一种多自由度的采摘机械臂制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多自由度的采摘机械臂，包括基座、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、第五机械臂和第六机械臂，第一机械臂前端通过第一关节与基座可转动连接，第二机械臂的前端通过第二关节与第一机械臂的后端可转动连接，第三机械臂的前端通过第三关节与第二机械臂的后端可转动连接，第四机械臂的前端通过第四关节与第三机械臂的后端可转动连接，第五机械臂的前端通过第五关节与第四机械臂的后端可转动连接，第六机械臂的前端通过第六关节与第五机械臂的后端可转动连接；该多自由度的采摘机械臂负载能力较强，灵活度较高。

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度的采摘机械臂
本技术涉及农业机器人领域，具体涉及一种多自由度的采摘机械臂。
技术介绍
农业机器人是一种以农业产品为工作对象，并拥有人类部分信息感知和四肢运动的能力，可反复编程的柔性自动化或半自动化设备。在我国既是果蔬消费大国，又是果蔬生产大国。我国的果蔬种植面积超过2000万hm2,至2016年，总产量超过7.74亿吨，居世界第一。但随着城镇化的发展，农村劳动力的流失数量越来越多，同时，21世纪初，我国已步入老龄化。我国农村劳动力严重不足。因此，为解决劳动力不足，满足农业发展及人民对农产品的需求，农业机械化装备的智能化和农业现代化是必要的。果蔬的整个生产流程中，采摘工作是劳动量较大的环节，目前除了少数品质要求不高的果蔬实现了机械化作业，其余大多数均是靠人工手工作业。特别是目前的果蔬的采摘，如苹果、柑橘、黄瓜等的采摘基本上是靠人工作业。2016年全国种植黄瓜面积就达1934万亩，产量达6041万吨，再加之果蔬的成熟期大致相同，如此巨大的工作量，且时间紧，需要大量的劳动力。因此，多样化、规模化、智能化、精准化的农业生产是当今发展的趋势。随着高科技的发展，工业机器人越来越多的被用于生产之中，在20世纪70年代，发达国家就意识到机械自动化装置用于农业生产中，并投入大量资金开始农业机器人的研究与开发。具有自动化、智能化的农业机器人在一定程度上解决劳动力紧缺、劳动环境差等问题，提高果蔬采摘效率，从而达到提高果农的经济收益。近年来，采摘机器人发展迅速，技术不断进步，也出现了一些这方面的产品。但目前，机械臂存在负载能力较弱，灵活度较低的缺点。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中的缺陷，提供一种多自由度的采摘机械臂，可以有效使水流覆盖整个蓄能罐横截面，减缓水流速度，提高蓄能槽的蓄放能效率。为实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种多自由度的采摘机械臂，包括基座、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、第五机械臂和第六机械臂，所述第一机械臂前端通过第一关节与基座可转动连接，所述第一关节的转轴与第一机械臂的延伸方向相平行；所述第二机械臂的前端通过第二关节与第一机械臂的后端可转动连接，所述第二关节的转轴与第二机械臂的延伸方向相垂直；所述第三机械臂的前端通过第三关节与第二机械臂的后端可转动连接，所述第三关节的转轴与第三机械臂的延伸方向相垂直；所述第四机械臂的前端通过第四关节与第三机械臂的后端可转动连接，所述第四关节的转轴与第四机械臂的延伸方向相垂直；所述第五机械臂的前端通过第五关节与第四机械臂的后端可转动连接，所述第五关节的转轴与第五机械臂的延伸方向相平行；所述第六机械臂的前端通过第六关节与第五机械臂的后端可转动连接，所述第六关节的转轴与第六机械臂的延伸方向相垂直。为了进一步实现本技术，所述第一关节、第五关节和第六关节均包括第一工作电机、第一输入齿轮、主动带轮、从动带轮、皮带和第一减速器，所述第一工作电机的输出轴与第一输入齿轮连接，所述主动带轮固定安装于第一输入齿轮的轴端，所述从动带轮固定设置于第一减速器的输入端，所述皮带绕设于主动带轮和从动带轮并张紧。为了进一步实现本技术，所述第一关节、第五关节和第六关节均还包括第一备用电机、第二输入齿轮和第一从动齿轮，所述第一备用电机的输出轴与第二输入齿轮连接，所述第二输入齿轮通过第一从动齿轮与第一输入齿轮传动连接，所述第一从动齿轮分别与第一输入齿轮和第二输入齿轮相啮合。为了进一步实现本技术，所述第一关节的第一减速器输出端与第一机械臂固定连接，所述第五关节的第一减速器输出端与第五机械臂固定连接，所述第六关节的第一减速器输出端与第六机械臂固定连接。为了进一步实现本技术，所述第二关节、第三关节和第四关节均包括第二工作电机、第三输入齿轮、第二减速器、蜗杆、涡轮和第三减速器，所述第二工作电机的输出轴与第三输入齿轮连接，所述第三输入齿轮的轴端与第二减速器的输入端连接，所述第二减速器的输出端与蜗杆的端部连接，所述涡轮和蜗杆相啮合连接，所述涡轮设置于第三减速器的输入端。为了进一步实现本技术，所述第二关节、第三关节和第四关节均还包括第二备用电机、第四输入齿轮和第二从动齿轮，所述第二备用电机的输出轴与第四输入齿轮连接，所述第四输入齿轮通过第二从动齿轮与第三输入齿轮传动连接，所述第二从动齿轮分别与第三输入齿轮和第四输入齿轮相啮合。为了进一步实现本技术，所述第二关节的第三减速器输出端与第二机械臂固定连接，所述第三关节的第三减速器输出端与第三机械臂固定连接，所述第四关节的第三减速器与第四机械臂固定连接。有益效果本技术采用六自由度设计，增大机械臂的工作空间，第一关节和第五关节为进行旋转的关节，第二关节、第三关节、第四关节和第六关节为进行仰俯的关节，负载能力较强，灵活度较高。附图说明图1为本技术一种多自由度的采摘机械臂的结构简图；图2为本技术一种多自由度的采摘机械臂的结构示意图；图3为本技术第一关节机构的主视图；图4为本技术第一关节机构的左视图；图5为本技术第二关节机构的主视图；图6为本技术第一关节机构中涡轮蜗杆连接的主视图；图7为本技术第一关节机构中涡轮蜗杆连接的左视图。附图标记说明：1、基座；2、第一机械臂；3、第二机械臂；4、第三机械臂；5、第四机械臂；6、第五机械臂；7、第六机械臂；8、第一关节；9、第二关节；10、第三关节；11、第四关节；12、第五关节；13、第六关节；14、第一工作电机；15、第一备用电机；16、第一输入齿轮；17、第二输入齿轮；18、第一从动齿轮；19、主动带轮；20、从动带轮；21、皮带；22、第一减速器；23、第二工作电机；24、第二备用电机；25、第三输入齿轮；26、第四输入齿轮；27、第二从动齿轮；28、第二减速器；29、蜗杆；30、涡轮；31、第三减速器。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步地详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构。实施例一如图1-图7所示，本技术多自由度的采摘机械臂包括基座1、第一机械臂2、第二机械臂3、第三机械臂4、第四机械臂5、第五机械臂6和第六机械臂7，其中：第一机械臂2前端通过第一关节8与基座1可转动连接，第一关节8的转轴与第一机械臂2的延伸方向相平行，第二机械臂3的前端通过第二关节9与第一机械臂2的后端可转动连接，第二关节9的转轴与第二机械臂3的延伸方向相垂直，第三机械臂4的前端通过第三关节10与第二机械臂3的后端可转动连接，第三关节10的转轴与第三机械臂4的延伸方向相垂直，第四机械臂5的前端通过第四关节11与第三机械臂4的后端可转动连接，第四关节11的转轴与第四机械臂5的延伸方向相垂直，第五机械臂6的前端通过第五关节12与第四机械臂5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多自由度的采摘机械臂，包括基座、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、第五机械臂和第六机械臂，其特征在于，所述第一机械臂前端通过第一关节与基座可转动连接，所述第一关节的转轴与第一机械臂的延伸方向相平行；/n所述第二机械臂的前端通过第二关节与第一机械臂的后端可转动连接，所述第二关节的转轴与第二机械臂的延伸方向相垂直；/n所述第三机械臂的前端通过第三关节与第二机械臂的后端可转动连接，所述第三关节的转轴与第三机械臂的延伸方向相垂直；/n所述第四机械臂的前端通过第四关节与第三机械臂的后端可转动连接，所述第四关节的转轴与第四机械臂的延伸方向相垂直；/n所述第五机械臂的前端通过第五关节与第四机械臂的后端可转动连接，所述第五关节的转轴与第五机械臂的延伸方向相平行；/n所述第六机械臂的前端通过第六关节与第五机械臂的后端可转动连接，所述第六关节的转轴与第六机械臂的延伸方向相垂直。/n

