CN111645049B - 一种机械爪、机械手、搬运机器人以及搬运系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种机械爪、机械手、搬运机器人以及搬运系统，所述机械爪包括包括旋转驱动装置和多个手指，所述旋转驱动装置用以安装在机械臂的末端，且所述旋转驱动装置具有竖向分布的驱动轴，多个手指均竖向设置且沿所述驱动轴的周向间隔均匀分布在其上方，所述驱动轴上设有旋转传动装置，多个所述手指的下端分别与所述旋转传动装置转动连接，所述旋转驱动装置的驱动轴用以通过所述旋转传动装置带动多个所述手指以所述驱动轴为中心水平转动，每个手指的上端可分别转动并远离所述驱动轴的上方以使述机械爪张开，或靠近所述驱动轴的上方以使机械爪收拢。本发明所述机械爪灵活的应用于拿取物品。

Description

一种机械爪、机械手、搬运机器人以及搬运系统

技术领域

本发明涉及无人超市技术领域，特别涉及一种机械爪、机械手、搬运机器人以及搬运系统。

背景技术

在社会的进步和科学技术的迅速发展的产业中，都能够看到机器人的身影，机器人的特点是帮助人们完成重复的、精确度高、单调的工作，帮助人们在恶劣的工作场地中完成人类不能完成的或者不想完成的操作，以及一些危险系数较高的工作。

为了让人们避免这种枯燥乏味，机械重复的工作，所以抓取摆放的机器人是非常有必要的，这样就可以减少人力物力财力，并且机器人也能够加大工作效率，提高工作质量，达到高效高质量的工作。

但现有超市用的机器人的爪手灵活度较低，均只适用于搬运小型且形状规则的物品的上架，无法实现易碎、体积大的物品搬运。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种机械爪、机械手、搬运机器人以及搬运系统，能灵活的搬运物品，采用的技术方案为：

一种机械爪，包括旋转驱动装置和多个手指，所述旋转驱动装置用以安装在机械臂的末端，且所述旋转驱动装置具有竖向分布的驱动轴，多个手指均竖向设置且沿所述驱动轴的周向间隔均匀分布在其上方，所述驱动轴上设有旋转传动装置，多个所述手指的下端分别与所述旋转传动装置转动连接，所述旋转驱动装置的驱动轴用以通过所述旋转传动装置带动多个所述手指以所述驱动轴为中心水平转动，每个手指的上端可分别转动并远离所述驱动轴的上方以使述机械爪张开，或靠近所述驱动轴的上方以使机械爪收拢。

优选地，每个所述手指分别包括多个关节和多个电动伸缩件，多个所述关节和多个所述电动伸缩件一一对应，多个所述关节均竖向设置并由上至下依次分布，任意相邻的两个所述关节相互靠近的一端相互转动连接，多个位于最下方的所述关节下端分别与所述旋转传动装置转动连接，每个所述电动伸缩件分别转动安装在对应所述关节背离所述旋转驱动装置的一侧，且其伸缩端竖直向下并与其相邻的所述关节转动连接，位于最下方的所述电动伸缩件的伸缩端与所述旋转驱动装置转动连接，每个所述电动伸缩件的伸缩端可伸长以驱动对应所述关节转动并靠近所述旋转驱动装置，或缩短以驱动对应所述关节转动并远离所述旋转驱动装置。

优选地，所述旋转传动装置包括齿轮环、旋转传动轴承和多个圆齿轮，多个所述圆齿轮与多个所述手指一一对应，所述旋转传动轴承同轴安装在所述驱动轴上，且所述旋转传动轴承的外周设有多个沿其周向间隔均匀分布的凸耳，多个所述凸耳与多个所述圆齿轮一一对应，多个所述圆齿轮分别水平并可转动的安装在对应所述凸耳上，位于最下方的所述关节的下端分别与对应所述圆齿轮转动连接，所述齿轮环同轴固定安装在所述驱动轴上靠近所述旋转传动轴承的位置，且与多个所述圆齿轮啮合，所述旋转驱动装置的驱动轴驱动所述齿轮环带动多个所述圆齿轮和多个所述手指同步转动。

优选地，每个所述手指中的至少一个所述关节靠近所述旋转驱动装置一侧设有吸盘，且所述吸盘的喇叭口朝向所述驱动装置驱动端的上方，所述吸盘的另一端穿过所述关节并与气动装置的气口连接。

