CN109267604A - 一种多功能抓手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能抓手,包括与执行臂转动连接的连接座、与连接座转动连接的基座和与基座连接的抓手，以及用于驱动基座相对于连接座转动的第三驱动机构。其中抓手包括设于基座一侧的第一抓手和设于基座另一侧的第二抓手，其中第一抓手和第二抓手上相互交错布置有抓齿。本发明还包括用于驱动第一抓手相对于基座张开或者抓紧的第一驱动机构和用于驱动第二抓手相对于基座张开或者抓紧的第二驱动机构。本发明采用交叉式抓手，可满足抓取备胎、树木、石头等不同作业对象时不同的抓取半径需求。采用抓斗与抓手组装成整体，使得抓手形成斗状，可进行散状物体的抓取作业，比如土方抓取、垃圾抓取、碎石抓取、煤渣抓取、泥石流抓取等。

Description

一种多功能抓手

技术领域

本发明涉及一种抓取工具，尤其涉及一种多功能的抓取工具。

背景技术

首先，现有抓手功能单一，只能针对某单一类型的作业对象，比如石头、树木等，不能满足清障作业时的多种作业对象的需求，需要增加多种属具解决问题，影响作业效率，增加经济成本。

其次，现有抓手的自由度不够，只具备水平面内的回转、垂直面内的旋转，不能纵向垂直面内的摆转，针对一些特殊的作业情况，比如作业对象倾斜放置时，现有的抓手无法进行抓取作业。

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具有多种抓取功能的抓手，满足多种作业需求。

本发明提供的技术方案如下,包括：

与执行臂转动连接的连接座、与连接座转动连接的基座和与基座连接的抓手，以及用于驱动基座相对于连接座转动的第三驱动机构；

所述抓手包括设于基座一侧的第一抓手和设于基座另一侧的第二抓手，所述第一抓手和第二抓手上相互交错布置有抓齿；

还包括用于驱动第一抓手相对于基座张开或者抓紧的第一驱动机构和用于驱动第二抓手相对于基座张开或者抓紧的第二驱动机构。

优选的，所述多功能抓手还包括用于驱动基座相对于连接座旋转的回转机构。

优选的，所述多功能抓手还包括抓斗，所述抓斗包括与第一抓手连接的第一抓斗。

优选的，所述抓斗还包括设于第二抓手上的第二抓斗。

优选的，所述多功能抓手还包括用于将抓取物锯断的切割装置。

优选的，当所述第一抓手和第二抓手抓拢时，所述第一抓斗和第二抓斗组合成封闭状。

优选的，所述第三驱动机构为直线运动的驱动机构，第三驱动机构的一端与基座转动连接，另一端与连接座转动连接。

优选的，所述第一抓手与第二抓手与基座的连接方式为转动连接。

优选的，所述第一抓斗和第二抓斗均包括圆弧底板和位于圆弧底板两侧的侧板，所述圆弧底板设于侧板的外侧，并与侧板构成具有空腔的挖斗形状。

优选的，所述第一抓手的内侧面和/或第二抓手的内侧面和/或基座的内侧面上设有压力开关。

优选的，所述第一抓手与第二抓斗的侧面和背面均设有卡槽，侧面均设有销轴孔，所述第一抓斗卡合于第一抓手的卡槽内，并通过销轴将两者连接；所述第二抓斗卡合于第二抓斗的卡槽内，并通过销轴将两者连接。

本发明采用交叉式抓手，可满足抓取备胎、树木、石头等不同作业对象时不同的抓取半径需求。

采用抓斗与抓手组装成整体，使得抓手形成斗状，可进行散状物体的抓取作业，比如土方抓取、垃圾抓取、碎石抓取、煤渣抓取、泥石流抓取等。

每个抓手可以单独控制，加上抓斗组合，可使得一侧抓手展开，另一侧抓手进行推（铲）土作业，扩大了抓手的应用范围，满足清障作业时的复杂需求。

通过回转机构、第三驱动机构可以驱动抓手回转、摆转，使抓手具备多自由度，可以满足水平面旋转360°，纵向垂直面摆转90°，可适应作业对象不同的摆放姿态，作业时无需反复调整车辆姿态及人工干预作业对象的摆放姿态。

通过切割装置，可以布置在抓手一侧，加上侧向摆转的自由度，可进行锯木作业，扩大了抓手的应用范围，满足清障作业时的复杂需求。

通过压力开关，可以检测到被抓取物，以及抓取物上受到的接触压力，并可通过压力的调节，来防止被抓取物品受力过大而损坏。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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。

