一种可调速的采摘苹果机械手的制作方法

文档序号:15364797发布日期:2018-09-07 21:42阅读:561来源:国知局

本实用新型属于水果采摘工具技术领域,涉及一种可调速的采摘苹果机械手。



背景技术:

目前,果农在采摘苹果时面临着种种问题,例如,部分苹果生长在树的顶部,位于高处,在采摘时需要使用梯子,搬运较为麻烦,采摘效率较低且存在安全隐患;传统苹果采摘机械手无法较好的控制抓取速度,在采摘时会对水果造成损伤,且水果有大有小,传统水果采摘机械手无法根据水果的大小进行调节。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种可调速的采摘苹果机械手,解决了传统苹果采摘机械手速度不可控且无法根据苹果的大小进行调节的问题。

本实用新型所采用的技术方案是,一种可调速的采摘苹果机械手,包括延长杆,延长杆任意一端通过连接头连接有固定板,固定板上依次设置有电机、支架和圆盘状的螺孔板,电机一端通过导线依次连接有电位器和电源,电机输出轴通过联轴器连接有丝杆,丝杆的另一端依次穿过支架与螺孔板的中心,且丝杆与螺孔板螺纹连接,支架上固接有垂直于螺孔板的若干导杆,螺孔板上均匀开设有与导杆相同数量的导向孔,导杆通过导向孔与螺孔板活动连接,支架上还固接有数量不少于两个的手爪杆,且所有手爪杆穿过螺孔板表面开设的通孔,通孔中心到丝杆轴线之间的垂直距离大于手爪杆与支架的连接点到丝杆轴线之间的垂直距离。

本实用新型的特点还在于,

导向孔位于通孔的外侧。

支架包括内部呈中空结构的支架轴,丝杆穿过支架轴与螺孔板连接,支架轴外壁一周均匀固接有数个叶片,每个导杆一端均固定在相应的叶片上。

叶片和导杆的数量为不少于4个。

每个手爪杆的上端设置有小平板,且每个小平板表面设有海绵垫。

联轴器包括互相连接的上半联轴器和下半联轴器,上半联轴器包括法兰盘a和连接轴a,下半联轴器包括法兰盘b和连接轴b,连接轴b上开设有螺纹孔a,螺纹孔a内设有顶丝,下半联轴器通过顶丝与电机的输出轴连接,连接轴a上开设有圆柱孔,且圆柱孔径向穿过连接轴a,圆柱孔内设置有圆柱销,上半联轴器通过圆柱销与丝杆进行固定。

法兰盘a上开设有数个螺纹孔b,每个螺纹孔b内均设置有顶丝,顶丝下方连接有弹簧,弹簧底端连接有钢珠,且钢珠上半部分位于螺纹孔b内,下半部分位于法兰盘b内开设的球形凹槽内。

固定板上固接有固定架,电机的输出轴穿过固定架与联轴器连接。

连接头为长方体结构,延长杆和固定板分别固接于连接头的任意相邻两个侧面上。

导线穿过延长杆与电位器连接。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型一种可调速的采摘苹果机械手,通过连接有电位器的电机驱动丝杆转动,带动螺孔板沿导杆的方向上下移动,以调节手爪杆的收紧和张开的程度,实现对不同大小苹果的采摘,且可采摘包括橘子,柿子等多种水果,解决了传统苹果采摘机械手采摘对象单一的问题,同时,通过调节电位器来控制采摘速度的大小,提高了传统苹果采摘效率,也避免了人员采摘苹果存在的安全隐患问题;通过调节联轴器上的顶丝b来调节抓取力度的大小,且在手爪杆的端部设置海绵垫避免了采摘过程中对苹果的损坏,本实用新型的采摘苹果机械手设备简单,操作简单,且拆卸方便,可广泛使用。

附图说明

图1是本实用新型一种可调速的采摘苹果机械手的结构示意图;

图2是本实用新型一种可调速的采摘苹果机械手中螺孔板的结构示意图;

图3是本实用新型一种可调速的采摘苹果机械手中支架的结构示意图;

