一种线缆驱动的仿生软体果蔬采收机械手制造技术

本发明专利技术公开了一种线缆驱动的仿生软体果蔬采收机械手，属于软体采摘机械手领域，包括抓手驱动机构、机械抓手、内线缆和外线缆；机械抓手包括固定安装在下法兰盘底部的若干仿生手指，仿生手指仅能沿下法兰盘径向内外方向弯曲；内外线缆分别贯穿仿生手指的内外侧，自由状态下，内线缆和外线缆不受力，仿生手指自然下垂；在驱动机构作用下，内线缆松弛而外线缆张紧时，仿生手指沿下法兰盘径向向外弯曲，仿生软体果蔬采收机械手张开；内线缆张紧而外线缆松弛时，仿生手指沿下法兰盘径向向内弯曲，仿生软体果蔬采收机械抓紧。本发明专利技术具有多指节、结构柔软性、控制简单、灵巧性、可嵌入性、刚度强等优点，克服了传统机械手动力驱动复杂和刚性不足的问题。刚性不足的问题。刚性不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种线缆驱动的仿生软体果蔬采收机械手


[0001]本专利技术涉及软体机器人
，特别涉及软体果蔬采收机械手领域，具体为一种线缆驱动的仿生软体果蔬采收机械手，基于人体手指构造，具有良好的刚度、顺应性、抓取能力。

技术介绍

[0002]人工进行果蔬采收任务费时费力。为提高果蔬采收的效率，学者研究出多样的果蔬采收机械手，但现有的果蔬采收机械手大多是刚性结构，但这种刚性结构很容易损伤果实，造成果实口感下滑。软材料是一种杨氏模量人体手指的柔性材料，目前使用软体材料制作的机械爪能够适应果蔬的形状进行抓取并且不会损伤果实。
[0003]中国专利CN201910452228.7公开了一种基于气动柔性采摘的水果采摘机械装置，由基座、大臂、小臂、腕关节、软体机械手指、电动伸缩杆、可伸缩软体输送管路、水果收集箱部分组成。采用六指气动柔性包裹式采摘，利用气压驱动，可实现对多种水果的无损采摘。该采摘机械装置通过基座电机驱动齿轮传动实现大臂360度旋转，利用电动式伸缩杆带动小臂俯仰运动，通过腕关节中的电机驱动齿轮传动实现机械手的微小转动，使软体机械手指到达合适本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线缆驱动的仿生软体果蔬采收机械手，其特征在于，包括抓手驱动机构、机械抓手、内线缆(16)和外线缆(5)；所述的机械抓手包括固定安装在下法兰盘(8)底部的若干仿生手指，所述的仿生手指仅能沿下法兰盘(8)径向内外方向弯曲；所述的仿生手指由串联的上指骨球头柱形连接器(9)、中指骨球头柱形连接器(13)、下指骨球头柱形连接器(14)构成，所述的上指骨球头柱形连接器(9)、中指骨球头柱形连接器(13)、下指骨球头柱形连接器(14)包括柱形主体和位于柱形主体下端面且直径小于柱形外径的球头，所述的球头上设有球头孔，所述的柱形主体上设有贯通上下端面的内圆柱孔和外圆柱孔，内圆柱孔和外圆柱孔的中心线所构成的平面与仿生手指的弯曲平面共面；所述的内线缆(16)和外线缆(5)一端均固定在仿生手指中的下指骨球头柱形连接器(14)下端面的球头上的球头孔处，内线缆(16)另一端依次穿过下指骨球头柱形连接器(9)、中指骨球头柱形连接器(13)、上指骨球头柱形连接器(9)的内圆柱孔后固定在驱动机构上，外线缆(5)另一端依次穿过下指骨球头柱形连接器(9)、中指骨球头柱形连接器(13)、上指骨球头柱形连接器(9)的外圆柱孔后固定在驱动机构上；所述的驱动机构能够带动内线缆(16)和外线缆(5)张紧和松弛，从而实现仿生软体果蔬采收机械手完成张开和抓紧动作。2.根据权利要求1所述的一种线缆驱动的仿生软体果蔬采收机械手，其特征在于，所述的仿生手指的数量至少为3个，若干仿生手指沿下法兰盘(8)周向均布。3.根据权利要求1所述的一种线缆驱动的仿生软体果蔬采收机械手，其特征在于，所述的上指骨球头柱形连接器(9)、中指骨球头柱形连接器(13)、下指骨球头柱形连接器(14)外部套设有硅胶套，所述的硅胶套通过缠绕的弹性纤维绳紧固。4.根据权利要求1所述的一种线缆驱动的仿生软体果蔬采收机械手，其特征在于，所述的中指骨球头柱形连接器(13)和下指骨球头柱形连接器(14)上端面还设有球面带孔凹槽；所述的中指骨球头柱形连接器(13)上端面的球面带孔凹槽与上指骨球头柱形连接器(9)下端面的球头相匹配，且球面带孔凹槽上的孔与下端面的球头上的球头孔相匹配；所述的下指骨球头柱形连接器(14)上端面的球面带孔凹槽与中指骨球头柱形连接器(13)下端面的球头相匹配，且球面带孔凹槽上的孔与下端面...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜冬冬，叶永凯，王俊，韦真博，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：