CN111673721A - 一种搬运机械手和无人厨房 - Google Patents

Abstract

本发明创造公开了一种搬运机械手，并公开了具有搬运机械手的无人厨房，其中搬运机械手包括：横向运动装置上连接有运动板；剪叉升降机构，其沿上下方向伸缩，剪叉升降机构包括多个叉杆组，多个叉杆组上下依次相连，叉杆组包括第一叉杆和第二叉杆，同一叉杆组中的第一叉杆和第二叉杆沿横向方向的轴线相对转动，运动板上固定连接有升降驱动电机，升降驱动电机与位于最上侧的第一叉杆或位于最上侧的第二叉杆传动连接；夹具装置。本技术采用了剪叉升降机构来带动夹具装置上下运动，剪叉升降机构收缩后结构紧凑，所占用的空间较小，有利于提高搬运机械手的结构紧凑性，减小占用空间。

Description

一种搬运机械手和无人厨房

技术领域

本发明创造涉及自动烹饪设备技术领域，特别涉及一种搬运机械手和无人厨房。

背景技术

在无人厨房中，经常使用到搬运机械手对各种食材在多种设备之间进行搬运。无人厨房内的空间有限，如何设置搬运机械手使得其在有限空间内获得更大的活动范围，具有重要的意义，搬运机械手所占用的空间越小，对无人厨房内的空间的利用率越高。现有的搬运机械手的结构设计的紧凑性还需要提高，占用空间还需进一步缩小，本领域技术人员希望有结构更加紧凑、占用空间更小的搬运机械手。

发明创造内容

本发明创造旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明创造提出一种搬运机械手。

本发明创造还提出一种具有上述搬运机械手的无人厨房。

根据本发明创造的第一方面实施例的搬运机械手，包括：

横向运动装置，其具有第一固定端和第一活动端，所述第一活动端沿横向方向运动，所述第一活动端上连接有运动板；

剪叉升降机构，其沿上下方向伸缩，所述剪叉升降机构包括多个叉杆组，多个所述叉杆组上下依次相连，所述叉杆组包括第一叉杆和第二叉杆，同一所述叉杆组中的所述第一叉杆和所述第二叉杆沿横向方向的轴线相对转动，所述第一叉杆与所述第二叉杆相对转动的轴线方向为第一轴线方向，相邻两个所述叉杆组中位于上侧的所述叉杆组的所述第一叉杆的下端与位于下侧的所述叉杆组的所述第二叉杆的上端沿所述第一轴线方向转动连接，相邻两个所述叉杆组中位于上侧的所述叉杆组的所述第二叉杆的下端与位于下侧的所述叉杆组的所述第一叉杆的上端沿所述第一轴线方向转动连接，位于最上侧的所述第一叉杆的上端和位于最上侧的所述第二叉杆的上端均与所述运动板沿所述第一轴线方向相对转动连接，所述运动板上固定连接有升降驱动电机，所述升降驱动电机与位于最上侧的所述第一叉杆或位于最上侧的所述第二叉杆传动连接；

夹具装置，其包括夹具座，位于最下侧的所述第一叉杆的下端和位于最下侧的所述第二叉杆的下端均与所述夹具座相对转动连接，所述夹具座上连接有第一半夹和第二半夹，所述第一半夹的下侧和所述第二半夹的下侧分别设有第一夹持部和第二夹持部，所述夹具座上还固定连接有夹持驱动电机，所述第一半夹和所述第二半夹均与所述夹持驱动电机传动连接，所述夹持驱动电机驱动所述第一夹持部和所述第二夹持部相互靠近或相互远离。

根据本发明创造实施例的搬运机械手，至少具有如下有益效果：横向运动装置的第一活动端带动剪叉升降机构横向运动；剪叉升降机构带动夹具装置做升降运动，夹具装置中的夹持驱动电机驱动第一夹持部和第二夹持部夹紧或松开需要夹紧的物品；剪叉升降机构可沿上下方向伸缩，叉杆组中的第一叉杆和第二叉杆相对转动，第一叉杆和第二叉杆既作为剪叉升降机构的结构件，也作为上下运动的构件，当剪叉升降机构处于伸长状态时，第一叉杆和第二叉杆处于展开状态，第一叉杆和第二叉杆的上下高度较大，当剪叉升降机构处于收缩状态时，第一叉杆和第二叉杆处于折叠状态，第一叉杆和第二叉杆的上下高度较小，剪叉升降机构收缩后结构紧凑，没有占用夹具装置下方的空间，所占用的空间较小。本技术采用了剪叉升降机构来带动夹具装置上下运动，有利于提高搬运机械手的结构紧凑性，减小占用空间。

根据本发明创造的一些实施例，所述横向运动装置包括前后直线运动装置，所述前后直线运动装置包括所述第一固定端和所述第一活动端，所述第一活动端沿前后方向运动。第一活动端带动剪叉升降机构和夹具装置沿前后方向运动。

根据本发明创造的一些实施例，所述剪叉升降装置的上端与所述运动板的连接位置设于所述前后直线运动装置的左侧或右侧。这样设置使得剪叉升降机构的上部的部分高度与前后直线运动装置的高度重合，可减少搬运机器人的高度。

根据本发明创造的一些实施例，位于最上侧的所述叉杆组称为上叉杆组，位于最下侧的所述叉杆组称为下叉杆组，位于所述上叉杆组和所述下叉杆组之间的叉杆组称为中间叉杆组；

所述上叉杆组包括上第一叉杆和上第二叉杆，所述上第一叉杆与所述上第二叉杆交叉设置，所述第一叉杆的中部与所述第二叉杆的中部沿所述第一轴线方向转动连接，所述上第一叉杆的上端与所述运动板沿所述第一轴线方向转动连接，所述第二叉杆的上端与所述运动板沿垂直于所述第一轴线方向的横向方向滑动连接，所述升降驱动电机与所述上第一叉杆传动连接，所述升降驱动电机驱动所述上第一叉杆转动；

