CN113492415A - 夹爪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹爪，包括：壳体；抓取装置，设置于壳体的第一空腔内，用于抓取伸入壳体内的被抓取物；释放装置，释放装置的一端伸入第一空腔内，用于驱动抓取装置释放被抓取物。本发明的夹爪通过抓取部内的锁紧装置即可实现对被抓取物的抓取，省去了气缸、伺服电机、齿轮箱等部件，减轻了夹爪的重量，并降低了其生产成本。

Description

夹爪

技术领域

本发明涉及物品取放技术领域，尤其涉及一种夹爪。

背景技术

现有的夹爪，基本上是基于气缸、伺服电机、齿轮箱等部件构成，然其部件的重量较大，刚性较大。同时在夹爪的抓取过程中，需要对位置进行精确地定位，以保证抓取的准确性。同时，因组成部件的重量较大，造成在快速的移动过程中惯性较大，进而使其移动位置不能够很好的控制，造成抓取困难的情况产生。同时在抓取过程中需要对位置进行精准的确定，对定位技术的要求过高，提升了技术难度，并且现有技术的夹爪的成本过高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种夹爪，以解决现有技术中存在的夹爪重量大，无法精准控制，从而造成的无法精准定位的问题。

为了解决上述技术问题，根据本发明一方面，提供了一种夹爪，包括:

壳体；

抓取装置，设置于所述壳体的第一空腔内，用于抓取伸入所述壳体内的被抓取物；

释放装置，所述释放装置的一端伸入所述第一空腔内，用于驱动所述抓取装置释放所述被抓取物。

在一实施例中，所述抓取装置的一端连接于所述第一空腔的内侧壁，且所述抓取装置具有锥度，以通过所述抓取装置沿所述第一空腔的中心线方向的弹力锁紧伸入所述第一空腔内的所述被抓取物。

在一实施例中，所述抓取装置包括一个或多个弹性机构，所述一个或多个弹性机构的一端连接于所述第一空腔的内侧壁，所述一个或多个弹性机构的另一端包括一个或多个弹性片，所述一个或多个弹性片朝向所述第一空腔内侧延伸，且向所述第一空腔的中心线倾斜，以形成朝向所述第一空腔内侧的所述锥度。

在一实施例中，所述一个或多个弹性片的另一端设置为尖端。

在一实施例中，所述释放装置可沿所述第一空腔内的中心线往复移动，当所述释放装置向所述第一空腔内侧移动时，所述释放装置的所述一端推顶所述抓取装置，以驱使所述抓取装置外扩释放所述被抓取物，当所述驱动装置向所述第一空腔外侧移动后，所述抓取装置恢复所述锥度。

在一实施例中，所述夹爪还包括：驱动装置，连接于所述释放装置，以驱动所述释放装置的所述一端沿所述第一空腔的中心线往复移动。

在一实施例中，所述驱动装置包括：至少一个电磁铁和连接杆；

其中，所述至少一个电磁铁设置于壳体的第二空腔内，所述连接杆分别连接于所述电磁铁与所述释放装置，以在所述至少一个电磁铁通电后，驱动所述释放装置向所述第一空腔内侧移动，在所述至少一个电磁铁断电后，驱动所述释放装置向所述第一空腔外侧移动。

在一实施例中，所述夹爪还包括：限位装置，所述限位装置的一端连接于所述第一空腔的一端，用于限制所述被抓取物的位置。

在一实施例中，所述夹爪还包括：触发装置，设置于所述壳体内，用于在所述抓取装置抓取所述被抓取物后，产生触发信号。

在一实施例中，所述触发装置包括：触发杆、弹性件及触发开关；

其中，所述触发杆的一端设置于所述第一空腔内，所述触发杆的另一端连接于所述触发开关，当所述被抓取物伸入所述第一空腔内时，所述被抓取物推动所述触发杆触发所述触发开关；

所述弹性件套设于所述触发杆，当释放所述被抓取物后，通过所述弹性件使所述触发杆处于初始位置。

在一实施例中，所述触发开关为光电开关。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明一种夹爪可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

(1)本发明的夹爪在抓取过程中，通过锁紧装置本身的机械力来锁紧被抓取物，进而来实现被抓取物的抓取，减少了通过电能驱动电机实现抓取的过程，达到了节省能源的目的。

(2)本申请的夹爪未采用气缸、伺服电机或齿轮箱等部件，整体重量小，惯性小，便于精准控制其移动，进而能够精准的实现定位，以准确地抓取被抓取物。

(3)本申请的夹爪结构简单，生产成本低。

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，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1示出了本发明一实施例的夹爪的剖面示意图；