图4是本实用新型一种可调速的采摘苹果机械手中联轴器的内部结构示意图。

图中,1.延长杆,2.连接头,3.固定板,4.电机,5.电位器,6.电源,7.支架,7-1.支架轴,7-2.叶片,8.螺孔板,9.联轴器,9-1.上半联轴器,9-2.下半联轴器,9-3.法兰盘a,9-4.连接轴孔a,9-5.法兰盘b,9-6.连接轴b,9-7.螺纹孔a,9-8.圆柱孔,9-9.螺纹孔b,10.丝杆,11.导杆,12.导向孔,13.手爪杆,14.通孔,15.小平板,16.顶丝b,17.弹簧,18.钢珠,19.固定架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种可调速的采摘苹果机械手,如图1所示,包括延长杆1,延长杆1任意一端通过连接头2连接有固定板3,固定板3上依次设置有电机4、支架7和圆盘状的螺孔板8,电机4一端通过导线依次连接有电位器5和电源6,且导线一端穿过延长杆1与电位器5连接,避免安全隐患,电机4输出轴通过联轴器9连接有丝杆10,丝杆10的另一端依次穿过支架7与螺孔板8中心,且丝杆10与螺孔板8螺纹连接,支架7上固接有垂直于螺孔板8的若干导杆11,如图2所示,螺孔板8上均匀开设有与导杆11相同数量的导向孔12,导杆11通过导向孔12与螺孔板8活动连接,使得电机4带动丝杆10转动时,可实现螺孔板8沿导杆11上下移动;支架7上还连接有4个手爪杆13,且所有手爪杆13穿过螺孔板8表面开设的通孔14,且导向孔12位于通孔14的外侧,避免了导杆11和手爪杆13之间互相干涉,使得手爪杆13开合自如,通孔14中心到丝杆10轴线之间的垂直距离大于手爪杆13与支架7的连接点到丝杆10轴线之间的垂直距离,使得螺孔板8移动的同时,手爪杆13能够完成张紧的动作,从而达到采摘水果的功能,另外,每个手爪杆13的上端设置有小平板15,且每个小平板15表面设有海绵垫,避免了采摘过程中对苹果的损坏。

如图3所示,支架7包括内部呈中空结构的支架轴7-1,丝杆10穿过支架轴7-1的轴孔,之后再与螺孔板8通过螺纹连接,支架轴7-1外壁一周均匀固接有数个叶片7-2,每个导杆11一端均固定在相应的叶片7-2上,且叶片7-2和导杆11的数量为不少于4个,提高了螺孔板8的固定及移动的稳定性。

如图4所示,联轴器9包括互相连接的上半联轴器9-1和下半联轴器9-2,上半联轴器9-1包括法兰盘a9-3和连接轴a9-4,下半联轴器9-2包括法兰盘b9-5和连接轴b9-6,连接轴a9-4和连接轴b9-6分别垂直于法兰盘a9-3和连接轴b9-6,且连接轴a9-4穿过法兰盘a9-3和法兰盘b9-5与连接轴b9-6连通;连接轴b9-6上开设有螺纹孔a9-7,螺纹孔a9-7内设有顶丝a,下半联轴器9-2通过顶丝a与电机4的输出轴连接,通过调节顶丝a,压紧电机4的输出轴的平面部分达到固定电机4的效果;连接轴a9-4上开设有圆柱孔9-8,且圆柱孔9-8径向穿过连接轴a9-4,圆柱孔9-8内设置有圆柱销,上半联轴器9-1通过圆柱销与丝杆10进行固定。

如图4所示,法兰盘a9-3上开设有4个螺纹孔b9-9,每个螺纹孔b9-9内均设置有顶丝b16,顶丝b16下方连接有弹簧17,弹簧17底端连接有钢珠18,且钢珠18上半部分位于螺纹孔b9-9内,下半部分位于法兰盘b9-5内开设的球形凹槽内,通过调节顶丝b16,压紧弹簧17,进而压紧钢珠18,使得上半联轴器9-1和下半联轴器9-2相连,且当工作头上部受到的作用力过大时,上半联轴器9-1和下半联轴器9-2之间会产生打滑现象,因此可以通过调节顶丝b16来调节工作力度的大小。

如图1所示,固定板3上固接有固定架19,电机4的输出轴穿过固定架19与联轴器9连接,固定架19的设置使得电机4更加稳定的固定于固定板3上;另外,固定架19与支架7之间的相对位置是固定不变的,因此保证联轴器9正常安装。

如图1所示,连接头2为长方体结构,延长杆1和固定板3分别固接于连接头2的任意相邻两个侧面上,避免了延长杆1和固定板3处于同一水平线上使得整个机械手装置过长出现连接不稳定的问题,且连接头的设置使得本实用新型采摘苹果机械手的工作头和延长杆更换更为方便,可根据需求更换相应长度的延长杆,另外,维修工作头更为便捷。

工作时,将电源6和电位器5放在背包内,开通电源6,调节电位器5使得电机在一定转速下带动丝杆10转动,由于丝杆10一端与螺孔板8螺纹连接,因此丝杆10的转动带动螺孔板8沿导杆11上下移动,从而实现手爪杆13的张紧动作,通过调节电位器5,改变电机4的输出轴的转速,从而改变手爪杆13的收缩速度,达到采摘苹果时速度可控的效果。

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