一种机械爪的制作方法

1.本发明属于农业工程技术领域，特别是涉及一种机械爪。


背景技术：

2.农业生产过程中通常需要在软质塑料袋中装入土或基质进行种植或栽培工作，目前此项工作都是由人工完成，需要至少两人配合，一人撑开软质塑料袋，另一人向袋中装入土或基质，工作效率低且浪费劳动力，因此，亟需设计一种机械爪以解决此问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种机械爪，以解决上述问题，达到节省劳动力并提高工作效率的目的。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种机械爪，包括基板，所述基板底端固定连接有第一固定环，所述基板中部开设有通孔，所述通孔与所述第一固定环同轴设置，所述第一固定环底部开设有若干容纳槽，所述容纳槽内设置有撑开机构，所述第一固定环外侧壁中部固定设置有第二固定环,所述第二固定环底端固定设置有若干夹紧部，所述夹紧部与所述撑开机构一一对应；
5.所述撑开机构包括第二气缸，所述第二气缸与所述容纳槽顶端固定连接，所述第二气缸的活塞端固定连接有撑开部，所述撑开部下方设置有动作部，所述动作部与所述第一固定环底部滑动连接。
6.优选的，所述动作部包括连接轴，所述连接轴与所述第一固定环侧壁底部滑动连接，所述连接轴一端固定连接有支撑板，所述支撑板位于所述第一固定环外侧，所述连接轴另一端固定连接有限位片，所述限位片位于所述第一固定环内侧，所述连接轴外侧套设有第二弹簧，所述第二弹簧一端与所述限位片固定连接，所述第二弹簧另一端与所述第一固定环内侧壁固定连接，所述连接轴中部开设有插孔，所述插孔与所述撑开部对应设置。
7.优选的，所述撑开部包括楔块，所述楔块为等腰直角三角形，所述楔块的一个直角边水平设置且与所述第二气缸的活塞端固定连接，所述楔块的另一个直角边竖直设置，所述楔块的斜边朝向所述第一固定环外侧设置，所述楔块水平设置的直角边远离竖直设置的直角边的一端固定连接有限位板，所述限位板竖直设置。
8.优选的，所述插孔为倒置的直角梯形，所述插孔的斜边靠近所述楔块，所述插孔的斜边倾斜方向与所述楔块的斜边倾斜方向一致，所述插孔上底的长度不小于二倍所述楔块直角边的长度，所述插孔下底的长度不小于所述楔块直角边的长度。
9.优选的，所述夹紧部包括第一气缸，所述第一气缸顶端与所述第二固定环底端固定连接，所述第一气缸活塞端固定连接有第一容纳壳，所述第一容纳壳内部设置有若干第一弹簧，所述第一弹簧水平设置，所述第一弹簧一端与所述第一容纳壳内侧壁固定连接，所述第一弹簧另一端固定连接有抵接板，所述抵接板与所述第一容纳壳内侧壁滑动接触，所述第一容纳壳靠近所述第一固定环的一侧顶部固定设置有解锁部。
10.优选的，所述解锁部包括第四弹簧，所述第四弹簧的底端与所述第一容纳壳顶端固定连接，所述第四弹簧的顶端固定连接有插板的水平板，所述插板的竖直板穿过所述第一容纳壳的顶部侧壁并与所述第一容纳壳的顶部侧壁滑动接触。
11.优选的，所述夹紧部包括第三固定环，所述第三固定环与所述第一固定环外侧壁固定连接，所述第三固定环上滑动设置有若干连杆，所述连杆与所述撑开机构一一对应，所述连杆中部固定设置有凸环，所述凸环底端与所述第三固定环顶端接触，所述连杆底端固定连接有第二容纳壳，所述第二容纳壳内设置有第三弹簧，所述第三弹簧一端与所述第二容纳壳内侧壁固定连接，所述第三弹簧另一端固定连接有抵接块，所述抵接块与所述第二容纳壳内侧壁滑动接触，所述抵接块靠近所述第一固定环设置，所述连杆顶端滑动设置有旋转部。
12.优选的，所述旋转部包括电机，所述电机的输出轴穿过第四固定环并固定连接有齿轮，所述第四固定环与所述第一固定环外侧壁固定连接，所述齿轮位于所述第四固定环下方，所述第一固定环外侧壁转动设置有转动环，所述转动环位于所述第四固定环下方，所述转动环外圈与所述齿轮啮合，所述转动环上开设有若干弧形槽，所述弧形槽与所述连杆一一对应，所述连杆顶端滑动设置在所述弧形槽内。