优选地，还包括升降传动装置，所述升降传动装置安装在所述旋转驱动装置上并位于多个所述手指的下方，且所述升降传动装置的驱动端上安装有与所述驱动轴同轴分布的升降传动轴承，位于最下方的所述电动伸缩件伸缩端的下端分别与所述升降传动轴承转动连接，在外力作用下，所述升降传动装置的驱动端可驱动位于最下方的多个所述电动伸缩件的伸缩端同步升降，以带动每个位于最下方的所述关节的下端同步移动并靠近或远离所述旋转驱动装置。

优选地，所述升降传动装置包括环形筒和转动环，所述环形筒竖向并可转动的安装在所述旋转驱动装置上且与所述驱动轴同轴分布，所述环形筒位于多个手指的下方，所述环形筒的外侧壁设有连续的外螺纹，所述转动环的内壁设有与所述环形筒配合的内螺纹，所述转动环旋合在所述环形筒外，且所述转动环构成所述升降传动装置的驱动端，所述升降传动轴承同轴安装所述转动环上，在外力作用下，转动所述环形筒，所述转动环沿所述环形筒的轴向升降。

一种机械手，其特征在于，包括机械臂和上述机械爪，所述机械臂的末端具有一末端轴，所述升降传动装置安装在所述末端轴上，且所述升降传动轴承与所述末端轴同轴分布，所述末端轴用以驱动对应所述升降传动装置的驱动端带动其上的所述转动环升降，所述机械臂用以驱动所述机械手移动以拿取物品。

一种搬运机器人，包括行走装置、置物槽和两个上述机械手，所述置物槽和两个所述机械手均安装在行走装置上，且所述置物槽的槽口朝上，两个所述机械手沿左右方向间隔分布，所述行走装置用以带动其上的所述置物槽和所述机械手同步移动，所述机械臂用以驱动所述机械手拿取待搬运的物品并放在所述置物槽内，或拿取置物槽内的物品放置在指定位置。

优选地，所述行走装置包括安装架、两组轮子和两个驱动组件，所述安装架为内部中空的方体形盒体结构，两组所述轮子对称安装在所述安装架的左右两侧，且两个所述驱动组件均安装在所述安装架内，并分别与两组所述轮子传动连接，所述机械臂和所述置物槽均安装在所述安装架的上端，两个所述驱动组件分别用以驱动两组所述轮子转动并带动所述安装架和其上的所述置物槽、机械手和机械臂同步移动。

一种搬运系统，包括货架、控制器、视觉相机装置、智能相机和上述搬运机器人，所述视觉相机装置、智能相机、旋转驱动装置、机械臂、电动伸缩件和行走装置分别与所述控制器电性连接，所述智能相机和所述视觉相机装置均安装在所述安装架上，所述视觉相机装置用以获取对待搬运物品的三维图像并发送信号至所述控制器，所述控制器分别发送信号至所述机械臂和机械手，所述机械手张开，所述机械臂驱动所述机械爪移动至靠近待搬运物品，所述控制器再发送信号至所述电动伸缩件和所述旋转驱动装置，所述机械爪收拢并抓取待搬运物品，所述智能相机用于采集待搬运物品的图片信息并发送信号至所述控制器，所述控制器发送信号至所述行走装置，所述行走装置驱动所述置物槽、机械臂和机械手移动靠近目标货架，所述智能相机获取目标货架的图片信息至所述控制器，所述控制器发送信号至所述机械臂，所述机械臂驱动所述机械手移动并将待搬运物品放置在目标位置，所述控制器发送信号至所述机械手，所述机械手张开以完成物品的搬运。

本发明所述机械爪的多个手指的上端可分别移动靠近或远离所述驱动轴的上方，且所述旋转驱动装置可驱动多个所述手指同步水平转动至与待搬运的物品的外形一致，以使本申请所述机械爪可灵活的应用于拿取物品。

本申请所述搬运机器人通过末端轴实现所述手指张开角度范围的改变，结构设计巧妙，且不增加搬运机器人占用空间。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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为本发明实施例所述机械爪的结构示意图；

