CN111017540B - 抓取机构及包括该抓取机构的转运系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抓取机构及包括该抓取机构的转运系统，该抓取机构包括：底盘支撑结构；上吊臂框架总成，设置在底盘支撑结构上，并相对于底盘支撑结构绕第一方向转动；下吊臂框架总成，设置在底盘支撑结构上并位于上吊臂框架总成的下方，且相对于底盘支撑结构绕第一方向转动；垂直框架总成，垂直框架总成的一端与上吊臂框架总成转动连接，另一端与下吊臂框架总成转动连接；及驱动装置，驱动垂直框架总成沿第二方向移动，第一方向和第二方向互不相同，上吊臂框架总成和下吊臂框架总成上均设置有与待抓取件配合连接的抓取部。通过本发明的抓取机构，解决了高隔声门的高精度转运系统的大门抓取功能。

Description

抓取机构及包括该抓取机构的转运系统

技术领域

本发明涉及隔声大门转运技术领域，特别涉及用于轨道客车声学实验室半消声室高隔声门的抓取机构及包括该抓取机构的转运系统。

背景技术

轨道客车声学实验室是用于轨道车辆的相关声学实验的专用试验场所，是进行声学研究和环境声学研究的必需条件，要求能够提供理想的、特殊的、不受外界声学污染的可控声学环境。半消声室作为轨道客车声学实验室的重要组成部分，是用于轨道车辆的相关声学实验的专用试验场所，能够为车辆声学试验研究提供理想的、特殊的、不受外界声学污染的可控声学环境。半消声室大门及门口作为进出实验车辆的唯一路径，也是半消声室与外界的联通空间，是有可能引入外界声学污染的途径，从实验效果考虑，大门及门口处进行隔音加强处理，造成半消声室大门尺寸大、质量重。为了有效地提升实验效率及隔声大门开启、关闭操作安全性，设计了一种专用高隔声门的高精度转运系统来辅助进行半消声室大门开闭操作及转运存取，为了实现高隔声门的高精度转运系统能够转运倾斜依靠在龙门架的半消声室大门的功能，需要设计一种具有摆动和提升双自由度的大门抓取机构。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种用于高隔声门的高精度转运系统的大门抓取机构，该抓取机构具有摆动和提升双自由度。

为了实现上述目的，本申请提供一种用于高隔声门的高精度转运系统的大门抓取机构，该抓取机构包括：底盘支撑结构；上吊臂框架总成，设置在底盘支撑结构上，并相对于底盘支撑结构绕第一方向转动；下吊臂框架总成，设置在底盘支撑结构上并位于上吊臂框架总成的下方，且相对于底盘支撑结构绕第一方向转动；垂直框架总成，垂直框架总成的一端与上吊臂框架总成转动连接，另一端与下吊臂框架总成转动连接；以及驱动装置，所述驱动装置驱动垂直框架总成沿第二方向移动，其中，第一方向和第二方向互不相同，并且，上吊臂框架总成和下吊臂框架总成上均设置有与待抓取件配合连接的抓取部。

进一步地，上吊臂框架总成与下吊臂框架总成平行设置。

进一步地，上吊臂框架总成还包括：上吊臂框架，所述上吊臂框架上设置有第二连接轴承座，用于与所述垂直框架总成转动连接；以及第一连接球轴承，设置在所述上吊臂框架上，所述第一连接球轴承用于与所述底盘支撑结构转动连接。

进一步地，所述下吊臂框架总成的结构与所述上吊臂框架总成的结构相同。

进一步地，垂直框架总成包括：第二连接球轴承，所述第二连接球轴承分别安装在所述上吊臂框架总成的连接轴承座中和所述下吊臂框架总成的连接轴承座中；以及驱动装置连接座，所述驱动装置的一端安装在所述驱动装置连接座中。

进一步地，所述底盘支撑结构包括多个第一连接轴承座，所述上吊臂框架总成的第一连接球轴承和所述下吊臂框架总成的第一连接球连接轴承分别安装在所述第一连接轴承座中。

进一步地，所述驱动装置包括液压缸，所述液压缸的一端设置有与所述驱动装置连接座转动连接的液压缸耳环销轴，所述液压缸的另一端设置有与所述底盘支撑结构转动连接的液压缸尾部耳环销轴。

