CN107671846A - 机械手组件及存取设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机械手组件及存取设备，涉及证件管理设备技术领域。涉及机械手组件，包括：框体支架、枢接在框体支架上的存取机构以及驱动存取机构转动的第一旋转机构；存取机构包括用于夹持证件的夹持机构、用于驱动夹持机构转动的第二旋转机构、用于驱动夹持机构水平移动的伸缩机构以及用于驱动夹持机构升降的升降机构。解决了现有技术中存在的使用相关设备存取证件的机械手结构设计单一，导致机械手的运动形式单一以及存取证件的效果并不理想的技术问题，本机械手组件具有运动形式灵活、多样等技术效果。

Description

机械手组件及存取设备

技术领域

本发明涉及证件管理设备技术领域，尤其是涉及一种机械手组件 及存取设备。

背景技术

随着社会及技术的发展，各种证件如房产证、身份证、护照、居 住证、社保卡等均向多功能智能化发展，此类证件通常不仅印刷有个 人资料及照片，而且存储有指纹数据、血型、DNA数据等电子信息， 通过特定设备读出电子信息可以进行身份验证。

在上述该类证件制作完成后，需要将证件发放到所属人手中。分 发证件时，由于每个人去证件管理机关领取的时间通常是不同的，因 而每次领取时都需要工作人员从制作出的海量证件中进行查找，并找 出相应的所属人员的证件，在现有管理的方式中，这类查找往往只能 人工进行，非常繁琐，给工作人员以及证件所属人员带来了很多不便。 一般地，工作人员先对证件进行分类并按一定的顺序(如：以姓名字 母排列顺序为基础的存取方法，证件按性别和姓氏字母人工排列放在 柜子和架子上)放置，在查找时再根据所属人的信息按此顺序进行查 找，找到后再进行验证，发证完成后再进行人工登记，现有证件管理 方式劳动强度较大，人工操作易出错、效率极低，并且非常占用存放 空间。

针对上述问题，现有技术中设计了一些用于存取证件的相关设 备，但是该类设备存取证件的机械手结构设计单一，导致机械手的运 动形式单一以及存取证件的效果并不理想。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种机械手组件，以解决现有技术中 存在的使用相关设备存取证件的机械手结构设计单一，导致机械手的 运动形式单一以及存取证件的效果并不理想的技术问题。

本发明提供的机械手组件，包括：框体支架、枢接在所述框体支 架上的存取机构以及驱动所述存取机构转动的第一旋转机构；所述存 取机构包括用于驱动所述夹持机构升降的升降机构、用于驱动所述夹 持机构水平移动的伸缩机构、用于驱动所述夹持机构转动的第二旋转 机构以及用于夹持证件的夹持机构。

进一步地，所述第一旋转机构包括固定在所述框体支架上的第一 旋转电机和第一传送组件，所述第一传送组件包括同步联动的第一主 动传送件和第一从动传送件，所述第一主动传送件与所述第一旋转电 机的输出端固定连接，所述第一从动传送件与所述存取机构固定连 接。

进一步地，所述第一主动传送件包括第一主动皮带轮，所述第一 从动传送件包括第一从动皮带轮，所述第一传送组件还包括带动所述 第一主动皮带轮和所述第一从动皮带轮同步转动的皮带。

或者是，所述第一主动传送件包括第一主动齿轮，所述第一从动 传送件包括第一从动齿轮，所述第一主动齿轮和所述第一从动齿轮相 啮合。

又或者是，所述第一主动传送件包括第一主动链轮，所述第一从 动传送件包括第一从动链轮，所述第一传送组件还包括带动所述第一 主动链轮和所述第一从动链轮同步转动的链条。

进一步地，所述夹持机构包括用于夹持单本证件的夹持部以及带 动夹持部抓取、夹紧证件的动力部。

进一步地，所述夹持机构包括电动夹爪。

进一步地，所述升降机构包括升降电机和第二传送组件，所述升 降电机固定在所述框体支架上。

所述第二传送组件包括同步联动的第二主动传送件、第二从动传 送件以及带动两者同步转动的连接件，所述第二主动传送件枢接在所 述框体支架的上部，所述第二从动传送件枢接在所述框体支架的下 部。

