[发明专利]一种悬挂式水果采摘机械臂

说明书

本发明涉及一种悬挂式水果采摘机械臂，属于农业采摘机器人技术领域。本发明包括底座、旋转底座、电机Ⅰ、一级力臂、二级力臂、三级力臂、末端电机箱、末端联轴器、末端执行器；底座顶部用于固定在外接无人机移动平台上，旋转底座与底座旋转副连接，底座内部固定有电机Ⅰ驱动旋转底座旋转；一级力臂与旋转底座旋转副连接，二级力臂与一级力臂旋转副连接；三级力臂与二级力臂旋转副连接；三级力臂与末端电机箱固定连接；末端执行器即水果采摘器与末端电机箱内的电机输出轴通过末端联轴器连接，末端电机箱内的电机的转动使末端执行器做旋转运动进行水果采摘。本发明能够准确、连续摘取水果，采摘高空果实优势明显。

技术领域

本发明涉及一种悬挂式水果采摘机械臂，属于农业采摘机器人技术领域。

背景技术

水果采摘领域一直面临着采摘机械化困难的问题，对高空果实的采摘就更加困难。依靠人爬树或者使用梯子采摘高空果实，既不安全，效率又不高。采摘作业在水果生产过程中占用 33%-50%的劳动力，且水果季节性强，单单依靠人力采摘，显然对整个行业的发展不利。

目前水果采摘主要依靠人力采摘和半自动采摘。现有的一些半自动采摘机械有半自动式的抓剪式机械手和抓拉式机械手，但效率低下，且操作不便，水果损坏率高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种悬挂式水果采摘机械臂，用于实现水果采摘机械的机械化，提高水果采摘的效率，采摘质量，解放人力，提高高空果实采摘的便捷性。

本发明技术方案是：一种悬挂式水果采摘机械臂，包括底座1、旋转底座8、电机Ⅰ9、一级力臂12、二级力臂13、三级力臂14、末端电机箱15、末端联轴器16、末端执行器17；

所述底座1顶部用于固定在外接无人机移动平台上，旋转底座8与底座1旋转副连接，底座1内部固定有电机Ⅰ9驱动旋转底座8旋转；一级力臂12与旋转底座8旋转副连接，二级力臂13与一级力臂12旋转副连接；三级力臂14与二级力臂13旋转副连接；三级力臂14与末端电机箱15固定连接；末端执行器17即水果采摘器与末端电机箱15内的电机输出轴通过末端联轴器16连接，末端电机箱15内的电机的转动使末端执行器17做旋转运动进行水果采摘。

还包括底座套筒2、电机板4、旋转内齿轮5、驱动齿Ⅰ6、传动齿7、电机Ⅰ9；

所述底座套筒2内沿与底座1形成一个锁扣结构；电机板4螺纹固定于底座1底部，电机Ⅰ9螺纹固定在电机板4上，位于电机板4与底座1组成的封闭空间内，电机Ⅰ9输出轴固定有驱动齿Ⅰ6，旋转内齿轮5、旋转底座8有与底座套筒2相配合的螺纹孔，底座套筒2底部有螺纹孔，旋转内齿轮5、旋转底座8螺栓固定在底座套筒2上，旋转内齿轮5、旋转底座8、底座套筒2叠在一起，通过螺栓从旋转底座8旋入穿过旋转内齿轮5旋进底座套筒2中，其中旋转内齿轮5夹在旋转内齿轮5、旋转底座8中间；旋转内齿轮5中间为空心，传动齿7处在此空间中且设置在电机板4上用于给传动齿7一个固定点，传动齿7与驱动齿6、旋转内齿轮5均啮合；

所述电机Ⅰ9、电机板4、底座1为一体，底座套筒2、旋转内齿轮5、旋转底座8为一体，电机Ⅰ9旋转，进而推动旋转底座8相对底座1旋转。

还包括推力轴承3；所述底座1呈帽子形，帽子的顶部有螺纹孔，用于固定在外接无人机移动平台上，其底部的帽檐用于安放推力轴承3，底部内圈边缘分布有螺纹孔，用于固定电机板4；推力轴承3水平放置与底座1的帽檐，底座套筒2顶部有与底座1帽檐相配合的内沿，推力轴承3位于底座1与底座套筒2之间，用于使两者能够平滑旋转，且承受来自余下机械臂重量的压力。

所述旋转底座8与一级力臂12，一级力臂12与二级力臂13，二级力臂13与三级力臂14之间均通过旋转装置相连，且旋转装置的结构均相同，旋转装置均包括轴心10、轴心齿轮11、电机Ⅱ18、驱动齿Ⅱ19；