一种吸盘式苹果采摘机械手制造技术

本实用新型专利技术公开了一种吸盘式苹果采摘机械手，包括头胴安装底座、头胴装置、进气口、吸盘安装架、距离传感器和吸盘装置，头胴安装底座的尾部设有安装座孔，头胴装置内腔中部安装有距离传感器，侧壁设置有吸盘安装架以及进气口，吸盘安装架可安装吸盘装置，进气口处可安装进气管，通过外接气泵提供负压，吸盘装置由金属导管和硅胶吸盘组成。本实用新型专利技术通过设置距离传感器，可识别合适的抓取位置，通过四个均布的吸盘装置，可保证果实夹持的稳定性，方便地将苹果从果树上摘下，通过将吸盘设置为柔软的硅胶材料，可保护苹果表皮在采摘过程中不受损伤。受损伤。受损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种吸盘式苹果采摘机械手


[0001]本技术涉及农业机器人领域，特别是涉及一种吸盘式苹果采摘机械手。

技术介绍

[0002]随着科技的进步，农业装备的自动化、智能化成都提高，以及无人农场概念的推广，农业机器人也随着发展。目前，苹果的采摘环境非常复杂，苹果的大小、位置及生长方向没有规律，苹果采摘主要是以人工采摘为主，但是人工采摘存在效率低、劳动量大等问题。虽然现在有机械手可以运用到苹果采摘上，但是现有的机械手抓取不灵活，而且采摘过程是通过施加较大的力来取下苹果，不仅容易损伤果实，还容易伤及旁边的植株，同时现有机械手的抓取效率也不高。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种吸盘式苹果采摘机械手，通过吸盘式苹果采摘机械手，可高效且方便地采摘苹果，同时能防止植株受损。
[0004]本技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种吸盘式苹果采摘机械手，包括头胴安装底座、头胴装置、进气口、吸盘安装架、距离传感器和吸盘装置，所述头胴安装底座包括与机械臂相连接的底部法兰盘，所述头胴安装底座包括头胴装置安装孔，所述头胴装置内部中心处设有安装孔，可安装距离传感器，所述头胴装置内壁上方均布四个直径6mm的进气孔，所述四个均布的6mm进气孔的外端连接有气泵，连接处安装有检测气体流量的流量传感器，所述四个均布的6mm进气孔的内端设置有吸盘安装架，所述四个均布的6mm进气口及吸盘安装架处各安装一个吸盘装置，所述吸盘装置金属导管与进气口相连接，所述吸盘装置包括金属导管、安装螺纹孔、硅胶吸盘，所述硅胶吸盘套接与金属导管上端，涂有密封胶密封，所述吸盘装置通过扭转弹簧与销轴连接于吸盘安装架。
[0006]本技术提供的吸盘式苹果采摘机械手具有的有益效果是：
[0007]（1）通过设置四个均布的吸盘，配合扭转弹簧与销轴可保证果实的夹持的稳定性，同时机械臂末端的扭转，可方便地将果实从植株上取下，通过柔软的硅胶吸盘以及适当的吸附压力，可防止苹果果实表皮受损；
[0008]（2）通过设置流量传感器，可反馈吸盘的吸附压力，以确保吸盘是否吸附苹果，提高了苹果采摘的成功率，有效的防止了苹果未夹稳就执行后续动作或摘取过程中吸力不足，造成的苹果漏摘或掉落受损；
[0009]（3）本技术的结构可根据苹果的大小进行仿形调整，提高了吸盘式苹果采摘机械手的适用性。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用
的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图；
[0011]图1为本技术实施例提供的结构示意图；
[0012]图2为本技术实施例提供的头胴及头胴安装底座的结构示意图；
[0013]图3为本技术实施例提供的吸盘装置的结构示意图；
[0014]图4为本技术实施例提供的使用状态示意图；
[0015]附图标记：1、头胴安装底座；2、头胴装置；21、进气口；22、吸盘安装架； 31、吸盘金属导管；4、硅胶吸盘；41、距离传感器；42、流量传感器。
具体实施方式实施例
[0016]如图1~图3所示，本实施例提供的吸盘式苹果采摘机械手包括头胴安装底座1、头胴装置2、进气口21、吸盘安装架22、吸盘装置3和距离传感器4，所述头胴安装底座1包括与机械臂相连接的底部法兰盘，所述头胴安装底座1包括头胴装置安装孔，所述头胴装置2内部中心处设有安装孔，可安装距离传感器4，所述头胴装置2内壁上方均布四个直径6mm的进气孔21，所述四个均布的6mm进气孔21的外端连接有气泵，连接处安装有检测气体流量的流量传感器5，所述四个均布的6mm进气孔21的内端设置有吸盘安装架22，所述四个均布的6mm进气口21及吸盘安装架21处各安装一个吸盘装置3，所述吸盘装置金属导管31与进气口21相连接，所述吸盘装置3包括金属导管31、硅胶吸盘32，所述硅胶吸盘32套接与金属导管31上端，涂有密封胶密封，所述吸盘装置3通过扭转弹簧与销轴连接于吸盘安装架22。
[0017]本技术的使用方法是：
[0018]如图4所示，使用时，距离传感器4开启，用于获取吸盘式苹果采摘机械手与采摘目标的距离，当测量距离符合采摘要求时，距离传感器4发送信号至采摘机器人的控制器，控制器发送信号控制气泵启动，使吸盘装置3产生吸力，此时流量传感器5开始检测穿过吸盘装置3的气体流量，同时通过采摘机器人的控制器发送指令给机械臂，控制机械臂末端带动头胴安装座1及头胴装置2靠近果实，当吸盘装置3与果实接触后，通过吸盘装置3的气体流量减少，流量传感器5将检测到的气体流量发送给采摘机器人的控制器，控制器根据气体流量的变化到一定值后，控制机械臂末端旋转半周，完成采摘操作，最后采摘机器人将吸盘式苹果采摘机械手移动到指定位置后，控制气泵停止工作，吸盘装置3失去负压，将果实放开。
[0019]以上所述仅是本技术优选的实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何基于本技术所提供的技术方案和技术构思进行的改造和替换都应涵盖在本技术的保护范围内。应当注意，在附图中所图示的结构或部件不一定按比例绘制，同时本技术省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述，以避免不必要地限制本技术。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸盘式苹果采摘机械手，其特征在于：包括头胴安装底座、头胴装置、进气口、吸盘安装架、距离传感器和吸盘装置，所述头胴安装底座包括与机械臂相连接的底部法兰盘，所述头胴安装底座包括头胴装置安装孔，所述头胴装置内部中心处设有安装孔，可安装距离传感器，所述头胴装置内壁上方均布四个直径6mm的进气孔；所述四个均布的6mm进气孔的外端连接有气泵，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨福增，王美茸，张思豪，曹亚州，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：新型
国别省市：