所述夹持机构、所述伸缩机构以及所述第二旋转机构均固接在所 述连接件上。

进一步地，所述升降机构还包括导向杆，所述导向杆固定在所述 框体支架上。

所述夹持机构、所述伸缩机构以及所述第二旋转机构均能够沿所 述导向杆上、下往复运动。

进一步地，所述伸缩机构包括伸缩电机、与所述伸缩电机的输出 端固定连接的丝杠以及沿所述丝杠的轴线往复运动的滑块；所述夹持 机构和所述第二旋转机构均固接在所述滑块上。

进一步地，所述第二旋转机构包括第二旋转电机，所述第二旋转 电机固定在所述滑块上，所述第二旋转电机的输出端和所述夹持机构 固定连接。

本发明提供的机械手组件的有益效果：

在该机械手组件中，存取机构枢接在框体支架上，存取机构在第 一旋转机构的驱动下能够在框体支架上转动，从而实现夹持机构的转 动，保证夹持机构能够从一侧(如：取证口位置)获取证件后，转动 一定角度至存放证件的位置，并在夹持机构、升降机构、伸缩机构以 及第二旋转机构的共同配合以及协同工作下，将获取的证件存放在相 应的位置；或者是，在夹持机构、升降机构、伸缩机构以及第二旋转 机构的共同配合以及协同工作下，将所需证件取出，并通过第一旋转 机构将该证件送至另一侧(如：出证口位置)，实现出证，由于第一 旋转机构的设置可实现夹持机构在不同位置取证、出证，因而取证、 出证互不干扰，从而实现证件的自动存放或取出，由以上可知，该机 械手组件结构设计合理，运动形式灵活、多样，通过第一旋转机构和 存取机构即能满足证件的存取需求，且存取效果较好。

此外，该机械手组件可用于多种类型证件的存取中，还具有实用 性强、应用范围较广等特点。

本发明的第二目的在于提供一种存取设备，以解决现有技术中存 在的使用相关设备存取证件的机械手结构设计单一，导致机械手的运 动形式单一以及存取证件的效果并不理想的技术问题。

本发明提供的存取设备，包括：用于识别用户身份信息的识别装 置和上述的机械手组件，还包括用于控制所述第一旋转机构以及所述 存取机构工作的控制装置。

所述识别装置、所述第一旋转机构以及所述存取机构均与所述控 制装置电连接。

本发明提供的存取设备的有益效果：

本发明的存取设备具有上述机械手组件的有益效果，在此不再赘 述。

除此之外，在该存取设备中，当工作人员需要取证时，通过识别 装置识别取证人员的身份信息，根据取证用户的身份信息，将该身份 信息发送给控制装置，控制装置确定该身份信息对应的证件(也即用 户想要拿取的证件)，并控制机械手组件进行相应地动作，使夹持机 构运动至合适的取证位置，相应地，控制装置控制机械手组件夹持相 应的证件；反之，实现证件的存放。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方 案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简 单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式， 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。

图1为本发明实施例一提供的机械手组件的立体结构示意图；

图2为图1所示A处的放大示意图；

图3为图1的主视图；

图4为图1所示机械手组件的夹持机构、第二旋转机构以及伸缩 机构的连接结构示意图；

图5为图4的主视图。

图标：100－框体支架；200－第一旋转机构；300－夹持机构；400－ 升降机构；500－伸缩机构；600－第二旋转机构；210－第一旋转电机； 220－第一传送组件；310－夹持部；320－动力部；410－升降电机；420－ 导向杆；510－伸缩电机；610－第二旋转电机；620－第三传送组件；311－ 开口。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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和简 化描述，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。此外， 术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示 或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定， 术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连 接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以 是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是 两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情 况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

本实施例一是一种机械手组件，参照图1和图2所示，该机械手 组件，包括：框体支架100、枢接在框体支架100上的存取机构以及 驱动存取机构转动的第一旋转机构200；存取机构包括用于夹持证件 的夹持机构300、用于驱动夹持机构300升降的升降机构400、用于 驱动夹持机构300水平移动的伸缩机构500以及用于驱动夹持机构 300转动的第二旋转机构600。

