本實用新型涉及一種采摘抓果機械手,屬于機器人技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
如今隨著科學(xué)的進(jìn)步,人民文化和生活水平的提高,對水果的需求量不斷提高,人工摘果已經(jīng)無法滿足社會的需求,我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的摘果為了采摘質(zhì)量幾乎都是人工采摘,需要消耗大量的人力、物力,將水果的成本大幅度提高。因此我們設(shè)計了此款機械手,方便進(jìn)行大規(guī)模的采摘。
該機械手的顏色感應(yīng)器實現(xiàn)了該機械手的半自動化,可進(jìn)行批量采摘,考慮到采摘質(zhì)量和機械手的腐蝕和破損,我們將機械手和傳動連接桿均套上膠皮,可提高采摘質(zhì)量,降低機械手的腐蝕率和破損率。
實現(xiàn)多方位,寬領(lǐng)域的摘果特性,本實用新型通過顏色傳感器將果樹上果實、葉片、枝條的顏色辨別處理后的信息來控制液壓裝置進(jìn)而控制機械手的運動。其中旋轉(zhuǎn)連接桿可以不同的方向旋轉(zhuǎn),不約束機械手的自由運動,機械手上套了黑膠,不用擔(dān)心農(nóng)藥、果子、樹葉及枝干對機械手的腐蝕和刮損。由于機械手可以各個方向轉(zhuǎn)動,可大大提高摘果效率,可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和工業(yè)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種采摘抓果機械手,用于大規(guī)?;蛘吲坎烧A(yù)防機械手腐蝕和磨損。大大提高采摘效率,降低采摘成本費用,實現(xiàn)果實分類采摘以及分成熟度采摘。
本實用新型的技術(shù)方案是:一種采摘抓果機械手,包括液壓泵1、液壓連動桿2、液壓控制閥3、液壓執(zhí)行器4、連動桿5、第一層套膠機械手6、第二層套膠機械手7、第三層套膠機械手8、顏色傳感器9、旋轉(zhuǎn)連接桿10、機械手底盤11;液壓泵1連接液壓連動桿2,液壓連動桿2下端連接液壓執(zhí)行器4,液壓控制閥3套裝在四根液壓連動桿2上;九只套膠機械手分三層排布,第一層套膠機械手6和第二層套膠機械手7分別由四只機械手連接著旋轉(zhuǎn)連接桿10連接連動桿5四周組成,第三層套膠機械手8由一個機械手連接旋轉(zhuǎn)連接桿10連接在連動桿5下端;顏色傳感器9位于機械手底盤11上。
所述旋轉(zhuǎn)連接桿10一端連接連動桿5,一端連接機械手,其旋轉(zhuǎn)的范圍為0°~360°。
液壓泵1連接在液壓連動桿2的頂端,將原動件的機械能轉(zhuǎn)換成壓力能,液壓連動桿2底端連接液壓執(zhí)行器4,液壓執(zhí)行器4將壓力能執(zhí)行,液壓控制閥3套裝在四根液壓連動桿2上,控制壓力能的輸出,實現(xiàn)對液壓執(zhí)行器4的控制。
第一層和第二層由四個機械手組成,機械手連接在機械手底盤11上,旋轉(zhuǎn)連接桿10連接著機械手底盤11連接在連動桿5的四周,機械手張合自由,顏色感應(yīng)器9在機械手底盤11上;顏色傳感器9將目標(biāo)物體的顏色分辨后將信息反饋至控制系統(tǒng),從而調(diào)整機械手的運動,其中旋轉(zhuǎn)連接桿10可以在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)和拉伸。
第三層由一個機械手連接著機械手底盤11連接旋轉(zhuǎn)連接桿10,旋轉(zhuǎn)連接桿10連接在連動桿5的底端,機械手張合自由,顏色感應(yīng)器9在機械手底盤11上;顏色傳感器9將目標(biāo)物體的顏色分辨后將信息反饋至控制系統(tǒng),從而調(diào)整機械手的運動,其中旋轉(zhuǎn)連接桿10可以在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)和拉伸。
