本實用新型涉及一種采摘抓果機械手,屬于機器人技術領域。
背景技術:
如今隨著科學的進步,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。因此我們設計了此款機械手,方便進行大規(guī)模的采摘。
該機械手的顏色感應器實現(xiàn)了該機械手的半自動化,可進行批量采摘,考慮到采摘質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,可提高采摘質量,降低機械手的腐蝕率和破損率。
實現(xiàn)多方位,寬領域的摘果特性,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而控制機械手的運動。其中旋轉連接桿可以不同的方向旋轉,不約束機械手的自由運動,機械手上套了黑膠,不用擔心農藥、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動,可大大提高摘果效率,可應用于農業(yè)和工業(yè)。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術問題是提供一種采摘抓果機械手,用于大規(guī)?;蛘吲坎烧?,預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。
所述旋轉連接桿10一端連接連動桿5,一端連接機械手,其旋轉的范圍為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,顏色感應器9在機械手底盤11上;顏色傳感器9將目標物體的顏色分辨后將信息反饋至控制系統(tǒng),從而調整機械手的運動,其中旋轉連接桿10可以在一定范圍內實現(xiàn)旋轉和拉伸。
第三層由一個機械手連接著機械手底盤11連接旋轉連接桿10,旋轉連接桿10連接在連動桿5的底端,機械手張合自由,顏色感應器9在機械手底盤11上;顏色傳感器9將目標物體的顏色分辨后將信息反饋至控制系統(tǒng),從而調整機械手的運動,其中旋轉連接桿10可以在一定范圍內實現(xiàn)旋轉和拉伸。
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來控制旋轉連接桿10,旋轉連接桿10可以自由旋轉和拉伸,連接桿可以帶動機械手自由旋轉,每個方向的機械手都可以在一定范圍之內自由地根據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,調整連動桿5整體方向,在接近目標物體的時候,液壓裝置帶動連動桿5控制旋轉連接桿10帶動各個機械手實現(xiàn)相應的張合、旋轉和拉伸,同時將多個目標物體摘取下來。
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構示意圖;
圖2是本實用新型機械手結構示意圖。
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-旋轉連接桿,11-機械手底盤。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式,對本實用新型作進一步說明。
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。
所述旋轉連接桿10一端連接連動桿5,一端連接機械手,其旋轉的范圍為0°~360°。
以上結合附圖對本實用新型的具體實施方式作了詳細說明,但是本實用新型并不限于上述實施方式,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。