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专利号: 2022103732542
申请人: 河南科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 农业;林业;畜牧业;狩猎;诱捕;捕鱼
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种抓取力自平衡适应的番茄采摘机械手,其特征在于:包括抓手组件、支撑组件、用于驱动抓手组件动作的动力组件以及协助抓手组件用于调整番茄位置的自平衡托举组件;

所述的抓手组件包括两个夹爪(1)、两根连接杆(3)和一个固定座(4),每个夹爪均包括一个连接臂(101)和一个设置在连接臂(101)一端的夹爪本体(102);连接臂(101)的一端通过各自的连接杆(3)与固定座(4)相铰接;

所述的支撑组件包括两根水平设置的固定杆(2)、一个电机安装座(8)和一个机械臂连接底座(5),两根固定杆(2)的一端分别与两个连接臂(101)的另一端对应铰接,两根固定杆(2)的另一端穿过固定座(4)后与机械臂连接底座(5)固定连接,电机安装座(8)设置在两根固定杆(2)之间靠近两个连接臂(101)的一端;

所述的自平衡托举组件设置在抓手组件的下方,包括一个托举夹手,托举夹手包括一个连接柄(17)和设置在连接柄一端的托举环(9),托举夹手通过连接柄与一根调整连接杆(11)相铰接,调整连接杆(11)的一端与连接柄(17)铰接后穿过电机安装座(8),另一端通过一根竖直旋转轴与固定座(4)铰接,在电机安装座(8)上设置有用于驱动调整连接杆(11)绕着竖直旋转轴旋转以调整托举夹手位置的调整驱动电机(14),调整驱动电机(14)输出轴上的主动锥齿轮(13)与设置在调整连接杆(11)上的从动锥齿轮段(12)相啮合;与调整连接杆(11)固定连接设置有一个支架(15),支架(15)上设置有用于驱动托举夹手相对调整连接杆上下转动的电动推杆(16),电动推杆(16)的两端分别与支架(15)和连接柄相铰接,在托举环(9)上设置有一个用于检测番茄重心位置的陀螺仪(18),陀螺仪将检测的信号传输给控制器,控制器控制调整驱动电机(14)动作通过调整托举夹手与水平X轴在水平平面内夹角,使得托举环的中心线与番茄的重心线重合,实现对托举 夹手的位置调整;

所述的动力组件包括固定设置在电机安装座(8)上的步进电机(7),步进电机的动力输出端与一根丝杠(6)的一端固定连接,丝杠(6)的另一端穿过固定座(4)之后可转动支撑安装在机械臂连接底座(5)上,所述的固定座(4)与安装在丝杠上的丝母(20)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种抓取力自平衡适应的番茄采摘机械手,其特征在于:在机械臂连接底座(5)上设置有贯穿孔,贯穿孔中安装有轴承,所述丝杠(6)的相应端安装在轴承内孔中。

3.根据权利要求1所述的一种抓取力自平衡适应的番茄采摘机械手,其特征在于:在固定座(4)上设置有用于供丝杠穿过的丝杠孔,丝母(20)的一端与固定座(4)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种抓取力自平衡适应的番茄采摘机械手,其特征在于:所述的夹爪本体(102)与连接臂(101)中连接固定杆(2)的一端相连接,夹爪本体(102)呈弧形,两个夹爪本体相对设置。

5.根据权利要求1所述的一种抓取力自平衡适应的番茄采摘机械手,其特征在于:所述夹爪(1)和托举夹手均采用软橡胶材料制作而成。

6.根据权利要求1所述的一种抓取力自平衡适应的番茄采摘机械手,其特征在于:在电机安装座(8)下部设置有供调整连接杆(11)穿过并能够活动的沿水平方向延伸的长方形槽口(19)。

7.根据权利要求1所述的一种抓取力自平衡适应的番茄采摘机械手,其特征在于:所述的固定座(4)、电机安装座(8)和机械臂连接底座(5)分别为一块圆形板。