图2为本发明实施例所述手指的结构示意图；

图3为本发明实施例所述机械手的结构示意图；

图4为本发明实施例所述搬运机器人的结构示意图；

图5为本发明实施例所述行走装置的结构示意图。

附图标记的具体含义为：

1、旋转驱动装置；11、驱动轴；2、手指；21、关节；22、电动伸缩件；23、吸盘；3、旋转传动装置；31、齿轮环；32、旋转传动轴承；33、圆齿轮；4、升降传动装置；41、升降传动轴承；42、环形筒；43、转动环；5、机械臂；51、末端轴；6、行走装置；61、安装架；62、轮子；63、驱动组件；7、置物槽；

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参照图1-5，提出本发明的的一实施例，本实施例所述机械爪包括旋转驱动装置1和多个手指2，所述旋转驱动装置1用以安装在机械臂的末端，且所述旋转驱动装置1具有竖向分布的驱动轴11，多个手指2均竖向设置且沿所述驱动轴11的周向间隔均匀分布在其上方，所述驱动轴11上设有旋转传动装置3，多个所述手指2的下端分别与所述旋转传动装置3转动连接，所述旋转驱动装置1的驱动轴11用以通过所述旋转传动装置3带动多个所述手指2以所述驱动轴11为中心水平转动，每个手指2的上端可分别转动并远离所述驱动轴11的上方以使述机械爪张开，或靠近所述驱动轴11的上方以使机械爪收拢。

在所述机械爪夹取物品时，多个所述手指2的上端分别移动远离所述旋转驱动装置1的上方，以将待夹取的物品放置在多个所述手指2之间，多个所述手指2的上端再分别移动并靠近所述旋转驱动装置1的上方，且每个所述手指2可分别调节其与所述驱动轴11上方之间的距离，以使多个所述手指2之间形成与夹取的物品外形相匹配的空间，以将物品夹持在多个手指2之间，实现各种物品的夹取。

优选地，每个所述手指2分别包括多个关节21和多个电动伸缩件22，多个所述关节21和多个所述电动伸缩件22一一对应，多个所述关节21均竖向设置并由上至下依次分布，任意相邻的两个所述关节21相互靠近的一端相互转动连接，多个位于最下方的所述关节21下端分别与所述旋转传动装置3转动连接，每个所述电动伸缩件22分别转动安装在对应所述关节21背离所述旋转驱动装置1的一侧，且其伸缩端竖直向下并与其相邻的所述关节21转动连接，位于最下方的所述电动伸缩件22的伸缩端与所述旋转驱动装置1转动连接，每个所述电动伸缩件22的伸缩端可伸长以驱动对应所述关节21转动并靠近所述旋转驱动装置1，或缩短以驱动对应所述关节21转动并远离所述旋转驱动装置1。

每个所述电动伸缩件22的伸缩端可分别伸缩以驱动对应所述关节21转动并靠近或远离所述旋转驱动装置1，以使多个所述关节21形成的每根所述手指2弯曲的角度调节更加灵活，适用于各种不规则形状的物品，以使所述机械爪拿取物品的适用范围更广。

如图1所示，所述手指2包括三个所述关节21，且所述关节21为竖向分布的条形板，且所述关节21的长度方向沿竖向分布，以增大物品与所述手指2的接触面积。

所述电动伸缩件为伸缩气缸，行程稳定，结构简单轻便。

为了增大所述机械爪拿取物品的稳定性，每个所述关节21靠近所述旋转驱动装置1的一侧均设有橡胶防滑板，以增大每根所述手指2与物品的摩擦力，同时保护易碎物品。

优选地，所述旋转传动装置3包括齿轮环31、旋转传动轴承32和多个圆齿轮33，多个所述圆齿轮33与多个所述手指2一一对应，所述旋转传动轴承32同轴安装在所述驱动轴11上，且所述旋转传动轴承32的外周设有多个沿其周向间隔均匀分布的凸耳，多个所述凸耳与多个所述圆齿轮33一一对应，多个所述圆齿轮33分别水平并可转动的安装在对应所述凸耳上，位于最下方的所述关节21的下端分别与对应所述圆齿轮33转动连接，所述齿轮环31同轴固定安装在所述驱动轴11上靠近所述旋转传动轴承32的位置，且与多个所述圆齿轮33啮合，所述旋转驱动装置1的驱动轴11驱动所述齿轮环31带动多个所述圆齿轮33和多个所述手指2同步转动。

