CN108339266B - 一种新型物品抓取机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型物品抓取机，采用在横向移动组件上部设置第一转动机构以及在放置物品的托盘下设置第二转动机构的结构设计，抓取组件通过竖向升降组件跟随第一转动机构同步转动，并在竖向升降组件带动下作竖向升降抓取物品，托盘通过第二转动机构作同步转动，从而使抓取组件及托盘具有旋转能力，也即操作玩耍时，可通过分别启动与停止第一转动机构与第二转动机构以及调节二者的转动速度，进而设定多种抓取难度模式，比如抓取组件转动与托盘静止模式、抓取组件静止与托盘转动模式以及抓取组件转动与托盘转动模式，同时可对转动的部分进行速度调节，极大提高了可玩性，增强了挑战性，从而有效实现了物品抓取机的娱乐玩耍使用功能需要。

Description

一种新型物品抓取机

技术领域

本发明涉及娱乐游戏机器技术领域，具体是一种新型物品抓取机。

背景技术

物品抓取机，又称为抓娃娃机、抓烟机以及夹公仔机等等，是指将商品陈列在一个透明的箱内，其上有一个可控制抓取物品的机器手臂，使用者要凭自己的技术操控手柄，以取得自己想要的物品。因最早大多放置毛绒玩具之类的布偶填充玩具，故有“夹娃娃”、“夹公仔”之称。因为放置的布偶是十分受欢迎的布偶等物，因而受儿童及青少年欢迎。

随着游乐设备和商场娱乐设施的流行，市面上出来了多种品牌物品抓取机，摆放在商场的显眼位置和人流大的位置，主要装有毛绒娃娃，然后利用娃娃机内天车带动三爪机械手对毛绒娃娃进行抓取。这类机器具有可玩性，管理方便、营收方面也很可观，深受很多商家的青睐。

但现有技术的物品抓取机存在：1)往往都是将商品静置于箱内，通过操控机械手臂抓取，其可玩种类较为单一，抓取难度也单一，无法作难度上的选择与挑战，当多次玩耍后，孩子们就会产生玩腻情况，失去新鲜感；2)现有技术的机械抓手结构比较复杂，结构组成件较多，造成整体结构笨重，同时也增加了生产与销售成本。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种在横向移动组件上部设置第一转动机构以及在放置抓取物品的托盘设置第二转动机构的动态与静态相结合的物品抓取设计原理，可通过分别启动与停止第一转动机构与第二转动机构以及调节二者的转动速度，进而对物品的抓取设定多种难度模式，在可旋转的托盘上放置被抓取物品以及可旋转的抓取组件的动态式抓取原理技术，可根据关闭与调节转动机构转速以设定多种难度模式，可极大提高可玩性，同时抓取组件采用电磁铁的吸附原理，具有结构简单及成本低的新型物品抓取机。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种新型物品抓取机，包括壳体、音乐播放器、操控台、投币器、横向移动组件、竖向升降组件以及抓手组件，还包括设置在壳体内顶面的第一转动机构以及设置在壳体内靠下部的第二转动机构，所述第一转动机构包括设置在壳体上的座体、设置在座体上且动力输出端竖直朝下的第一驱动部以及设在第一驱动部下端用于安装横向移动组件的连接部，所述横向移动组件在第一驱动部带动下实现旋转运动，所述竖向升降组件倒立设置在横向移动组件的滑动部上，所述抓手组件设置在竖向升降组件的升降杆前端，所述第二转动机构包括设置在壳体上的支架、竖向设置在支架上的第二驱动部以及设在第二驱动部动力输出端的用于放置抓取物品的托盘，所述托盘在第二驱动部带动下实现旋转运动。

