[发明专利]果蔬采收机器人机械手及力控制方法

权利要求书

1.一种果蔬采收机器人机械手，其特征在于，包括：

两个相对设置的夹持部，所述夹持部可被驱动相对运动以形成与果蔬仿形的夹持空间；所述夹持部相对运动的方向被定义成第一方向；

弹性力传递构件，与夹持部一一对应的设置，所述弹性力传递构件的第一端被连接到夹持部；

驱动构件，连接到所述弹性力传递构件的相对的第二端，所述驱动构件被设置成沿着第二方向驱动所述弹性力传递构件发生弹性变形；所述第一方向与第二方向相同；

其中，所述弹性力传递构件在被所述驱动构件驱动时，发生弹性变形并且向所述夹持部施力，以将驱动构件的驱动力传递至夹持部，驱动两个夹持部相互靠近运动，以对果蔬进行夹持；

所述夹持部设有第一压力传感器，用于获取夹持部受到的压力，记为第一压力；

所述弹性力传递构件的其中一端设有第二压力传感器，用于获取弹性力传递构件受到的压力，记为第二压力；

所述驱动构件被设置成根据所述第一压力和第二压力控制夹持部对果蔬的夹持。

2.根据权利要求1所述的果蔬采收机器人机械手，其特征在于，所述弹性力传递构件包括弹性变形与驱动构件施加的驱动力成线性变化的线性弹性部件，并且在发生弹性形变时，产生沿第二方向并呈线性变化的弹力。

3.根据权利要求1或2所述的果蔬采收机器人机械手，其特征在于，所述驱动构件包括电机以及由电机驱动的传动组件，所述传动组件被驱动实现直线往复运动，运动方向与所述第一方向保持一致。

4.根据权利要求3所述的果蔬采收机器人机械手，其特征在于，所述传动组件的电机被设置在两个夹持部之间，传动组件与所述夹持部一一对应的设置；

每个传动组件与夹持部之间连接所述的弹性力传递构件。

5.根据权利要求3所述的果蔬采收机器人机械手，其特征在于，所述传动组件包括一端连接到弹性力传递构件、另一端连接至电机的L型板，具有水平的连接板和竖直的驱动板，弹性力传递构件水平地横置于连接板上部并与其不接触，弹性力传递构件的一端连接至一侧的夹持部，另一端连接至驱动板，在其被电机驱动产生弹性变形时，使两个夹持部相互靠近运动。

6.根据权利要求5所述的果蔬采收机器人机械手，其特征在于，所述弹性力传递构件具有恢复到初始状态的趋势。

7.根据权利要求5所述的果蔬采收机器人机械手，其特征在于，所述弹性力传递构件包括线性弹簧。

8.根据权利要求7所述的果蔬采收机器人机械手，其特征在于，所述驱动板上设有至少一个导向杆，所述夹持部和线性弹簧均套设在导向杆上，并且所述夹持部被设置成沿着导向杆滑动。

9.根据权利要求8所述的果蔬采收机器人机械手，其特征在于，所述L型板的驱动板与夹持部之间还设置有限位组件，用以限制所述弹性力传递构件的最大形变。

10.根据权利要求9所述的果蔬采收机器人机械手，其特征在于，所述限位组件包括与所述至少一个导向杆平行设置的限位杆，所述限位杆的一端连接到所述夹持部，另一端穿过驱动板并在端部设置接近开关，响应于接近开关感应所述驱动板达到最大位移，所述驱动构件停止驱动。

11.一种如权利要求1所述的果蔬采收机器人机械手的力矩控制方法，其特征在于，包括：

在夹持部夹持过程中，获取夹持部受到的压力，记为第一压力F1；

获取弹性力传递构件受到的压力，记为第二压力F2；

所述驱动构件被设置成根据所述第一压力F1、第二压力F2及其与预设的压力值F0的比较结果，控制夹持部对果蔬的夹持；

其中，响应于第一压力F1与第二压力F2中的任意一个达到预设的压力值F0，控制驱动构件停止驱动夹持部继续夹持。