一种一体式草莓采摘机械手

技术领域

本发明涉及一种一体式草莓采摘机械手，具体涉及一种以柔性仿生机械手爪为基础结构单元，通过组合切割刀片和采收框协同作业使整体能同时完成“抓、切、收”三步动作的采摘机械手。

背景技术

该一体式采摘机械手以柔性仿生机械手爪为基础结构单元，将六个切割刀片与柔性手指连接组成采摘机械手模块，再将采收框和连接杆部分与机械手模块进行固定连接，形成复合结构系统，使机械手融合“采摘”和“接收”两种功能，拥有同时完成“抓、切、收”三步动作的功能。

发明内容

本发明要解决的技术问题：一般来说，复合型的采摘机械手能够完成抓取、切割、张开三种作业动作，但这类结构每次只允许一种单独的动作任务，不能做到“采摘”和“接收”的一体组合，无法实现“抓、切、收”一步到位的功能。

本发明的技术方案：

一种一体式草莓采摘机械手，其特征在于：采摘机械手模块、连接架模块、采收框；

所述的采收框整体为斗状结构，其尾部设有一组螺纹孔,一组有上下两个螺纹孔，用于与连接架模块固定连接；其左右侧面均设有一组通孔，每组有三个通孔,用于减轻结构自重。

所述的采摘机械手模块包括：柔性仿生机械爪、第一切割刀片、第二切割刀片、第三切割刀片、第四切割刀片、第五切割刀片和第六切割刀片；

所述的柔性仿生机械爪为三指电动机械爪，其前端由第一硅胶柔性手指、第二硅胶柔性手指和第三硅胶柔性手指组成；第一硅胶柔性手指、第二硅胶柔性手指和第三硅胶柔性手指的上表面和下表面均设有一组螺纹安装孔，每组四个螺纹孔，分别用于安装固定第一切割刀片、第二切割刀片、第三切割刀片、第四切割刀片、第五切割刀片和第六切割刀片，如第二硅胶柔性手指下表面设有一组螺纹安装孔，用于安装固定第三切割刀片，第三硅胶柔性手指上表面设有一组螺纹安装孔，用于安装固定第六切割刀片；其尾部设有一组螺纹安装孔，一组有两个螺纹孔，用于与连接架模块安装固定。

所述的第三切割刀片为适应第二硅胶柔性手指下表面结构而成的特殊几何结构，右侧设有刀刃，用于切割草莓梗部；其尾部设有一组螺纹安装孔，一组有四个螺纹孔，用于与第二硅胶柔性手指安装固定；

所述的第一切割刀片、第三切割刀片、第五切割刀片与第三切割刀片结构和尺寸完全相同；

所述的第六切割刀片为适应第三硅胶柔性手指下表面结构而成的特殊几何结构，右侧设有刀刃，用于切割草莓梗部；其尾部设有一组螺纹安装孔，一组有四个螺纹孔，用于与第三硅胶柔性手指安装固定；

所述的第二切割刀片、第四切割刀片、第六切割刀片与第六切割刀片结构和尺寸完全相同；

所述的连接架模块包括：固定板、悬挂连接杆、螺栓、螺母、球形内圈；

所述的固定板由三块距体相交构成，其中两块距体相互平行且垂直于第三块距体；其前端和左右两侧均设有螺纹固定孔，其中螺纹孔用于与采摘机械手模块固定连接，螺纹孔用于与悬挂连接杆固定连接；

所述的悬挂连接杆上下两端为适应固定板和采收框处连接设计的特殊形状结构；其中部为圆柱体，承接采摘机械手模块和采收框两部分；其上端设有螺纹孔，用于与固定板固定连接；其下端设有螺纹孔，用于与采收框固定连接；

所述的球形内圈为三分之二球体，中部设有圆柱孔，用于避免悬挂连接杆下端连接处产生较大形变。

附图说明

图1一种一体式草莓采摘机械手三维图

图2采收框三维图

图3采摘机械手模块三维图

图4柔性仿生机械爪三维图

图5第三切割刀片三维图

图6第六切割刀片三维图

图7连接架模块三维图

图8固定板三维图

图9悬挂连接杆三维图

图10球形内圈三维图

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

一种一体式草莓采摘机械手，如图1所示，其特征在于：采摘机械手模块、连接架模块、采收框；

如图2所示，所述的采收框整体为斗状结构，其尾部设有一组螺纹孔,一组有上下两个螺纹孔，用于与连接架模块固定连接；其左右侧面均设有一组通孔，每组有三个通孔,用于减轻结构自重。

如图3所示，所述的采摘机械手模块包括：柔性仿生机械爪、第一切割刀片、第二切割刀片、第三切割刀片、第四切割刀片、第五切割刀片和第六切割刀片；

如图4所示，所述的柔性仿生机械爪为三指电动机械爪，其前端由第一硅胶柔性手指、第二硅胶柔性手指和第三硅胶柔性手指组成；第一硅胶柔性手指、第二硅胶柔性手指和第三硅胶柔性手指的上表面和下表面均设有一组螺纹安装孔，每组四个螺纹孔，分别用于安装固定第一切割刀片、第二切割刀片、第三切割刀片、第四切割刀片、第五切割刀片和第六切割刀片，如第二硅胶柔性手指下表面设有一组螺纹安装孔，用于安装固定第三切割刀片，第三硅胶柔性手指上表面设有一组螺纹安装孔，用于安装固定第六切割刀片；其尾部设有一组螺纹安装孔，一组有两个螺纹孔，用于与连接架模块安装固定。

如图5所示，所述的第三切割刀片为适应第二硅胶柔性手指下表面结构而成的特殊几何结构，右侧设有刀刃，用于切割草莓梗部；其尾部设有一组螺纹安装孔，一组有四个螺纹孔，用于与第二硅胶柔性手指安装固定；

所述的第一切割刀片、第三切割刀片、第五切割刀片与第三切割刀片结构和尺寸完全相同；

如图6所示，所述的第六切割刀片为适应第三硅胶柔性手指下表面结构而成的特殊几何结构，右侧设有刀刃，用于切割草莓梗部；其尾部设有一组螺纹安装孔，一组有四个螺纹孔，用于与第三硅胶柔性手指安装固定；

所述的第二切割刀片、第四切割刀片、第六切割刀片与第六切割刀片结构和尺寸完全相同；

如图7所示，所述的连接架模块包括：固定板、悬挂连接杆、螺栓、螺母、球形内圈；

如图8所示，所述的固定板由三块距体相交构成，其中两块距体相互平行且垂直于第三块距体；其前端和左右两侧均设有螺纹固定孔，其中螺纹孔用于与采摘机械手模块固定连接，螺纹孔用于与悬挂连接杆固定连接；

如图9所示，所述的悬挂连接杆上下两端为适应固定板和采收框处连接设计的特殊形状结构；其中部为圆柱体，承接采摘机械手模块和采收框两部分；其上端设有螺纹孔，用于与固定板固定连接；其下端设有螺纹孔，用于与采收框固定连接；

如图10所示，所述的球形内圈为三分之二球体，中部设有圆柱孔，用于避免悬挂连接杆下端连接处产生较大形变。