一种单驱动二级旋转抓拧式采摘手爪制造技术

本技术公开了一种单驱动二级旋转抓拧式采摘手爪，包括夹持机构

【技术实现步骤摘要】
一种单驱动二级旋转抓拧式采摘手爪


[0001]本技术涉及采摘
，具体是一种单驱动二级旋转抓拧式采摘手爪
。

技术介绍

[0002]在果实采摘作业中，人工采摘效率低，劳动力强
。
随着机器人技术和计算机技术的发展，采摘机器人在采摘作业中具有很大的优势
。
而采摘手爪作为采摘机器人与采摘目标直接接触的工具，其结构和工作原理的好坏将直接决定采摘的成功率
。
目前的旋转抓拧式采摘手爪多以结构复杂和多驱动采摘为主，抓住果实并将果实从果枝上拧断这一连续过程需要通过多驱动实现，整体结构复杂，质量重
。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种单驱动二级旋转抓拧式采摘手爪，本单驱动二级旋转抓拧式采摘手爪通过单个驱动
(
即电机
)
可以实现抓拧连续采摘，整体结构简单，质量轻，采摘效果高
。
[0004]为实现上述技术目的，本技术采取的技术方案为：
[0005]一种单驱动二级旋转抓拧式采摘手爪，包括夹持机构
、
一级旋拧机构
、
二级旋拧机构和驱动机构；
[0006]所述夹持机构包括多个夹持手爪和手指座；所述一级旋拧机构包括螺旋壳；所述二级旋拧机构包括机架
、
调节螺栓
、
摩擦块
、
调节弹簧和调节螺母；所述驱动机构包括电机
、
轴套一和轴套二；r/>[0007]所述电机的输出轴与轴套一连接，轴套一与轴套二连接；所述轴套二的外部套有螺旋壳，螺旋壳与轴套二能相对转动，所述轴套二的端部与手指座连接，所述轴套二用于带动手指座转动，所述手指座与螺旋壳能相对转动，所述手指座上设置有多条呈圆周均匀分布的手爪槽，每个手爪槽内均转动连接有夹持手爪，每个夹持手爪的末端均设有球头，所述螺旋壳面向夹持手爪末端的表面开设有多条与球头数量相同的弧形槽，球头与弧形槽滑动连接；
[0008]所述螺旋壳的外壁上设有一圈圆环形摩擦槽，所述摩擦槽内侧放置有摩擦块，所述电机的壳体连接在机架上，所述机架的前端设有一圈环架，所述环架位于螺旋壳外壁的摩擦槽的外侧，所述环架上开设有多个安装凹槽，每个安装凹槽的内部开设有螺栓孔，调节螺栓的螺栓头位于安装凹槽内，调节螺栓的螺栓杆依次穿过安装凹槽的螺栓孔
、
穿入摩擦槽并穿入摩擦块的预留孔内，所述调节螺栓螺纹连接有调节螺母，所述调节螺栓的螺栓杆的外部套有调节弹簧，所述调节螺母和调节弹簧均位于摩擦槽内侧，调节弹簧位于调节螺母和摩擦块之间；
[0009]所述环架上连接有用于挡住安装凹槽内调节螺栓向外移动的挡片，所述挡片上开设有与安装凹槽连通的通孔
。
[0010]进一步地，所述轴套二的前端插入至手指座的内孔中且轴套二的前端与手指座周
向连接，并可以驱动手指座转动
。
[0011]进一步地，所述轴套二的内孔包括依次连通的轴套一安装孔
、
沉孔和螺栓孔，所述电机的输出轴与轴套一连接，所述轴套一与轴套二的轴套一安装孔连接；一个螺栓的螺栓头位于沉孔内，螺栓的螺栓杆依次穿过轴套二的螺栓孔和手指座的内孔后与螺母连接，防止手指座
、
螺旋壳与轴套二沿轴向散开，且允许手指座和轴套二相对于螺旋壳转动
。
[0012]进一步地，所述夹持手爪有三个，手指座上设置有三条呈圆周均匀分布的手爪槽，每个手爪槽内均通过销转动连接有夹持手爪
。
[0013]进一步地，所述螺旋壳的中部设有用于安装轴套二的内孔，螺旋壳上的弧形槽有三条，每条的弧形槽的一端均靠近螺旋壳的内孔，另一端靠近螺旋壳的外圆周面
。
[0014]进一步地，所述电机的壳体通过螺钉固定连接在机架上，挡片通过螺钉固定连接在环架上
。
[0015]进一步地，所述摩擦块为弧形摩擦块，调节螺母为弧形螺母，调节螺母能在螺旋壳的摩擦槽内滑动
。
[0016]进一步地，所述摩擦块
、
调节螺栓
、
调节弹簧和调节螺母均有2个
。
[0017]进一步地，所述夹持手爪的夹持面采用柔性材质
。
[0018]本技术的有益效果为：
[0019]本技术的电机依次通过轴套一
、
轴套二驱动手指座相对于螺旋壳转动，进而驱动夹持手爪开合，当三个手爪闭合抓紧目标果实后，电机继续运转，由于夹持手爪抓紧目标果实后，无法再进行闭合，夹持手爪的球头无法继续沿着螺旋壳的弧形槽内滑动，此时，夹持手爪和螺旋壳就会随着电机的转动而转动，实现拧果实动作，从而将果实从果枝上拧断，实现采摘果实