本實用新型的工作過程是:液壓泵1將原動件機械能轉(zhuǎn)化成壓力能,液壓執(zhí)行器4將壓力能執(zhí)行,液壓控制閥3套裝在四根液壓連動桿2上,控制壓力能的輸出,實現(xiàn)對液壓執(zhí)行器4的控制。顏色感應(yīng)器9辨別果實顏色,區(qū)分果實種類和成熟度,將信息傳遞至液壓裝置通過控制連動桿5來控制旋轉(zhuǎn)連接桿10,旋轉(zhuǎn)連接桿10可以自由旋轉(zhuǎn)和拉伸,連接桿可以帶動機械手自由旋轉(zhuǎn),每個方向的機械手都可以在一定范圍之內(nèi)自由地根據(jù)控制信號做一定的運動,從而實現(xiàn)對果實的分類采摘,集采摘、分類于一體,實現(xiàn)半自動化。液壓裝置連接著連動桿5,連動桿5分別連接著四根第一層、四根第二層、一根第三層旋轉(zhuǎn)連接桿10,它們都是由連動桿5直接控制運動;第一層的套膠機械手6、第二層套膠機械手7、第三層套膠機械手8可以隨傳動連接桿5的帶動實現(xiàn)360°的旋轉(zhuǎn)完成對機械手的操作控制,實現(xiàn)機械手的張合、拉伸;機械手的底盤11中間嵌有顏色傳感器9,可將目標(biāo)物體的顏色和干擾物體的顏色加以區(qū)分,并將信息反饋至液壓裝置上,對機械手的運動實現(xiàn)進(jìn)一步的控制;液壓裝置將顏色傳感器9的反饋信息加以分析處理后,調(diào)整連動桿5整體方向,在接近目標(biāo)物體的時候,液壓裝置帶動連動桿5控制旋轉(zhuǎn)連接桿10帶動各個機械手實現(xiàn)相應(yīng)的張合、旋轉(zhuǎn)和拉伸,同時將多個目標(biāo)物體摘取下來。
本實用新型的有益效果是:
1、多方位摘果,對果實的大規(guī)?;蛘吲坎烧?,大大提高采摘效率,降低采摘成本費用;
2、預(yù)防機械手腐蝕和磨損;
3、實現(xiàn)果實分類采摘以及分成熟度采摘。
附圖說明
圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型機械手結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-液壓泵,2-液壓連動桿,3-液壓控制閥,4-液壓執(zhí)行器,5-連動桿,6-第一層套膠機械手,7-第二層套膠機械手,8-第三層套膠機械手,9-顏色傳感器,10-旋轉(zhuǎn)連接桿,11-機械手底盤。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式,對本實用新型作進(jìn)一步說明。
實施例1:如圖1-2所示,一種采摘抓果機械手,包括液壓泵1、液壓連動桿2、液壓控制閥3、液壓執(zhí)行器4、連動桿5、第一層套膠機械手6、第二層套膠機械手7、第三層套膠機械手8、顏色傳感器9、旋轉(zhuǎn)連接桿10、機械手底盤11;液壓泵1連接液壓連動桿2,液壓連動桿2下端連接液壓執(zhí)行器4,液壓控制閥3套裝在四根液壓連動桿2上;九只套膠機械手分三層排布,第一層套膠機械手6和第二層套膠機械手7分別由四只機械手連接著旋轉(zhuǎn)連接桿10連接連動桿5四周組成,第三層套膠機械手8由一個機械手連接旋轉(zhuǎn)連接桿10連接在連動桿5下端;顏色傳感器9位于機械手底盤11上。
所述旋轉(zhuǎn)連接桿10一端連接連動桿5,一端連接機械手,其旋轉(zhuǎn)的范圍為0°~360°。
以上結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作了詳細(xì)說明,但是本實用新型并不限于上述實施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。