[实用新型]一种可调式欠驱动果蔬采摘机械手

权利要求书

1.一种可调式欠驱动果蔬采摘机械手，主要由手指、手掌、传动系统、驱动系统和检测系统组成，其特征在于：手指位于手掌上方，手指与手掌之间通过沉头螺钉（6）固定，传动系统位于手掌内部，驱动系统位于手掌下部，检测系统包括应变片（48）和编码器（3），应变片（48）位于手指与手掌上表面，编码器（3）位于电机安装座（4）上；驱动系统包括电机（1）、减速器（2）、相互啮合的直齿大齿轮（34）和直齿小齿轮（32）；电机（1）与减速器（2）固定于电机安装座（4）上；直齿大齿轮（34）固定在减速器输出轴（25）上，直齿小齿轮（32）固定在编码器输出轴（24）上；传动系统包括锥齿轮、传动轴（41）、滑轮、腱绳、滚轮；锥齿轮包括互相啮合的大锥齿轮（26）与小锥齿轮（27），大锥齿轮（26）固定于减速器输出轴（25）上，小锥齿轮（27）固定于传动轴（41）上；传动轴（41）固定于手掌内部，滑轮套在圆环（40）上，滚轮固定于手指关节中，传动轴、滑轮与滚轮之间通过腱绳依次连接。

2. 根据权利要求1所述可调式欠驱动果蔬采摘机械手，其特征在于：手指包括第一手指（21）、第二手指（22）和第三手指（23），每根手指均包括上指（19）、下指（17）和指根块（15），上指（19）与下指（17）通过螺杆（8）和螺母（9）连接在一起，并能够相对转动，下指（17）与指根块（15）通过螺杆和螺母连接在一起，并能够相对转动；上指（19）与下指（17）之间的螺杆（8）的轴上套有一个小滚轮（18），小滚轮（18）上装有小滚轮凸块（44），小滚轮凸块（44）插在上指（19）的凹槽中，小滚轮（18）上设有两个能够同时缠绕第一腱绳（35）与第二腱绳（46）的绕线凹槽（49）；指根块（15）与下指（17）之间的螺杆的轴上套有大滚轮（16），大滚轮（16）上设有两个能够同时缠绕第一腱绳（35）与第二腱绳（46）的绕线凹槽（49）；下指（17）内部开有两个通孔：第二腱孔（47）和拉簧孔（43），第一腱绳（35）穿过第二腱孔（47），拉簧孔（43）内放置有拉簧（45），拉簧（45）的两端分别连接穿入拉簧孔（43）内的两段第二腱绳（46）；指根块（15）通过沉头螺钉（6）连接在上手掌（14）与下手掌（13）之间。

3.根据权利要求2所述的可调式欠驱动果蔬采摘机械手，其特征在于：每根手指上的腱绳为两根分别为：第一腱绳（35）和第二腱绳（46），第一腱绳（35）的A端通过第一腱孔（42）穿进指根块（15），经由大滚轮（16）与下指（17）内侧的空隙穿过第二腱孔（47），顺时针绕过小滚轮（18）的左侧绕线凹槽，绕一圈后再穿过之前的第二腱孔（47）到达大滚轮（16），逆时针绕过大滚轮（16）的绕线凹槽，并将B端固定在大滚轮（16）上面；第二腱绳（46）的C端逆时针绕过大滚轮（16）的另一个绕线凹槽，固定在大滚轮（16）上，第二腱绳（46）的D端连接拉簧（45），拉簧（45）位于拉簧孔（43）中，拉簧（45）的另一端连接另一段第二腱绳（46）的E端，第二腱绳（46）的F端绕小滚轮（18）的另一个绕线凹槽顺时针缠绕一圈，然后固定在小滚轮（18）上。

4.根据权利要求1所述的可调式欠驱动果蔬采摘机械手，其特征在于：手掌包括上手掌（14）、下手掌（13）、下手掌筒（5），上手掌（14）与下手掌（13）的边界圆周面开有沉头孔（7），在圆周的一边设有一个定位沉头孔（7-1），与定位沉头孔（7-1）相对的另一边上设有多个角度设置沉头孔（7-2），第二手指（22）通过指根块（15）固定在定位沉头孔（7-1）上，第一手指（21）和第三手指（23）通过指根块（15）固定在任意一个角度设置沉头孔（7-2）中；上手掌（14）和下手掌（13）之间开有使第一腱绳（35）能够伸进下手掌筒（5）中的通槽和通孔，下手掌筒（5）内下手掌（13）的底部设有两个固定块（29），两个固定块（29）之间套设有圆环（40），圆环（40）被两个固定块（29）分隔成两个半圆，一个半圆上套有第一滑轮（30），另一个半圆上套有第二滑轮（37）和第三滑轮（38），各滑轮均能够沿圆环（40）移动或围绕圆环（40）转动。

5. 根据权利要求1所述的可调式欠驱动果蔬采摘机械手，其特征在于：下手掌筒（5）的侧壁上通过螺钉（12）固定有侧盖（11），传动轴（41）通过轴承（36）定位固定在侧盖（11）上；传动轴（41）中央开有凹槽（28），凹槽一边安装有小锥齿轮（27），小锥齿轮（27）通过键槽上的键固定在传动轴（41）上，使传动轴能够随着锥齿轮的转动而转动，与小锥齿轮（27）相啮合的大锥齿轮（26）位于传动轴（41）的正下方，大锥齿轮（26）通过键固定在减速器输出轴（25）上；减速器（2）固定在电机安装座（4）中心上，编码器（3）固定在电机安装座（4）一侧，减速器输出轴（25）与编码器输出轴（24）在电机安装座（4）的内侧分别安装直齿大齿轮（34）和直齿小齿轮（32），直齿大齿轮（34）与直齿小齿轮（32）互相啮合；电机安装座（4）通过紧定螺钉（10）固定在下手掌筒（5）的下端面，通过定位板（33）与定位孔（31）实现定位。