CN105600676B - 一种用于升降设备的抓取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于升降设备的抓取装置，其包括平衡板；第一抓爪和第二抓爪，第一抓爪通过第一连杆与平衡板相连，而第二抓爪通过第二连杆与平衡板相连；第一控制杆和第二控制杆，第一控制杆的一端与第一抓爪相固定，而第二控制杆的一端与第二抓爪相固定；滑动杆，滑动杆的第一端同时与第一控制杆的另一端和第二控制杆的另一端相铰接，而其第二端垂直地贯穿平衡板。本发明用于升降设备的抓取装置能够代替人们执行抓取海藻类植物的作业，其所使用的插锁能够通过重力实现第一抓爪和第二抓爪的自动聚拢和分离，期间不需外接动力。

Description

一种用于升降设备的抓取装置
技术领域
本发明属于机械抓取技术领域，具体涉及一种用于升降设备的抓取装置。
背景技术
总所周知，水生植物尤其海藻类植物对于人们来讲具有较高的实用价值和商业价值，目前海藻类植物的收集和浸泡都需用人工将海藻类植物从海水或浸泡池中抓出，并沥出海藻类植物中的水分。这样方式所需人工的劳动强度太大，同时整体工作效率也太低。因此，需要一种能够代替人们执行抓取海藻类植物作业的抓取装置。
发明内容
基于上述问题，本发明提供了一种用于升降设备的抓取装置，其能够代替人们执行抓取海藻类植物的作业，另外该抓取设备属于一种能够自动抓取海藻类植物的设备，其所使用的插锁能够通过重力实现第一抓爪和第二抓爪的自动聚拢和分离，期间不需外接动力。
本发明提供了一种用于升降设备的抓取装置，其包括：
平衡板；
第一抓爪和第二抓爪，所述第一抓爪通过第一连杆与所述平衡板相连，而第二抓爪通过第二连杆与所述平衡板相连，使得所述第一抓爪和第二抓爪能够相互聚拢和相互分离；
第一控制杆和第二控制杆，所述第一控制杆的一端与所述第一抓爪相固定，而所述第二控制杆的一端与所述第二抓爪相固定；
滑动杆，所述滑动杆的第一端同时与所述第一控制杆的另一端和所述第二控制杆的另一端相铰接，而其第二端垂直地贯穿所述平衡板。
进一步地，该抓取装置还包括：
插锁，包括：套设在所述滑动杆上的滑块；设于所述滑块内的销钉，所述销钉用于与设置在所述滑动杆上的锁孔相配合，所述锁孔与滑动杆的第一端相邻；推动销，所述推动销的具有第一斜面的一端插入所述滑块内，而所述推动销的另一端位于在所述滑块外，并且所述销钉的一端具有与所述第一斜面相配合的第二斜面，而所述销钉的另一端具有引导斜面；锤柄，所述锤柄沿径向方向设在所述推动销的另一端上，并且所述锤柄通过绳索连接于所述平衡板上；
提拉构件，所述提拉构件的一端与所述滑套相连，而另一端贯穿所述平衡板；
其中，所述插锁构造成：
当打开状态的所述插锁的滑块沿着所述滑动杆朝向所述滑动杆的第一端滑动时，所述绳索将被绷紧并促动所述锤柄沿着设定方向转动，使得所述推动销的第一斜面与所述销钉的第二斜面的夹角逐渐增加，并在所述销钉与锁孔相对齐时将所述销钉插入到所述锁孔内；
当所述绳索松弛且锁定状态的所述插锁的滑块产生沿着所述滑动杆朝向所述滑动杆的第一端滑动的运动趋势时，所述锤柄将在重力作用下沿着设定方向的反向转动，使得所述推动销的第一斜面与所述销钉的第二斜面相平行，从而迫使所述推动销在所述引导斜面和锁孔的相互作用下从所述锁孔内退出。
进一步地，所述滑动杆的横截面为多边形，所述滑块的用于插入所述滑动杆的通孔的横截面与所述滑动杆的横截面为全等图形。
进一步地，所述提拉构件包括：与所述滑块相连接并垂直地贯穿所述平衡板的两个提拉杆；以及设在所述提拉杆的顶部上的吊耳。
进一步地，在所述滑动杆的第二端上设有防掉挡块。
进一步地，所述第一连杆和第二连杆分别为两个长度相同的直杆，所述第一控制杆和第二控制杆分别为两个长度相同的直杆。
进一步地，当所述第一抓爪和第二抓爪从彼此分离状态变为彼此聚拢状态时，所述第一连杆与第一控制杆之间的夹角从钝角变为锐角，所述第二抓爪与第二控制杆之间的夹角从钝角变为锐角。
