本发明专利技术公开了一种类球形瓜果抓取装置。所述装置包括保持基座（1）、以及三个抓取手臂连接于保持基座凸台（14）上，所述抓取手臂由伸缩气缸（3）连接于前关节（2）与中关节（4），滚动体（6）通过销轴连接在关节（5）的U形凹槽内，所述抓取手臂上装有由直流电机驱动的橡胶滚轮（11），止位万向轴承（8）与摇臂（9）固定在保持基座凸台（14）上，强力双扭簧（13）和弹力调节器安装在连接销钉上。本发明专利技术装置能够适应对各种球形瓜果的稳定抓取，并能驱动瓜果自转，该装置具有结构紧凑、制造简单、节能高效、安装方便等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及食品机械设备
，特别是涉及一种球形瓜果抓取装置。
技术介绍
农产品与工业产品在体积、外形、品质等方面存在较大的差异。尤其在对农产品进行粗加工时，按照一定的标准对其分类是一大技术难题。现今的果蔬分选机大多有可反转机械托盘式、弹性机械装置、筛笼式等。这些方式在分选过程中由于机械结构的往复运动、撞击而易造成果实大部分受到损坏。这些分选机结构较为复杂，一般多以大型生产线为主，制造成本较高，分选效率较低，同时对产品的损伤也较大。为此，本专利技术提出了一种结构简单，价格便宜，效率较高，对分选产品损伤小的能自适应各种大小形状的球形瓜果抓取装置，尤其一种适用基于数字图像处理分选方式的装置。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种球形瓜果抓取装置。在一些实施方式中，其中:三个万向轴承(8)均匀分布于保持基座(I)的底部，摇臂(8)顶端部可以绕保持基座(I)底部销孔转动。其有益效果是，防止瓜果直接与“手臂”枝干接触，有效的减小分选时对分选对象的损害。在一些实施方式中，其中:转动体(6)可以在抓取手指尾关节(5)开有的“U”型凹槽内做任意回转运动。其有益效果是，辅助被分选对象与“手臂”紧密包络，提高抓取的稳定性。在一些实施方式中，其中:万向轴承(14)尾部螺杆套有弹簧。其有益效果是，有效改善瓜果外形差别大的缺陷，能适应各种形状的瓜果。在一些实施方式中，其中:中关节(4)装有由微型直流减速电机(12)驱动旋转的橡胶轮(11)。其有益效果是，在机器分选过程中对瓜果提供转矩使其转动，有利于摄像头采集更加全面的外部信息，进而对瓜果准确分选。【附图说明】: 图1为本专利技术的结构示意图； 图2为“抓取手指”单元结构示意图； 图3为万向轴承不意图； 图4为转动体示意图。图1中:1，保持基座；2，前关节；3，伸缩气缸；4，中关节；5，尾关节；6，转动体；7，瓜果模型；8，万向轴承；9，摇臂；10，销钉；11，橡胶轮；12，微型直流减速电机；13，强力双扭簧；14，保持基座凸台。【具体实施方式】:下面结合附图对本专利技术进一步说明。如图1所示，在本实施例中，保持基座凸台(14)用于安装固定三根可以绕其转动的前关节(2)，所述前关节(2)—端有两个一定距离的销轴孔分别用来安装两个中关节(4)，两中关节(4)的另外一端连接在尾关节(5)—端的两个销孔上，这样前关节(2)、中关节(4)和尾关节(5)之间构成了平行四杆机构的双摇杆机构。其中用于固定前关节(2)与保持基座凸台(14)的销钉和前关节(2)与中关节(4)之间的销钉同时装有强力双扭簧(13)。中关节(4)的腹面的凸台处装有由微型减速直流电机(12)驱动的橡胶轮(11)。伸缩气缸连接中关节(4)和前关节(2)。保持基座(I)的底面装有带强力回弹扭簧的万向轴承(8)。初始状态装置中的全部强力双扭簧呈卸荷状态，三根抓取手指收缩压紧。整个抓取装置动力源为电力驱动气泵，气泵通电产生的气压力通过导管带动伸缩气缸(3)工作，伸缩气缸(3)的伸缩作用使中关节(4)与前关节(2)之间产生可变的夹角Θ。由于前关节(2)、中关节(4)和尾关节(5)之间构成的平行四边形机构中的双摇杆机构，尾关节(5)的两个销孔构成的线段与前关节(2)的两个销孔构成的线段成平行的姿态。因此尾关节(5 )和中关节(4 )共同运动从而产生了抓取的动作。气泵通电，伸缩气缸(3)收缩，各部件的强力双扭簧蓄能。手指呈张开状态，当装置被机械手臂平台输送到目标区域时，气泵的电磁阀断电，此时的伸缩气缸(3)失去气压力，强力双扭簧释放弹性势能而产生反作用力，手指呈压缩状。