[实用新型]机械臂采摘夹具

说明书

本实用新型公开了一种结构简单、采摘过程平稳且故障率低的机械臂采摘夹具，其包括支撑架、夹爪模块、刀片及刀片夹；所述支撑架通过卯榫结构连接在机械臂末端；所述夹爪模块设于支撑架末端；所述刀片固定在刀片夹上，且刀片夹通过卯榫结构连接在夹爪模块末端；所述夹爪模块包括设于支撑架末端的固定座、活动穿插在固定座中部的导向轴、垂直设于导向轴末端的导向杆、对称设于导向杆两端的滑块、气泵；所述滑块顶部对称设有连杆，且连杆一端与固定座铰接，连杆另一端与滑块铰接；所述滑块下部均延伸有固定块，所述气泵固定在其中一个固定块上，且气泵伸出端固定在另一个固定块上；所述滑块均向外延伸有夹持部，刀片夹设于夹持部末端。

技术领域

本实用新型涉及一种智能机器人配件，尤其是一种适用于园林专业和农业方面的果蔬采摘机器人或机械臂的采摘夹具。

背景技术

果品采摘作业是水果生产链中最耗时，最费力的一个环节。采摘作业季节性强、劳动强度大、费用高，因此保证果实适时采收、降低收获作业费用是农业增收的重要途径。由于采摘作业的复杂性，采摘自动化程度仍然很低。大多水果采摘作业是人工进行，其费用约占成本的50%-70%，并且时间较为集中。采摘机器人作为农业机器人的重要类型，其作用在于能够降低工人劳动强度和生产费用、提高劳动生产率和产品质量、保证果实适时采收，因而具有很大发展潜力。CN113287420A，公开了一种气动果实采摘机器人及控制方法，其包括采摘车、旋转机构、采摘机械臂和控制系统，采摘机械臂采用多根气动肌肉组合驱动方式，由上臂前臂和末端夹持手串联组成，夹持板内固定滑块限制夹持板只能沿导轨移动，两个夹持板之间通过弹簧连接，在放气过程中利用弹力松开夹持板，该采摘机器人虽能智能采摘果实，但其末端夹持手的复杂弹力结构限制了采摘果实的适用范围，而且采摘果实时也会损坏果树，弹力件寿命较短，故障率也较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、采摘过程平稳且故障率低的机械臂采摘夹具。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种机械臂采摘夹具，其包括支撑架、夹爪模块、刀片及刀片夹；所述支撑架通过卯榫结构连接在机械臂末端；所述夹爪模块设于支撑架末端；所述刀片固定在刀片夹上，且刀片夹通过卯榫结构连接在夹爪模块末端；所述夹爪模块包括设于支撑架末端的固定座、活动穿插在固定座中部的导向轴、垂直设于导向轴末端的导向杆、对称设于导向杆两端的滑块、气泵；所述滑块顶部对称设有连杆，且连杆一端与固定座铰接，连杆另一端与滑块铰接；所述滑块下部均延伸有固定块，所述气泵固定在其中一个固定块上，且气泵伸出端固定在另一个固定块上；所述滑块均向外延伸有夹持部，刀片夹设于夹持部末端。

优选的，所述支撑架顶部安装有摄像头。

优选的，所述支撑架和刀片夹均由PLA材料制成。

优选的，所述导向轴末端固定一平衡块，导向杆固定穿插在平衡块中部。

优选的，所述卯榫结构包括卡接部，且卡接部为斜面弧面段。

与现有技术相比本实用新型的有益效果：一是支撑架的设计，通过卯榫结构的支撑架，可以直接卡到现有机械臂或机器人上使用，无需对现有的机械装置进行改造，节约了大量成本，而且机械臂或机器人都能使用，大大提高了适用性；二是将刀片固定在刀片夹上，这样既可以不损伤果树，剪切切割采摘蔬果，同时还能通过刀片夹内侧面，夹住掉下的蔬果，并且搬运到放置的篮子中避免蔬果掉在地上损坏造成铺张浪费；三是运用了气泵供气的原理来驱动夹爪模块，这样的结构既简单又环保不会造成污染，而且故障点少，无需专业维护，维护成本极低，整体装置更加便捷人性化；四是支撑架和刀片夹都是卯榫结构，这样无需借助工具即可安装或拆卸支撑架和刀片夹，更省时省力；五是根据具体采摘需求和待装配的机械臂，选择不同规格的刀片夹和支撑架，这样就可以调节机械臂的采摘范围，提高适用性的同时，也节约大量成本。