进一步地，所述第一抓爪包括：用于连接所述第一连杆和第一控制杆的本体；以及设置在所述本体上的弯曲梳齿。所述第二抓爪包括：用于连接所述第二连杆和第二控制杆的本体；以及设置在所述本体上的弯曲梳齿。
根据本发明的用于升降设备的抓取装置能够代替人们执行抓取海藻类植物作业，在抓取过程中没有采用人工抓取海藻类植物方式而采用机械抓取方式，并且其所使用的插锁能够通过重力实现第一抓爪和第二抓爪的自动聚拢和分离，期间不需外接动力，因此可以大幅度地降低人工的劳动强度，提高海藻类植物的收集效率。
本发明的用于升降设备的抓取装置的结构简单，制造容易，使用安全可靠，便于实施推广应用。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1为根据本发明的实施例的用于升降设备的抓取装置的主视图；
图2为根据本发明的实施例的用于升降设备的抓取装置的侧视图；
图3～图6依次显示了图1所示的抓取设备的不同工作状态；以及
图7～图8依次显示了图1所示的抓取设备的插锁的不同工作状态。
在附图中相同的部件使用相同的附图标记。附图并不一定按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行说明。
图1显示根据本发明的实施例的用于升降设备的抓取装置10。该抓取装置10包括平衡板1、第一连杆21和第二连杆22，以及彼此相对的第一抓爪31和第二抓爪32。第一抓爪31通过第一连杆21与平衡板1相连，而第二抓爪32通过第二连杆22与平衡板1相连。其中，第一连杆21的一端与平衡板1相铰接，而其另一端与第一抓爪31相铰接；而第二连杆22的一端与平衡板1相铰接，而其另一端与第二抓爪32相铰接。第一抓爪31是指与爪子形状尤其是鸟爪形状相同的部件，同理第二抓爪32也是指与爪子形状尤其是鸟爪形状相同的部件。
同时，该抓取装置10还包括第一控制杆41、第二控制杆42和滑动杆5。其中，第一控制杆41的一端与第一抓爪31相固定，而第二控制杆42的一端与第二抓爪32相固定。滑动杆5的第一端同时与第一控制杆41的另一端和第二控制杆42的另一端相铰接，而滑动杆5的第二端垂直地贯穿平衡板1，使得滑动杆5可以沿着垂直平衡板1的方向运动。
该抓取装置10还包括插锁6和提拉构件7。如图7和图8所示，该插锁6：包括套设在滑动杆5上的滑块61；设于滑块61内的销钉62，该销钉62用于与设置在滑动杆5上的锁孔51相配合，该锁孔51与滑动杆5的第一端相邻；推动销632，推动销632的具有第一斜面632a的一端插入滑块61内，而推动销632的另一端位于在滑块61外，并且销钉的一端具有与第一斜面632a相配合的第二斜面62b，而销钉62的另一端具有引导斜面62a；沿径向方向设在推动销632的另一端上的锤柄633，该锤柄633通过绳索634连接于平衡板1上。同时，提拉构件7的一端与插锁6的滑块51相连，而另一端贯穿平衡板1。
本发明的实施例的用于升降设备的抓取装置10需要依赖升降设备、例如吊车完成抓取功能，下面详细说明。当需要使用抓取装置10抓取海藻类植物时，抓取装置10的提拉构件7直接与吊车的吊钩相连，这时的抓取装置10的第一抓爪31和第二抓爪32相互分离，插锁6与平衡板1相接触，详见图3。如图3到图6所示，吊钩首先将抓取装置10下放至其第一抓爪31和第二抓爪32与海藻类植物所在地面相接触，然后吊钩带着的提拉构件7继续下降，促使打开状态的插锁6的滑块61沿着滑动杆5朝向滑动杆5的第一端(即下端)滑动，直至插锁6的销钉62与锁孔51相对齐为止，详见图4。在此过程中，绳旋634将被绷紧并促动锤柄633沿着设定方向(即朝靠近平衡板1的方向转动)转动，使得推动销632的第一斜面632a与销钉62的第二斜面62b的夹角逐渐增加，并在销钉62与锁孔51对齐时将销钉62插入到锁孔51内，插锁6完成锁定，详见图3和图4。