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一种冗余多自由度的串联式采摘机械臂制造技术

技术编号:41506534 阅读:43 留言:0更新日期:2024-05-30 14:47
本发明专利技术公开了一种冗余多自由度的串联式采摘机械臂,包括肩关节、中间关节、腕关节;肩关节采用万向节结构;中间关节的一端与肩关节的一端可转动连接,所述中间关节为可转动部件;腕关节包括球齿轮支撑架、球齿轮、齿轮,所述球齿轮支撑架与中间关节的另一端可转动连接;球齿轮嵌装在球齿轮支撑架上部,在球齿轮相对的两侧设有齿轮,每个齿轮均与球齿轮啮合;每个齿轮与球齿轮支撑架可转动连接。本发明专利技术通过改进肩关节和腕关节的组合,在满足工作环境和工作需求的条件下,增加对作物采摘的平滑性,同时还能在末端出现特殊状况后,合理快速的对机械臂的各个关节进行收缩,降低机械臂的损伤,提高采摘的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能农机,尤其涉及一种冗余多自由度的串联式采摘机械臂


技术介绍

1、农业采摘机械臂是一种基于先进技术的智能农业设备,旨在提高农作物的采摘效率,减轻农业劳动力负担,提高农业生产的自动化水平。目前农业领域落叶类药采摘机器人研究较少,以金银花采摘为例,由于金银花生长环境较为复杂,采摘机械臂的工作难度大,作业目标复杂,机械臂采摘过程中需要安全通过环境中的障碍物,并最大程度避免各种采摘位姿处的奇异位形。

2、目前,并联机构具备较强的承载能力、较小的运动惯性和良好的动态特性,但却面临着工作空间较为受限的挑战。金银花狭小密集的生长环境使得并联机构不太合适,而串联机构具备工作空间大、运动灵活等优势。现今大多数金银花采摘机械臂通常采用串联式。然而串联式采摘机械臂其自由度通常少于七个,这种结构容易陷入奇异位形,给机构和驱动器带来较大的冲击,从而导致采摘机械臂的控制精度不高等问题。

3、为解决这一系列问题,迫切需要设计一种冗余多自由度的串联式采摘机械臂,以有效地弥补上述缺陷。


技术实现思路</b>

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种冗余多自由度的串联式采摘机械臂,其特征在于,包括:肩关节(2)、中间关节(3)、腕关节(4);

2.根据权利要求1所述的一种冗余多自由度的串联式采摘机械臂,其特征在于,肩关节(2)包括下圆盘(201)、第一虎克铰(202)、第二虎克铰(203)、上圆盘(204);下圆盘(201)与第一虎克铰(202)的一端固定连接;第一虎克铰(202)的另一端与第二虎克铰(203)的一端之间通过转轴可转动连接,形成万向节结构;第二虎克铰(203)的另一端与上圆盘(204)可转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种冗余多自由度的串联式采摘机械臂,其特征在于,中间关节(3)包...

【技术特征摘要】

1.一种冗余多自由度的串联式采摘机械臂,其特征在于,包括:肩关节(2)、中间关节(3)、腕关节(4);

2.根据权利要求1所述的一种冗余多自由度的串联式采摘机械臂,其特征在于,肩关节(2)包括下圆盘(201)、第一虎克铰(202)、第二虎克铰(203)、上圆盘(204);下圆盘(201)与第一虎克铰(202)的一端固定连接;第一虎克铰(202)的另一端与第二虎克铰(203)的一端之间通过转轴可转动连接,形成万向节结构;第二虎克铰(203)的另一端与上圆盘(204)可转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种冗余多自由度的串联式采摘机械臂,其特征在于,中间关节(3)包括支撑板(301)、支撑体(302);支撑板(301)安装在上圆盘(204)的表面上,支撑板(301)的另一端可转动连接支撑体(302)。

4.根据权利要求1所述的一种冗余多自由度的串联式采摘机械臂,其特征在于,在球齿轮(402)的两侧设有齿轮外壳固定环(404),每个齿轮外壳固定环(404)上可转动连接齿轮外壳(405),每个齿轮外壳(40...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾寄南向泓宇杨绍俊孙佩月王翔
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:

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