进一步地，底盘支撑结构还包括沿着不同于所述第一方向和所述第二方向的第三方向滑动的滑动结构，所述下吊臂框架总成设置在所述滑动结构上并随着所述滑动结构的滑动而沿着所述第三方向移动。

进一步地，所述滑动结构包括：滑动式轴承座，设置在所述底盘支撑结构的框架上，并沿着所述第三方向滑动，并且，所述滑动式轴承座上设置有第一连接轴承座；以及支撑架，与所述滑动式轴承座连接，所述下吊臂框架总成通过所述第一连接轴承座设置在滑动式轴承座上。

根据本申请的另一方面，提供一种转运系统，该转运系统包括上述的抓取机构。

通过本发明的抓取机构，能够实现高隔声门的高精度转运系统转运倾斜依靠在龙门架的半消声室大门的功能，解决了高隔声门的高精度转运系统的大门抓取功能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本申请的优选实施例的；

图2示出了根据本申请的优选实施例的底盘支撑结构的示意图；

图3示出了根据本申请的优选实施例的上/下吊臂框架总成的结构示意图；

图4示出了根据本申请的优选实施例的垂直框架总成的结构示意图；

图5示出了根据本申请的优选实施例的带有驱动装置的垂直框架总成的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、底盘支撑结构/承载式转运底盘总成；101、上框架；102、第一连接轴承座；103、滑动式轴承座；104、支撑架；105、第一连接轴承座；106、滑槽；107、下框架；108、液压缸；

200、上吊臂框架总成；201、上吊臂框架；202、第二连接轴承座；203、第一连接球轴承；204、舌状部；205、钩状部；206、复位弹簧；

300、下吊臂框架总成；

400、垂直框架总成；401、框架结构；402、第二连接球轴承；403、驱动装置连接座；

500、驱动装置；501、液压缸缸体；502、活塞杆；503、液压缸耳环销轴；504、液压缸尾部耳环销轴。

具体实施方式

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

本发明提供一种用于高隔声门的高精度转运系统的大门抓取机构，该抓取机构包括：底盘支撑结构；上吊臂框架总成，设置在底盘支撑结构上，并相对于底盘支撑结构绕第一方向(即Z轴)转动；下吊臂框架总成，设置在底盘支撑结构上并位于上吊臂框架总成的下方，且相对于底盘支撑结构绕第一方向转动；垂直框架总成，垂直框架总成的一端与上吊臂框架总成转动连接，另一端与下吊臂框架总成转动连接；以及驱动装置，所述驱动装置驱动垂直框架总成沿第二方向(即，Y轴)移动，其中，第一方向和第二方向互不相同，并且，上吊臂框架总成和下吊臂框架总成上均设置有与待抓取件配合连接的抓取部。

根据本申请的抓取机构具有摆动和提升双自由度，能够实现高隔声门的高精度转运系统转运倾斜依靠在龙门架的半消声室大门的功能，解决了高隔声门的高精度转运系统的大门抓取功能。

图1示出了根据本申请的优选实施例的轨道客车声学实验室用高隔声门的高精度转运系统的示意图。如图1所示，该转运系统包括承载式转运底盘总成(即，底盘支撑结构)100、上吊臂框架总成200、下吊臂框架总成300、垂直框架总成400、驱动装置500以及AVT车。AVT车能够进行升降从而实现抓取隔声大门。

根据本申请的抓取机构包括承载式转运底盘总成(即，底盘支撑结构)100、上吊臂框架总成200、下吊臂框架总成300、垂直框架总成400以及驱动装置500。如图1所示，上吊臂框架总成200和下吊臂框架总成300设置在承载式转运底盘总成100上，并且下吊臂框架总成300设置在上吊臂框架总成200的下方并与上吊臂框架总成200平行设置，并且，上吊臂框架总成200和下吊臂框架总成300能够相对于承载式转运底盘总成100绕Z轴旋转。并且，垂直框架总成400连接在上吊臂框架总成200和下吊臂框架总成300之间，并且，垂直框架总成400能够相对于上吊臂框架总成200和下吊臂框架总成300转动。驱动装置500用于驱动垂直框架总成沿着竖直方向(即，Y轴方向)上下运动。