然后，吊钩将下降运动转为上升运动，通过提拉构件7提升抓取装置10，使得提拉构件7能够通过锁定状态的插锁6来提升滑动杆5，并使滑动杆5脱离初始位置(即在图3中的位置)，迫使滑动杆5直接带动第一控制杆41和第二控制杆42进行摆动以使第一抓爪31和第二抓爪32相互聚拢(详见图5)，进而将海藻类植物夹持在第一抓爪31和第二抓爪32之间，然后吊钩便可上升和平移，并将携带海藻类植物的抓取装置10运输到预定位置，然后下放抓取装置10，直到抓取装置10的第一抓爪31和第二抓爪32与预定位置相接触，然后吊钩继续下放提拉构件7，迫使锁定状态的插锁6的滑块61产生沿着滑动杆5朝向滑动杆5的第一端滑动的运动趋势，在这个过程中由于绳索634松弛而不再对锤柄633产生约束，使得锤柄633可将在重力作用下沿着设定方向的反向转动，从而使推动销632的第一斜面632a与销钉62的第二斜面62b相平行，进而促使推动销632在引导斜面62a和锁孔51的相互作用下从锁孔51内退出，此时插锁6打开。然而，吊钩将由下降运动转为上升运动，使提拉构件7可通过打开状态的插锁6直接提升平衡板1(详见图6)，使得第一抓爪31和第二抓爪32能够在重力的作用下相互分离，从而允许海藻类植物脱离第一抓爪31和第二抓爪32，详见图6。在第一抓爪31和第二抓爪32的分离过程中，第一抓爪31和第二抓爪32可促使第一控制杆41和第二控制杆42进行摆动以将滑动杆5下降至初始位置(即在图3中的位置)，已准备下次的抓取作业。
由此可知，根据本发明的用于升降设备的抓取装置10能够代替人们执行抓取海藻类植物作业，由于在抓取过程中没有采用人工抓取海藻类植物方式而采用机械抓取方式，并且其所使用的插锁能够通过重力实现第一抓爪和第二抓爪的自动聚拢和分离，期间不需外接动力，因此可以大幅度地降低人工的劳动强度，提高海藻类植物的收集效率。
为了保证插锁6的销钉62能够顺利进入锁孔51，滑动杆5的横截面优选为多边形，滑块61的用于插入滑动杆5的通孔的横截面与滑动杆5的横截面为全等图形。通过这种方式，可以防止滑块61相对于滑动杆5进行转动，从而方便滑动杆5上滑动的插锁6将销钉62顺利地插入锁孔51内。
为了方便提拉构件7与吊钩之间的连接，提拉构件7可包括一端与滑块61相连接而另一端贯穿平衡板1的两个提拉杆71和设在提拉杆71的顶部上的吊耳72。其中，吊耳72可圆弧形或直线形等，其两端分别与两个提拉杆71的顶部相连。使用时，吊钩可直接挂在吊耳72上，而无需依赖其他连接部件进行辅助。容易理解，该提拉构件7也可选为J字形。
在一个优选的实施例中，在滑动杆5的第二端部上可设有防掉挡块52，以用于防止滑动杆5脱离平衡板1。其中，该防掉挡块52可优选为螺母或固定连接在滑动杆5的第二端部的块状体。
在一个优选的实施例中，第一连杆21和第二连杆21分别为两个长度相同的直杆，第一控制杆41和第二控制杆42分别为两个长度相同的直杆。通过这种方式，能够保证第一抓爪31和第二抓爪32进行方向大致相反而速率大致相同的运动，从而便于第一抓爪31和第二抓爪32顺利地抓取海藻类植物。更有选地，当第一抓爪31和第二抓爪32从彼此分离状态变(见图3)为彼此聚拢状态(见图5)时，第一连杆21与第一控制杆41之间的夹角α1从钝角变为锐角(见图3和图5)，第二抓爪32与第二控制杆42之间的夹角α2也从钝角变为锐角(见图3和图5)，这样便于保证第一抓爪31和第二抓爪32能够进行顺畅的聚拢运动和分离运动。
在一个实施例中，第一抓爪31包括用于连接第一连杆21和第一控制杆41的本体31a及设置在本体31a上的弯曲梳齿31b；第二抓爪32包括用于连接第二连杆22和第二控制杆42的本体31a及设置在本体31a上的弯曲梳齿31b。其中，第一抓爪31的本体31a和第二抓爪32的本体31a的形状不作限定，可根据实际需要进行设计，例如可选为板条、板块或其他。