所述中间叉杆组的数量为多个，多个所述中间叉杆组上下依次连接，所述中间叉杆组包括中间第一叉杆和中间第二叉杆，所述中间第一叉杆与所述中间第二叉杆交叉设置，所述中间第一叉杆的中部和中间第二叉杆的中部沿所述第一轴线方向转动连接，相邻的两个所述中间叉杆组中位于上侧的中间第一叉杆的下端与位于下侧的中间第二叉杆的上端沿所述第一轴线方向转动连接，相邻的两个所述中间叉杆组中位于上侧的中间第二叉杆的下端与位于下侧的中间第一叉杆的上端沿所述第一轴线方向转动连接；

位于最上侧的所述中间叉杆组中的所述中间第一叉杆的上端与所述上第二叉杆的下端沿所述第一轴线方向转动连接，位于最上侧的所述中间叉杆组中的所述中间第二叉杆的上端与所述上第一叉杆的下端沿所述第一轴线方向转动连接；

所述下叉杆组包括下第一叉杆和下第二叉杆，所述下第一叉杆的下端和所述下第二叉杆的下端均与所述夹具座沿所述第一轴线方向转动连接，所述下第一叉杆的上端与位于最下侧的所述中间叉杆组中的所述中间第二叉杆的下端沿所述第一轴线方向转动连接，所述下第二叉杆的上端与位于最下侧的所述中间叉杆组中的所述中间第一叉杆的下端沿所述第一轴线方向转动连接。

上第一叉杆的上端与运动板转动连接，升降驱动电机驱动上第一叉杆转动。当剪叉升降机构向上收缩时，上第一叉杆向上转动，上第二叉杆在向上转动的同时，上第二叉杆的上端滑动远离第一叉杆的上端，上第二叉杆的下端和第一叉杆的下端张开，使得上第一叉杆和上第二叉杆折叠，上第一叉杆和上第二叉杆的上端和下端的高度差减少；对应地，在上第一叉杆和上第二叉杆的带动下，同一中间叉杆组中的中间第一叉杆和中间第二叉杆相互转动，中间第一叉杆和中间第二叉杆的上端和下端张开，中间第一叉杆和中间第二叉杆的上端和下端的高度差减少；对应地，下第一叉杆和下第二叉杆的上端张开，下第一叉杆和下第二叉杆的上端和下端的高度差减少；从而使剪叉升降机构整体向上收缩。

根据本发明创造的一些实施例，所述下第一叉杆的下端设于所述下第二叉杆的下端的旁侧，所述下第一叉杆的上端与所述下第二叉杆的上端可相互靠近或相互远离，所述下第一叉杆和所述下第二叉杆的长度短于所述中间第一叉杆和所述中间第二叉杆的长度，所述下第一叉杆与所述夹具座的连接轴上固定连接有第一平衡齿轮，所述下第二叉杆与所述夹具座的连接轴上固定连接有第二平衡齿轮，所述第一平衡齿轮与所述第二平衡齿轮啮合连接。

第一平衡齿轮和第二平衡齿轮相互啮合，第一平衡齿轮和第二平衡齿轮同步运动，可使第一叉杆和第二叉杆保持同步转动，保持剪叉升降机构稳定地收缩或伸长，以免夹具装置偏离位置。

根据本发明创造的一些实施例，所述上第一叉杆与所述夹具座的连接轴上固定连接有第一升降驱动齿轮，所述升降驱动电机的转轴上固定连接有第二升降驱动齿轮，所述第一升降驱动齿轮与所述第二升降驱动齿轮啮合连接。升降驱动电机通过第一升降驱动齿轮和第二升降驱动齿轮，驱动上第一叉杆转动，结构紧凑。

根据本发明创造的一些实施例，所述第一半夹和所述第二半夹均与所述夹具座沿横向方向滑动连接，所述夹具装置还包括转动件，所述转动件与所述夹具座转动连接，所述转动件的转动轴线沿上下方向设置，所述转动件设于所述第一半夹与所述第二半夹之间，所述转动件上设有第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽设于靠近所述第一半夹的一侧，所述第二滑槽设于靠近所述第二半夹的一侧，所述第一滑槽的首端到末端从所述转动件的外周向靠近所述转动件的中部延伸，所述第一滑槽的中心线与所述转动件的径向方向倾斜设置，所述第二滑槽的首端到末端从所述转动件的外周向靠近所述转动件的中部延伸，所述第二滑槽的中心线与所述转动件的径向方向倾斜设置，所述第一滑槽的中心线和所述第二滑槽的中心线在从所述转动件的外周到中部方向上与所述转动件的径向方向的周向倾斜方向相同，所述第一半夹上设有沿上下方向设置的第一滑动轴，所述第二半夹上设有沿上下方向设置的第二滑动轴，所述第一滑动轴和所述第二滑动轴分别与所述第一滑槽和所述第二滑槽滑动连接。

随着转动件的转动，第一半夹上的第一滑动轴在第一滑槽内滑动，第二半夹上的第二滑动轴在第二滑槽内滑动，同时由于第一半夹和第二半夹与夹具座滑动连接，第一滑动轴和第二滑动轴相互靠近或远离转动件的转动轴线，使得第一半夹和第二半夹可相互靠近或相互远离。通过转动件的转动动作转换成第一半夹和第二半夹相互靠近或相互远离的动作，转动件所占用的空间小，有利于使夹具装置的结构更紧凑和缩小夹具装置的占用空间；第一滑槽与第一滑动轴、第二滑槽与第二滑动轴连接结构简单，驱动结构所占用的空间较少，可使夹具装置的结构更加紧凑，从而有利于减小搬运机器人的占用空间。

