[实用新型]一种单轴伺服的水果采摘机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种单轴伺服的水果采摘机械手。

背景技术

我国是水果生产和消费的大国，然而目前在水果采摘方面仍以传统的手工采摘为主。但由于果树较高，需要相关的登高设施，而导致采摘时劳动量大、效率低，为此需设计一种水果采摘机械手，方便采摘人员在地面采摘高处的水果。

每到水果成熟季节是果农最喜欢的时候，但是要在短时间内采摘果园中所有水果，也存在一定的困难，且生长在高处的水果不易被采摘，而传统的手工采摘效率低下，容易损坏水果表皮，直接影响到果农的经济效益，因此急需一个高效率且容易采摘高处或人手不方便达到的位置的机械手来代替人手采摘，并且能够保证水果表皮的完整性，从而提高经济效益。

目前，市场上还没有成熟的水果采摘机械手，现有的一些果实采摘机械手有半自动式的抓剪式机械手和抓拉式机械手，但效率低下，且容易损坏水果表层。

发明内容

为了解决上述背景技术中提到的问题，本实用新型提供一种单轴伺服的水果采摘机械手。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种单轴伺服的水果采摘机械手，包括万向轮、底座、升降臂、连接臂、驱动电机、采摘臂、液压驱动装置、伺服电机和末端执行器，其特征在于：底座的下端四周分别设有万向轮，底座的上端安装升降臂，升降臂的上端内侧设有凹槽，且凹槽内设有连接臂，连接臂的上端转动连接有采摘臂，采摘臂远离连接臂的一端设有末端执行器；其中，连接臂的下端外部套接有齿轮，齿轮上端的一侧啮合连接有侧齿轮，侧齿轮的一侧连接有转轴，转轴远离侧齿轮的一端连接驱动电机；采摘臂的外壁下端设有第一滑槽，第一滑槽内设有第一滑块，第一滑块的一端固定连接有伸缩杆，伸缩杆远离第一滑块的一端设有液压驱动装置，且液压驱动装置位于连接臂的外壁一侧；末端执行器的两侧对称设有两个机械手爪，两个机械手爪的底部均固定连接有第二滑块，且末端执行器内设有与第二滑块对应的第二滑槽，两个第二滑块的一侧分别设有连接轴，两个连接轴远离第二滑块的一端分别设有伺服电机，两个机械手爪的上端均固定连接有连接杆，两个连接杆远离机械手爪的一端均水平设有固定杆，两个固定杆远离连接杆的一端均设有剪钳。

优选地，两个机械手爪的内侧壁均设有一层防滑垫，且防滑垫均为硅胶材质。

优选地，连接臂和采摘臂之间设有旋转轴，且连接臂和采摘臂通过旋转轴转动连接，采摘臂的转动角度为0-90°。

优选地，两个所述剪钳的相对一侧分别设有粗口刀片和薄口刀片。

优选地，所述末端执行器位于机械手爪的下端的一侧设有水果收集袋。

本实用新型中，底座的下端四周分别固定有万向轮，方便移动；底座的上端设置有升降臂，通过升降臂实现不同高度的采摘；升降臂的上端设置有连接臂，连接臂位于升降臂内的外部套接有齿轮，齿轮的一侧啮合连接有侧齿轮，侧齿轮的一端固定连接有转轴，转轴的另一端设置有驱动电机，驱动电机通过转轴带动侧齿轮，侧齿轮带动齿轮，齿轮带动升降臂；而连接臂的上端通过旋转轴转动连接有采摘臂，且采摘臂的下端设置有第一滑槽，第一滑槽内设置有第一滑块，通过第一滑块连接有伸缩杆，且伸缩杆远离第一滑块的一端连接有液压驱动装置，采摘臂通过第一滑块和伸缩杆的作用，转动角度为0-90°，能够摘取不同方位和角度的水果；同时采摘臂远离连接臂的一端设置有末端执行器，而末端执行器的两侧对称设置有机械手爪，且机械手爪的内侧壁均设有一层防滑垫，且两个防滑垫均为硅胶材质，增加了机械手爪的表面摩擦力，使得抓取水果更加稳定；两个机械手爪的底部均固定有第二滑块，且第二滑块的一侧连接有连接轴，而连接轴远离第二滑块的一端设置有伺服电机，通过伺服电机实现两个机械手爪的夹紧和张开，且不易损坏水果的表皮，保持采摘水果的完整性；同时在机械手爪的上端分别固定有连接杆，而连接杆的一端水平设置有固定杆，通过固定杆连接有剪钳，且两个剪钳的相对一侧分别设置有粗口刀片和薄口刀片，粗口刀片适用于较粗的树枝剪切，薄口刀片适用于较细的树枝剪切。

本实用新型的有益效果：本实用新型结构简单，易操作，能够快速采摘水果，且不易损坏水果表皮，使用便捷巧妙，适宜广泛推广。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种单轴伺服的水果采摘机械手的结构示意图。

图2为本实用新型提出的一种单轴伺服的水果采摘机械手的机械手爪的安装结构示意图。

图3为本实用新型提出的一种单轴伺服的水果采摘机械手的机械手爪的侧视图。

图4为图1中A结构的放大图。