[实用新型]一种适用于带柄水果的柔性采摘机械手

说明书

本实用新型公开一种适用于带柄水果的柔性采摘机械手，包括外壳、驱动机构、夹持头、剪切机构及控制单元，驱动机构活动端设有铰支座，并驱动其前后运动。夹持头有两个，两个夹持头左右对称设置于外壳的前方，各夹持头均通过传动杆组与外壳和铰支座相连，铰支座通过传动杆组带动两个夹持头同步相对运动。两个夹持头相邻一侧分别设有夹持板，各夹持板均通过滑杆缓冲机构与同侧的夹持头可动连接。剪切机构设在其中一个夹持头上，通过拉杆与滑杆缓冲机构活动相连，两个夹持板夹住果柄后，两个夹持头继续相向运动可使剪切机构剪断果柄。本实用新型可保证果实与果树枝茎快速分离，减小对果树枝茎和果实的伤害，提高果实的成品率，采摘效率更高。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种适用于带柄水果的柔性采摘机械手。

背景技术

采摘机器人通过机械手夹持器将果树上的果实摘下来，再放到指定位置。因此采摘机器人会配套有相应的机械手，协助采摘机器人共同完成水果的采摘工作。现有的采摘机械手设备种类较多，而对于果树上的球状果实，尤其是如西红柿、苹果等外果皮较软的水果。现有采摘设备通常使用夹爪直接夹持果实，然后通过急速的抽拉扭转的方式实现果实和枝条分离，但此方式的采摘设备有时不容易摘下果实，同时会造成对果树和果实的损害，影响果实的外观品质，如表皮的破损及擦伤。

现有的固定夹持力的采摘机械手对果实和果树枝茎伤害较大，采摘后的果实表面易受损，导致果实的成品率低，造成不必要的财产损失，然而固定夹持力的采摘机械手整体结构庞大，电气设备复杂，制造成本高，无法实现在保护果实和果树枝茎的前提下对水果的柔性快速采摘。因此，现有技术亟待进一步改进和提高。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提出一种适用于带柄水果的柔性采摘机械手，解决现有采摘机械手易导致果实和果树枝茎损害，果实成品率低，造成较大财产损失的问题，另外其整体结构较大，电气设备复杂，制造成本高，无法实现在保护果实和果树枝茎的前提下对水果的柔性快速采摘的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种适用于带柄水果的柔性采摘机械手，包括外壳、驱动机构、夹持头、剪切机构及控制单元，驱动机构设在外壳内部，其活动端设有铰支座，驱动机构驱动铰支座前后运动。

夹持头有两个，两个所述夹持头左右对称设置于外壳的前方，各夹持头均通过一个传动杆组与外壳和铰支座相连，铰支座通过传动杆组带动两个夹持头同步相对运动。

两个夹持头相邻的一侧分别设有一个夹持板，各夹持板均通过滑杆缓冲机构与同侧的夹持头可动连接。

剪切机构设置在其中一个夹持头上，并通过拉杆与同侧的滑杆缓冲机构活动相连，两个夹持板夹住果柄后，两个夹持头继续相向运动可使剪切机构剪断果柄。

进一步地，外壳包括一上一下相对平行布置的两个固定板，两个固定板之间设置有支撑边框，中后部通过支撑边框固定相连。

两个固定板的前部通过左右对称的两组支撑柱固定相连，每组支撑柱包括竖向布置于两个固定板之间的至少一个支撑柱。

进一步地，驱动机构包括纵向布置的电动推杆，电动推杆的后端通过竖轴与外壳的后侧铰接，其前端通过横轴与铰支座的后部铰接。

进一步地，铰支座通过直线滑动机构与外壳滑动配合，驱动机构可驱动铰支座前后移动。

所述直线滑动机构位于两个固定板之间，其包括直线滑轨及导滑块，直线滑轨纵向固定于下方的固定板上。

导滑块滑动设置在直线滑轨上，且与铰支座固定相连，铰支座可沿直线滑轨相对于外壳前后滑动。

进一步地，两个所述传动杆组对称布置在铰支座的左右两侧，每个传动杆组均包括两个摇杆和一个连杆，两个摇杆平行间隔布置，摇杆的前端与同侧的夹持头转动相连，后端与外壳转动相连。