一种果蔬采摘机械爪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种果蔬采摘机械爪，包括基座

【技术实现步骤摘要】
一种果蔬采摘机械爪


[0001]本技术属于比赛用机器人领域，具体涉及一种果蔬采摘机械爪
。

技术介绍

[0002]采摘机器人项目是农业机器人模块的重要组成部分，也是中国机器人大赛的子项目
。
然而在现有的比赛中，采摘机器人的末端执行器部分机构大多使用全驱动结构，每一个手指均需要一个舵机控制其运动，驱动复杂而且使末端执行器的体积和重量都比较大，后续装到机械臂上其他关节电机也会随之受到影响
。
[0003]经过观察分析，机器人进行采摘作业时三个手指存在协同效应，进行果蔬抓取时，各手指张开及闭合的角度相等，其位置始终相对中心轴对称
。
因此可通过一些机构将三个机械手指进行耦合，将其转变为欠驱动系统从而减少驱动器的数量，进而减轻末端执行器的重量
。
针对现有竞赛中存在的抓取不平稳
、
抓取效率低
、
末端执行器体积重量大等问题，设计一款欠驱动型果蔬采摘机械爪，以提高抓取效率及平稳性
。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种果蔬采摘机械爪，该机械爪采用一个驱动装置模块控制三个手指，减少驱动器数量和自身重量，并提高抓取效率
。
[0005]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种果蔬采摘机械爪，包括基座
、
驱动装置
、
传动组件和手指组件，所述基座采用形状中心对称结构，基座中心开有通孔，驱动装置包括电机以及与电机输出端连接的丝杆，电机固定在底座的一侧面上，丝杆穿过通孔；所述传动组件包括升降座
、
连杆和支杆，升降座中部开有与丝杆螺纹配合的螺纹孔，电机工作带动升降座在丝杆上升降；侧面沿圆周均匀设置有铰接座，铰接座与连杆一端铰接；连杆的另一端与支杆的中部的铰接，支杆一端铰接在基座的上，另一端与手指组件连接，三个支杆沿圆周均匀设置在基座表面；所述手指组件包括固定座
、
支撑座和夹持件，固定座与支杆连接，支撑座安装在固定座上，夹持件安装在支撑座上；电机工作带动升降座升降，进而带动手指组件抓取
。
[0007]进一步地，所述基座上安装有视觉检测装置，所述视觉检测装置包括底座
、
以及安装在底座上的摄像头，底座通过支撑杆安装在底座的远离丝杠电机的侧面的中央
。
[0008]进一步地，所述每个手指组件的连接有两个支杆，两个支杆平行
。
[0009]本技术成本较低，操作简便，抓取平稳，有利于提高工作过程的稳定性以及工作效率
。
附图说明
[0010]图1为本技术结构示意图
。
[0011]图2为本技术基座带驱动装置结构示意图
。
[0012]图3为本技术传动组件结构示意图
。
[0013]图4为本技术手指组件结构示意图
。
[0014]图5为本技术使用状态示意图
。
[0015]图6为本技术另一种使用状态示意图
。
[0016]图中标记：
10、
基座；
11、
通孔；
20、
驱动装置；
21、
电机；
22、
丝杆；
30、
视觉检测装置；
31、
底座；
32、
相机；
33、
支撑杆；
40、
传动组件；
41、
升降座；
42、
连杆；
43、
支杆；
50、
手指组件；
51、
固定座；
52、
支撑座；
53、
夹持件
。
具体实施方式
[0017]如图1所示，本实施例提供的一种果蔬采摘机械爪包括基座
10、
驱动装置
20、
视觉检测装置
30、
传动组件
40
和手指组件
50
，所述基座
10
采用
3D
打印一体成型，其形状为类圆形的中心对称结构，基座
10
中心开有通孔
11
，如图2所示，驱动装置
20
包括电机
21
以及与电机
21
输出端连接的丝杆
22
，电机
21
固定在底座
31
的一侧面上，丝杆
22
穿过通孔
11
，通过电机
21
工作带动丝杆
22
转动
。
[0018]所述视觉检测装置
30
包括底座
31、
以及安装在底座
31
上的摄像头，底座
31
通过支撑杆
33
安装在基座
10
的远离丝杠电机
21
的侧面的中部，底座
31
的底面上安装有与丝杆
22
的开放端连接的轴承，丝杆
22
转动的时候可避免器晃动，用于起到固定丝杆
22
的作用；摄像头与控制器连接，可作为机器人的眼睛使用
。
[0019]如图3所示，所述传动组件
40
包括升降座
41、
连杆
42
和支杆
43
，升降座
41
中部开有与丝杆
22
螺纹配合的螺纹孔，电机
21
工作带动升降座
41
在丝杆
22
上滑动
。
所述升降座
41
的侧面沿圆周均匀设置有铰接座，铰接座与连杆
42
一端铰接；连杆
42
的另一端与支杆
43
的中部铰接，支杆
43
一端铰接在基座
10
的上，另一端与手指组件
50
连接，三个支杆
43
沿圆周均匀设置在基座
10
表面，为加强手指组件
50
的稳定性，每个手指组件
50
的连接有两个支杆
43
，两个支杆
43
平行；电机
21
工作，带动升降座
41
升降，通过连杆
42
带动支杆
43
向中心靠拢或者远离，实现手指组件
50
的抓取
。
[0020]为防止支杆
43
在抓取过程中受力不均，所述升降座
41
上设有导向轴，导向轴的两端分别固定在底座
31<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种果蔬采摘机械爪，其特征在于：包括基座
(10)、
驱动装置
(20)、
传动组件
(40)
和手指组件
(50)
，所述基座
(10)
采用形状中心对称结构，基座
(10)
中心开有通孔
(11)
，驱动装置
(20)
包括电机
(21)
以及与电机
(21)
输出端连接的丝杆
(22)
，电机
(21)
固定在底座
(31)
的一侧面上，丝杆
(22)
穿过通孔
(11)
；所述传动组件
(40)
包括升降座
(41)、
连杆
(42)
和支杆
(43)
，升降座
(41)
中部开有与丝杆
(22)
螺纹配合的螺纹孔，电机
(21)
工作带动升降座
(41)
在丝杆
(22)
上升降；侧面沿圆周均匀设置有铰接座，铰接座与连杆
(42)
一端铰接；连杆
(42)
的另一端与支杆
(43)
的中部的铰接，支杆
(43)
一端铰接在基座
(10)
的上，另一端与手指组件

【专利技术属性】
技术研发人员：马泰安，年子旭，熊乾杰，史颖刚，刘利，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：新型
国别省市：