图1为其中一种实施方式的立体示意图，且抓手为展开状态；

图2为图1的另一种状态，展示了抓手收拢时的立体示意图；

图3为一种实施方式的立体示意图，展示了多功能抓手安装有抓斗的其中一种结构；

图4为安装有抓斗的另一种立体示意图；

图5为抓斗合拢时的一种正面示意图；

图6为图5的立体示意图；

图7为一种抓斗的立体示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

如图1-7所示，本实施方式提供的技术方案如下：

与执行臂转动连接的连接座7、与连接座7转动连接的基座1和与基座1连接的抓手，以及用于驱动基座1相对于连接座7转动的第三驱动机构8；

其中，抓手包括设于基座1一侧的第一抓手2和设于基座1另一侧的第二抓手3，其中，第一抓手2和第二抓手3上相互交错布置有抓齿。

本实施方式还包括用于驱动第一抓手2相对于基座1张开或者抓紧的第一驱动机构4和用于驱动第二抓手3相对于基座1张开或者抓紧的第二驱动机构5。

本实施方式的展开状态可以如图1所示：

基座1用于与执行臂连接，执行臂可以是各种工程车辆的执行臂。第一抓手2和第二抓手3上相互交错布置有抓齿，可以进行伸展作业。本实施方式，通过连接座7安装在执行臂上，进行作业。

其中，连接座7与执行臂可以通过销轴连接。

其中，抓手可以为两个，分别设于基座1的左右两侧，并与基座1转动连接，优选为铰接。当两个抓手在摆转时，实现抓取。

其中，两个抓手为交叉式结构，可以参见图2，第一抓手2和第二抓手3上相互交错布置有抓齿，比如，第一抓手2上设置两个抓齿，第二抓手3上设置有三个抓齿，且与第一抓手2的抓齿错开，使得当两个抓手合拢时，能交叉穿过，实现更小直径的物品抓取。

可见通过本实施方式，采用交叉式抓手，可满足抓取备胎、树木、石头等不同作业对象时不同的抓取半径需求。

并且，每个抓手可以单独控制，可使得一侧抓手展开，另一侧抓手进行推铲土作业，扩大了抓手的应用范围，满足清障作业时的复杂需求。

其中，第一驱动机构4和第二驱动机构5可以采用旋转驱动设备，比如电机，也可以是直线驱动设备，比如油缸、气缸、电缸。

可以参见图2，展示了第一驱动机构4和第二驱动机构5均为油缸时的一种结构：两个油缸的一端铰接在基座1内部，另一端分别与两个抓手的端部铰接，当油缸伸缩时，驱动两个抓手摆动，从而实现抓取。

其中，第三驱动机构8可以是旋转驱动设备，比如电动机。也可以是直线驱动设备，比如油缸、气缸、电缸。当为油缸时，油缸的一端与基座1铰接，另一端与连接座7铰接。

可见通过第三驱动机构8可以驱动抓手摆转，使抓手具备多自由度，可以满足纵向垂直面摆转90°，可适应作业对象不同的摆放姿态，作业时无需反复调整车辆姿态及人工干预作业对象的摆放姿态。

作为本实施方式的进一步优选，多功能抓手还可以包括用于驱动基座1相对于相对于连接座7旋转的回转机构6。

可以参考图1-图3，展示了其中一种结构方式：

回转机构6可以安装在连接座7的下部，回转机构的6的下部与基座1铰接。第三驱动机构8的一端与回转机构6铰接，另一端与基座1铰接。当回转机构6旋转时，实现了抓手在水平范围内的360°旋转。当第三驱动机构8工作时，实现了抓手在纵向垂直面摆转90°。

可见，通过回转机构6、第三驱动机构8可以驱动抓手回转、摆转，使转手具备多自由度，可以满足水平面旋转360°，纵向垂直面摆转90°，可适应作业对象不同的摆放姿态，作业时无需反复调整车辆姿态及人工干预作业对象的摆放姿态。

当然，还可以采用如图4所示的组合方式：仅采用回转机构6，不采用第三驱动机构8的机构，该实施方式仅能进行旋转360°，无法纵向摆转。

作为本实施方式的进一步优选，多功能抓手还可以包括抓斗，所述抓斗包括与第一抓手2连接的第一抓斗9。

当第二抓手3展开时，可以通过第一抓斗9的收拢，充当耙子的功能，耙动物品。或者充当挖土机的功能，挖取物品。

更进一步的，抓斗还可以包括设于第二抓手3上的第二抓斗10。

因为每个抓手可以单独控制，加上抓斗的组合，可使得一侧抓手展开，另一侧抓手进行推铲土作业，扩大了抓手的应用范围，满足清障作业时的复杂需求。

采用抓斗与抓手组装成整体，使得抓手形成斗状，可进行散状物体的抓取作业，比如土方抓取、垃圾抓取、碎石抓取、煤渣抓取、泥石流抓取等。

其中，第一抓斗9与第一抓手2的连接方式可以为可拆卸连接，比如卡扣连接，螺栓连接，插销连接，方便拆卸和安装，同理，第二抓斗10与第二抓斗3的连接方式也可以采用可拆卸连接。

其中，第二抓斗10和第一抓斗9上，均可以设置销轴孔，第一抓手2和第二抓斗3上可以设置卡槽，将第一抓斗9卡在第一抓手2上，然后通过销轴连接，第二抓斗10也卡在第二抓斗3上，并通过销轴连接。

