專利名稱：一種山核桃采摘機器人機械臂的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及果實采摘機械臂領域，尤其是一種能實現旋轉、擺動、伸縮的山核桃采摘機器人機械臂。
背景技術：
山核桃樹一般高20多米，生長在比較陡峭的山上，平均坡度在25度左右，有的甚至達35至45度，很難通過機械方法進行采收，至今當地農民主要還是采取原始的方法—— 爬到樹上用竹竿打，這極易造成意外。以山核桃主要產區臨安為例，每年都會因山核桃采摘而導致上百人受傷，有些人甚至付出了寶貴的生命。近年來，為了降低山核桃采摘的風險，提高采收機械化程度，臨安市林業部門、科技部門曾想過多種方法，比如振動法落果，注射激素法落果，但由于都會對山核桃果實產生不好的影響，不能達到預期效果，都沒有辦法推廣。而目前市場上也并無相關山核桃采摘機器人的使用和生產，沒有行之有效的方法能夠代替傳統的人工摘取這一危險方式，面對每年如此高的勞動強度和死亡概率，引進能夠自動采果的機器人代替人工采果迫在眉睫。

發明內容
為了克服現有人工摘取山核桃的勞動強度高、存在安全隱患的不足，本實用新型提供一種結構簡單、操作性高、定位準確、運行順暢，能夠將采摘核桃的勞作者從繁重的作業中解放出來，大大降低了采摘核桃的風險的山核桃采摘機器人機械臂。為了解決上述技術問題采用的技術方案為—種山核桃采摘機器人機械臂，所述機器臂包括回轉機構，回轉機構包括回轉電機、回轉電機架、托板和軸承板，所述軸承板通過四個支撐柱固定于托板上方，回轉電機固定于回轉電機架上，回轉電機架固定于托板上，所述回轉電機的輸出軸與連接軸連接，所述連接軸穿過軸承板，臥式軸承與臥式支座固定于軸承板上，所述連接軸與臥式軸承以及臥式支座固定連接，所述臥式支座與底盤相連接，所述底盤上固定有左右兩排立式軸承，左邊主臂通過一個基本軸與立式軸承連接，右邊支撐臂通過兩根截斷的半軸與立式軸承連接， 主臂與支撐臂通過銷釘連接。進一步，所述主臂的下半部分固定有抽屜滑軌，伸縮臂固定于抽屜滑軌間，所述伸縮臂下端與螺母緊配合連接，螺桿通過聯軸器與固定在主臂上的伸縮驅動電機連接并穿過螺母，所述伸縮臂上端與法蘭連接。再進一步，所述支撐臂兩側與抽屜滑軌連接，抽屜滑軌固定在兩塊固定板上，兩側固定板分別于兩根半軸連接，螺母螺桿中螺母與支撐臂連接，螺桿通過聯軸器與擺動驅動電機相連，擺動驅動電機固定在擺動電機架上。本實用新型的工作過程本實用新型的機器臂能能實現旋轉、擺動、伸縮動作；當需要回轉時回轉電機工作，通過連接軸帶動底盤旋轉。連接軸與回轉電機相連，并穿過軸
3承板和固定于軸承板上的臥式軸承與臥式支座相連，連接軸與臥式軸承以及臥式支座間通過緊定螺釘固定，臥式支座與底盤相連接。軸承板通過四個支撐柱固定于托板上方，回轉電機固定于電機架上，回轉電機架固定于托板上。底盤上固定有左右兩排共六個立式軸承。當需要擺動時擺動驅動電機工作，帶動支撐臂伸縮從而驅動主臂擺動。支撐臂兩側與抽屜滑軌連接，抽屜滑軌固定在兩塊固定板上，兩側固定板分別于兩根半軸連接。螺母螺桿中螺母與支撐臂連接，螺桿通過聯軸器與擺動驅動電機相連。當需要伸縮時伸縮電機工作，通過螺桿螺母機構帶動伸縮臂伸縮。主臂通過一個基本軸與軸承連接，右邊支撐部分通過兩根截斷的半軸與軸承連接。主臂與支撐臂通過銷釘連接。伸縮部分主臂上半部分固定有抽屜滑軌，伸縮臂固定于抽屜滑軌間，其下端與螺母緊配合連接，螺桿通過聯軸器與固定在主臂上的伸縮電機連接并穿過螺母。伸縮臂上端與法蘭連接，法蘭與機械手連接。通過回轉、擺動、伸縮，我們就可以輕松地使機械手定位到準確位置。本實用新型的有意效果成本低廉，重量輕，操作方便，定位準確，可達范圍廣，可隨時用于采摘任務。


圖1是本實用新型的山核桃采摘機器人機械臂結構示意圖正視圖。圖2是圖1的左視圖。圖3是圖1的俯視圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步說明，參照圖1 圖3，一種山核桃采摘機器人機械臂，包括回轉機構、擺動驅動機構、伸縮機構，所述回轉機構的結構為軸承板3通過四個支撐柱14固定于托板1上方，回轉電機 13固定于回轉電機架2上，回轉電機架2固定于托板1上。連接軸11與回轉驅動電機13 相連，并穿過軸承板3和固定于軸承板3上的臥式軸承12與臥式支座10相連，連接軸11與臥式軸承12以及臥式支座10間通過緊定螺釘固定。