所述旋转传动装置3通过多个所述圆齿轮33驱动多个手指2以所述驱动轴11为中心转动，传动稳定，噪音小。

优选地，还包括升降传动装置4，所述升降传动装置4安装在所述旋转驱动装置1上并位于多个所述手指2的下方，且所述升降传动装置4的驱动端上安装有与所述驱动轴11同轴分布的升降传动轴承41，位于最下方的所述电动伸缩件22伸缩端的下端分别与所述升降传动轴承41转动连接，在外力作用下，所述升降传动装置4的驱动端可驱动位于最下方的多个所述电动伸缩件22的伸缩端同步升降，以带动每个位于最下方的所述关节21的下端同步移动并靠近或远离所述旋转驱动装置1。

所述升降传动装置4用以驱动每个位于最下方的所述关节21的下端同步移动并靠近所述旋转驱动装置1，每个位于最下方的所述关节21的上端与所述驱动轴11之间的最远距离变大，以使每根所述收2张开的角度范围变大，适用于不同大小的物品，适用范围更广。

优选地，所述升降传动装置4包括环形筒42和转动环43，所述环形筒42竖向并可转动的安装在所述旋转驱动装置1上且与所述驱动轴11同轴分布，所述环形筒42位于多个手指2的下方，所述环形筒42的外侧壁设有连续的外螺纹，所述转动环43的内壁设有与所述环形筒42配合的内螺纹，所述转动环43旋合在所述环形筒42外，且所述转动环43构成所述升降传动装置4的驱动端，所述升降传动轴承41同轴安装所述转动环43上，在外力作用下，转动所述环形筒42，所述转动环43沿所述环形筒42的轴向升降。

外力驱动所述环形筒42水平转动，所述转动环43带动所述升降传动轴承41沿所述环形筒42的轴向同步升降，并带动位于最下方的多个所述电动伸缩件22的伸缩端同步升降，从而实现位于最下方的所述关节21的下端移动靠近或远离所述驱动轴11，具有结构简单的优点。

其中所述旋转驱动装置1为电机，所述环形筒42竖向设置且上端敞口，所述电机安装在所述环形筒42内，且所述电机的所述驱动轴11由所述环形筒42的上端伸出其上方，所述环形筒42可相对于所述电机外壳转动，结构设计巧妙且简单，不增加所述机械爪的体积和占用空间。

优选地，每个所述手指2中的至少一个所述关节21靠近所述旋转驱动装置1一侧设有吸盘23，且所述吸盘23的喇叭口朝向所述驱动装置驱动端的上方，所述吸盘23的另一端穿过所述关节21并与气动装置气口连接。

所述吸盘23用以吸附在待移动的物品上，可用以搬运重物或者不方便所述机械爪抓取的物品，使得所述机械爪使用范围更广。

如图1所示，本实施例中每个位于最上方的所述关节21上分别设有一个所述吸盘23，所述搬运机器人在搬运较重的物品时，每个所述手指2的上端分别移动远离所述旋转驱动装置1以使所述机械爪张开，所述机械臂5先驱动所述机械爪移动至靠近要搬运的物品，每个所述手指2的上端分别移动靠近所述旋转驱动装置1至位于最上方的所述关节21分别与物品接触，所述气动装置抽气以使每个所述吸盘23吸附在要拿取的物品上，所述机械臂5再驱动所述机械爪移动并带动物品移动至放置在指定位置，所述气动装置再向所述吸盘23输送气体，所述吸盘23与物品解除吸附，完成物品的移动。

本申请的实施例中还公开了一种机械手，包括机械臂5和上述机械爪，所述机械臂5的末端具有一末端轴51，所述升降传动装置4安装在所述末端轴51上，且所述升降传动轴承41与所述末端轴51同轴分布，所述机械臂5用以驱动所述机械手移动，所述末端轴51用以驱动对应所述升降传动装置4的驱动端带动其上的所述转动环43升降。

本申请所述机械手用以驱动所述机械爪拿取物品并放置在指定位置，完成物品的移动。

如图3所示，所述所述末端轴51与所述环形筒42的下端中部传动连接，且所述末端轴51用以驱动环形筒42转动，以使所述转动环43沿所述环形筒42的轴向升降并带动位于最下方的多个所述电动伸缩件22的伸缩端同步升降，结构简单巧妙，不需要额外设置驱动装置来驱动所述环形筒42。

