欠驱动采摘机械手末端执行器装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102729256102729256B(45)授权公告日2014.07.23(21)申请号201210217928.6CN100999077A,2007.07.18,全文.CN101941204A,2011.01.12,全文.(22)申请日2012.06.28CN102441892A,2012.05.09,全文.(73)专利权人浙江理工大学CN201504423U,2010.06.16,全文.地址310018浙江省杭州市江干经济开发区US5544474A,1996.08.13,全文.白杨街道2号大街5号审查员杨喜飞(72)发明人俞亚新张飞杨远渊林佳辉(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人林怀禹(51)Int.Cl.B25J15/00(2006.01)A01D46/00(2006.01)(56)对比文件CN202656191U,2013.01.09,权利要求1-4.CN1410233A,2003.04.16,全文.权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图3页附图3页(54)发明名称欠驱动采摘机械手末端执行器装置(57)摘要本发明公开了一种欠驱动采摘机械手末端执行器装置。包括结构相同的三个手指，传动机构，三块接触板，三根连杆，驱动杆和转动盘；每个手指具有三个关节，手指第一关节的一端均匀安装在转动盘上，每个手指都装有接触板。具体工作原理是：驱动杆在电机的驱动下移动，通过连杆带动3个手指相向运动闭拢，当手指上的接触板接触到果蔬时，果蔬会推动接触板滑动，驱动手指第二关节内部不完全齿轮运动，与之啮合的齿轮带动手指第三关节运动，接触板表面的力传感器测试到预定的抓取力时，将信号反馈给电机，控制驱动杆停止移动，电机再驱动转动盘转动，实现果蔬采摘。本发明可用于果蔬采摘作业，配合机器人其他装置实现高效高可靠性的采摘作业。CN102729256BCN1027956BCN102729256B权利要求书1/1页1.一种欠驱动采摘机械手末端执行器装置，其特征在于：包括结构相同的三个手指，传动机构，三块接触板（5），三根连杆（7），驱动杆（8）和转动盘（9）；每个手指具有三个关节，分别为手指第一关节（1），手指第二关节（2），手指第三关节（3）；手指第一关节（1）的一端互成120度均匀固定安装在转动盘（9）上，第一连杆（7）的一端与手指第二关节（2）铰接，第一连杆（7）的另一端与驱动杆（8）的一端铰接，驱动杆（8）的另一端与传动机构连接；手指第二关节（2）外侧内壁的底座与扇形齿轮（14）的手柄铰接，第一齿轮（15）与扇形齿轮（14）啮合，第一齿轮（15）通过连接杆与手指第三关节（3）底端连接，手指第二关节（2）内侧外壁的底座设有滑块（12），滑块（12）与接触板（5）中心轴连接，接触板（5）中心轴与扇形齿轮（14）的手柄铰接，扇形齿轮（14）的手柄与手指第二关节（2）外侧内壁间设有弹簧（10），接触板（5）朝向驱动杆（8）中心一侧设有力传感器（24）。2.根据权利要求1所述的一种欠驱动采摘机械手末端执行器装置，其特征在于：所述的传动机构为双向直线步进电机（4），双向直线步进电机（4）主轴与驱动杆（8）的另一端连接。3.根据权利要求1所述的一种欠驱动采摘机械手末端执行器装置，其特征在于：所述的传动机构包括步进电机（20）、主动锥齿轮（16）、从动锥齿轮（17）、第二齿轮（19）和齿条（18）；步进电机（20）同轴装有主动锥齿轮（16）和第二齿轮（19），第二齿轮（19）与安装在驱动杆（8）上的齿条（18）啮合，从动锥齿轮（17）与套在转动盘（9）孔中并与转动盘（9）底面固接。4.根据权利要求1所述的一种欠驱动采摘机械手末端执行器装置，其特征在于：所述的传动机构包括步进电机（20）、第一电磁离合器片（21）、第二电磁离合器片（22）和电磁丝杠秆（23）；步进电机（20）主轴上装有第二电磁离合器片（22）和电磁丝杠（23），电磁丝杠（23）上的第一电磁离合器片（21）与驱动杆（8）固接，电磁丝杠（23）与驱动杆（8）螺纹连接。2CN102729256B说明书1/3页欠驱动采摘机械手末端执行器装置技术领域[0001]本发明涉及一种末端执行器装置，尤其是涉及一种欠驱动采摘机械手末端执行器装置。背景技术[0002]果蔬采摘作业是果蔬生产中最耗时、最费力的一个环节。为降低成本，提高劳动效率，果蔬采摘的自动化成为亟待解决的问题。目前末端执行器都需要单独动力源，多个动力设备协调作业，不仅使得末端执行器机构臃肿、自身过重，大大降低可采摘重量，产品可靠性不好保证。目前在国内外对果蔬采摘机械手末端执行器研究重点转移到欠驱动式手指，欠驱动手指是指驱动器的