一种具有可锁止关节的刚柔混联浆果采摘机械手
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2024-01-08 08:53:59
一种具有可锁止关节的刚柔混联浆果采摘机械手。由机架、伺服电机,以及结构相同的两个或多个手指组成。每个手指具有两个转动关节,第一关节为主动关节,由伺服电机驱动,第一关节上安装刚性驱动臂;第二关节为具有可锁止装置的自由关节,第二关节连接刚性驱动臂和柔顺构件指节;柔顺构件指节采用软质材料制成,其一端安装重块,另一端为柔顺抓取结构。本实用新型运用带锁止装置的自由关节连接刚性驱动臂和柔性抓取结构指节构成刚柔混联手指结构,实现快速柔性抓取目标物,而不需采用力传感器进行抓取参数的检测与控制,有效提高抓取效率,同时能保证。本实用新型结构简单,运动灵活,可用于浆果等易损目标物的快速柔性抓取作业。
本实用新型的目的在于提供一种具有可锁止关节的刚柔混联浆果采摘机械手,两个或多个机械手指分别由伺服电机驱动,且以浆果柔性快速采摘作业为目标进行设计。为了达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:本实用新型为夹持式抓取机械手,由机架、伺服电机,以及结构相同的两个手指或多个手指组成。其中的每个手指具有两个转动关节,第一关节为主动关节,由伺服电机驱动,第二关节为具有可锁止装置的自由关节;手指第一关节与机架连接,第一关节与第二关节之间为刚性驱动臂,第二关节上安装柔顺构件指节;柔顺构件指节采用软质材料(如硅胶)制成,其中部与第二关节相连,关节一侧带有重块,另一侧为柔顺抓取结构,易于变形以适应浆果等夹持目标物的不同形状。
具有可锁止关节的刚柔混联浆果采摘机械手是一种新型的农业机械设备,它具有高效、安全、精准等特点,可以有效提高浆果收获效率和品质。以下是一些具体的应用场景:
浆果采摘:这种机械手可以用于各种浆果的采摘,如草莓、蓝莓、石榴等。它可以通过可锁止关节的设计,灵活适应不同大小和形状的浆果,提高采摘效率和品质。
水果分拣:这种机械手可以用于水果分拣,如将成熟的草莓从叶子中分离,将蓝莓按照大小和品质进行分类等。它可以提高水果分拣效率和质量,降低劳动强度。
蔬菜采摘:这种机械手也可以用于蔬菜的采摘,如芹菜、菠菜、茄子等。它可以提高蔬菜采摘效率和质量,减轻劳动强度。
茶叶采摘:这种机械手还可以用于茶叶的采摘,如采摘嫩芽、嫩叶等。它可以提高茶叶采摘效率和质量,降低劳动强度。
总的来说,具有可锁止关节的刚柔混联浆果采摘机械手具有广泛的应用前景,可以提高浆果收获效率和品质,降低劳动强度,提高农民收入。随着技术的不断发展,这种机械手的性能和可靠性也将得到不断提升,有望在更多领域得到应用。
河北农业大学是河北省人民政府与教育部、农业农村部、国家林业和草原局分别共建的省属重点骨干大学,国家大众创业万众创新示范基地,国家级创新创业学院建设单位,全国深化创新创业教育改革示范高校,教育部卓越工程师、卓越农林人才教育培养计划实施高校,河北省“双一流”建设高校。
本实用新型具有的有益效果是:运用带锁止关节的刚柔混联手指结构,结合具有锁止装置的柔顺构件指节,实现快速柔性抓取目标物,而不需采用力传感器进行抓取参数的检测与控制,有效提高抓取效率,同时避免抓取部分与果实长时间接触而造成果实损失。本实用新型结构简单,操作容易,运动灵活,可用于浆果果实快速柔性采摘作业,配合机器人等其它定位装置可实现高效高可靠性的采摘或包装作业。
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