[实用新型]一种农用大棚机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及农用工程机械技术领域，是作为一种直角坐标系机械构架的农用大棚机械手，可广泛用于农用果蔬大棚点花、整枝和摘心等护理工作。   

背景技术

在我国的农业生产中，大棚种植已是比较普遍的现象，现代农业、精细化农业也已有出现，消费者对精细农产品、包括对有机农产品的需求在逐年提高。但是，在数量有限的现代化农场和绿色农业生产基地以外，大多数的大棚种植（这里主要指的是简易的农用大棚种植）主要还是依靠人力在劳作，农民的劳动强度并没有减少多少，相反，由于大棚种植的环境改善了，适合种植的农作物多了，劳动更繁忙，例如：点花时常常需要利用毛笔或简易点花器工作，既容易浪费药水，效率也不高；在摘心、整枝或采摘时也往往无法从高空进行操作，有时大棚中不易散去的农药还会对人体产生某种影响。目前，大棚种植在花期集中的季节或农忙时劳动强度非常大，有时很难在短期内完成全部必须的工作。对此，目前有一些新的简单的农用器械诞生，可在整枝、摘心、点花和绑蔓期间给予一定的帮助。但是，这些农用器械往往只能完成单一的动作，不能进行综合性的操作，常常还需要人力进行协作，它们对减轻大棚种植的劳动强度程度有限。 

本申请人在此之前设计过用于瓜果大棚的机械手，其专利申请号为201020284793.1，但其结构比较复杂，制造和安装不很方便，致使使用成本较大，不利于在农村推广应用。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种农用大棚机械手，它不仅能够完成大棚种植中的多项使用要求，而且在制造和安装上也比较方便，使用成本比较低，有利于在目前的农村大棚种植中推广应用。 

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为： 

一种农用大棚机械手，包括液压/电气动力装置、控制装置、机架、活动杆、垂直杆、机械手大臂、机械手小臂、触觉传感器、机械手、机械手支撑架、收集篮和电源，所述液压/电气动力装置、控制装置与机架分开设置，液压/电气动力装置与控制装置之间通过连接线彼此连接并通过连接线与机架上被驱动的结构连接，所述机架包括支座和框架状上支架，在机架的一侧设有收集蓝和电源，其特征在于，在所述上支架和活动杆的朝上端设有水平滑道，所述活动杆通过设在其两端的水平滑块机构嵌接在机架上支架的水平滑道内，活动杆与液压/电气动力装置之间连接有驱动线，活动杆由液压/电气动力装置驱动在机架上支架的水平滑道内纵向滑动；所述垂直杆通过纵深滑块机构与活动杆连接，纵深滑块机构嵌接在活动杆上的水平滑道内，纵深滑块机构与液压/电气动力装置之间由驱动线连接，液压/电气动力装置驱动纵深滑块机构在活动杆上的水平滑道内横向滑动；在所述垂直杆上设有垂直滑道，垂直滑道内嵌接有垂直滑块机构，垂直滑块机构与液压/电气动力装置之间由驱动线连接，垂直滑块机构由液压/电气动力装置驱动在垂直杆上的垂直滑道内上下移动；在垂直滑块机构上设有机械手支撑架，在机械手支撑架上通过转台设置机械手结构，所述机械手结构包括机械手大臂、机械手小臂和机械手，在机械手小臂的前端设有触觉传感器。

所述机械手结构通过转台能在机械手支撑架上呈水平转动。 

所述机械手结构能够呈6个自由度转动。 

所述机械手小臂的前端能设置多种形式的机械手（本实用新型可配备多种形式的机械手，因此可视使用要求更换机械手）。 

果蔬基本都是垂直栽培的作物，在收获果实时，茎叶一般会成为障碍物，机械手需要在垂直方向具有运动优势且自由度足够大，所以本实用新型采用了直角坐标系机械构架，其涉及的滑道均采用直线滑动滑道，拥有3个自由度，能减小导轨体积，提高灵敏度并可按照大棚的实际大小进行调整和安装；在理论上6个自由度的机械手可以到达三维空间的任意位置，因此，本实用新型的农用大棚机械手拥有9个自由度，不仅保证了在复杂环境中机械手具有良好的运动柔性和通用性，而且可以使机械手到达大棚的任意位置，并提供多种护理功能。另外，在农用大棚机械手上添加了触觉传感器，由液压/电气动力装置和控制装置来控制机械手的动作，因而可实时对机械手手指与果实之间的压力进行测量，可有效地防止损伤果实。 

本实用新型的积极效果是： 

（1）通过活动杆（纵深滑块机构）、水平滑块机构和垂直滑块机构能实现机械手结构在机架框架状上支架上作水平状纵向滑动和横向滑动以及在垂直杆上的垂直滑道内作上下移动，此外，由于机械手支撑架是能够旋转的结构，机械手臂和机械手也是能转动的结构，因此，机械手结构可以灵巧且精确地到达机架内三维空间的任何位置；