苹果采摘机械手

本申请涉及果蔬采摘，具体而言，涉及一种苹果采摘机械手。

背景技术：

1、目前，现有苹果采摘机械手普遍存在成熟度误判与抓取损伤问题。传统机械手依赖视觉识别定位果实，但枝叶遮挡或光照变化易导致定位失准，引发漏采或强摘未成熟果实。相关技术中，通常通过压力传感器控制抓取力度，但无法判断果实成熟度，且机械手开合机构多采用电机、齿轮传动，结构复杂且易受振动干扰，导致抓取动作迟滞或过载夹伤果实。同时，光滑爪面与苹果表面摩擦不足，采摘过程中果实容易滑落损伤。人工频繁调整采摘参数效率低下，复杂果园环境下设备稳定性差，严重制约规模化采摘应用。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决相关技术中，现有苹果采摘机械手普遍存在成熟度误判和抓取容易损伤的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

3、本申请提供了一种苹果采摘机械手，包括：转动平台，转动平台上设有磁性件；机械臂组件，机械臂组件通过磁性件吸附，转动连接于转动平台上，机械臂组件包括第一机械臂、连接件和第二机械臂，其中，第一机械臂、连接件和第二机械臂之间依次铰接；摄像头组件，固定于第二机械臂顶端，用于定位苹果位置；气缸，包括缸体和活塞杆，缸体铰接于第二机械臂；抓手组件，抓手组件与活塞杆连接，活塞杆伸缩运动驱动抓手组件打开或闭合，且抓手组件的开合角度由活塞杆的伸缩行程限定；防滑结构，设置于抓手组件的内表面，以在抓手组件抓取苹果时防止苹果脱落；声纹检测装置，设置于抓手组件，用于检测苹果成熟度。

4、本申请提供的苹果采摘机械手，通过声纹检测与刚性传动协同实现精准无损采摘，具体地，在果实成熟检测场景下，声纹检测装置固定在手腕圆盘中心，向苹果发射特定频率声波并接收反射信号，通过声纹频谱分析果肉密度变化，精准判断成熟度，规避未成熟果实误采。在抓取防损场景下，爪骨内表面包覆凸纹橡胶防滑层，增大接触摩擦力；气缸的活塞杆通过连接的固定板驱动推杆，推杆嵌设在固定板的安装槽内直线移动，经连接片推动爪骨绕手腕圆盘铰接点旋转，气缸的活塞杆单一伸缩行程直接限定爪骨开合角度范围，消除外部干扰导致的夹持力波动。在定位辅助场景下，摄像头组件固定在第二机械臂顶端，可以在第二机械臂伸缩运动下，绕转动平台转动，拍摄果园环境图像并传输至处理单元，通过三维建模计算苹果空间坐标，引导机械臂磁性吸附转动平台调整采摘方位。这样，在声纹检测装置识别成熟果实后，触发气缸执行单行程收缩，爪骨以恒定夹持力收拢果实；果柄被拉断瞬间，防滑结构抑制果实旋转脱落，实现零损伤采摘。

5、本申请提供的苹果采摘机械手通过声纹检测装置、机械臂组件和摄像头组件整体配合联动，同步实现成熟度精准判断、自适应抓取力控制及复杂环境抗干扰，降低采摘损伤率，提升采摘效率。

6、本申请的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

1.一种苹果采摘机械手，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的苹果采摘机械手，其特征在于，所述安装槽、所述推杆、所述导向孔、所述连接片和所述爪骨的数量为多个，且所述安装槽、所述推杆、所述导向孔、所述连接片和所述爪骨之间一一对应设置；

3.根据权利要求1所述的苹果采摘机械手，其特征在于，所述声纹检测装置包括：

4.根据权利要求1所述的苹果采摘机械手，其特征在于，所述苹果采摘机械手还包括：

5.根据权利要求1所述的苹果采摘机械手，其特征在于，所述防滑结构设置于所述爪骨内表面，所述防滑结构为表面包覆的橡胶垫或凸起纹理。

6.根据权利要求1所述的苹果采摘机械手，其特征在于，所述磁性件为永磁体或电磁铁。

7.根据权利要求1所述的苹果采摘机械手，其特征在于，所述苹果采摘机械手还包括：

8.根据权利要求1所述的苹果采摘机械手，其特征在于，所述固定板与所述活塞杆之间通过螺纹或卡扣可拆卸连接。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的苹果采摘机械手，其特征在于，所述手腕圆盘设置有中心凹槽，所述声纹检测装置设置于所述中心凹槽内。