图2示出了本发明一实施例的夹爪的局部放大示意图；

图3示出了本发明另一实施例的夹爪的剖面示意图；

图4示出了本发明另一实施例的夹爪的局部放大示意图。

符号说明：

10：壳体

102：第一空腔

104：第二空腔

20：抓取装置

30：释放装置

40：被抓取物

50：驱动装置

502：电磁铁

504：连接杆

60：限位装置

70：触发装置

702：触发杆

704：弹性件

706：触发开关

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种夹爪的具体实施方式及其功效，详细说明如后。

本发明实施例提供一种夹爪，如图1和图3所示，包括:壳体、抓取装置及释放装置。

如图1和图3所示，为了使得伸入到壳体10的第一空腔102内的被抓取物40能够被顺利抓取，在该第一空腔102的内侧壁上设置有抓取装置20，当被抓取物40伸入到第一空腔102后，通过该抓取装置20锁紧被抓取物40，进而实现被抓取物40的抓取。

在一实施例中，抓取装置20包括一个或多个弹性机构，一个或多个弹性机构的一端连接于第一空腔102的内侧壁，一个或多个弹性机构的另一端包括一个或多个弹性片，一个或多个弹性片朝向第一空腔102内侧延伸，且向第一空腔102的中心线倾斜，以形成朝向第一空腔102内侧的锥度。

在一具体实施例中，该抓取装置20为多个弹性机构，该弹性机构的一端分别连接于壳体10的第一空腔102的内侧壁，另一端连接有一个或多个弹性片。优选地，多个弹性机构均匀的设置于第一空腔102的内侧壁的同一平面内，以便于抓取任何形状的被抓取物40。

为了能够通过多个弹性机构的弹力抓取被抓取物40，将多个弹性机构的另一端连接的弹性片设置有一定的锥度，在实际应用过程中，根据被抓取物40重量的不同，可以设置不同的锥度。具体来讲，多个弹性机构的一端连接于壳体10的第一空腔102的内侧壁，另一端的弹性片向上(即向第一空腔102的内侧)延伸，并向第一空腔102的中心线倾斜，进而当被抓取物40伸入第一空腔102内时，通过多个弹性片朝向该中心线的弹力锁紧被抓取物40，进而实现对被抓取物40的抓取。

在另一具体实施例中，抓取装置20包括：一个弹性机构，该弹性机构的一端连接于第一空腔102的内侧壁上，优选地，该连接件为闭环结构。而该弹性机构的另一端则连接有多个弹性件704，优选地，多个弹性件704均匀的连接于弹性机构的另一端，以保证抓取装置20能够抓取任何形状的被抓取物40。

为了能够通过多个弹性片的弹力，将多个弹性片设置有一定的锥度，在实际应用过程中，根据被抓取物40重量的不同，可以设置不同的锥度。具体来讲，多个弹性片的一端连接于弹性机构的另一端，多个弹性片的另一端向上(即向第一空腔102内侧)延伸，并向第一空腔102的中心线倾斜，进而当被抓取物40伸入第一空腔102内时，通过多个弹性片朝向该中心线的弹力锁紧被抓取物40，进而实现对被抓取物40的抓取。

优选地，弹性片为金属弹片，当然本发明并不以此为限，弹性片还可以是其他的弹性材料。

进一步地，为了能都更好的锁紧被抓取物40，可以将多个弹性片的上述另一端设置为尖端。

为了能够在抓取到被抓取物40后，能够顺利的释放被抓取物40，已完成整个抓取释放的过程，抓取装置20的一端伸入第一空腔102内，并且设置为能够沿着第一空腔102的中心线往复移动。进而在释放装置30向第一空腔102内侧移动时，推顶抓取装置20，以驱使抓取装置20的锥度外扩，释放被抓取物40，在释放装置30的一端向第一空腔102外侧移动后，抓取装置20在弹性的作用下恢复锥度。

同时，为了能够实现释放装置30的一端在第一空腔102内的往复移动，该夹爪还设置有驱动装置50，该驱动装置50设置于壳体10内，并连接于释放装置30，用于在夹爪移动到指定位置时，且接收到释放指令后，驱动释放装置30释放被抓取物40。

具体地，驱动装置50连接于释放装置30，以驱动释放装置30伸入第一空腔102内的一端在第一空腔102内沿着第一空腔102的中心线往复移动。

在一实施例中，如图1和图3所示，该驱动装置50包括：至少一个电磁铁502和连接杆504，连接杆504分别连接于电磁铁502与释放装置30，以在电磁铁502通电后，驱动释放装置30向第一空腔102内延伸，释放装置30的一端驱使抓取装置20外扩(如图4所示)，以释放被抓取物40。更具体地说，释放装置30的一端驱动弹性机构另一端连接的弹性件704所形成锥度外扩，以释放被抓取物40。