。
因此本技术提供的采摘手爪可以通过单个驱动
(
即电机
)
实现抓拧连续采摘，整体结构小巧，质量轻，采摘效率高
。
本技术还可以通过调节摩擦块与螺旋壳之间的摩擦力的大小进而调节夹持手爪实现抓的紧度
。
本技术可替代人工采摘，采摘省时省力，自动化水平高；且能精确迅速对果实完成采摘，在采摘过程中可减少对果实的损伤
。
附图说明
[0020]图1为本实施例结构示意图一
。
[0021]图2为本实施例结构示意图二
。
[0022]图3为本实施例结构侧视图
。
[0023]图4为本实施例结构主视图
。
[0024]图5为图4中
B
‑
B
剖面图
。
[0025]图6为本实施例隐藏电机
、
机架和螺旋壳的结构示意图
。
[0026]图7为螺旋壳的结构示意图一
。
[0027]图8为螺旋壳的结构示意图二
。
具体实施方式
[0028]下面根据附图对本技术的具体实施方式作出进一步说明：
[0029]如图1‑
图2所示，一种单驱动二级旋转抓拧式采摘手爪，包括夹持机构
、
一级旋拧机构
、
二级旋拧机构和驱动机构
。
[0030]如图1‑
图2所示，所述夹持机构包括多个夹持手爪1和手指座2；所述一级旋拧机构包括螺旋壳3；所述二级旋拧机构包括机架
6、
调节螺栓
8、
摩擦块
11、
调节弹簧
10
和调节螺母9；所述驱动机构包括电机
7、
轴套一5和轴套二
4。
[0031]如图1‑
图8所示，所述电机7的输出轴7‑1与轴套一5连接，轴套一5与轴套二4连接；所述轴套二4的外部套有螺旋壳3，螺旋壳3与轴套二4能相对转动，所述轴套二4的端部与手指座2连接，所述轴套二4用于带动手指座2转动，所述手指座2与螺旋壳3能相对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种单驱动二级旋转抓拧式采摘手爪，其特征在于，包括夹持机构
、
一级旋拧机构
、
二级旋拧机构和驱动机构；所述夹持机构包括多个夹持手爪
(1)
和手指座
(2)
；所述一级旋拧机构包括螺旋壳
(3)
；所述二级旋拧机构包括机架
(6)、
调节螺栓
(8)、
摩擦块
(11)、
调节弹簧
(10)
和调节螺母
(9)
；所述驱动机构包括电机
(7)、
轴套一
(5)
和轴套二
(4)
；所述电机
(7)
的输出轴
(7
‑
1)
与轴套一
(5)
连接，轴套一
(5)
与轴套二
(4)
连接；所述轴套二
(4)
的外部套有螺旋壳
(3)
，螺旋壳
(3)
与轴套二
(4)
能相对转动，所述轴套二
(4)
的端部与手指座
(2)
连接，所述轴套二
(4)
用于带动手指座
(2)
转动，所述手指座
(2)
与螺旋壳
(3)
能相对转动，所述手指座
(2)
上设置有多条呈圆周均匀分布的手爪槽
(2
‑
1)
，每个手爪槽
(2
‑
1)
内均转动连接有夹持手爪
(1)
，每个夹持手爪
(1)
的末端均设有球头
(1
‑
1)
，所述螺旋壳
(3)
面向夹持手爪
(1)
末端的表面开设有多条与球头
(1
‑
1)
数量相同的弧形槽
(3
‑
1)
，球头
(1
‑
1)
与弧形槽
(3
‑
1)
滑动连接；所述螺旋壳
(3)
的外壁上设有一圈圆环形摩擦槽
(3
‑
2)
，所述摩擦槽
(3
‑
2)
内侧放置有摩擦块
(11)
，所述电机
(7)
的壳体连接在机架
(6)
上，所述机架
(6)
的前端设有一圈环架
(6
‑
1)
，所述环架
(6
‑
1)
位于螺旋壳
(3)
外壁的摩擦槽
(3
‑
2)
的外侧，所述环架
(6
‑
1)
上开设有多个安装凹槽
(6
‑
2)
，每个安装凹槽
(6
‑
2)
的内部开设有螺栓孔，调节螺栓
(8)
的螺栓头位于安装凹槽
(6
‑
2)
内，调节螺栓
(8)
的螺栓杆依次穿过安装凹槽
(6
‑
2)
的螺栓孔
、
穿入摩擦槽
(3
‑
2)
并穿入摩擦块
(11)
的预留孔内，所述调节螺栓
(8)
螺纹连接有调节螺母
(9)
，所述调节螺栓
(8)
的螺栓杆的外部套有调节弹簧
(10)
，所述调节螺母<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金鹏，甄乾广，周宏平，陈苏楠，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：