【CN209954695U】一种苹果采摘机械手【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920257102.X

(22)申请日 2019.02.28

(73)专利权人 西北农林科技大学

地址 712100 陕西省咸阳市杨凌示范区西

农路22号

(72)发明人 杨福增　樊攀　雷小燕　孙景彬　

孟宠　

(51)Int.Cl.

B25J 15/10(2006.01)

B25J 15/02(2006.01)

(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

(54)实用新型名称

一种苹果采摘机械手

(57)摘要

本实用新型提供了一种苹果采摘机械手，在

能够满足苹果采摘、抓取稳定的前提下，能解决

现有的苹果采摘机械手结构复杂、生产成本高等

技术问题。该采摘机械手配有两关节手指，手指

由螺旋弹簧固定后安装于掌盘，每根手指由两个

指节、一个驱动连杆和一个从动连杆组成，驱动

连杆上的腱绳贯穿掌盘后垂直固定在升降圆盘，

升降圆盘另一端通过腱绳连接驱动电机。通过电

机驱动、腱绳传动，带动手指聚拢，实现由一个电

机同时驱动3个手指完成对苹果的包络抓取。权利要求书1页 说明书3页 附图4页CN 209954695 U 2020.01.17

C N 209954695

U

权　利　要　求　书1/1页CN 209954695 U

1.一种苹果采摘机械手，其特征在于：包括有两关节手指、螺旋弹簧、掌盘(9)、腱绳(10)、滑轮(13)和驱动电机(12)，所述两关节手指分别通过指节支座(8)支撑于所述掌盘

(9)；所述腱绳(10)一端连接手指、另一端贯穿掌盘(9)后垂直固定在升降圆盘(15)；腱绳

(10)一端固定升降圆盘(15)中心、另一端连接所述滑轮(13)；滑轮(13)装配于驱动电机(12)的转轴；驱动电机(12)固定于底座(11)。

2.根据权利要求1所述的一种采摘机械手，其特征在于：所述两关节手指设置有近指节(6)、远指节(1)、驱动连杆(4)和从动连杆(2)，近指节(6)、驱动连杆(4)中部铰接孔及指节支座(8)共同铰接，近指节(6)和驱动连杆(4)之间设有螺旋弹簧Ⅰ(3)，驱动连杆(4)和掌盘(9)之间设有螺旋弹簧Ⅱ(7)，从动连杆(2)与驱动连杆(4)一端铰接，远指节(1)两端分别与近指节(6)和从动连杆(2)铰接。

3.根据权利要求2所述的一种采摘机械手，其特征在于：所述掌盘(9)上均布三个指节支座(8)，所述驱动连杆(4)上有3个铰接孔，两个端孔之间有35°夹角，设置为弯曲的连杆，其中一端与从动连杆(2)铰接，另外一端与腱绳(10)连接。

4.根据权利要求3所述的一种采摘机械手，其特征在于：所述掌盘(9)上均布三个小孔，腱绳(10)通过掌盘(9)上均匀分布3个小孔垂直下落后与升降圆盘(15)固定。

5.根据权利要求4所述的一种采摘机械手，其特征在于：升降圆盘(15)下表面几何圆心处设置有一个螺栓孔，腱绳(10)一端通过螺栓与螺栓孔固定，另外一端垂直下落与滑轮(13)上的凹槽均匀缠绕，下落方向与升降圆盘(15)中心轴重合,与所述滑轮(13)相切，滑轮(13)固定在驱动电机(12)的转轴上。

6.根据权利要求1或2所述的一种采摘机械手，其特征在于：近指节(6)和远指节(1)内侧表面覆盖软硅胶垫，减少抓取过程中对苹果的损伤，并且近指节(6)和远指节(1)上的压力传感器(5)可以对夹持力进行反馈。

7.根据权利要求6所述的一种采摘机械手，其特征在于：所述驱动电机(12)的转速根据电机脉冲频率控制，所述压力传感器(5)获取各个手指的接触力，当手指表面压力传感器(5)达到设定的抓取力，信号反馈给驱动电机(12)，驱动电机(12)停止运动，实现苹果抓取。

8.根据权利要求1或2或4所述的一种采摘机械手，其特征在于：所述手指、支撑杆、指节支座(8)、掌盘(9)、升降圆盘(15)、底座(11)均选用3D打印ABS塑料。

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