下面，结合附图更详细地描述各个部件的结构细节。

如图2所示，承载式转运底盘总成100通过框架结构形成，并且，该转运底盘总成100包括上框架101、与上框架101平行的下框架107以及支撑架104，上框架101上设置有第一连接轴承座102。并且，该转运底盘总成100还包括设置在与上框架101平行的下框架107上的沿着X轴(即，第三方向)方向滑动的滑动结构，该滑动结构与支撑架104连接。该滑动结构上设置有滑槽106以及能在滑槽中来回滑动的滑动式轴承座103，并且滑动式轴承座103连接有液压缸108，通过液压缸108的驱动使得该滑动式轴承座103在滑槽中往复运动。该滑动式轴承座103上设置有第一连接轴承座105。下吊臂框架总成300通过该第一连接轴承座105设置在滑动式轴承座103上。根据本申请，滑动式轴承座103沿着滑槽106沿X轴滑动时，带动与其连接的第一连接轴承座105运动，进而带动下吊臂框架总成300沿X轴移动。

如图3所示，上吊臂框架总成200包括上吊臂框架201，该上吊臂框架201上设置有第一连接球轴承203，该第一连接球轴承203用于安装在承载式转运底盘总成的连接轴承座102中，从而上吊臂框架总成200与承载式转运底盘总成100转动连接。并且，该上吊臂框架总成200还包括设置在上吊臂框架201上的第二连接轴承座202，该第二连接轴承座202用于接收垂直框架总成400的连接球轴承，从而，上吊臂框架总成200与垂直框架总成400转动连接。

此外，上吊臂框架总成200还设置有与待抓取件配合连接的抓取部。如图3所示，其示出了抓取部的一个实施例，为了与待抓取件配合连接，抓取部的结构可以根据需要改变。该实施例中，抓取部设计为锁舌结构，该锁舌结构包括钩状部205和位于钩状部205上方并能够伸缩的舌状部204。该舌状部204能够沿着上吊臂框架总成200的框架的长度进行伸缩，当舌状部204缩回时，钩状部205露出，该钩状部205与轨道客车声学实验室用高隔声门上的提手销轴连接，舌状部204通过复位弹簧206恢复到伸出状态，封闭钩状部205，从而确保锁定状态，保证安全。

下吊臂框架总成300的结构与上吊臂框架总成200的结构完全相同，在此不再重复描述。

如图4和图5所示，其示出了垂直框架总成的结构示意图。如图4所示，该垂直框架总成包括框架结构401，该框架结构401上设置有第二连接球轴承402。该实施例中示出有四个第二连接球轴承402，这四个第二连接球轴承402分别设置在框架结构401的四个拐角处，分别安装在上吊臂框架总成200总成的第二连接轴承座202和下吊臂框架总成300的第二连接轴承座中，从而垂直框架总成400能够相对于上吊臂框架总成200和下吊臂框架总成300转动。如图5所示，该垂直框架总成400还设置有驱动装置连接座403，驱动装置500的一端安装在驱动装置连接座403中。

根据本申请的一实施例，该驱动装置500示出为操作液压缸总成，该液压缸总成包括液压缸缸体501、在液压缸缸体中作往复运动的活塞杆502以及设置在活塞杆两端的起吊臂5吨的液压缸耳环销轴503和起吊臂5吨的液压缸尾部耳环销轴504。活塞杆502在液压缸缸体中作往复运动，该活塞杆502的一端通过起吊臂5吨液压缸耳环销轴503与垂直框架总成的驱动装置连接座403(即，液压缸连接座)连接，另一端通过液压缸尾部耳环销轴504与转运底盘总成100的液压缸连接座(图中未示出)连接。活塞杆502在液压缸缸体501中作往复运动，从而带动垂直框架总成400沿第二方向(即，沿Y轴)上下移动。垂直框架总成400的上下两端分别与上吊臂框架总成200和下吊臂框架总成300转动连接，因此，随着垂直框架总成400沿着第二方向(即，Y轴)进行伸缩运动，上吊臂框架总成200绕上框架101转动，下吊臂框架总成300绕下框架107转动。

当活塞杆502带动垂直框架总成400向上运动时，上吊臂框架总成200绕上框架101逆时针转动，下吊臂框架总成300绕下框架107逆时针转动，并且下吊臂框架总成300沿着第三方向(即，X轴方向)朝向远离下框架107的方向回撤；当活塞杆502带动垂直框架总成400向下运动时，上吊臂框架总成200绕上框架101顺时针转动，下吊臂框架总成300绕下框架107顺时针转动，并且下吊臂框架总成300沿着第三方向(即，X轴方向)朝向下框架107的方向移动，并推动滑动式轴承座103沿滑槽106滑动。