手指回到初始状态下，夹紧了目标，完成了“抓”的动作。在装置进行图像采集过程中，微型减速直流电机(12 )工作输出的扭矩通过减速齿轮传递给橡胶轮(11)，橡胶轮(11)强大的摩擦力使目标在装置中绕保持基座(I)中心轴线转动。尾关节(5)凹槽中的变截面转动体(6)与果实尽可能的线接触，有效的减小抓取对象与手指尾关节(5)的摩擦。在图3所示的结构中，万向轴承(8)凭借安装在摇臂(9)上的弹簧的弹力使其紧贴目标，防止目标在抓取过程中晃动或者掉落。目标对象被采集完信息后，装置到达了预定放置区域时，气泵的电磁阀断电，伸缩气缸(3)收缩，手指呈张开状。目标被放下。完成一次抓取动作。在施工时，根据所抓取目标对象的尺寸和形状，确定保持基座凸台(14)的结构尺寸；根据所抓取目标对象的软硬程度，更换不同参数的扭簧。以上实施方式仅用于说明本专利技术专利，而并非对本专利技术的限制，有关
的普通技术人员，在不脱离本专利技术专利的精神和范围情况下还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本专利技术专利的保护范围应由权利要求限定。【主权项】1.一种类球形瓜果抓取装置，其特征在于:所述的保持基座(I)上用销钉连接三个相同的抓取手指，所述抓取手指前关节(2)与中关节(4)之间用销钉连接，伸缩气缸(3)—端铰接于前关节(2)另一端铰接于中关节(4)，中关节(4)与尾关节(5)销钉连接；尾关节(5)的U型凹槽装有可绕轴转动的转动体(6)，万向轴承(8)的螺柱连接在可以绕轴转动的摇臂(9)上，中关节(4) 一侧安装有由微型直流减速电机(12)驱动的橡胶轮(15)。2.根据权利要求1所述的一种类球形瓜果抓取装置，其特征在于:三个万向轴承(8)连接在三个摇臂(9)上并铰接于保持基座(I)的底部销孔处，摇臂(9)顶端部安装的弹簧可以绕保持基座(I)底部销孔转动。3.根据权利要求1所述的一种类球形瓜果抓取装置，其特征在于:所述转动体(6)可以在抓取手指尾关节(5)的“U”型凹槽内做任意回转运动。4.根据权利要求1所述的一种类球形瓜果抓取装置，其特征在于:所述万向轴承(8)尾部螺杆套有调整弹簧。5.根据权利要求1所述的一种类球形瓜果抓取装置，其特征在于:所述中关节(4)装有由微型直流减速电机(12 )驱动转动的橡胶轮(11)。【专利摘要】本专利技术公开了一种类球形瓜果抓取装置。所述装置包括保持基座（1）、以及三个抓取手臂连接于保持基座凸台（14）上，所述抓取手臂由伸缩气缸（3）连接于前关节（2）与中关节（4），滚动体（6）通过销轴连接在关节（5）的U形凹槽内，所述抓取手臂上装有由直流电机驱动的橡胶滚轮（11），止位万向轴承（8）与摇臂（9）固定在保持基座凸台（14）上，强力双扭簧（13）和弹力调节器安装在连接销钉上。本专利技术装置能够适应对各种球形瓜果的稳定抓取，并能驱动瓜果自转，该装置具有结构紧凑、制造简单、节能高效、安装方便等优点。【IPC分类】B25J15-02, B25J18-00, B25J9-08, B07C5-34, B07C5-08【公开号】CN104786218【申请号】CN201510186605【专利技术人】权龙哲, 曹继雄, 吕帅朝, 辛伯来, 田新扬, 王昊 【申请人】东北农业大学【公开日】2015年7月22日【申请日】2015年4月20日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种类球形瓜果抓取装置，其特征在于：所述的保持基座（1）上用销钉连接三个相同的抓取手指，所述抓取手指前关节（2）与中关节（4）之间用销钉连接，伸缩气缸（3）一端铰接于前关节（2）另一端铰接于中关节（4），中关节（4）与尾关节（5）销钉连接；尾关节（5）的U型凹槽装有可绕轴转动的转动体（6），万向轴承（8）的螺柱连接在可以绕轴转动的摇臂（9）上，中关节（4）一侧安装有由微型直流减速电机（12）驱动的橡胶轮（15）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：权龙哲，曹继雄，吕帅朝，辛伯来，田新扬，王昊，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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