在该机械手组件中，存取机构枢接在框体支架100上，存取机构 在第一旋转机构200的驱动下能够在框体支架100上转动，从而实现 夹持机构300的转动，保证夹持机构300能够从一侧(如：取证口位 置)获取证件后，转动一定角度至存放证件的位置，并在夹持机构 300、升降机构400、伸缩机构500以及第二旋转机构600的共同配 合以及协同工作下，将获取的证件存放在相应的位置；或者是，在夹 持机构300、升降机构400、伸缩机构500以及第二旋转机构600的 共同配合以及协同工作下，将所需证件取出，并通过第一旋转机构200将该证件送至另一侧(如：出证口位置)，实现出证，由于第一 旋转机构200的设置可实现夹持机构300在不同位置取证、出证，因 而取证、出证互不干扰，从而实现证件的自动存放或取出，由以上可 知，该机械手组件结构设计合理，运动形式灵活、多样，通过第一旋 转机构200和存取机构即能满足证件的存取需求，且存取效果较好。

此外，该机械手组件可用于多种类型证件的存取中，还具有实用 性强、应用范围较广等特点。

本实施例中，参照图3所示，第一旋转机构200包括固定在框体 支架100上的第一旋转电机210和第一传送组件220，第一传送组件 220包括同步联动的第一主动传送件和第一从动传送件，第一主动传 送件与第一旋转电机210的输出端固定连接，第一从动传送件与存取 机构固定连接。

其中，第一传送组件220可以有多种结构形式。

第一种：第一主动传送件包括第一主动皮带轮，第一从动传送件 包括第一从动皮带轮，第一传送组件220还包括带动第一主动皮带轮 和第一从动皮带轮同步转动的皮带(未示出)。

第二种：第一主动传送件包括第一主动齿轮，第一从动传送件包 括第一从动齿轮，第一主动齿轮和第一从动齿轮相啮合(未示出)。

第三种：第一主动传送件包括第一主动链轮，第一从动传送件包 括第一从动链轮，第一传送组件220还包括带动第一主动链轮和第一 从动链轮同步转动的链条(未示出)。

本实施例中，参照图4所示，夹持机构300包括用于夹持单本证 件的夹持部310以及带动夹持部310抓取、夹紧证件的动力部320。

具体地，夹持机构300可选用电动夹爪。精密电动夹爪能够实现 准确抓取和夹力的精确控制，提高证件的存取效果。其中，夹持部310包括两个相对设置的夹持板，各夹持板上设有用于读取证件信息 的开口311。该开口311设计的好处是，在取证时，当电动夹爪夹持 证件后，能够方便且准确地读取证件的ID进行身份确认。

具体地，开口311为U型开口。

本实施例中，参照图1和图3所示，升降机构400包括升降电机 410和第二传送组件，升降电机410固定在框体支架100上；第二传 送组件包括同步联动的第二主动传送件、第二从动传送件以及带动两 者同步转动的连接件，第二主动传送件枢接在框体支架100的上部， 第二从动传送件枢接在框体支架100的下部；其中，夹持机构300、 伸缩机构500以及第二旋转机构600均固接在连接件上。

具体地，连接件为链条或者是皮带。

本实施例中，参照图1和图2所示，升降机构400还包括导向杆 420，导向杆420固定在框体支架100上；夹持机构300、伸缩机构 500以及第二旋转机构600均能够沿导向杆420上、下往复运动。

本实施例中，参照图4和图5所示，伸缩机构500包括伸缩电机 510、与伸缩电机510的输出端固定连接的丝杠以及沿丝杠的轴线往 复运动的滑块；夹持机构300和第二旋转机构600均安装在滑块上。

本实施例中，第二旋转机构600包括第二旋转电机610，第二旋 转电机610固定在滑块上，第二旋转电机610的输出端和夹持机构 300固定连接。

继续参照图5，第二旋转电机610和夹持机构300之间连接有第 三传送组件620。

其中，第三传送组件620可以有多种结构形式。

具体地，第三传送组件620包括同步联动的第三主动传送件和第 三从动传送件。第三主动传送件包括第三主动皮带轮，第三从动传送 件包括第三从动皮带轮，第三传送组件620还包括带动第三主动皮带 轮和第三从动皮带轮同步转动的皮带。

或者是，第三主动传送件包括第三主动齿轮，第三从动传送件包 括第三从动齿轮，第三主动齿轮和第三从动齿轮相啮合。

又或者是，第三主动传送件包括第三主动链轮，第三从动传送件 包括第三从动链轮，第三传送组件620还包括带动第三主动链轮和第 三从动链轮同步转动的链条。

需要说明的是，本实施例中的第一旋转电机210、升降电机410、 伸缩电机510以及第二旋转电机610均采用伺服电机，该伺服电机包 括绝对值编码器，以实现各运动机构的精确定位。

