[实用新型]基于立体菱形伸缩机构的水果采摘机械手

说明书

本实用新型属于采摘机械手设计技术领域，特别指一种基于立体菱形伸缩机构的水果采摘机械手。该机械手解决了现有技术自动化程度低、劳动强度大、消耗时间长等问题。该机械手主要由手柄主体、横向手柄、手柄把手、双菱形架和机械手构成；横向手柄固定在手柄主体上的伸缩控制部上，手柄把手垂直固定于手柄主体上；双菱形架一端安装在手柄主体上；双菱形架的另一端固定机械手。本实用新型具有操作简便、稳定性好、包裹性好、成本低等优点，适用于水果采摘作业。

技术领域

本实用新型属于采摘机械手设计技术领域，特别指一种基于立体菱形伸缩机构的水果采摘机械手。

背景技术

水果采摘作业是水果生产中最耗时、最费力的一个环节，其收获又属于劳动密集型作业，水果收获期间需投入的劳力约占整个生产过程的 50%-70%，而且在水果收获作业过程中，人工收获经常需要弯腰或借助梯子登高，因此水果收获作业不仅是一项劳动强度大，消耗时间长，而且是具有一定危险性的劳动作业，随着人们生活质量的不断提高，人们也急需要从这种高强度高危险性的劳动中解脱出来，因此实现水果收获的机械化变得越来越迫切，研究农业果实采摘机械手具有重要的意义。

国内现阶段的水果采摘主要以手动采摘为主，自动化程度不高。近年来，国外在果蔬采摘机器人的研究方面虽取得了不少成果，但由于技术、市场和价格等因素的影响，采摘机器人的研究工作基本陷于停顿。与国外相比，国内在果蔬采摘机器人末端执行器的研究方面起步较晚，成果相对较少。到目前为止，国内还没有研制出水果采摘机器人的末端执行器。

发明内容

发明目的：

本实用新型旨在提出一种结构轻巧、操作简单、携带方便、可实现多方向采剪、自动化程度高、不损伤果实的基于立体菱形伸缩机构的水果采摘机械手。

技术方案：

基于立体菱形伸缩机构的水果采摘机械手，该水果采摘机械手包括手柄主体、横向手柄、手柄把手、双菱形架和机械爪；

横向手柄固定在手柄主体上的伸缩控制部上，手柄把手垂直固定于手柄主体上；双菱形架一端安装在手柄主体上；双菱形架的另一端与机械爪连接；

双菱形架中相互垂直的菱形架Ⅰ和菱形架Ⅱ两端分别与伸缩端部和伸缩控制部连接；菱形架Ⅰ和菱形架Ⅱ中间通过数个心轴连接，伸缩端部与机械爪连接，伸缩控制部与手柄主体连接，手柄扳机支架固定在手柄把手上，手柄扳机的一端与手柄扳机支架连接，手柄扳机的另一端与控制线的一端固定连接；控制线的另一端与机械爪连接。

所述的基于立体菱形伸缩机构的水果采摘机械手，菱形架Ⅰ是由对称的两条连折杆构成的，连折线由两端的短边和数条长边构成，长边中间安装在心轴上；

对称的菱形架Ⅱ由两条伸缩杆构成，伸缩杆由数条菱形边连接。

所述的基于立体菱形伸缩机构的水果采摘机械手，机械爪的手部支撑轴一端固定在伸缩端部上，另一端安装有手心，手心向外周向均匀设置四个双头螺杆，双头螺杆通过手心连杆头与手指连接，手指下端的横向支撑杆安装在手部支撑轴的下端，手指下端的横向支撑杆与伸缩端部之间安装有弹簧。

所述的基于立体菱形伸缩机构的水果采摘机械手，机械爪的手心和手指内侧设有缓冲胶垫。

所述的基于立体菱形伸缩机构的水果采摘机械手，伸缩端部中心是带固定孔的方体，四边各设有一个凸耳，凸耳侧面设有通孔，手部支撑轴通过固定孔与伸缩端部固定；

伸缩控制部中心设有与手柄主体直径相匹配的通孔，伸缩控制部在手柄主体上滑动，伸缩控制部中间方体的四个侧面均设有一个凸块，凸块的侧面设有固定孔。

所述的基于立体菱形伸缩机构的水果采摘机械手，手柄端部横档固定在手柄主体端部，手柄端部叉形支架一端固定在手柄端部横档上，手柄端部叉形支架的另一端安装在在心轴上。