[发明专利]欠驱动弧型指水果采摘机械手

说明书

欠驱动弧型指水果采摘机械手，用于方便对水果的采摘，避免对水果的损伤。它包括支架、夹持指、压指、联动机构和驱动机构，所述支架包括上板，所述夹持指为圆弧形结构，夹持指设有三根，夹持指的第一端与上板铰接连接，夹持指的第二端与压指铰接连接，在夹持指与压指之间设有扭簧，在扭簧的作用下三根压指围成一个锥形结构，且该锥形结构靠近上板的一端小；在支架上滑动设置有活动板，在活动板与夹持指之间设有联动机构，在联动机构的作用下活动板移动时夹持指相对上板摆动；所述驱动机构设置在支架上用于驱动活动板的移动。本发明结构简单，使用方便，可以实现对水果的有效夹持，且可以避免对水果的损伤。

技术领域

本发明涉及水果采摘技术领域，具体地说是一种欠驱动弧型指水果采摘机械手。

背景技术

近年来，我国水果种植面积和产量持续位居世界第一位。而在水果生产中，采摘作业是最耗时、最费力的一个环节。目前，我国的果品采摘基本靠人工完成，随着中国社会城镇化、老龄化进程，劳动力成本大幅提升，使得果品采摘成本急剧攀升。随着农业产业机构的调整以及种植面积的不断扩大，果园的规模化发展和规范化管理日益提高，对机械化采摘设备的需求日益强烈。然而由于果品采摘对象的复杂性、工作环境的非结构性，目前国内的采摘自动化程度仍然很低，使得果农的劳动生产率低，劳动强度大，生产环境恶劣。

目前水果采摘机器人末端执行器多为纯吸盘式采摘、筒式采摘、振动式采摘、全驱动多指式采摘，往往会因抓取力或夹持力的不适造成果实压伤或者掉落；机械手缺少自适应性，通用性较差，果实的平均采摘耗时较长，工作效率不高；机器人结构复杂，制作加工成本高。因此为实现水果自动化采摘，研究一种更加可靠的末端执行器显得至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种欠驱动弧型指水果采摘机械手，用于方便对水果的采摘，避免对水果的损伤。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：欠驱动弧型指水果采摘机械手，其特征在于，它包括支架、夹持指、压指、联动机构和驱动机构，所述支架包括上板，所述夹持指为圆弧形结构，夹持指设有三根，夹持指的第一端与上板铰接连接，夹持指的第二端与压指铰接连接，在夹持指与压指之间设有扭簧，在扭簧的作用下三根压指围成一个锥形结构，且该锥形结构靠近上板的一端小；在支架上滑动设置有活动板，在活动板与夹持指之间设有联动机构，在联动机构的作用下活动板移动时夹持指相对上板摆动；所述驱动机构设置在支架上用于驱动活动板的移动。

进一步地，支架包括平行设置的上板和下板，上、下板之间设有支撑杆。

进一步地，支撑杆为沿周向均匀设置的若干根。

进一步地，联动机构包括与上板端面上的耳板铰接的摆杆、设置在摆杆与活动板之间的拉杆、设置在摆杆与夹持指之间的连杆。

进一步地，驱动机构包括固定在下板上的电机、固定在电机输出端的丝杠，活动板与丝杠螺纹配合。

进一步地，驱动机构包括固定在下板上的电机、固定在电机输出端的凸轮，凸轮与活动板端面接触，在活动板与上板之间设有弹簧，在弹簧的作用下凸轮与活动板始终保持接触。

进一步地，在压指上设有指套，指套的侧壁为中空结构，指套侧壁内设有气腔。

进一步地，在压指和夹持指上设有柔性的垫块。

进一步地，在上板的端面上设有柔性的减震块。

本发明的有益效果是：本发明提供的欠驱动弧型指水果采摘机械手，结构简单，使用方便，可以实现对水果的有效夹持，且可以避免对水果的损伤。

附图说明

图1为本发明实施例一的三维示意图；

图2为本发明实施例一的正视图；

图3为本发明实施例一的俯视图；

图4为本发明实施例一的右视图；