[实用新型]一种基于气动柔性采摘的水果采摘机械装置

说明书

一种基于气动柔性采摘的水果采摘机械装置，由基座、大臂、小臂、腕关节、软体机械手指、电动伸缩杆、可伸缩软体输送管路、水果收集箱部分组成。采用六指气动柔性包裹式采摘，利用气压驱动，可实现对多种水果的无损采摘。该采摘机械装置通过基座电机驱动齿轮传动实现大臂360度旋转，利用电动式伸缩杆带动小臂俯仰运动，通过腕关节中的电机驱动齿轮传动实现机械手的微小转动，使软体机械手指到达合适的采摘位置；利用气压泵驱动软体机械手指张合包裹果实，再利用小臂的俯仰带动机械手的刚性部分完成水果与枝桠分离；分离后的水果直接通过可伸缩软体管道输送到水果收集箱中，完成一次完整的采摘过程。

技术领域

本实用新型是一种基于气动柔性采摘的水果采摘机械装置。

背景技术

目前，常见的水果采摘装置，机械手均由硬质金属材料制成，采摘对水果损伤较大。不仅影响了水果的美观，而且不利于水果的运输和保存。可采摘水果种类较为单一，而且不能实现连续采摘，效率较低。现有水果机械化采摘装置制造成本高，制造周期长，采摘效率低，极大地阻碍了水果的机械化采摘的推广应用。软体机械手凭借其良好的性能优势受到了广泛的关注和研究，将柔性采摘技术应用于水果采摘，可以减少采摘损伤率，促进水果的机械化采摘。

发明内容

针对常见水果采摘机械手刚性采摘对水果的损伤较大，本装置采用硅橡胶制成软体机械手指，基于气体柔性采摘，在抓取水果时，不会对果实造成损伤，降低了水果运输损耗率。针对采摘水果单一，本装置采用六指包裹式采摘，可实现对多种水果采摘。针对水果采摘机械手设计制作费用较高，本装置机械手指采用硅橡胶浇铸而成，缩短制造周期并降低了制造成本。

软体机械手采用气压驱动，通过控制气压的大小，来调整采摘力的大小。能够根据对不同的采摘对象，调整采摘力范围，具有很好的适用性。另外，本装置在采摘机械手下方装有可伸缩式软体输送道，便于收集果实，提高采摘效率，对实现水果机械化柔性采摘具有较大促进作用。

附图说明

附图1是本机械装置的结构示意图。

在附图1中，1、软体机械手指，2、机械手的刚性部件，3、可伸缩软体输送管路，4、水果收集箱，5、气压泵，6、电机，7、机械臂基座，8、大臂，9、电线，10、电动式伸缩杆， 11、销轴，12、气动管路，13、小臂，14、腕关节。

附图2是本装置的机械手部分结构示意图。

在附图2中，1、软体机械手指，2、机械手的刚性部件，3、可伸缩软体输送管路，12、气动管路。

具体实施方式

如说明书附图1和2所示，一种基于气动柔性采摘的水果采摘机械装置，利用气压泵(5) 作为动力源，由硅橡胶制作而成的软体机械手指(1)，能够完成多种水果的采摘。它是通过基座(7)中电机驱动齿轮传动实现大臂(8)绕基座进行360度旋转，使机械手与水果处在竖直面上，然后利用电动式伸缩杆(10)带动小臂(13)俯仰运动，使软体机械手指接近水果，再通过腕关节(14)中的电机驱动齿轮传动实现机械手的微小转动，使软体机械手指到达合适的采摘位置。最后利用气压泵(5)驱动软体机械手指(1)张合包裹果实，再利用小臂 (13)的俯仰带动机械手的刚性部件(2)完成水果与枝桠分离。分离后的水果可直接通过可伸缩软体输送管路(3)到达水果收集箱(4)中，完成一次完整的机械采摘过程。