端安裝支架上板，絲母安裝在絲杠上，絲母下安裝支架下板，支架下板與絲杠不相互接觸，支撐桿上端穿過支架下板與支架上板相連，支架下板安裝三個(gè)凸起塊；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：手爪能很好得貼合各種球狀水果的外形，且可實(shí)現(xiàn)無損采摘。
【IPC分類】A01D46-30
【公開號】CN104782325
【申請?zhí)枴緾N201510215931
【發(fā)明人】楊婕
【申請人】浙江海洋學(xué)院
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月30日