10臥式支座與底盤8相連接，底盤8 上固定有左右兩排共六個立式軸承5，左邊主臂6通過一個基本軸4與立式軸承5連接，右邊支撐臂通過兩根截斷的半軸27與立式軸承5連接。主臂6與支撐臂M通過銷釘23連接。所述伸縮機構的結構為主臂6上半部分固定有抽屜滑軌18，伸縮臂17固定于抽屜滑軌18間，其下端與螺母19緊配合連接，螺桿20通過聯軸器21與固定在主臂上的伸縮電機22連接并穿過螺母。伸縮臂17上端通過銷釘16與法蘭15連接。所述擺動機構的結構為支撐臂23兩側與抽屜滑軌30連接，抽屜滑軌四固定在兩塊固定板7上，兩側固定板7分別于兩根半軸27連接。螺母螺桿中螺母沈與支撐臂23 連接，螺桿25通過聯軸器觀與擺動驅動電機9相連。擺動驅動電機9固定在擺動電機架 29上。本實用新型的工作過程需要回轉時回轉電機13工作，通過連接軸11帶動底盤 8旋轉。連接軸11與回轉電機13相連，并穿過軸承板3和固定于軸承板3上的臥式軸承12與臥式支座10相連，連接軸11與臥式軸承12以及臥式支座10間通過緊定螺釘固定，臥式支座10與底盤8相連接。軸承板3通過四個支撐柱14固定于托板1上方，回轉電機13 固定于回轉電機架2上，回轉電機架2固定于托板1上。底盤8上固定有左右兩排共六個立式軸承5。需要擺動時擺動驅動電機9工作，帶動支撐臂M伸縮從而驅動主臂6擺動。支撐臂M兩側與抽屜滑軌30連接，抽屜滑軌30固定在兩塊固定板7上，兩側固定板7分別于兩根半軸27連接。螺母螺桿中螺母沈與支撐臂M連接，螺桿25通過聯軸器觀與擺動驅動電機9相連。需要伸縮時伸縮電機22工作，通過螺桿螺母機構帶動伸縮臂17伸縮。主臂6通過一個基本軸4與立式軸承5連接，右邊支撐部分通過兩根截斷的半軸27與立式軸承5連接。主臂6與支撐臂M通過銷釘23連接。伸縮部分主臂6上半部分固定有抽屜滑軌18， 伸縮臂17固定于抽屜滑軌18間，其下端與螺母19緊配合連接，螺桿20通過聯軸器21與固定在主臂6上的伸縮電機22連接并穿過螺母19。伸縮臂17上端與法蘭15連接，法蘭與機械手連接。通過回轉、擺動、伸縮，我們就可以輕松地使機械手定位到準確位置。
權利要求
1.一種山核桃采摘機器人機械臂，其特征在于所述機器臂包括回轉機構，回轉機構包括回轉電機、回轉電機架、托板和軸承板，所述軸承板通過四個支撐柱固定于托板上方， 回轉電機固定于回轉電機架上，回轉電機架固定于托板上，所述回轉電機的輸出軸與連接軸連接，所述連接軸穿過軸承板，臥式軸承與臥式支座固定于軸承板上，所述連接軸與臥式軸承以及臥式支座固定連接，所述臥式支座與底盤相連接，所述底盤上固定有左右兩排立式軸承，左邊主臂通過一個基本軸與立式軸承連接，右邊支撐臂通過兩根截斷的半軸與立式軸承連接，主臂與支撐臂通過銷釘連接。
2.如權利要求1所述的山核桃采摘機器人機械臂，其特征在于所述主臂的下半部分固定有抽屜滑軌，伸縮臂固定于抽屜滑軌間，所述伸縮臂下端與螺母緊配合連接，螺桿通過聯軸器與固定在主臂上的伸縮驅動電機連接并穿過螺母，所述伸縮臂上端與法蘭連接。
3.如權利要求2所述的山核桃采摘機器人機械臂，其特征在于所述支撐臂兩側與抽屜滑軌連接，抽屜滑軌固定在兩塊固定板上，兩側固定板分別于兩根半軸連接，螺母螺桿中螺母與支撐臂連接，螺桿通過聯軸器與擺動驅動電機相連，擺動驅動電機固定在擺動電機
全文摘要
一種山核桃采摘機器人機械臂，機器臂包括回轉機構，回轉機構包括回轉電機、回轉電機架、托板和軸承板，軸承板通過四個支撐柱固定于托板上方，回轉電機固定于回轉電機架上，回轉電機架固定于托板上，回轉電機的輸出軸與連接軸連接，連接軸穿過軸承板，臥式軸承與臥式支座固定于軸承板上，連接軸與臥式軸承以及臥式支座固定連接，臥式支座與底盤相連接，底盤上固定有左右兩排立式軸承，左邊主臂通過一個基本軸與立式軸承連接，右邊支撐臂通過兩根截斷的半軸與立式軸承連接，主臂與支撐臂通過銷釘連接。本發明結構簡單、操作性高、定位準確、運行順暢，能夠將采摘核桃的勞作者從繁重的作業中解放出來，大大降低了采摘核桃的風險。
文檔編號B25J18/04GK102396326SQ20111037590
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月23日 優先權日2011年11月23日
發明者盧炳攀, 朱沈瑾, 羅誠, 袁屹, 譚佳輝, 郎紅專 申請人:浙江工業大學