如图3所示，本申请所述机械臂5为三轴机械臂，在实现机械爪移动的前提下，降低机械手的成本。

如图4所示，本申请还公开了一种搬运机器人，包括行走装置6、置物槽7和两个上述机械手，所述置物槽7和两个所述机械手均安装在行走装置6上，且所述置物槽7的槽口朝上，两个所述机械手沿左右方向间隔分布，所述行走装置6用以带动其上的所述置物槽7和所述机械手同步移动，所述机械臂5用以驱动所述机械手拿取待搬运的物品并放在所述置物槽7内，或拿取置物槽7内的物品放置在指定位置。

所述搬运机器人具有两个机械臂5和两个机械爪，以模拟人类搬运的动作，实现包括包装盒、单一商品等各种类型和形状的物品的拿取和搬运，以使搬运机器人的使用更加灵活，适用范围更广。

优选地，所述行走装置6包括安装架61、两组轮子62和两个驱动组件63，所述安装架61为内部中空的方体形盒体结构，两组所述轮子62对称安装在所述安装架61的左右两侧，且两个所述驱动组件63均安装在所述安装架61内，并分别与两组所述轮子62传动连接，所述机械臂5和所述置物槽7均安装在所述安装架61的上端，两个所述驱动组件63分别用以驱动两组所述轮子62转动并带动所述安装架61和其上的所述置物槽7、机械手和机械臂5同步移动。

如图5所示，每组所述轮子62分别包括四个轮子，且四个所述轮子竖向并可转动的安装在所述安装架61上，且四个所述轮子沿前后方向间隔分布，所述驱动组件63包括驱动电机和差速器，所述驱动电机与所述差速器的输入轴传动连接，所述差速器的输出轴与其中一个所述轮子传动连接，其与三个所述轮子分别通过链轮和链条与差速器的输出轴传动连接，所述驱动组件63通过驱动所述差速器的输入轴带动四个所述轮子同步转动，并可实现行走装置6转弯。

两个所述驱动组件63等速驱动两组所述轮子同步转动，所述行走装置6直行，两个所述驱动组件63差速驱动两组所述轮子转动，所述行走装置6沿曲线行走，以使所述搬运机器人在货架之间行走，适用于在行动轨迹复杂的场景。

本申请所述搬运机械手还可安装在滑移平台上，并通过给滑移平台驱动所述机械手在货架之间行走，安装方便，且适用于行动轨迹单一的场景。

本申请还公开了一种搬运系统，包括货架、控制器、视觉相机装置、智能相机和上述搬运机器人，所述视觉相机装置、智能相机、旋转驱动装置、机械臂、电动伸缩件和行走装置6分别与所述控制器电性连接，所述智能相机和所述视觉相机装置均安装在所述安装架61上，所述视觉相机装置用以获取对待搬运物品的三维图像并发送信号至所述控制器，所述控制器分别发送信号至所述机械臂5和机械手，所述机械手张开，所述机械臂5驱动所述机械手移动至靠近待搬运物品，所述控制器再发送信号至所述机械爪，所述机械爪收拢并抓取待搬运物品，所述智能相机用于获取待搬运物品的图片信息并发送信号至所述控制器，所述控制器发送行走信号至所述行走装置6，所述行走装置6驱动所述置物槽7、机械臂5和机械手移动靠近目标货架，所述智能相机获取目标货架的图片信息至所述控制器，所述控制器发送信号至所述机械臂，所述机械臂5驱动所述机械手移动并将待搬运物品放置在目标位置，所述控制器发送信号至所述机械手，所述机械手张开以完成物品的搬运。

本申请所述搬运系统将待搬运的物品放置在置物槽内实现搬运，过程稳定，且避免搬运机器人移动过程中物品掉落。

本申请所述搬运系统运行的具体方法为：

S1、所述视觉相机装置采集对待搬运物品的三维图像并发送信号至所述控制器，控制器获得待搬运物品的抓取位置数据和三维尺寸；

S2、所述控制器发送信号至所述电动伸缩件，所述机械爪张开；所述控制器发送抓取位置信号至所述机械臂，所述机械臂驱动所述机械爪移动至靠近待搬运物品；

S3、所述控制器发送信号至所述电动伸缩件和所述旋转驱动装置，所述机械爪收拢并形成与待搬运物品三维尺寸匹配的空间以抓取物品；所述控制器发送信号至所述机械臂，所述机械臂驱动所述机械爪移动以将待搬运物品放置在所述置物槽内；

