枸杞采摘机械手机械结构设计与系统设计

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枸杞采摘机械手机械结构设计与系统设计

摘要：随着枸杞种植业发展，研制智能化的枸杞采摘机械很有必要。文章在分析枸杞的果实特

征和采摘环境后，设计一种新的枸杞采摘机械手，实验证明，该机械手可对枸杞果实进行准确

采摘，节省人工成本，提高枸杞种植业的生产力。

1、枸杞采摘机械手机械结构设计

枸杞采摘机械手主要由基座、固定片、第一手指、第二手指、第三手指、套筒、缓冲弹簧、套

座、第一驱动连杆、第二驱动连杆、视觉相机、压力传感器组成。

基座设置在固定片下端；固定片连接在基座上端两侧；第一手指一端与套座铰连接，第一手指

中下部与固定片一侧铰连接；第二手指一端与套座铰连接，第二手指中下部与固定片另一侧铰

连接；第三手指一端与套座铰连接，第三手指中下部与固定片另一侧铰连接；套筒设置在基座

上端，套筒位于固定片内侧；缓冲弹簧设置在套筒内部；套座连接在缓冲弹簧顶端；第一驱动

连杆设置在套筒两侧，第一驱动连杆一端与套筒滑动连接，第一驱动连杆另一端与第二驱动连

杆中部铰连接；第二驱动连杆一端与固定片下部铰连接；视觉相机固定在套筒顶面；压力传感

器设置在第一手指侧部；枸杞采摘机械手基座呈圆柱状，基座顶端与缓冲弹簧固定连接；基座

起到支撑作用，通过基座可以将机械手组装到采摘机械上。枸杞采摘机械手基座如图 1所示

[1].

图1 枸杞采摘机械手基座

1.基座；2.固定片；6.套筒；13.条形孔

枸杞采摘机械手固定片呈 Y型，固定片顶端与第一手指连接处向内弯曲，通过固定片将手指进

行限位，各手指与固定片铰连接。枸杞采摘机械手俯视图如图 2所示[2].

枸杞采摘机械手第一手指位于第二手指和第三手指之间，第一手指、第二手指和第三手指呈弯

曲状，第一手指、第二手指和第三手指相互捏合。各手指采用仿真设计，模拟实际手指，采摘

过程中夹持效果较好[3].

2、枸杞采摘机械手控制系统设计

枸杞采摘机械手的视觉相机设置在套筒顶面，位于第二手指和第三手指一侧，与单片机连接。

视觉相机采用工业智能相机，属于现有技术，通过视觉相机对枸杞进行识别，采摘位置准确。

枸杞采摘机械手压力传感器连接到单片机，压力传感器传输压力信号到单片机。压力传感器属

于现有技术，通过压力传感器控制手指的夹持力度，防止枸杞果实夹破或掉落。枸杞采摘机械

手套座呈 U型，套座下端与缓冲弹簧固定连接。套座不仅起固定手指的作用，而且与缓冲弹簧

连接，缓冲弹簧通过驱动连杆进行驱动。枸杞采摘机械手套筒两侧设有条形孔，套筒通过条形

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标签： #结构设计 #结构 #设计

摘要：

枸杞采摘机械手机械结构设计与系统设计摘要：随着枸杞种植业发展，研制智能化的枸杞采摘机械很有必要。文章在分析枸杞的果实特征和采摘环境后，设计一种新的枸杞采摘机械手，实验证明，该机械手可对枸杞果实进行准确采摘，节省人工成本，提高枸杞种植业的生产力。1、枸杞采摘机械手机械结构设计枸杞采摘机械手主要由基座、固定片、第一手指、第二手指、第三手指、套筒、缓冲弹簧、套座、第一驱动连杆、第二驱动连杆、视觉相机、压力传感器组成。基座设置在固定片下端；固定片连接在基座上端两侧；第一手指一端与套座铰连接，第一手指中下部与固定片一侧铰连接；第二手指一端与套座铰连接，第二手指中下部与固定片另一侧铰连接；第三手指一端与套...

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