其中，伸缩电机510为贯穿电机，贯穿电机的中心位置固定丝杠， 以节省安装空间。

实施例二

实施例二是一种存取设备，包括用于识别用户身份信息的识别装 置和上述实施例一中的机械手组件，还包括用于控制第一旋转机构 200以及存取机构工作的控制装置；识别装置、第一旋转机构200以 及存取机构均与控制装置电连接。

本实施例中的存取设备具有上述机械手组件的有益效果，在此不 再赘述。

除此之外，在该存取设备中，当工作人员需要取证时，通过识别 装置识别取证人员的身份信息，根据取证用户的身份信息，将该身份 信息发送给控制装置，控制装置确定该身份信息对应的证件(也即用 户想要拿取的证件)，并控制机械手组件进行相应地动作，使夹持机 构300运动至合适的取证位置，相应地，控制装置控制机械手组件夹 持相应的证件；反之，实现证件的存放。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载 的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替 换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各 实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种机械手组件，其特征在于，包括：框体支架、枢接在所述框体支架上的存取机构以及驱动所述存取机构转动的第一旋转机构；

所述存取机构包括用于夹持证件的夹持机构、用于驱动所述夹持机构升降的升降机构、用于驱动所述夹持机构水平移动的伸缩机构以及用于驱动所述夹持机构转动的第二旋转机构。

2.根据权利要求1所述的机械手组件，其特征在于，所述第一旋转机构包括固定在所述框体支架上的第一旋转电机和第一传送组件，所述第一传送组件包括同步联动的第一主动传送件和第一从动传送件，所述第一主动传送件与所述第一旋转电机的输出端固定连接，所述第一从动传送件与所述存取机构连接，且所述第一从动传送件能带动所述存取机构转动。

3.根据权利要求2所述的机械手组件，其特征在于，所述第一主动传送件包括第一主动皮带轮，所述第一从动传送件包括第一从动皮带轮，所述第一传送组件还包括带动所述第一主动皮带轮和所述第一从动皮带轮同步转动的皮带；

或者是，所述第一主动传送件包括第一主动齿轮，所述第一从动传送件包括第一从动齿轮，所述第一主动齿轮和所述第一从动齿轮相啮合；

又或者是，所述第一主动传送件包括第一主动链轮，所述第一从动传送件包括第一从动链轮，所述第一传送组件还包括带动所述第一主动链轮和所述第一从动链轮同步转动的链条。

4.根据权利要求1－3任一项所述的机械手组件，其特征在于，所述夹持机构包括用于夹持单本证件的夹持部以及带动夹持部抓取、夹紧证件的动力部。

5.根据权利要求4所述的机械手组件，其特征在于，所述夹持机构包括电动夹爪。

6.根据权利要求4所述的机械手组件，其特征在于，所述升降机构包括升降电机和第二传送组件，所述升降电机固定在所述框体支架上；

所述第二传送组件包括同步联动的第二主动传送件、第二从动传送件以及带动两者同步转动的连接件，所述第二主动传送件枢接在所述框体支架的上部，所述第二从动传送件枢接在所述框体支架的下部；

所述夹持机构、所述伸缩机构以及所述第二旋转机构均固接在所述连接件上。

7.根据权利要求6所述的机械手组件，其特征在于，所述升降机构还包括导向杆，所述导向杆固定在所述框体支架上；

所述夹持机构、所述伸缩机构以及所述第二旋转机构均能够沿所述导向杆上、下往复运动。

8.根据权利要求1－3、5－7任一项所述的机械手组件，其特征在于，所述伸缩机构包括伸缩电机、与所述伸缩电机的输出端固定连接的丝杠以及沿所述丝杠的轴线往复运动的滑块；

所述夹持机构和所述第二旋转机构均固接在所述滑块上。

9.根据权利要求8所述的机械手组件，其特征在于，所述第二旋转机构包括第二旋转电机，所述第二旋转电机固定在所述滑块上，所述第二旋转电机的输出端和所述夹持机构固定连接。

10.一种存取设备，其特征在于，包括用于识别用户身份信息的识别装置和上述权利要求1－9任一项所述的机械手组件，还包括用于控制所述第一旋转机构以及所述存取机构工作的控制装置；

所述识别装置、所述第一旋转机构以及所述存取机构均与所述控制装置电连接。