13.优选的，所述第一固定环内侧壁中部固定设置有若干防护部，所述防护部与所述动作部一一对应，所述防护部包括固定支耳，所述固定支耳一端与所述第一固定环内侧壁中部固定连接，所述固定支耳另一端通过转轴铰接有挡板，所述挡板底部一侧与所述限位片顶端接触。
14.本发明具有如下技术效果：
15.本发明设置的撑开机构能够自动撑开软质塑料袋，软质塑料袋被撑开后能够被设置的夹紧部固定夹紧，软质塑料袋固定夹紧后可以通过基板上开设的通孔向软质塑料袋内装入土或基质，本发明的机械爪能够实现自动撑袋、自动装土或基质的工作，提高了工作效率，节省了人工劳动力。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明整体结构示意图；
18.图2为图1中a的局部放大图；
19.图3本发明实施例二结构示意图；
20.图4为实施例二中转动环示意图；
21.图5为实施例二中第三固定环示意图。
22.其中，1、基板；2、第一固定环；3、第二固定环；4、第一气缸；5、第一容纳壳；6、第一弹簧；7、插板；8、固定支耳；9、挡板；10、转轴；11、第二气缸；12、限位板；13、楔块；14、支撑板；15、限位片；16、连接轴；17、第二弹簧；18、插孔；19、容纳槽；20、电机；21、抵接板；22、齿轮；23、转动环；24、连杆；25、凸环；26、第二容纳壳；27、第三弹簧；28、抵接块；29、第四弹簧；
30、通孔；31、第三固定环；32、第四固定环。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
25.参照图1-2，本发明公开一种机械爪，包括基板1，基板1底端固定连接有第一固定环2，基板1中部开设有通孔30，通孔30与第一固定环2同轴设置，第一固定环2底部开设有若干容纳槽19，容纳槽19内设置有撑开机构，第一固定环2外侧壁中部固定设置有第二固定环3,第二固定环3底端固定设置有若干夹紧部，夹紧部与撑开机构一一对应；
26.撑开机构包括第二气缸11，第二气缸11与容纳槽19顶端固定连接，第二气缸11的活塞端固定连接有撑开部，撑开部下方设置有动作部，动作部与第一固定环2底部滑动连接。
27.设置的撑开机构能够自动撑开软质塑料袋，软质塑料袋被撑开后能够被设置的夹紧部固定夹紧，软质塑料袋固定夹紧后可以通过基板1上开设的通孔30向软质塑料袋内装入土或基质，本发明的机械爪能够实现自动撑袋、自动装土或基质的工作，提高了工作效率，节省了人工劳动力。
28.进一步优化方案，动作部包括连接轴16，连接轴16与第一固定环2侧壁底部滑动连接，连接轴16一端固定连接有支撑板14，支撑板14位于第一固定环2外侧，连接轴16另一端固定连接有限位片15，限位片15位于第一固定环2内侧，连接轴16外侧套设有第二弹簧17，第二弹簧17一端与限位片15固定连接，第二弹簧17另一端与第一固定环2内侧壁固定连接，连接轴16中部开设有插孔18，插孔18与撑开部对应设置。
29.进一步优化方案，撑开部包括楔块13，楔块13为等腰直角三角形，楔块13的一个直角边水平设置且与第二气缸11的活塞端固定连接，楔块13的另一个直角边竖直设置，楔块13的斜边朝向第一固定环2外侧设置，楔块13水平设置的直角边远离竖直设置的直角边的一端固定连接有限位板12，限位板12竖直设置。
30.进一步优化方案，插孔18为倒置的直角梯形，插孔18的斜边靠近楔块13，插孔18的斜边倾斜方向与楔块13的斜边倾斜方向一致，插孔18上底的长度不小于二倍楔块13直角边的长度，插孔18下底的长度不小于楔块13直角边的长度。
31.需要撑开软质塑料袋时，第二气缸11的活塞端伸出，带动楔块13向下移动插入到连接轴16中部开设的插孔18内，楔块13不断下移的过程中，等腰直角三角形的斜边与倒置直角梯形的斜边接触并慢慢向外顶开连接轴16，最终实现撑开软质塑料袋的目的，设置的限位板12能够防止楔块13向下移动的距离过大而卡到连接轴16的下方，第二弹簧17一直处于压缩状态，装土工作完成后，第二气缸11的活塞端带动楔块13向上移动，不再顶开连接轴16，在第二弹簧17回弹力的作用下，连接轴16复位，至此完成一个工作循环。