进一步地，所述抓手组件包括中空的本体、伸缩机构、连杆、底板以及多个夹持爪，所述本体包括具有圆形内腔的圆形段以及固设在圆形段下端且呈喇叭型内腔的喇叭段，所述圆形段的顶端设有封闭圆形段内腔的盖体，圆形段下端设有隔板，所述伸缩机构安装在圆形段内腔，所述连杆上端与伸缩机构连接且下端穿过隔板延伸至喇叭段内，连杆与隔板滑动配合，所述底板安装在连杆的下端，所述多个夹持爪均布设置且扭簧连接在底板侧壁上，以实现在伸缩机构的竖向伸出与缩进带动下作展开与收拢。

进一步地，所述伸缩机构包括设置在圆形段内腔上端的第一电磁铁、连接在第一电磁铁下表面的绝缘弹性件、与绝缘弹性件下端连接的第二电磁铁以及设置在第二电磁铁下表面的支承板，所述支承板下端与连杆上端可拆卸连接。

进一步地，所述夹持爪的爪身外壁在扭簧弹力下贴靠在喇叭段内壁上且始终不脱离喇叭段内壁。

进一步地，所述夹持爪上套设有包裹层。

进一步地，所述夹持爪由弹性且具有可塑性材料制成。

进一步地，所述托盘包括与支架转动连接的支承部以及设置在支承部上表面的圆盘体，所述圆盘体呈开口朝上的凹形状，圆盘体的外廓与壳体的内腔相适应，圆盘体的中心与连接部的中心相重叠。

进一步地，所述滑动部的滑动起点与圆盘体的中心相重叠，滑动部的滑动起点至滑动终点距离大于等于圆盘体的直径。

进一步地，所述壳体内的边角处设有照明灯，在壳体正面设有旋开门，所述投币器设置在旋开门的下部，在投币器下方设有取物口，所述操控台设置在投币器的上部。

进一步地，所述操控台包括台座、显控面板、操控手柄、控制单元以及电源，所述控制单元包括音乐播放器控制模块、横向移动组件控制模块、操控手柄控制模块、照明灯控制模块、投币器控制模块、竖向升降组件控制模块、抓手组件控制模块、第一转动机构控制模块以及第二转动机构控制模块，且均与电源电连接并通过显控面板以集成控制。

本发明的有益效果：

1、采用在横向移动组件上部设置第一转动机构以及在放置抓取物品的托盘设置第二转动机构的结构设计，抓取组件通过竖向升降组件跟随第一转动机构同步转动，并在竖向升降组件带动下作竖向升降抓取物品，托盘通过第二转动机构作同步转动，从而使抓取组件及托盘具有旋转运动能力，也即操作玩耍时，可通过分别启动与停止第一转动机构与第二转动机构以及调节二者的转动速度，进而对物品的抓取设定多种难度模式，比如抓取组件转动与托盘静止模式、抓取组件静止与托盘转动模式以及抓取组件转动与托盘转动模式，同时可对转动的部分进行速度调节，可极大提高了可玩性，增强了挑战性，从而有效实现了抓取机的娱乐玩耍使用功能需要。

2、设置的抓取组件采用了电磁铁的吸附技术原理，在通电情况下，第一电磁铁与第二电磁铁之间产生磁性相吸作用，第二电磁铁作竖直向上移动靠近第一电磁铁，进而通过连杆带动底板向内收进，底板上扭簧连接的多个夹持爪向喇叭段内腔收进以实现夹持爪收拢夹持，断电情况下，上述步骤反向动作，夹持爪向喇叭段外侧伸展以实现夹持爪收拢展开，从而有效实现夹持爪抓取与放落物品的功能使用需要，夹持爪的爪身外壁在扭簧弹力下贴靠在喇叭段内壁上且始终不脱离喇叭段内壁，进而有利于夹持爪的收进与伸出，相比现有技术具有结构简单，质量轻及成本低的特点。

3、本技术方案的所有运动单元都通过操控台集成控制，并结合现有技术设置了照明灯、音乐播放器，满足青少年及儿童的玩耍需要，另外其抓取难度的多样性，可保证长期玩耍与挑战的市场使用需要，适于推广应用。