作为本实施方式的进一步优选，多功能抓手还可以包括用于将抓取物锯断的切割装置11。

如图3所示，可以将切割装置11按照在基座1内，也可以安装在第一抓手2或者第二抓手3上。当把物品抓取后，可以利用切割装置将其锯断。因此扩大了抓手的应用范围，满足清障作业时的复杂需求。

其中，切割装置11可以是切割机、带锯机。

作为本实施方式的进一步优选，其中，第一抓斗9和第二抓斗10均可以包括圆弧底板和位于圆弧底板两侧的侧板，所述圆弧底板设于侧板的外侧，并与侧板构成具有空腔的挖斗形状。

如图7所示展示了第一抓斗9的立体结构：

包括两块侧板91和圆弧底板92，三者可以焊接而成，也可以冲压而成，侧板91的其中两条边呈90°，另一条边为圆弧形，该圆弧与抓手的圆弧相匹配。当抓手为圆弧时，抓斗也采用圆弧形，当抓手为直线的时候，抓斗也为直线型。

其中，第一抓斗9和第二抓斗10均为轻量化设计，可以采用薄板制作，操作工单人徒手即可进行安装和拆卸，节约了工作时间，降低了劳动强度。当磨损达到无法使用时，更换新的抓斗即可。

其中，侧板91上可以设置两个销轴孔，通过销轴与抓手连接。

作为本实施方式的进一步优选，当第一抓手2和第二抓手3抓拢时，第一抓斗9和第二抓斗10组合成封闭状。

可以参见图5，展示了其中一种封闭状态的正面示意图。两个抓斗的内顶角为90度，当采用该结构是，抓取物品后，可以将物品容纳在两个抓斗内，实现搬运，尤其是散状物品的时候，更加方便抓取搬运。

其中，两个抓斗的结合面可以是90度形状，也可以是非90度的形状，只要合拢后能封闭即可。

作为本实施方式的进一步优选，可以在第一抓手2的内侧面和/或第二抓手3的内侧面和/或基座1的内侧面上设有压力开关。也就是可以在第一抓手2的内侧面或第二抓手3的内侧面或基座1的内侧面上任一设置，也可以多个位置设置。压力开关可以采用压力传感器或者行程开关。通过压力开关可以设置夹紧力，可以检测到被抓取物，以及抓取物上受到的接触压力，并可通过压力的调节，来防止被抓取物品受力过大而损坏。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多功能抓手，其特征在于，包括：

与执行臂转动连接的连接座（7）、与连接座（7）转动连接的基座（1）和与基座（1）连接的抓手，以及用于驱动基座（1）相对于连接座（7）转动的第三驱动机构（8）；

所述抓手包括设于基座（1）一侧的第一抓手（2）和设于基座（1）另一侧的第二抓手（3），所述第一抓手（2）和第二抓手（3）上相互交错布置有抓齿；

还包括用于驱动第一抓手（2）相对于基座（1）张开或者抓紧的第一驱动机构（4）和用于驱动第二抓手（3）相对于基座（1）张开或者抓紧的第二驱动机构（5）。

2.根据权利要求1所述的多功能抓手，其特征在于，所述多功能抓手还包括用于驱动基座（1）相对于连接座（7）旋转的回转机构（6）。

3.根据权利要求1所述的多功能抓手，其特征在于，所述多功能抓手还包括抓斗，所述抓斗包括与第一抓手（2）连接的第一抓斗（9）。

4.根据权利要求3所述的多功能抓手，其特征在于，所述抓斗还包括设于第二抓手（3）上的第二抓斗（10）。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的多功能抓手，其特征在于，所述多功能抓手还包括用于将抓取物锯断的切割装置（11）。

6.根据权利要求5所述的多功能抓手，其特征在于，当所述第一抓手（2）和第二抓手（3）抓拢时，所述第一抓斗（9）和第二抓斗（10）组合成封闭状。

7.根据权利要求2所述的多功能抓手，其特征在于，所述第三驱动机构（8）为直线运动的驱动机构，第三驱动机构（8）的一端与基座（1）转动连接，另一端与连接座（7）转动连接。

8.根据权利要求5所述的多功能抓手，其特征在于，所述第一抓斗（9）和第二抓斗（10）均包括圆弧底板和位于圆弧底板两侧的侧板，所述圆弧底板设于侧板的外侧，并与侧板构成具有空腔的挖斗形状。

9.根据权利要求5所述的多功能抓手，其特征在于，所述第一抓手（2）的内侧面和/或第二抓手（3）的内侧面和/或基座（1）的内侧面上设有压力开关。

10.根据权利要求5所述的多功能抓手，其特征在于，所述第一抓手（2）与第二抓斗（3）的侧面和背面均设有卡槽，侧面均设有销轴孔，所述第一抓斗（9）卡合于第一抓手（2）的卡槽内，并通过销轴将两者连接；所述第二抓斗（10）卡合于第二抓斗（3）的卡槽内，并通过销轴将两者连接。