[发明专利]一种水果采摘抓手

说明书

本发明涉及一种水果采摘抓手，属于农业机械技术领域。本发明包括手腕部分和手掌部分；手腕部分包括手腕电机箱、旋转电机；手掌部分包括手掌压板、手掌托板、左右齿轮连杆装置、抓手电机；主要依靠电机驱动左右同步齿轮带动四连杆曲柄摇杆机构摆动，其中套筒为短杆，使左右套筒张开合拢，左右套筒边沿的剪切结构将完成剪断枝叶的动作，完成水果采摘作业。本发明结构简单，控制灵活、便捷，适应性强，制造成本低；可完成高难度采摘，且水果损伤率低。

技术领域

本发明涉及机械抓手，特别是一种水果采摘抓手，属于农业机械技术领域。

背景技术

在过去的很长一段时间内，人们对高空果实的采摘主要依靠人力，人们需要爬到树上才可以完成采摘作业，这样既不安全，效率又不高。采摘作业在水果生产过程中占用33%-50%的劳动力，且水果季节性强，单单依靠人力采摘，显然对整个行业的发展不利。

目前市场上的水果采摘器大多为半自动采摘，多采用拉绳控制剪刀的方式，耗费人力，效率低下，且容易损伤水果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种水果采摘抓手，配合相关采摘平台用于解决现有的水果采摘器耗费人力，效率低下，且容易损伤水果的问题。

本发明技术方案是：一种水果采摘抓手，包括手腕部分和手掌部分；手腕部分包括手腕电机箱1、旋转电机2；手掌部分包括手掌压板3、手掌托板4、左右齿轮连杆装置、抓手电机6；

所述手腕电机箱1用于固定在外接采摘平台上，旋转电机2固定在手腕电机箱1内，旋转电机2输出轴穿过手腕电机箱1，手掌部分固定在旋转电机2输出轴上，随旋转电机2旋转而相对手腕部分旋转用于调整套筒的姿态；所述手掌部分的手掌压板3固定在旋转电机2输出轴上，前后两片手掌托板4固定在手掌压板3前后两侧，两片手掌托板4之间设有左右齿轮连杆装置；左齿轮连杆装置、右齿轮连杆装置结构完全相同，且关于所述水果采摘抓手的中心线左右对称；所述左右齿轮连杆装置用于将水果和枝叶断开同时收集水果，抓手电机6用于为左右齿轮连杆装置提供动力。

所述右齿轮连杆装置包括同步齿轮5、齿轮连杆7、套筒连杆8、套筒9、套筒盖板10；左齿轮连杆装置、右齿轮连杆装置上的同步齿轮5相互啮合，抓手电机6固定在一侧的手掌托板4上，抓手电机6输出轴与两片手掌托板4间一侧的同步齿轮5配合，抓手电机6驱动左右齿轮连杆装置其中一侧的同步齿轮5旋转；

两片齿轮连杆7上端分别在同步齿轮5的前后两侧，同步齿轮5与齿轮连杆7各有一个插销孔12，同步齿轮5与其对应的两片齿轮连杆7通过插销固定，抓手电机6的输出轴均穿过同步齿轮5的中心孔13、两片齿轮连杆7顶端的孔14；齿轮连杆7下端与套筒力臂11顶端旋转副连接；所述的套筒连杆8两段都为旋转副连接，上段的旋转轴固定在手掌托板4上，下端的旋转轴固定在套筒力臂11中部；即套筒9的套筒力臂11分别与齿轮连杆7、套筒连杆8旋转副连接，自由度为1，轨迹确定；抓手电机6输出旋转影响同步齿轮5的姿态，同步齿轮5的姿态影响齿轮连杆7的姿态，齿轮连杆7的姿态影响套筒9的姿态，从而抓手电机6输出旋转决定左右两侧套筒9的开合；所述左右两侧套筒9与套筒盖板10旋转副连接，旋转副均分别在左右两侧套筒9的正上方，套筒盖板10完全盖住套筒9的外侧开口。

所述抓手电机6驱动左右齿轮连杆装置其中左侧的同步齿轮5旋转，左侧的同步齿轮5推动右侧同步齿轮5旋转，左右侧的同步齿轮5均推动与各自相连的齿轮连杆7绕同步齿轮5轴心旋转；齿轮连杆7推动由齿轮连杆7、套筒连杆8、套筒9、手掌托板4组成的四连杆曲柄摇杆机构摆动，实现左右两侧套筒9的开合；旋转电机2输出转动，带动抓手手腕部分旋转，旋转电机2用于调整抓手手腕部分至采摘的最佳角度；抓手电机6输出逆时针旋转，左右两侧套筒9闭合，同时左右两侧套筒9组成的剪切结构剪断枝叶，如果枝叶与水果未脱离，旋转电机2输出转动，左右两侧套筒9旋转，利用扭矩将枝叶断开。

所述左右齿轮连杆装置中的同步齿轮5的齿轮参数相同且啮合，所以旋转时角度相等方向相反。