附图说明

图1为本发明一种新型物品抓取机的主视结构示意图；

图2为本发明一种新型物品抓取机的轴侧结构示意图；

图3为本发明一种新型物品抓取机的抓取组件收拢状态示意图；

图4为本发明一种新型物品抓取机的抓取组件展开状态示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明作进一步详细说明。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“横向”、“竖向”等指示的方位或位置关系为基于附图1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。

如图1-4所示，一种新型物品抓取机，包括壳体1、音乐播放器、操控台2、投币器3、横向移动组件4、竖向升降组件5以及抓手组件6，根据娃娃机的现有抓取技术可知，壳体为中空的矩形或圆形腔体，抓手组件设置在竖向升降组件上，竖向升降组件设置在横向移动组件上，也即抓取组件可随竖向升降组件作竖向的升降且随横向移动组件作横向的水平移动；还包括设置在壳体内顶面的第一转动机构7以及设置在壳体内靠下部的第二转动机构8，所述第一转动机构包括设置在壳体上的座体71、设置在座体上且动力输出端竖直朝下的第一驱动部72以及设在第一驱动部下端用于安装横向移动组件的连接部73，所述横向移动组件在第一驱动部带动下实现旋转运动；所述竖向升降组件倒立设置在横向移动组件的滑动部41上，所述抓手组件设置在竖向升降组件的升降杆51前端，由此抓取组件可在第一驱动部下带动下作同步转动，所述第二转动机构包括设置在壳体上的支架81、竖向设置在支架上的第二驱动部82以及设在第二驱动部动力输出端的用于放置抓取物品的托盘83，所述托盘在第二驱动部带动下实现旋转运动。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述抓手组件6包括中空的本体61、伸缩机构62、连杆63、底板64以及多个夹持爪65；所述本体包括具有圆形内腔的圆形段611以及固设在圆形段下端且呈喇叭型内腔的喇叭段612，所述圆形段的顶端设有封闭圆形段内腔的盖体611a，圆形段下端设有隔板611b，所述伸缩机构安装在圆形段内腔，所述连杆上端与伸缩机构连接且下端穿过隔板延伸至喇叭段内，连杆与隔板滑动配合，所述底板安装在连杆的下端，所述多个夹持爪均布设置且扭簧连接在底板侧壁上，可根据实际应用需要，夹持爪的数量优选为3-4个，以实现在伸缩机构的竖向伸出与缩进带动下作展开与收拢，满足抓取物品的使用需要。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述伸缩机构62包括设置在圆形段内腔上端的第一电磁铁621、连接在第一电磁铁下表面的绝缘弹性件622、与绝缘弹性件下端连接的第二电磁铁623以及设置在第二电磁铁下表面的支承板624，绝缘弹性件可起到隔离第一电磁铁与第二电磁铁作用以及弹性辅助第二电磁铁向下移动作用，第二电磁铁及支承板均与圆形段内腔滑动配合以满足其运动功能需要，所述支承板下端与连杆63上端可拆卸连接，设置支承板既可起到与连杆的连接作用，还可起到限定底板的行程移动最低端，以保证夹持爪的展开与收拢。