根据本发明创造的一些实施例，所述第一滑槽和所述第二滑槽沿所述转动件的转动轴线中心对称设置。第一滑槽和第二滑槽对称设置，使得转动件转动时，在第一半夹的运动方向上第一滑动轴和第二滑动轴到转动件的转动轴线的距离变化相同，使第一半夹和第二半夹可同时运动且运动距离、运动速度相同，夹取物品更加稳定。

根据本发明创造的一些实施例，所述夹具座的下侧设有第三滑槽和第四滑槽，所述第三滑槽和所述第四滑槽均沿横向方向延伸，所述第一夹爪包括第一滑板，所述第一滑板与所述第三滑槽滑动连接，所述第一夹持部设于所述第一滑板的下侧，所述第一滑板设于所述夹具座与所述转动件之间，所述第一滑动轴设于所述第一滑板的下侧，所述第二夹爪包括第二滑板，所述第二滑板与所述第四滑槽滑动连接，所述第二夹持部设于所述第二滑板的下侧，所述第二滑板设于所述夹具座与所述转动件之间，所述第二滑动轴设于所述第二滑板的下侧。

在夹具座上加工第三滑槽和第四滑槽结构简单，第一滑板和第二滑板分别在第三滑槽和第四滑槽内滑动，实现第一半夹和第二半夹与夹具座滑动连接。第一滑板和第二滑板位于所述夹具座与转动件之间，第一滑动轴设于所述第一滑板的下侧，第二滑动轴设于第一滑板的下侧，这样转动件利用了第三滑槽和第四滑槽的下侧结构的厚度，合理利用夹具座的厚度进行结构的布置，可减少夹具装置的上下厚度占用的空间，进一步提高夹具装置的结构紧凑性。

根据本发明创造的一些实施例，所述夹持驱动电机的转轴上固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮的转动轴线沿上下方向设置，所述转动件上固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮传动连接。夹持驱动电机通过第一齿轮和第二齿轮驱动转动件转动，结构简单。

根据本发明创造的一些实施例，所述夹持驱动电机位于所述转动件在所述第一半夹的滑动方向的旁侧，位于最下侧的所述第一叉杆的下端和位于最下侧的所述第二叉杆的下端位于所述转动件的上侧，与所述夹持驱动电机位置对应的所述第一滑板或所述第二滑板上设有避让孔，所述夹持驱动电机的转轴穿过所述避让孔。

夹持驱动电机设置位于所述转动件在所述第一半夹的滑动方向的旁侧，与第一半夹和第二半夹的滑动方向相同，可减少夹具座在前后方向上的宽度，进一步提高夹具装置的结构紧凑性。由于夹持驱动电机的转轴连接到第一滑板或第二滑板的下侧，所以需要在与夹持驱动电机位置对应的第一滑板或第二滑板上设置避让孔，使夹持驱动电机的转轴穿到下侧，而且避让孔与夹持驱动电机的转轴之间需要留有足够的供第一滑板或第二滑板左右移动的空间。

根据本发明创造的一些实施例，所述夹具座的下侧可拆连接有下盖，所述下盖的上侧转动连接有中间齿轮，所述中间齿轮设于所述第一齿轮和第二齿轮之间，所述第一齿轮和所述第二齿轮均与所述中间齿轮啮合连接。

为了使夹具装置与剪叉升降机构的下端的连接受力更平衡，需要把剪叉升降机构的下端连接在夹具座的中部，把夹持驱动电机的转轴进一步远离转动件的转动轴线，所以在第一齿轮和第二齿轮之间增加中间齿轮，可增加第一齿轮和第二齿轮的轴线距离，也使得第一滑板和第二滑板的的运动空间更大。由于中间齿轮的上侧设有第一滑板或第二滑板，所以中间齿轮不能从上侧与夹具座连接，所以在夹具座的下侧设置下盖，第二齿轮与下盖转动连接，解决了中间齿轮的连接问题，而且下盖也可起到对转动件、第一齿轮、第二齿轮的防护作用。

根据本发明创造的第二方面实施例的无人厨房，包括根据本发明创造上述第一方面实施例的搬运机械手。

根据本发明创造实施例的无人厨房，至少具有如下有益效果：通过采用上述的搬运机械手，搬运机械手结构紧凑，可增加无人厨房内部空间的使用率。

本发明创造用于自动烹饪。

附图说明

本发明创造的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解。显然，所描述的附图只是本发明创造的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1为本发明创造实施例的搬运机械手在伸长状态时的立体结构示意图；