【技术特征摘要】
1.一种多自由度的采摘机械臂，包括基座、第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂、第四机械臂、第五机械臂和第六机械臂，其特征在于，所述第一机械臂前端通过第一关节与基座可转动连接，所述第一关节的转轴与第一机械臂的延伸方向相平行；
所述第二机械臂的前端通过第二关节与第一机械臂的后端可转动连接，所述第二关节的转轴与第二机械臂的延伸方向相垂直；
所述第三机械臂的前端通过第三关节与第二机械臂的后端可转动连接，所述第三关节的转轴与第三机械臂的延伸方向相垂直；
所述第四机械臂的前端通过第四关节与第三机械臂的后端可转动连接，所述第四关节的转轴与第四机械臂的延伸方向相垂直；
所述第五机械臂的前端通过第五关节与第四机械臂的后端可转动连接，所述第五关节的转轴与第五机械臂的延伸方向相平行；
所述第六机械臂的前端通过第六关节与第五机械臂的后端可转动连接，所述第六关节的转轴与第六机械臂的延伸方向相垂直。


2.根据权利要求1所述的多自由度的采摘机械臂，其特征在于，所述第一关节、第五关节和第六关节均包括第一工作电机、第一输入齿轮、主动带轮、从动带轮、皮带和第一减速器，所述第一工作电机的输出轴与第一输入齿轮连接，所述主动带轮固定安装于第一输入齿轮的轴端，所述从动带轮固定设置于第一减速器的输入端，所述皮带绕设于主动带轮和从动带轮并张紧。


3.根据权利要求2所述的多自由度的采摘机械臂，其特征在于，所述第一关节、第五关节和第六关节均还包括第一备用电机、第二输入齿轮和第一从动齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊茂华，陈广辉，揭紫聪，吴讯宏，邓康荣，
申请(专利权)人：广州华南商贸职业学院，
类型：新型
国别省市：广东;44