[发明专利]一种三指采摘机械手

说明书

本发明涉及一种三指采摘机械手，其特征在于，包括手掌、三根手指及控制器，所述手指与所述手掌可转动连接，所述手指上均设置有压力传感器，所述压力传感器与所述控制器连接，所述控制器控制所述手指的动作。所述手掌是圆形结构，所述三根手指均布在所述手掌圆周上；所述手指包括指尖、中指节和基指节，所述指尖、中指节和基指节之间依次通过相对应的指关节转动连接，所述基指节与所述手掌之间通过相对应的指关节转动连接。所述指关节连接处还设置有角度传感器，所述角度传感器与所述控制器连接。本发明抓取动作灵活，可抓取不同种类大小的类圆形果蔬。

技术领域

本发明属于农业机器人装备技术领域，具体涉及一种三指采摘机械手。

背景技术

随着科技的发展，农业机械智能化程度不断提高，果蔬采摘使用机器人代替人工已经成为现代农业发展的趋势。果蔬采摘机械手是果蔬采摘机器人的重要组成部分，需要如人手一样同时具备执行和感知的能力。

果蔬在摘取时易于损伤，同时它的形状及生长状况复杂多变。而现有的采摘机械手，机械结构简单，抓取不灵活，对果实的损伤较大。此外，现有的采摘机械手，通常只针对一种特定的果蔬，互换性差。这无疑会增大机械化采摘成本和农业采摘机械的推广。

发明内容

为了实现对果蔬的无损摘取，提高机械手的互换性及扩大其使用范围，本发明设计了一种三指采摘机械手。

为了达到上述目的，本发明采用了以下方案：

一种三指采摘机械手，包括手掌、三根手指及控制器，所述手指与所述手掌可转动连接，所述手指上均设置有压力传感器，所述压力传感器与所述控制器连接，所述控制器控制所述手指的动作。

进一步，所述手掌是圆形结构，所述三根手指均布在所述手掌圆周上；所述手掌的本体包括上下两块圆板，连接轴从所述上圆板的中央向下延伸连接所述下圆板中央，并伸出所述下圆板外以作为机械手的安装端。

进一步，所述手指包括指尖、中指节和基指节，所述指尖、中指节和基指节之间依次通过相对应的指关节转动连接，所述基指节与所述手掌之间通过相对应的指关节转动连接。

进一步，所述指尖和中指节之间的指关节电机与所述中指节固联，所述中指节和基指节之间的指关节电机与所述中指节固联，所述基指节与所述手掌之间的指关节电机与所述手掌固联；所述各指关节电机与所述控制器连接。

进一步，所述指尖包括指尖本体和指尖右侧板，所述指尖本体的左侧连接板和指尖右侧板通过连接柱及螺钉以可拆卸的方式连接在一起，所述指尖本体的左侧连接板下部和指尖右侧板下部分别设置有“D”字型孔和“D”字型短轴，所述“D”字型孔和“D”字型短轴同轴心；所述指尖本体的前横板上设置有压力传感器。

进一步，所述中指节包括中指节本体和中指节右侧板，所述中指节本体的左侧连接板中部前后两端分别向右横向延伸出前横板和后横板，所述前横板上设置有压力传感器；所述中指节本体的左侧连接板和所述中指节右侧板的上下两端均设置有安装孔以安装相对应的指关节电机组，指关节电机组的输出轴与相对应的所述指尖或所述基指节上的“D”字型孔配合工作，所述中指节右侧板的上下两端还分别设置有“D”字型孔以与所述指尖和所述基指节上的相对应“D”字型短轴配合工作。

进一步，所述基指节包括基指节本体和基指节右侧板，所述基指节本体的左侧连接板和基指节右侧板通过若干连接柱和螺钉以可拆卸的方式连接在一起，所述基指节本体的前横板上设置有压力传感器；所述基指节本体的左侧连接板的上下两端分别设置有“D”字型孔，基指节右侧板的上下两端分别设置有“D”字型轴，“D” 字型孔与相对应的“D”字型轴同轴心；所述基指节下端的一对“D” 字型孔轴与所述手掌上的指关节部分配合。

进一步，所述指关节连接处还设置有角度传感器，所述角度传感器与所述控制器连接。