图2为本发明创造实施例的剪叉升降机构在伸长状态时的立体结构示意图；

图3为本发明创造实施例的剪叉升降机构在收缩状态时的立体结构示意图；

图4为本发明创造实施例的夹具装置的剖视结构示意图；

图5为本发明创造实施例的夹具装置的下侧的立体结构示意图；

图6为本发明创造实施例的第二半夹的立体结构示意图；

图7为本发明创造实施例中，第一半夹和第二半夹相互远离时的结构示意图；

图8为本发明创造实施例中，第一半夹和第二半夹相互靠近时的结构示意图；

图9为本发明创造的另一实施例中，第一半夹和第二半夹相互靠近时的结构示意图；

图10为本发明创造的另一实施例中，第一半夹和第二半夹相互远离时的结构示意图。

附图中：100-横向运动装置、200-剪叉升降机构、201-运动板、202-升降驱动电机、230-上叉杆组、231-上第一叉杆、232-上第二叉杆、233-第一升降驱动齿轮、234-第二升降驱动齿轮、240-中间叉杆组、241-中间第一叉杆、242-中间第二叉杆、250-下叉杆组、251-下第一叉杆、252-下第二叉杆、254-第一平衡齿轮、255-第二平衡齿轮、300-夹具装置、3101-夹具座、3102-第三滑槽、3201-第一半夹、3202-第一夹持部、3203-第一滑动轴、3204-第一滑板、3301-第二半夹、3302-第二夹持部、3303-第二滑动轴、3304-第二滑板、3305-避让孔、3401-转动件、3402-第一滑槽、3403-第二滑槽、3501-夹持驱动电机、3502-第一齿轮、3503-第二齿轮、3504-中间齿轮、3601-下盖、3701-第一连杆、3702-第二连杆。

具体实施方式

下面详细描述本发明创造的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明创造，而不能理解为对本发明创造的限制。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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创造和简化描述，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创造的限制。

在本发明创造的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明创造的描述中，除非另有明确的限定，设有、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明创造中的具体含义。

下面参考图1至图10描述根据本发明创造第一方面实施例的搬运机械手。

搬运机械手包括横向运动装置100、剪叉升降机构200和夹具装置300。

横向运动装置100，其具有第一固定端和第一活动端，第一活动端沿横向方向运动，第一活动端上连接有运动板201。具体地，横向运动装置100可设置为可沿前后方向运动的前后直线运动装置或可沿左右方向运动的左右运动直线装置，或可沿前后方向和左右方向运动的运动装置，根据实际动作需求进行设置。

剪叉升降机构200，其沿上下方向伸缩，剪叉升降机构200包括多个叉杆组，多个叉杆组上下依次相连，叉杆组包括第一叉杆和第二叉杆，同一叉杆组中的第一叉杆和第二叉杆沿横向方向的轴线相对转动，第一叉杆与第二叉杆相对转动的轴线方向为第一轴线方向，本实施例中以左右方向为第一轴线方向，相邻两个叉杆组中位于上侧的叉杆组的第一叉杆的下端与位于下侧的叉杆组的第二叉杆的上端沿第一轴线方向转动连接，相邻两个叉杆组中位于上侧的叉杆组的第二叉杆的下端与位于下侧的叉杆组的第一叉杆的上端沿第一轴线方向转动连接，位于最上侧的第一叉杆的上端和位于最上侧的第二叉杆的上端均与运动板201沿第一轴线方向相对转动连接，运动板201上固定连接有升降驱动电机202，升降驱动电机202与位于最上侧的第一叉杆或位于最上侧的第二叉杆传动连接；

夹具装置300，其包括夹具座3101，位于最下侧的第一叉杆的下端和位于最下侧的第二叉杆的下端均与夹具座3101相对转动连接，夹具座3101上连接有第一半夹3201和第二半夹3301，第一半夹3201的下侧和第二半夹3301的下侧分别设有第一夹持部3202和第二夹持部3302，夹具座3101上还固定连接有夹持驱动电机3501，第一半夹3201和第二半夹3301均与夹持驱动电机3501传动连接，夹持驱动电机3501驱动第一夹持部3202和第二夹持部3302相互靠近或相互远离。

横向运动装置100的第一活动端带动剪叉升降机构200横向运动；剪叉升降机构200带动夹具装置300做升降运动，夹具装置300中的夹持驱动电机3501驱动第一夹持部3202和第二夹持部3302夹紧或松开需要夹紧的物品；剪叉升降机构200可沿上下方向伸缩，叉杆组中的第一叉杆和第二叉杆相对转动，第一叉杆和第二叉杆既作为剪叉升降机构200的结构件，也作为上下运动的构件，当剪叉升降机构200处于伸长状态时，第一叉杆和第二叉杆处于展开状态，第一叉杆和第二叉杆的上下高度较大，当剪叉升降机构200处于收缩状态时，第一叉杆和第二叉杆处于折叠状态，第一叉杆和第二叉杆的上下高度较小，剪叉升降机构200收缩后结构紧凑，没有占用夹具装置300下方的空间，所占用的空间较小。本技术采用了剪叉升降机构200来带动夹具装置300上下运动，有利于提高搬运机械手的结构紧凑性，减小占用空间。

在本发明创造的一些具体实施例中，横向运动装置100包括前后直线运动装置，前后直线运动装置包括第一固定端和第一活动端，第一活动端沿前后方向运动。第一活动端带动剪叉升降机构200和夹具装置300沿前后方向运动。前后直线运动装置可采用同步带同步轮运动模组、丝杆运动模组或齿轮齿条运动模组等。

进一步地，剪叉升降装置的上端与运动板201的连接位置设于前后直线运动装置的左侧或右侧。这样设置使得剪叉升降机构200的上部的部分高度与前后直线运动装置的高度重合，可减少搬运机器人的高度。

在本发明创造的一些具体实施例中，位于最上侧的叉杆组称为上叉杆组230，位于最下侧的叉杆组称为下叉杆组250，位于上叉杆组230和下叉杆组250之间的叉杆组称为中间叉杆组240；

上叉杆组230包括上第一叉杆231和上第二叉杆232，上第一叉杆231与上第二叉杆232交叉设置，第一叉杆的中部与第二叉杆的中部沿第一轴线方向转动连接，第一叉杆的中部与第二叉杆的中部铰接，上第一叉杆231的上端与运动板201沿第一轴线方向转动连接，第二叉杆的上端与运动板201沿垂直于第一轴线方向的横向方向滑动连接，运动板201可设置滑槽，第二叉杆上设置滑轴，滑轴在滑槽内滑动。升降驱动电机202与上第一叉杆231传动连接，升降驱动电机202驱动上第一叉杆231转动；