综上可知，根据本发明的用于升降设备的抓取装置10能够代替人们执行抓取海藻类植物作业，在抓取过程中没有采用人工抓取海藻类植物方式而采用机械抓取方式，并且其所使用的插锁能够通过重力实现第一抓爪和第二抓爪的自动聚拢和分离，期间不需外接动力，因此可以大幅度地降低人工的劳动强度，提高海藻类植物的收集效率。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (7)

1.一种用于升降设备的抓取装置，其特征在于，包括：
平衡板；
第一抓爪和第二抓爪，所述第一抓爪通过第一连杆与所述平衡板相连，而第二抓爪通过第二连杆与所述平衡板相连，使得所述第一抓爪和第二抓爪能够相互聚拢和相互分离；
第一控制杆和第二控制杆，所述第一控制杆的一端与所述第一抓爪相固定，而所述第二控制杆的一端与所述第二抓爪相固定；
滑动杆，所述滑动杆的第一端同时与所述第一控制杆的另一端和所述第二控制杆的另一端相铰接，而其第二端垂直地贯穿所述平衡板；
插锁，包括：套设在所述滑动杆上的滑块；设于所述滑块内的销钉，所述销钉用于与设置在所述滑动杆上的锁孔相配合，所述锁孔与滑动杆的第一端相邻；推动销，所述推动销的具有第一斜面的一端插入所述滑块内，而所述推动销的另一端位于在所述滑块外，并且所述销钉的一端具有与所述第一斜面相配合的第二斜面，而所述销钉的另一端具有引导斜面；锤柄，所述锤柄沿径向方向设在所述推动销的另一端上，并且所述锤柄通过绳索连接于所述平衡板上；
提拉构件，所述提拉构件的一端与所述滑块相连，而另一端贯穿所述平衡板；
其中，所述插锁构造成：
当打开状态的所述插锁的滑块沿着所述滑动杆朝向所述滑动杆的第一端滑动时，所述绳索将被绷紧并促动所述锤柄沿着设定方向转动，使得所述推动销的第一斜面与所述销钉的第二斜面的夹角逐渐增加，并在所述销钉与锁孔相对齐时将所述销钉插入到所述锁孔内；
当所述绳索松弛且锁定状态的所述插锁的滑块产生沿着所述滑动杆朝向所述滑动杆的第一端滑动的运动趋势时，所述锤柄将在重力作用下沿着设定方向的反向转动，使得所述推动销的第一斜面与所述销钉的第二斜面相平行，从而迫使所述推动销在所述引导斜面和锁孔的相互作用下从所述锁孔内退出。
2.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述滑动杆的横截面为多边形，所述滑块的用于插入所述滑动杆的通孔的横截面与所述滑动杆的横截面为全等图形。
3.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述提拉构件包括：与所述滑块相连接并垂直地贯穿所述平衡板的两个提拉杆；以及设在所述提拉杆的顶部上的吊耳。
4.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，在所述滑动杆的第二端上设有防掉挡块。
5.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述第一连杆和第二连杆分别为两个长度相同的直杆，所述第一控制杆和第二控制杆分别为两个长度相同的直杆。
6.根据权利要求5所述的抓取装置，其特征在于，当所述第一抓爪和第二抓爪从彼此分离状态变为彼此聚拢状态时，所述第一连杆与第一控制杆之间的夹角从钝角变为锐角，所述第二连杆与第二控制杆之间的夹角从钝角变为锐角。
7.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述第一抓爪包括：用于连接所述第一连杆和第一控制杆的本体；以及设置在所述本体上的弯曲梳齿；所述第二抓爪包括：用于连接所述第二连杆和第二控制杆的本体；以及设置在所述本体上的弯曲梳齿。
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