本发明一种新型物品抓取机的技术原理是：

采用在横向移动组件上部设置第一转动机构以及在放置抓取物品的托盘设置第二转动机构的结构设计，抓取组件通过竖向升降组件跟随第一转动机构同步转动，并在竖向升降组件带动下作竖向升降抓取动作，托盘通过第二转动机构作同步转动，从而使抓取组件及托盘具有旋转运动能力，也即操作玩耍时，可通过分别启动与停止第一转动机构与第二转动机构以及调节二者的转动速度，进而对物品的抓取设定多种难度模式，比如抓取组件转动与托盘静止模式、抓取组件静止与托盘转动模式以及抓取组件转动与托盘转动模式，同时可对转动的部分进行速度调节以增加与减小抓取的难度等级，可极大提高了可玩性，增强了挑战性，从而有效实现了物品抓取机的娱乐玩耍使用功能需要；设置的抓取组件采用了电磁铁的吸附技术原理，在通电情况下，第一电磁铁与第二电磁铁之间产生磁性相吸作用，第二电磁铁沿圆形段内腔作竖直向上移动靠近第一电磁铁，绝缘弹性件起到弹性的缓冲与分隔作用，避免第一电磁铁与第二电磁铁产生硬性撞击，进而使支承板连带连杆且带动底板向喇叭段内收进，底板上扭簧连接的多个夹持爪在喇叭段内壁的挤压下同步向喇叭段内腔收进，以实现夹持爪收拢夹持，在断电情况下，上述步骤反向动作，第二电磁铁在支承板、连杆、底板、夹持爪和自身重力以及绝缘弹性件的弹力辅助作用下快速向下移动，进而使夹持爪向喇叭段外侧伸展以实现夹持爪收拢展开，从而有效实现夹持爪抓取与放落物品的功能使用需要，相比现有技术具有结构简单，质量轻及成本低的特点。

作为优选的一种技术方案，所述夹持爪65的爪身外壁在扭簧弹力下贴靠在喇叭段612内壁上且始终不脱离喇叭段内壁，进而有利于夹持爪的收进与伸出。

优选的，所述夹持爪65上套设有包裹层651，包裹层可根据夹取物品的不同而进行更换，如布套、胶套或磁铁等，以满足不同种类物品的夹取需要。

优选的，所述夹持爪65由弹性且具有可塑性材料制成。

作为优选的一种技术方案，所述托盘83包括与支架转动连接的支承部831以及设置在支承部上表面的圆盘体832，所述圆盘体呈开口朝上的凹形状，圆盘体的外廓与壳体的内腔相适应，圆盘体的中心与连接部的中心相重叠。

作为优选的一种技术方案，所述滑动部41的滑动起点与圆盘体832的中心相重叠，滑动部的滑动起点至滑动终点距离大于等于圆盘体的直径，从而保证抓取组件的抓取范围覆盖整个圆盘体的物品放置区域。

作为优选的一种技术方案，所述壳体1内的边角处设有照明灯，在壳体正面设有旋开门11，打开旋开门可进行被抓取物品的放置以及内部的清洁与检修，所述投币器3设置在旋开门的下部，在投币器下方设有取物口12，被抓取的物品通过取物口导出，所述操控台2设置在投币器的上部，在此不作具体位置限定，在工程设计时，可根据娃娃机整体的外廓尺寸以及玩耍者的操作需要进行调节。

作为优选的一种技术方案，所述操控台2包括台座21、显控面板22、操控手柄23、控制单元以及电源，所述控制单元包括音乐播放器控制模块、横向移动组件控制模块、操控手柄控制模块、照明灯控制模块、投币器控制模块、竖向升降组件控制模块、抓手组件控制模块、第一转动机构控制模块以及第二转动机构控制模块，且均与电源电连接并通过显控面板以集成控制。

操控台在具体设定与使用时：

音乐播放器控制模块包括储存、打开、关闭以及音量等现有技术功能组合，可优选USB接口且利用内存卡储存多首音乐；横向移动组件及竖向升降组件控制模块都与操控手柄控制模块关联以实现操控手柄的操作控制；第一转动机构控制模块与第二转动机构控制模块通过显控面板操作控制，包括二者的启动、停止以及转速调节等，运动模式为：抓取组件转动且托盘静止模式、抓取组件静止且托盘转动模式以及抓取组件与托盘都转动模式共三种挑战模式，另外可根据实际需要，将二者的转速优选设定3-5档，进而构成三种挑战模式与3-5档转速相结合的挑战难度等级，在商业应用下，可通过挑战难度等级的不同，设定放入不同的投币数量，有利于在提高可玩性的同时满足商业化的市场需要，适于推广应用。