中间叉杆组240的数量为多个，多个中间叉杆组240上下依次连接，中间叉杆组240的数量根据实际动作高度进行设置。中间叉杆组240包括中间第一叉杆241和中间第二叉杆242，中间第一叉杆241与中间第二叉杆242交叉设置，中间第一叉杆241的中部和中间第二叉杆242的中部沿第一轴线方向转动连接，中间第一叉杆241的中部和中间第二叉杆242的中部铰接，相邻的两个中间叉杆组240中位于上侧的中间第一叉杆241的下端与位于下侧的中间第二叉杆242的上端沿第一轴线方向转动连接，相邻的两个中间叉杆组240中位于上侧的中间第二叉杆242的下端与位于下侧的中间第一叉杆241的上端沿第一轴线方向转动连接；

位于最上侧的中间叉杆组240中的中间第一叉杆241的上端与上第二叉杆232的下端沿第一轴线方向转动连接，位于最上侧的中间叉杆组240中的中间第二叉杆242的上端与上第一叉杆231的下端沿第一轴线方向转动连接；

下叉杆组250包括下第一叉杆251和下第二叉杆252，下第一叉杆251的下端和下第二叉杆252的下端均与夹具座3101沿第一轴线方向转动连接，下第一叉杆251的上端与位于最下侧的中间叉杆组240中的中间第二叉杆242的下端沿第一轴线方向转动连接，下第二叉杆252的上端与位于最下侧的中间叉杆组240中的中间第一叉杆241的下端沿第一轴线方向转动连接。

叉杆组可设置为双列叉杆形式，即每个叉杆组设置两个左右间隔排列的第一叉杆和两个左右间隔排列的第二叉杆，两个第一叉杆之间、两个第二叉杆之间用支撑杆连接，这样叉杆组的结构较稳定，可承重较大；对于承重较轻或一些情况下，叉杆组可设置单列叉杆形式。

上第一叉杆231的上端与运动板201转动连接，升降驱动电机202驱动上第一叉杆231转动。当剪叉升降机构200向上收缩时，上第一叉杆231向上转动，上第二叉杆232在向上转动的同时，上第二叉杆232的上端滑动远离第一叉杆的上端，上第二叉杆232的下端和第一叉杆的下端张开，使得上第一叉杆231和上第二叉杆232折叠，上第一叉杆231和上第二叉杆232的上端和下端的高度差减少；对应地，在上第一叉杆231和上第二叉杆232的带动下，同一中间叉杆组240中的中间第一叉杆241和中间第二叉杆242相互转动，中间第一叉杆241和中间第二叉杆242的上端和下端张开，中间第一叉杆241和中间第二叉杆242的上端和下端的高度差减少；对应地，下第一叉杆251和下第二叉杆252的上端张开，下第一叉杆251和下第二叉杆252的上端和下端的高度差减少；从而使剪叉升降机构200整体向上收缩。

在本发明创造的一些具体实施例中，下第一叉杆251的下端设于下第二叉杆252的下端的旁侧，下第一叉杆251的上端与下第二叉杆252的上端可相互靠近或相互远离，下第一叉杆251和下第二叉杆252的长度短于中间第一叉杆241和中间第二叉杆242的长度，下第一叉杆251与夹具座3101的连接轴上固定连接有第一平衡齿轮254，下第二叉杆252与夹具座3101的连接轴上固定连接有第二平衡齿轮255，第一平衡齿轮254与第二平衡齿轮255啮合连接。

第一平衡齿轮254和第二平衡齿轮255相互啮合，第一平衡齿轮254和第二平衡齿轮255同步运动，可使第一叉杆和第二叉杆保持同步转动，保持剪叉升降机构200稳定地收缩或伸长，以免夹具装置300偏离位置。

在本发明创造的一些具体实施例中，上第一叉杆231与夹具座3101的连接轴上固定连接有第一升降驱动齿轮233，升降驱动电机202的转轴上固定连接有第二升降驱动齿轮234，第一升降驱动齿轮233与第二升降驱动齿轮234啮合连接。升降驱动电机202通过第一升降驱动齿轮233和第二升降驱动齿轮234，驱动上第一叉杆231转动。

在本发明创造的一些具体实施例中，第一半夹3201和第二半夹3301均与夹具座3101沿横向方向滑动连接，本实施例中第一半夹3201和第二半夹3301均左右方向运动，夹具装置300还包括转动件3401，转动件3401与夹具座3101转动连接，转动件3401的转动轴线沿上下方向设置，转动件3401设于第一半夹3201与第二半夹3301之间，转动件3401上设有第一滑槽3402和第二滑槽3403，第一滑槽3402设于靠近第一半夹3201的一侧，第二滑槽3403设于靠近第二半夹3301的一侧，第一滑槽3402的首端到末端从转动件3401的外周向靠近转动件3401的中部延伸，第一滑槽3402的中心线与转动件3401的径向方向倾斜设置，第二滑槽3403的首端到末端从转动件3401的外周向靠近转动件3401的中部延伸，第二滑槽3403的中心线与转动件3401的径向方向倾斜设置，第一滑槽3402的中心线和第二滑槽3403的中心线在从转动件3401的外周到中部方向上与转动件3401的径向方向的周向倾斜方向相同，第一半夹3201上设有沿上下方向设置的第一滑动轴3203，第二半夹3301上设有沿上下方向设置的第二滑动轴3303，第一滑动轴3203和第二滑动轴3303分别与第一滑槽3402和第二滑槽3403滑动连接。