32.进一步优化方案，夹紧部包括第一气缸4，第一气缸4顶端与第二固定环3底端固定
连接，第一气缸4活塞端固定连接有第一容纳壳5，第一容纳壳5内部设置有若干第一弹簧6，第一弹簧6水平设置，第一弹簧6一端与第一容纳壳5内侧壁固定连接，第一弹簧6另一端固定连接有抵接板21，抵接板21与第一容纳壳5内侧壁滑动接触，第一容纳壳5靠近第一固定环2的一侧顶部固定设置有解锁部。
33.进一步优化方案，解锁部包括第四弹簧29，第四弹簧29的底端与第一容纳壳5顶端固定连接，第四弹簧29的顶端固定连接有插板7的水平板，插板7的竖直板穿过第一容纳壳5的顶部侧壁并与第一容纳壳5的顶部侧壁滑动接触。
34.撑开机构将软质塑料袋撑开后，第一气缸4的活塞端伸出，带动第一容纳壳5向下移动支撑板14的位置，移动的过程中，支撑板14的顶端向上顶开插板7，插板7被顶开后抵接板21被第一弹簧6的弹力顶出第一容纳壳5，然后插板7与支撑板14抵接，将软质塑料袋固定住，至此完成软质塑料袋的撑开固定工作。
35.进一步的，抵接板21的顶端设置为向上的倾斜面结构，插板7的竖直板底端设置为向下的倾斜面结构，向上的倾斜面结构与向下的倾斜面结构相适配。
36.软质塑料袋装土工作完成后，第一气缸4的活塞端缩回，带动第一容纳壳5向上移动，向上移动的过程中，支撑板14不再顶开插板7，第四弹簧29一直处于拉伸状态，在第四弹簧29的拉力作用下插板7的竖直板重新插入到第一容纳壳5内并将抵接板21固定在第一容纳壳5内，抵接板21与支撑板14对软质塑料袋固定夹紧时，插板7的竖直板底端的向下倾斜面处于抵接板21顶端向上的倾斜面与支撑板14之间，保证插板7的竖直板能够顺利将抵接板21与支撑板14分隔开。
37.进一步优化方案，第一固定环2内侧壁中部固定设置有若干防护部，防护部与动作部一一对应，防护部包括固定支耳8，固定支耳8一端与第一固定环2内侧壁中部固定连接，固定支耳8另一端通过转轴10铰接有挡板9，挡板9底部一侧与限位片15顶端接触。
38.连接轴16被楔块13顶开后，挡板9能够挡住连接轴16的上方，防止装土的过程中，有土落到连接轴16上方而影响机械爪的使用。
39.实施例二：
40.参照图3-5，本实施例与实施例一的区别仅在于，夹紧部包括第三固定环31，第三固定环31与第一固定环2外侧壁固定连接，第三固定环31上滑动设置有若干连杆24，连杆24与撑开机构一一对应，连杆24中部固定设置有凸环25，凸环25底端与第三固定环31顶端接触，连杆24底端固定连接有第二容纳壳26，第二容纳壳26内设置有第三弹簧27，第三弹簧27一端与第二容纳壳26内侧壁固定连接，第三弹簧27另一端固定连接有抵接块28，抵接块28与第二容纳壳26内侧壁滑动接触，抵接块28靠近第一固定环2设置，连杆24顶端滑动设置有旋转部。
41.进一步优化方案，旋转部包括电机20，电机20的输出轴穿过第四固定环32并固定连接有齿轮22，第四固定环32与第一固定环2外侧壁固定连接，齿轮22位于第四固定环32下方，第一固定环2外侧壁转动设置有转动环23，转动环23位于第四固定环32下方，转动环23外圈与齿轮22啮合，转动环23上开设有若干弧形槽，弧形槽与连杆24一一对应，连杆24顶端滑动设置在弧形槽内。
42.本实施例的夹紧部对软质塑料袋夹紧时，电机20工作，带动齿轮22转动，由于转动环23外圈设置有齿牙结构，因此齿轮22转动能够带动转动环23转动，转动环23转动时，带动
连杆24在弧形槽内做弧形运动，而第三固定环31上开设的条形槽则限制连杆24在条形槽内做直线运动，弧形运动与直线运动相叠加后形成一个新的直线运动，新的直线运动即连杆24向靠近支撑板14方向的运动，并通过第三弹簧27的弹力使抵接块28与支撑板14共同完成对软质塑料袋的固定夹紧工作，控制电机20方向转动，即可松开软质塑料袋。
43.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
44.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。