[实用新型]一种可调式欠驱动果蔬采摘机械手

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种人工调节式多种类采摘机械手，特别是一种可调式欠驱动果蔬采摘机械手，属于农业收获设备领域。

背景技术

随着农业领域的发展,在农作物的收获过程中所耗费的人力物力也日益增多，相对于劳动力的减少，收货方面所面临的压力越来越大，为了提高农作物的收货效率，减少农民的工作量，近几十年我国大力发展农业机械，因此，农作物的收货方式越来越多样化，以机械方式代替人工收货成为了智能机器人发展的主要方向，到目前为止，各种各样的农业机器人应运而生，很多产品已经应用于实际工作中，不过，同样也存在着许多难以解决的问题，农业收货并没有实现真正的机械化，因为果蔬的形状大小不一，种类不同造成表面的硬度也不相同，而现有的采摘机械手只能针对单一的果蔬进行采摘，并且只能采摘同一种水果，如果想要采摘不同种类的果蔬，就需要更换不同的末端执行器，这样就大大降低了采摘效率，而且末端执行器的成本通常都比较高，农民朋友承担不了如此高昂的成本，因此不便于推广，其次，现在的采摘机械手在采摘过程中容易损伤果实，造成了大量的浪费，降低了农民的收入，再一个农民在操作过程中由于知识水平有限，更换机械手比较困难，不利于工作的连续进行。因此，开发一种能够用同一种机械装置采摘多种不同大小不同形状且采摘过程中不易损坏果蔬的机械手是很有必要的。

发明内容

发明目的

本实用新型提供一种可调式欠驱动果蔬采摘机械手，是可以采摘不同种类形状果蔬的机械手，其目的是解决采摘单一，容易损坏果蔬的问题。

技术方案

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和编码器，应变片位于手指与手掌上表面，编码器位于电机安装座上；驱动系统包括电机、减速器、相互啮合的直齿大齿轮和直齿小齿轮；电机与减速器固定于电机安装座上；直齿大齿轮固定在减速器输出轴上，直齿小齿轮固定在编码器输出轴上；传动系统包括锥齿轮、传动轴、滑轮、腱绳、滚轮；锥齿轮包括互相啮合的大锥齿轮与小锥齿轮，大锥齿轮固定于减速器输出轴上，小锥齿轮固定于传动轴上；传动轴固定于手掌内部，滑轮套在圆环上，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。 

手指包括第一手指、第二手指和第三手指，每根手指均包括上指、下指和指根块，上指与下指通过螺杆和螺母连接在一起，并能够相对转动，下指与指根块通过螺杆和螺母连接在一起，并能够相对转动；上指与下指之间的螺杆的轴上套有一个小滚轮，小滚轮上装有小滚轮凸块，小滚轮凸块插在上指的凹槽中，小滚轮上设有两个能够同时缠绕第一腱绳与第二腱绳的绕线凹槽；指根块与下指之间的螺杆的轴上套有大滚轮，大滚轮上设有两个能够同时缠绕第一腱绳与第二腱绳的绕线凹槽；下指内部开有两个通孔：第二腱孔和拉簧孔，第一腱绳穿过第二腱孔，拉簧孔内放置有拉簧，拉簧的两端分别连接穿入拉簧孔内的两段第二腱绳；指根块通过沉头螺钉连接在上手掌与下手掌之间。

每根手指上的腱绳为两根分别为：第一腱绳和第二腱绳，第一腱绳的A端通过第一腱孔穿进指根块，经由大滚轮与下指内侧的空隙穿过第二腱孔，顺时针绕过小滚轮的左侧绕线凹槽，绕一圈后再穿过之前的第二腱孔到达大滚轮，逆时针绕过大滚轮的绕线凹槽，并将B端固定在大滚轮上面；第二腱绳的C端逆时针绕过大滚轮的另一个绕线凹槽，固定在大滚轮上，第二腱绳的D端连接拉簧，拉簧位于拉簧孔中，拉簧的另一端连接另一段第二腱绳的E端，第二腱绳的F端绕小滚轮的另一个绕线凹槽顺时针缠绕一圈，然后固定在小滚轮上。

手掌包括上手掌、下手掌、下手掌筒，上手掌与下手掌的边界圆周面开有沉头孔，在圆周的一边设有一个定位沉头孔，与定位沉头孔相对的另一边上设有多个角度设置沉头孔，第二手指通过指根块固定在定位沉头孔上，第一手指和第三手指通过指根块固定在任意一个角度设置沉头孔中；上手掌和下手掌之间开有使第一腱绳能够伸进下手掌筒中的通槽和通孔，下手掌筒内下手掌的底部设有两个固定块，两个固定块之间套设有圆环，圆环被两个固定块分隔成两个半圆，一个半圆上套有第一滑轮，另一个半圆上套有第二滑轮和第三滑轮，各滑轮均能够沿圆环移动或围绕圆环转动。