随着转动件3401的转动，第一半夹3201上的第一滑动轴3203在第一滑槽3402内滑动，第二半夹3301上的第二滑动轴3303在第二滑槽3403内滑动；第一半夹3201和第二半夹3301与夹具座3101滑动连接，第一滑槽3402和第二滑槽3403从转动件3401的外周向靠近转动件3401的中部延伸，使得第一滑动轴3203和第二滑动轴3303可沿左右方向靠近或远离转动件3401的转动轴线；而第一滑槽3402的中心线和第二滑槽3403的中心线与转动件3401的径向方向倾斜设置，使得第一滑动轴3203和第二滑动轴3303可保持左右方向直线运动而不影响转动件3401的转动；第一滑槽3402的中心线和第二滑槽3403的中心线在从转动件3401的外周到中部方向上与转动件3401的径向方向的周向倾斜方向相同，使得第一滑动轴3203和第二滑动轴3303不会相互阻碍转动件3401的转动，从而使得第一半夹3201和第二半夹3301可相互靠近或相互远离。第一滑槽3402与第一滑动轴3203、第二滑槽3403与第二滑动轴3303连接结构简单，驱动结构所占用的空间较少，可使夹具装置300的结构更加紧凑。第一滑槽3402和第二滑槽3403可直向设置，也可设置为弯曲型，能达到时第一滑动轴3203和第二滑动轴3303相互靠近或远离即可。转动件3401只需转动较小的角度，通常小于90度即可，夹持驱动电机3501采用舵机，结合舵机的转动角度较小和舵机的驱动力大的特点，可简化夹持驱动电机3501的控制和结构。

在本发明创造的一些具体实施例中，第一滑槽3402和第二滑槽3403沿转动件3401的转动轴线中心对称设置。第一滑槽3402和第二滑槽3403对称设置，使得转动件3401转动时，在第一半夹3201的运动方向上第一滑动轴3203和第二滑动轴3303到转动件3401的转动轴线的距离变化相同，使第一半夹3201和第二半夹3301可同时运动且运动距离、运动速度相同，夹取物品更加稳定。

在本发明创造的一些具体实施例中，夹具座3101的下侧设有第三滑槽3102和第四滑槽，第三滑槽3102和第四滑槽均沿横向方向延伸，第一夹爪包括第一滑板3204，第一滑板3204与第三滑槽3102滑动连接，第一夹持部3202设于第一滑板3204的下侧，第一滑板3204设于夹具座3101与转动件3401之间，第一滑动轴3203设于第一滑板3204的下侧，第二夹爪包括第二滑板3304，第二滑板3304与第四滑槽滑动连接，第二夹持部3302设于第二滑板3304的下侧，第二滑板3304设于夹具座3101与转动件3401之间，第二滑动轴3303设于第二滑板3304的下侧。

在夹具座3101上加工第三滑槽3102和第四滑槽结构简单，第一滑板3204和第二滑板3304分别在第三滑槽3102和第四滑槽内滑动，实现第一半夹3201和第二半夹3301与夹具座3101滑动连接。第三滑槽3102和第四滑槽可设置在夹具座3101的前侧和后侧，前侧的第三滑槽3102和后侧的第三滑槽3102开口相对设置，前侧的第四滑槽和后侧的第四滑槽开口相对设置，第一滑板3204的前后两侧分别连接在第三滑槽3102内，第二滑板3304的前后两侧分别连接在第四滑槽内。第三滑槽3102和第四滑槽可设置为左右相连，方便加工，在高度上也更加紧凑。第一滑板3204和第二滑板3304位于夹具座3101与转动件3401之间，第一滑动轴3203设于第一滑板3204的下侧，第二滑动轴3303设于第一滑板3204的下侧，这样转动件3401利用了第三滑槽3102和第四滑槽的下侧结构的厚度，合理利用夹具座3101的厚度进行结构的布置，可减少夹具装置300的上下厚度占用的空间，进一步提高夹具装置300的结构紧凑性。

在本发明创造的一些具体实施例中，夹持驱动电机3501的转轴上固定连接有第一齿轮3502，第一齿轮3502的转动轴线沿上下方向设置，转动件3401上固定连接有第二齿轮3503，第二齿轮3503与第一齿轮3502传动连接。夹持驱动电机3501通过第一齿轮3502和第二齿轮3503驱动转动件3401转动，结构简单。第二齿轮3503可固定在转动件3401的下侧，这样不影响第一滑板3204和第二滑板3304在转动件3401的上侧活动。当转动件3401为圆盘状时，转动件3401也可以作为第二齿轮3503，在转动件3401的外周设置齿也可实现。夹持驱动电机3501也可通过蜗轮蜗杆机构驱动转动件3401转动。

进一步地，夹持驱动电机3501位于转动件3401在第一半夹3201的滑动方向的旁侧，位于最下侧的第一叉杆的下端和位于最下侧的第二叉杆的下端位于转动件3401的上侧，与夹持驱动电机3501位置对应的第一滑板3204或第二滑板3304上设有避让孔3305，夹持驱动电机3501的转轴穿过避让孔3305。

夹持驱动电机3501设置位于转动件3401在第一半夹3201的滑动方向的旁侧，与第一半夹3201和第二半夹3301的滑动方向相同，可减少夹具座3101在前后方向上的宽度，进一步提高夹具装置300的结构紧凑性。由于夹持驱动电机3501的转轴连接到第一滑板3204或第二滑板3304的下侧，所以需要在与夹持驱动电机3501位置对应的第一滑板3204或第二滑板3304上设置避让孔3305，使夹持驱动电机3501的转轴穿到下侧，而且避让孔3305与夹持驱动电机3501的转轴之间需要留有足够的供第一滑板3204或第二滑板3304左右移动的空间。为了减轻夹具装置300的重量，第一半夹3201和第二半夹3301上都可以设置避让孔3305。