本申请中，用于高隔声门的高精度转运系统的大门抓取机构通过AVT车进行升降实现抓取隔声大门的功能。

本申请中，垂直框架总成通过上下共四个连接球轴承分别与上吊臂框架总成和下吊臂框架总成上的连接轴承座呈转动连接，是这三个框架总成中的运动主动件，操作液压缸总成的活塞杆连接垂直框架总成的液压缸连接座，液压缸缸体底部连接转运底盘总成的液压缸连接座，通过油缸活塞缸的伸缩运动驱动整体框架运动，将液压缸的运动转变为整体框架的摆动运动。并且，通过AVT车的升降实现用于高隔声门的高精度转运系统的大门抓取机构的升降功能。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种抓取机构，其特征在于，所述抓取机构包括：

底盘支撑结构(100)；

上吊臂框架总成(200)，设置在所述底盘支撑结构(100)上，并相对于所述底盘支撑结构(100)绕第一方向转动；

下吊臂框架总成(300)，设置在所述底盘支撑结构(100)上并位于所述上吊臂框架总成(200)的下方，且相对于所述底盘支撑结构(100)绕所述第一方向转动；

垂直框架总成(400)，所述垂直框架总成(400)的一端与所述上吊臂框架总成(200)转动连接，另一端与所述下吊臂框架总成(300)转动连接；

以及驱动装置(500)，所述驱动装置(500)驱动所述垂直框架总成(400)沿第二方向移动，其中，所述第一方向和所述第二方向互不相同，并且，所述上吊臂框架总成(200)和所述下吊臂框架总成(300)上均设置有与待抓取件配合连接的抓取部；

其中，所述垂直框架总成(400)包括：第二连接球轴承(402)，所述第二连接球轴承(402)分别安装在所述上吊臂框架总成(200)的连接轴承座中和所述下吊臂框架总成(300)的连接轴承座中；以及驱动装置连接座(403)，所述驱动装置(500)的一端安装在所述驱动装置连接座(403)中。

2.根据权利要求1所述的抓取机构，其特征在于，所述上吊臂框架总成(200)与所述下吊臂框架总成(300)平行设置。

3.根据权利要求1所述的抓取机构，其特征在于，所述上吊臂框架总成(200)还包括：上吊臂框架(201)，所述上吊臂框架(201)上设置有第二连接轴承座(202)，用于与所述垂直框架总成(400)转动连接；以及第一连接球轴承(203)，设置在所述上吊臂框架(201)上，所述第一连接球轴承(203)用于与所述底盘支撑结构(100)转动连接。

4.根据权利要求3所述的抓取机构，其特征在于，所述下吊臂框架总成(300)的结构与所述上吊臂框架总成(200)的结构相同。

5.根据权利要求4所述的抓取机构，其特征在于，所述底盘支撑结构(100)包括多个第一连接轴承座(102、105)，所述上吊臂框架总成(200)的第一连接球轴承(203)和所述下吊臂框架总成(300)的第一连接球连接轴承分别安装在所述第一连接轴承座(102、105)中。

6.根据权利要求5所述的抓取机构，其特征在于，所述驱动装置(500)包括液压缸，所述液压缸的一端设置有与所述驱动装置连接座(403)转动连接的液压缸耳环销轴(503)，所述液压缸的另一端设置有与所述底盘支撑结构(100)转动连接的液压缸尾部耳环销轴(504)。

7.根据权利要求5所述的抓取机构，其特征在于，所述底盘支撑结构(100)还包括沿着不同于所述第一方向和所述第二方向的第三方向滑动的滑动结构，所述下吊臂框架总成(300)设置在所述滑动结构上并随着所述滑动结构的滑动而沿着所述第三方向移动。

8.根据权利要求7所述的抓取机构，其特征在于，所述滑动结构包括：滑动式轴承座(103)，设置在所述底盘支撑结构(100)的框架上，并沿着所述第三方向滑动，并且，所述滑动式轴承座(103)上设置有第一连接轴承座(102、105)；以及支撑架(104)，与所述滑动式轴承座(103)连接，所述下吊臂框架总成(300)通过所述第一连接轴承座(102、105)设置在滑动式轴承座(103)上。

9.一种转运系统，其特征在于，所述转运系统包括根据权利要求1至8中任一项所述的抓取机构。

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