S4、所述智能相机采集位置置物槽内的待搬运物品的图片信息并发送信号至所述控制器，控制器获得待搬运物品的种类信息和目标货架位置；

S5、所述控制器发送行走目标货架位置信号至所述行走装置，所述行走装置驱动所述置物槽7、机械臂5和机械手移动靠近目标货架；

S6、所述智能相机采集目标货架的图片信息至所述控制器，所述控制器获取货架空余位置数据，所述控制器发送一个空余位置信号即目标位置信号至所述机械臂，所述机械臂驱动所述机械爪移动将待搬运物品放置在目标位置；

S7、所述控制器发送信号至电动伸缩件和所述旋转驱动装置，所述机械爪张开，完成物品的搬运。

优选地，每个所述手指2中的至少一个所述关节21靠近所述旋转驱动装置1的一侧设有压力传感器，且通过无线通信模块与所述控制器连接。

所述机械爪收拢并抓取待搬运物品后，所述压力传感器用以检测所述关节对物品施加的压力，若压力小于设定值，则对应所述电动伸缩件的伸缩端伸长以所述关节向靠近所述旋转驱动装置1转动，至物品与对应所述关节之间的压力增大到设定值，保证所述机械爪稳定的抓取物品；若压力大于设定值，则对应所述电动伸缩件的伸缩端缩短以所述关节向远离所述旋转驱动装置1转动，至物品与对应所述关节之间的压力减小到设定值，放置机械爪对物品施加的压力过大而导致物品破损，可用于易碎物品的抓取。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种机械爪，其特征在于，包括旋转驱动装置（1）和多个手指（2），所述旋转驱动装置（1）用以安装在机械臂的末端，且所述旋转驱动装置（1）具有竖向分布的驱动轴（11），多个手指（2）均竖向设置且沿所述驱动轴（11）的周向间隔均匀分布在其上方，所述驱动轴（11）上设有旋转传动装置（3），多个所述手指（2）的下端分别与所述旋转传动装置（3）转动连接，所述旋转驱动装置（1）的驱动轴（11）用以通过所述旋转传动装置（3）带动多个所述手指（2）以所述驱动轴（11）为中心水平转动，每个手指（2）的上端可分别转动并远离所述驱动轴（11）的上方以使述机械爪张开，或靠近所述驱动轴（11）的上方以使机械爪收拢，每个所述手指（2）分别包括多个关节（21）和多个电动伸缩件（22），多个所述关节（21）和多个所述电动伸缩件（22）一一对应，多个所述关节（21）均竖向设置并由上至下依次分布，任意相邻的两个所述关节（21）相互靠近的一端相互转动连接，多个位于最下方的所述关节（21）下端分别与所述旋转传动装置（3）转动连接，每个所述电动伸缩件（22）分别转动安装在对应所述关节（21）背离所述旋转驱动装置（1）的一侧，且其伸缩端竖直向下并与其相邻的所述关节（21）转动连接，位于最下方的所述电动伸缩件（22）的伸缩端与所述旋转驱动装置（1）转动连接，每个所述电动伸缩件（22）的伸缩端可伸长以驱动对应所述关节（21）转动并靠近所述旋转驱动装置（1），或缩短以驱动对应所述关节（21）转动并远离所述旋转驱动装置（1），所述旋转传动装置（3）包括齿轮环（31）、旋转传动轴承（32）和多个圆齿轮（33），多个所述圆齿轮（33）与多个所述手指（2）一一对应，所述旋转传动轴承（32）同轴安装在所述驱动轴（11）上，且所述旋转传动轴承（32）的外周设有多个沿其周向间隔均匀分布的凸耳，多个所述凸耳与多个所述圆齿轮（33）一一对应，多个所述圆齿轮（33）分别水平并可转动的安装在对应所述凸耳上，位于最下方的所述关节（21）的下端分别与对应所述圆齿轮（33）转动连接，所述齿轮环（31）同轴固定安装在所述驱动轴（11）上靠近所述旋转传动轴承（32）的位置，且与多个所述圆齿轮（33）啮合，所述旋转驱动装置（1）的驱动轴（11）驱动所述齿轮环（31）带动多个所述圆齿轮（33）和多个所述手指（2）同步转动，还包括升降传动装置（4），所述升降传动装置（4）安装在所述旋转驱动装置（1）上并位于多个所述手指（2）的下方，且所述升降传动装置（4）的驱动端上安装有与所述驱动轴（11）同轴分布的升降传动轴承（41），位于最下方的所述电动伸缩件（22）伸缩端的下端分别与所述升降传动轴承（41）转动连接，在外力作用下，所述升降传动装置（4）的驱动端可驱动位于最下方的多个所述电动伸缩件（22）的伸缩端同步升降，以带动每个位于最下方的所述关节（21）的下端同步移动并靠近或远离所述旋转驱动装置（1），所述升降传动装置（4）包括环形筒（42）和转动环（43），所述环形筒（42）竖向并可转动的安装在所述旋转驱动装置（1）上且与所述驱动轴（11）同轴分布，所述环形筒（42）位于多个手指（2）的下方，所述环形筒（42）的外侧壁设有连续的外螺纹，所述转动环（43）的内壁设有与所述环形筒（42）配合的内螺纹，所述转动环（43）旋合在所述环形筒（42）外，且所述转动环（43）构成所述升降传动装置（4）的驱动端，所述升降传动轴承（41）同轴安装所述转动环（43）上，在外力作用下，转动所述环形筒（42），所述转动环（43）沿所述环形筒（42）的轴向升降。