在本发明创造的一些具体实施例中，夹具座3101的下侧可拆连接有下盖3601，下盖3601的上侧转动连接有中间齿轮3504，中间齿轮3504设于第一齿轮3502和第二齿轮3503之间，第一齿轮3502和第二齿轮3503均与中间齿轮3504啮合连接。

为了使夹具装置300与剪叉升降机构200的下端的连接受力更平衡，需要把剪叉升降机构200的下端连接在夹具座3101的中部，把夹持驱动电机3501的转轴进一步远离转动件3401的转动轴线，所以在第一齿轮3502和第二齿轮3503之间增加中间齿轮3504，可增加第一齿轮3502和第二齿轮3503的轴线距离，也使得第一滑板3204和第二滑板3304的的运动空间更大。由于中间齿轮3504的上侧设有第一滑板3204或第二滑板3304，所以中间齿轮3504不能从上侧与夹具座3101连接，所以在夹具座3101的下侧设置下盖3601，第二齿轮3503与下盖3601转动连接，解决了中间齿轮3504的连接问题，而且下盖3601也可起到对转动件3401、第一齿轮3502、第二齿轮3503的防护作用。

参考图9和图10，根据本发明创造的一些实施例，转动件3401的左侧和右侧分别转动连接有第一连杆3701和第二连杆3702，第一连杆3701和第二连杆3702与转动件3401的连接轴沿上下方向设置，第一连杆3701的首端与转动件3401连接，第一连杆3701的末端与第一半夹3201转动连接，第二连杆3702的首端与转动件3401连接，第二连杆3702的末端与第二半夹3301转动连接。转动件3401与第一半夹3201之间通过第一连杆3701连接，转动件3401与第二半夹3301之间通过第二连杆3702连接。在转动件3401转动时，第一连杆3701和第二连杆3702转动，也可实现带动第一半夹3201和第二半夹3301沿左右方向运动。

根据本发明创造第二方面实施例的无人厨房，包括根据本发明创造上述第一方面实施例的搬运机械手。

根据本发明创造实施例的无人厨房，通过采用上述的搬运机械手，搬运机械手结构紧凑，可增加无人厨房内部空间的使用率。

上面结合附图对本发明创造实施例作了详细说明，但是本发明创造不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明创造宗旨的前提下作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (13)

1.一种搬运机械手，其特征在于，包括：

横向运动装置，其具有第一固定端和第一活动端，所述第一活动端沿横向方向运动，所述第一活动端上连接有运动板；

剪叉升降机构，其沿上下方向伸缩，所述剪叉升降机构包括多个叉杆组，多个所述叉杆组上下依次相连，所述叉杆组包括第一叉杆和第二叉杆，同一所述叉杆组中的所述第一叉杆和所述第二叉杆沿横向方向的轴线相对转动，所述第一叉杆与所述第二叉杆相对转动的轴线方向为第一轴线方向，相邻两个所述叉杆组中位于上侧的所述叉杆组的所述第一叉杆的下端与位于下侧的所述叉杆组的所述第二叉杆的上端沿所述第一轴线方向转动连接，相邻两个所述叉杆组中位于上侧的所述叉杆组的所述第二叉杆的下端与位于下侧的所述叉杆组的所述第一叉杆的上端沿所述第一轴线方向转动连接，位于最上侧的所述第一叉杆的上端和位于最上侧的所述第二叉杆的上端均与所述运动板沿所述第一轴线方向相对转动连接，所述运动板上固定连接有升降驱动电机，所述升降驱动电机与位于最上侧的所述第一叉杆或位于最上侧的所述第二叉杆传动连接；

夹具装置，其包括夹具座，位于最下侧的所述第一叉杆的下端和位于最下侧的所述第二叉杆的下端均与所述夹具座相对转动连接，所述夹具座上连接有第一半夹和第二半夹，所述第一半夹的下侧和所述第二半夹的下侧分别设有第一夹持部和第二夹持部，所述夹具座上还固定连接有夹持驱动电机，所述第一半夹和所述第二半夹均与所述夹持驱动电机传动连接，所述夹持驱动电机驱动所述第一夹持部和所述第二夹持部相互靠近或相互远离。

2.根据权利要求1所述的搬运机械手，其特征在于，所述横向运动装置包括前后直线运动装置，所述前后直线运动装置包括所述第一固定端和所述第一活动端，所述第一活动端沿前后方向运动。

3.根据权利要求2所述的搬运机械手，其特征在于，所述剪叉升降装置的上端与所述运动板的连接位置设于所述前后直线运动装置的左侧或右侧。

4.根据权利要求1所述的搬运机械手，其特征在于，位于最上侧的所述叉杆组称为上叉杆组，位于最下侧的所述叉杆组称为下叉杆组，位于所述上叉杆组和所述下叉杆组之间的叉杆组称为中间叉杆组；

所述上叉杆组包括上第一叉杆和上第二叉杆，所述上第一叉杆与所述上第二叉杆交叉设置，所述第一叉杆的中部与所述第二叉杆的中部沿所述第一轴线方向转动连接，所述上第一叉杆的上端与所述运动板沿所述第一轴线方向转动连接，所述第二叉杆的上端与所述运动板沿垂直于所述第一轴线方向的横向方向滑动连接，所述升降驱动电机与所述上第一叉杆传动连接，所述升降驱动电机驱动所述上第一叉杆转动；