以上的说明和实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种新型物品抓取机，包括壳体(1)、音乐播放器、操控台(2)、投币器(3)、横向移动组件(4)、竖向升降组件(5)以及抓手组件(6)，其特征在于：还包括设置在壳体内顶面的第一转动机构(7)以及设置在壳体内靠下部的第二转动机构(8)；

所述第一转动机构包括设置在壳体上的座体(71)、设置在座体上且动力输出端竖直朝下的第一驱动部(72)以及设在第一驱动部下端用于安装横向移动组件的连接部(73)；

所述横向移动组件在第一驱动部带动下实现旋转运动；

所述竖向升降组件倒立设置在横向移动组件的滑动部(41)上；

所述抓手组件设置在竖向升降组件的升降杆(51)前端；

所述第二转动机构包括设置在壳体上的支架(81)、竖向设置在支架上的第二驱动部(82)以及设在第二驱动部动力输出端用于放置抓取物品的托盘(83)；

所述托盘在第二驱动部带动下作旋转运动；

所述抓手组件(6)包括中空的本体(61)、伸缩机构(62)、连杆(63)、底板(64)以及多个夹持爪(65)，所述本体包括具有圆形内腔的圆形段(611)以及固设在圆形段下端且呈喇叭型内腔的喇叭段(612)，所述圆形段的顶端设有封闭圆形段内腔的盖体(611a)，圆形段下端设有隔板(611b)，所述伸缩机构安装在圆形段内腔，所述连杆上端与伸缩机构连接且下端穿过隔板延伸至喇叭段内，连杆与隔板滑动配合，所述底板安装在连杆的下端，所述多个夹持爪均布设置且扭簧连接在底板侧壁上，以实现在伸缩机构的竖向伸出与缩进带动下作展开与收拢。

2.根据权利要求1所述的一种新型物品抓取机，其特征在于：所述伸缩机构(62)包括设置在圆形段内腔上端的第一电磁铁(621)、连接在第一电磁铁下表面的绝缘弹性件(622)、与绝缘弹性件下端连接的第二电磁铁(623)以及设置在第二电磁铁下表面的支承板(624)，所述支承板下端与连杆(63)上端可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型物品抓取机，其特征在于：所述夹持爪(65)的爪身外壁在扭簧弹力下贴靠在喇叭段(612)内壁上且始终不脱离喇叭段内壁。

4.根据权利要求3所述的一种新型物品抓取机，其特征在于：所述夹持爪(65)上套设有包裹层(651)。

5.根据权利要求4所述的一种新型物品抓取机，其特征在于：所述夹持爪(65)由弹性且具有可塑性材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种新型物品抓取机，其特征在于：所述托盘(83)包括与支架转动连接的支承部(831)以及设置在支承部上表面的圆盘体(832)，所述圆盘体呈开口朝上的凹形状，圆盘体的外廓与壳体的内腔相适应，圆盘体的中心与连接部的中心相重叠。

7.根据权利要求6所述的一种新型物品抓取机，其特征在于：所述滑动部(41)的滑动起点与圆盘体(832)的中心相重叠，滑动部的滑动起点至滑动终点距离大于等于圆盘体的直径。

8.根据权利要求1所述的一种新型物品抓取机，其特征在于：所述壳体(1)内的边角处设有照明灯，在壳体正面设有旋开门(11)，所述投币器(3)设置在旋开门的下部，在投币器下方设有取物口(12)，所述操控台(2)设置在投币器的上部。

9.根据权利要求8所述的一种新型物品抓取机，其特征在于：所述操控台(2)包括台座(21)、显控面板(22)、操控手柄(23)、控制单元以及电源，所述控制单元包括音乐播放器控制模块、横向移动组件控制模块、操控手柄控制模块、照明灯控制模块、投币器控制模块、竖向升降组件控制模块、抓手组件控制模块、第一转动机构控制模块以及第二转动机构控制模块，且均与电源电连接并通过显控面板以集成控制。

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