2.根据权利要求1所述的机械爪，其特征在于，每个所述手指（2）中的至少一个所述关节（21）靠近所述旋转驱动装置（1）一侧设有吸盘（23），且所述吸盘（23）的喇叭口朝向所述旋转驱动装置（1）驱动端的上方，所述吸盘（23）的另一端穿过所述关节（21）并与气动装置的气口连接。

3.一种机械手，其特征在于，包括机械臂（5）和如权利要求2所述的机械爪，所述机械臂（5）的末端具有一末端轴（51），所述升降传动装置（4）安装在所述末端轴（51）上，且所述升降传动轴承（41）与所述末端轴（51）同轴分布，所述末端轴（51）用以驱动对应所述升降传动装置（4）的驱动端带动其上的所述转动环（43）升降，所述机械臂（5）用以驱动所述机械手移动以拿取物品。

4.一种搬运机器人，其特征在于，包括行走装置（6）、置物槽（7）和两个如权利要求3所述的机械手，所述置物槽（7）和两个所述机械手均安装在行走装置（6）上，且所述置物槽（7）的槽口朝上，两个所述机械手沿左右方向间隔分布，所述行走装置（6）用以带动其上的所述置物槽（7）和所述机械手同步移动，所述机械臂（5）用以驱动所述机械手拿取待搬运的物品并放在所述置物槽（7）内，或拿取置物槽（7）内的物品放置在指定位置。

5.根据权利要求4所述的搬运机器人，其特征在于，所述行走装置（6）包括安装架（61）、两组轮子（62）和两个驱动组件（63），所述安装架（61）为内部中空的方体形盒体结构，两组所述轮子（62）对称安装在所述安装架（61）的左右两侧，且两个所述驱动组件（63）均安装在所述安装架（61）内，并分别与两组所述轮子（62）传动连接，所述机械臂（5）和所述置物槽（7）均安装在所述安装架（61）的上端，两个所述驱动组件（63）分别用以驱动两组所述轮子（62）转动并带动所述安装架（61）和其上的所述置物槽（7）、机械手和机械臂（5）同步移动。

6.一种搬运系统，其特征在于，包括货架、控制器、视觉相机装置、智能相机以及如权利要求5所述的搬运机器人，所述视觉相机装置、智能相机、旋转驱动装置、机械臂、电动伸缩件和所述行走装置（6）分别与控制器电性连接，所述智能相机和所述视觉相机装置均安装在所述安装架（61）上，所述视觉相机装置用以获取对待搬运物品的三维图像并发送信号至所述控制器，所述控制器分别发送信号至所述机械臂（5）和机械手，所述机械手张开，所述机械臂（5）驱动所述机械爪移动至靠近待搬运物品，所述控制器再发送信号至所述电动伸缩件和所述旋转驱动装置，所述机械爪收拢并抓取待搬运物品，所述智能相机用于采集待搬运物品的图片信息并发送信号至所述控制器，所述控制器发送信号至所述行走装置（6），所述行走装置（6）驱动所述置物槽（7）、机械臂（5）和机械手移动靠近目标货架，所述智能相机获取目标货架的图片信息至所述控制器，所述控制器发送信号至所述机械臂，所述机械臂（5）驱动所述机械手移动并将待搬运物品放置在目标位置，所述控制器发送信号至所述机械手，所述机械手张开以完成物品的搬运。

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