[发明专利]一种油茶采摘机械手

说明书

本发明公开了一种油茶采摘机械手，包括：旋转装置、升降装置、摆臂装置、手抓装置和PLC控制器；旋转装置安装在底座上；升降装置安装在旋转装置的旋转台上；升降装置与摆臂装置固定连接；手抓装置安装在摆臂装置的摆臂上；PLC控制器控制油茶采摘；手抓装置包括：第二电机、第三电机、丝杆、滑块、内手抓钣金片和外手抓钣金片；丝杆贯穿并连接第二电机和第三电机的中心，滑块位于丝杆和第三电机的一端，用于推动内手抓钣金片和位于内手抓钣金片外侧的外手抓钣金片，第三电机通过自转带动内手抓钣金片旋转，本发明实现了油茶采摘的自动化，提高采摘效率，保证了采摘人员的安全。

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，更具体的说是涉及一种油茶采摘机械手。

背景技术

目前采摘油茶时，采用人工油茶采摘，消耗的人力、时间比较大，采摘效率低，并且某些油茶难以采摘或采摘不到，对人体安全具有一定的威胁。随着科技发展，机器人在生产中的应用，对提高劳动生产率、提高产品质量、改善劳动条件、提高企业的应变能力、促进新产业的建立和发展、改变劳动结构以及促进相关学科的技术进步，均发挥了重大的社会效益和经济效益。因此世界各国都很重视机器人技术的发展和机器人在生产中的运用。

因此，如何提供一种油茶采摘机械手是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种油茶采摘机械手，安装在机器人手腕上，底盘通过蜗轮蜗杆二级减速、直齿减速，运用两个行程开关控制机械手在旋转台上左右摆动0°的扇形区域内；第一气缸带动第一滑块沿着滑轨实现上下运动；摆臂以第二铰接端为支点，第二气缸带动摆臂实现沿水平上下摆幅为 0°的运动；手抓装置通过步进电动机实现对目标的夹紧、放松，并通过伺服电动机带动内手抓自转达到脱落目标的目的。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种油茶采摘机械手，包括：旋转装置、升降装置、摆臂装置、手抓装置和PLC控制器；所述旋转装置安装在底座上；所述升降装置安装在所述旋转装置的旋转台上；所述升降装置与所述摆臂装置固定连接；所述手抓装置安装在所述摆臂装置上；所述PLC控制器控制油茶采摘；所述手抓装置包括：第二电机、第三电机、丝杆、滑块、内手抓钣金片和外手抓钣金片；所述丝杆贯穿并连接所述第二电机和第三电机的中心，所述滑块位于所述丝杆和所述第三电机的一端，用于推动所述内手抓钣金片和位于所述内手抓钣金片外侧的所述外手抓钣金片，所述第三电机通过自转带动所述内手抓钣金片旋转。

通过上述的技术方案，本发明的技术效果在于：所述第二电机推动第二滑块，所述第二滑块推动所述内手抓钣金片和外手抓钣金片实现快速夹紧操作；所述第三电机自转，带动所述内手抓钣金片旋转，实现油茶自转脱落的功能。

优选的，在上述的一种油茶采摘机械手中，所述旋转装置包括：第一电机、第一蜗杆、第一蜗轮、第二蜗杆、第二蜗轮、直齿轮和旋转台；所述第一电机的输出轴与所述第一蜗杆连接，所述第一涡轮与所述第一蜗杆啮合；所述第一涡轮的轴心固定所述第二蜗杆，所述第二蜗杆与所述第二涡轮啮合；所述直齿轮安装在所述第二涡轮的中心；所述旋转台轮缘上的齿与所述直齿轮相啮合。

优选的，在上述的一种油茶采摘机械手中，所述升降装置包括：第一滑块和第一气缸；所述第一气缸安装在所述旋转台上；所述第一气缸的外侧壁上设置有滑轨；所述第一气缸的伸缩端安装所述第一滑块，并且所述第一滑块沿着所述滑轨滑动。

通过上述的技术方案，本发明的技术效果在于：实现机械手的伸缩，便于摘取高处的油茶，适用性更强。

优选的，在上述的一种油茶采摘机械手中，所述第一滑块包括：滑动部和滑块安装部；所述滑动部与所述滑块安装部连接，且二者呈固定角度；所述滑动部在滑轨中滑动，所述第一气缸的伸缩端与所述滑块安装部连接；所述第一气缸的伸缩带动所述第一滑块在所述滑轨中滑动。