[发明专利]基于非均布并联机构的水果采摘装置

权利要求书

1.一种基于非均布并联机构的水果采摘装置，其特征在于：包括定平台(10)、四台电机(20)、四组控制臂(30)、动平台(40)、末端采摘机构(50)和控制系统(60)；定平台(10)竖直放置，四台电机(20)固定在定平台(10)上，四台电机(20)均经各自的控制臂(30)与位于定平台(10)前方的动平台(40)相连接，动平台(40)前部安装有用于采摘水果的末端采摘机构(50)，四台电机(20)和末端采摘机构(50)均与控制系统(60)连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于非均布并联机构的水果采摘装置，其特征在于：所述的控制臂(30)包括大臂(31)、从动臂(32)和球铰(33)，大臂(31)沿定平台(10)径向安装，大臂(31)一端连接电机(20)的输出轴，大臂(31)另一端的U型支架经球铰(33)与从动臂(32)一端铰接，从动臂(32)另一端经球铰(33)铰接到动平台(40)，使得四组电机(20)的输出轴以不同角度转动时可带动四个大臂(31)摆动，从而带动动平台(40)移动。

3.根据权利要求2所述的一种基于非均布并联机构的水果采摘装置，其特征在于：所述的定平台(10)背面安装有四台电机(20)，其中两台电机(20)水平安装在定平台(10)背面的上部，其中两台电机(20)竖直安装在定平台(10)背面的中部。

4.根据权利要求1所述的一种基于非均布并联机构的水果采摘装置，其特征在于：所述的动平台(40)包括两块对称安装的连接板(41)和连接在两块连接板(41)之间的中心板(42)，两块连接板(41)通过导轨机构和齿轮轴(46)结构与中心板(42)连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于非均布并联机构的水果采摘装置，其特征在于：所述的连接板(41)至少具有三个侧部，其中两个侧部设有与所述控制臂(30)铰接的U型支架，另一侧部边沿的上下面均设有导轨(44)，并在边沿的侧壁设有齿条(45)，中心板(42)两侧侧面开有水平凹槽，水平凹槽的上下两面均固定有用于嵌入导轨(44)配合的滑块(43)，中心板(42)通过滑块(43)与两侧连接板(41)的导轨(44)连接滑动形成滑动副；中心板(42)中部中空并装有可转动的齿轮轴(46)，齿轮轴(46)下部为与齿条(45)啮合的齿轮，齿轮轴(46)顶部有键槽，键槽通过平键与所述末端采摘机构(50)中的套环(51)配合以同轴转动。

6.根据权利要求2所述的一种基于非均布并联机构的水果采摘装置，其特征在于：所述的末端采摘机构(50)包括套环(51)、安装在套环(51)两侧的两块活动卡板(53)以及连接到活动卡板(53)的固定卡板(54)，套环(51)一端内设有键槽，其通过平键与所述动平台(40)中的齿轮轴(46)同轴连接；套环(51)另一端两侧分别与水平的活动卡板(53)一端铰接，并另一端内装有气缸，活塞杆(52)的两侧分别连接有侧向臂(521)，侧向臂(521)的外端嵌在活动卡板(53)中部的第一条形槽(531)中滑动；套环(51)侧壁开有与气缸腔体连通的通气端头，通气端头与气压控制系统(58)连接；活动卡板(53)另一端与竖直的固定卡板(54)固定连接，活动卡板(53)另一端端部附近设有第二条形槽(532)，横杆(55)的两侧底部各有滑块，两个滑块分别嵌入到位于套环(51)两侧的活动卡板(53)的第二条形槽(532)内滑动，两个推动杆(56)分别铰接到横杆(55)的两端，推动杆(56)的另一端与活动安装在固定卡板(54)中心的吸盘套件(57)铰接，吸盘套件(57)连接气压控制系统(58)。

7.根据权利要求6所述的一种基于非均布并联机构的水果采摘装置，其特征在于：所述的吸盘套件(57)包括吸盘(571)，吸盘(571)中部设有连接头(572)作为吸盘气腔输出口，连接头(572)上设有与推动杆(56)铰接的铰接头以及与气压控制系统(58)连接的通气端头。

8.根据权利要求6所述的一种基于非均布并联机构的水果采摘装置，其特征在于：所述的气压控制系统(58)包括电磁阀(583)、真空发生器(582)和空气压缩机(581)，气缸和两个吸盘套件(57)经各自的电磁阀(583)与真空发生器(582)气路连接，真空发生器(582)连接到空气压缩机(581)。

9.根据所述权利要求8所述的一种基于非均布并联机构的水果采摘装置，其特征在于：所述的控制系统(60)包括计算机(61)、气压传感器(62)和控制器(63)，电机(20)和电磁阀(583)均经控制器(63)连接到计算机(61)，吸盘套件(57)设有气压传感器(62)，气压传感器(62)连接到计算机(61)。