所述中间叉杆组的数量为多个，多个所述中间叉杆组上下依次连接，所述中间叉杆组包括中间第一叉杆和中间第二叉杆，所述中间第一叉杆与所述中间第二叉杆交叉设置，所述中间第一叉杆的中部和中间第二叉杆的中部沿所述第一轴线方向转动连接，相邻的两个所述中间叉杆组中位于上侧的中间第一叉杆的下端与位于下侧的中间第二叉杆的上端沿所述第一轴线方向转动连接，相邻的两个所述中间叉杆组中位于上侧的中间第二叉杆的下端与位于下侧的中间第一叉杆的上端沿所述第一轴线方向转动连接；

位于最上侧的所述中间叉杆组中的所述中间第一叉杆的上端与所述上第二叉杆的下端沿所述第一轴线方向转动连接，位于最上侧的所述中间叉杆组中的所述中间第二叉杆的上端与所述上第一叉杆的下端沿所述第一轴线方向转动连接；

所述下叉杆组包括下第一叉杆和下第二叉杆，所述下第一叉杆的下端和所述下第二叉杆的下端均与所述夹具座沿所述第一轴线方向转动连接，所述下第一叉杆的上端与位于最下侧的所述中间叉杆组中的所述中间第二叉杆的下端沿所述第一轴线方向转动连接，所述下第二叉杆的上端与位于最下侧的所述中间叉杆组中的所述中间第一叉杆的下端沿所述第一轴线方向转动连接。

5.根据权利要求4所述的搬运机械手，其特征在于，所述下第一叉杆的下端设于所述下第二叉杆的下端的旁侧，所述下第一叉杆的上端与所述下第二叉杆的上端可相互靠近或相互远离，所述下第一叉杆和所述下第二叉杆的长度短于所述中间第一叉杆和所述中间第二叉杆的长度，所述下第一叉杆与所述夹具座的连接轴上固定连接有第一平衡齿轮，所述下第二叉杆与所述夹具座的连接轴上固定连接有第二平衡齿轮，所述第一平衡齿轮与所述第二平衡齿轮啮合连接。

6.根据权利要求4所述的搬运机械手，其特征在于，所述上第一叉杆与所述夹具座的连接轴上固定连接有第一升降驱动齿轮，所述升降驱动电机的转轴上固定连接有第二升降驱动齿轮，所述第一升降驱动齿轮与所述第二升降驱动齿轮啮合连接。

7.根据权利要求1所述的搬运机械手，其特征在于，所述第一半夹和所述第二半夹均与所述夹具座沿横向方向滑动连接，所述夹具装置还包括转动件，所述转动件与所述夹具座转动连接，所述转动件的转动轴线沿上下方向设置，所述转动件设于所述第一半夹与所述第二半夹之间，所述转动件上设有第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽设于靠近所述第一半夹的一侧，所述第二滑槽设于靠近所述第二半夹的一侧，所述第一滑槽的首端到末端从所述转动件的外周向靠近所述转动件的中部延伸，所述第一滑槽的中心线与所述转动件的径向方向倾斜设置，所述第二滑槽的首端到末端从所述转动件的外周向靠近所述转动件的中部延伸，所述第二滑槽的中心线与所述转动件的径向方向倾斜设置，所述第一滑槽的中心线和所述第二滑槽的中心线在从所述转动件的外周到中部方向上与所述转动件的径向方向的周向倾斜方向相同，所述第一半夹上设有沿上下方向设置的第一滑动轴，所述第二半夹上设有沿上下方向设置的第二滑动轴，所述第一滑动轴和所述第二滑动轴分别与所述第一滑槽和所述第二滑槽滑动连接。

8.根据权利要求7所述的搬运机械手，其特征在于，所述第一滑槽和所述第二滑槽沿所述转动件的转动轴线中心对称设置。

9.根据权利要求7所述的搬运机械手，其特征在于，所述夹具座的下侧设有第三滑槽和第四滑槽，所述第三滑槽和所述第四滑槽均沿横向方向延伸，所述第一夹爪包括第一滑板，所述第一滑板与所述第三滑槽滑动连接，所述第一夹持部设于所述第一滑板的下侧，所述第一滑板设于所述夹具座与所述转动件之间，所述第一滑动轴设于所述第一滑板的下侧，所述第二夹爪包括第二滑板，所述第二滑板与所述第四滑槽滑动连接，所述第二夹持部设于所述第二滑板的下侧，所述第二滑板设于所述夹具座与所述转动件之间，所述第二滑动轴设于所述第二滑板的下侧。

10.根据权利要求9所述的搬运机械手，其特征在于，所述夹持驱动电机的转轴上固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮的转动轴线沿上下方向设置，所述转动件上固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮传动连接。

11.根据权利要求10所述的搬运机械手，其特征在于，所述夹持驱动电机位于所述转动件在所述第一半夹的滑动方向的旁侧，位于最下侧的所述第一叉杆的下端和位于最下侧的所述第二叉杆的下端位于所述转动件的上侧，与所述夹持驱动电机位置对应的所述第一滑板或所述第二滑板上设有避让孔，所述夹持驱动电机的转轴穿过所述避让孔。

12.根据权利要求11所述的搬运机械手，其特征在于，所述夹具座的下侧可拆连接有下盖，所述下盖的上侧转动连接有中间齿轮，所述中间齿轮设于所述第一齿轮和第二齿轮之间，所述第一齿轮和所述第二齿轮均与所述中间齿轮啮合连接。

13.一种无人厨房，其特征在于，包括根据权利要求1至12中任一项所述的搬运机械手。

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