具体地，至少一个电磁铁502通过连接杆504连接于释放装置30，当接收到释放信号后，电磁铁502通电，电磁铁502向上的力通过连接杆504传递至释放装置30，释放则向上移动，进而释放装置30的一端向上移动驱使抓取装置20外扩，进而释放被抓取物40。

优选地，如图1和图3所示，电磁铁502为两个，分别设置在壳体10的第二空腔104内，该两个电磁铁502分别通过连接杆504连接至释放装置30的另一端的两侧。

如图2所示，为了能够实现通过释放装置30的向上移动，驱使抓取装置20释放被抓取物40，释放装置30的一端抵顶于抓取装置20的一端(即连接于第一空腔102内侧壁的一端)。

在一实施例中，如图1-4所示，夹爪还设置有限位装置60，限位装置60的一端连接于释放装置30的另一端，限位装置60的另一端处于壳体10外部，通过该限位装置60能够准确地限制被抓取物40的位置，以使得夹爪在向下移动的过程中，使得被抓取物40准确地伸入到壳体10的第一空腔102内。

在一具体实施例中，为了能够更好的限制被抓取物40的位置，防止因放置不规范的被抓取物40(例如，发生倾斜的被抓取物40)无法顺利的伸入到壳体10的第一空腔102内，如图1-图4所示，可将限位装置60的另一端设置为倒漏斗形，以增加限位装置60的覆盖面积，并能够纠正放置不规范的被抓取物40的位置。

在一实施例中，如图1和图3所示，夹爪还设置有触发装置70，设置于壳体10内部，(具体地，可设置于壳体10的第二空腔104内)以在夹爪抓取到被抓取物40后，触发装置70产生触发信号，并将该触发信号发送至控制系统(图中未示出)，以使得控制系统在接收到触发信号后，控制夹爪移动。

在一具体实施例中，触发装置70包括：触发杆702、弹性件704及触发开关706；其中，触发杆702的一端设置于第一空腔102内，触发杆702的另一端连接于触发开关706，以在被抓取物40伸入第一空腔102内时，推动触发杆702触发所述触发开关706；弹性件704套设于触发杆702，当释放被抓取物40后，通过该弹性件704使触发杆702处于初始位置。

具体地，触发杆702的一端伸入到第一空腔102内，以使得当夹爪抓取到被抓取物40后，被抓取物40能够推动触发杆702向上移动，进而使得连接于触发开关706的触发杆702的另一端触发该触发开关706，产生触发信号。而弹性件704套设在触发杆702上，当夹爪释放被抓取物40后，该弹性件704能够在弹力的作用下，使得触发杆702回到初始位置。优选地，触发开关706为光电开关。

本发明实施例的夹爪通过设置多个弹性机构，即可实现对被抓取物的抓取，省去了现有技术中通过气缸、伺服电机、齿轮箱等部件，减轻了夹爪的重量，降低了夹爪在移动过程中的惯性，使得夹爪的控制更加精准，进而实现了夹爪的精准定位。

以上所述，仅是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，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种夹爪，其特征在于，包括：

壳体；

抓取装置，设置于所述壳体的第一空腔内，用于抓取伸入所述壳体内的被抓取物；

释放装置，所述释放装置的一端伸入所述第一空腔内，用于驱动所述抓取装置释放所述被抓取物。

2.根据权利要求1所述的夹爪，其特征在于，所述抓取装置的一端连接于所述第一空腔的内侧壁，且所述抓取装置具有锥度，以通过所述抓取装置沿所述第一空腔的中心线方向的弹力锁紧伸入所述第一空腔内的所述被抓取物。

3.根据权利要求2所述的夹爪，其特征在于，所述抓取装置包括一个或多个弹性机构，所述一个或多个弹性机构的一端连接于所述第一空腔的内侧壁，所述一个或多个弹性机构的另一端包括一个或多个弹性片，所述一个或多个弹性片朝向所述第一空腔内侧延伸，且向所述第一空腔的中心线倾斜，以形成朝向所述第一空腔内侧的所述锥度。

4.根据权利要求3所述的夹爪，其特征在于，所述一个或多个弹性片的另一端设置为尖端。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的夹爪，其特征在于，所述释放装置可沿所述第一空腔内的中心线往复移动，当所述释放装置向所述第一空腔内侧移动时，所述释放装置的所述一端推顶所述抓取装置，以驱使所述抓取装置外扩释放所述被抓取物，当所述驱动装置向所述第一空腔外侧移动后，所述抓取装置恢复所述锥度。

6.根据权利要求5所述的夹爪，其特征在于，还包括：驱动装置，连接于所述释放装置，以驱动所述释放装置的所述一端沿所述第一空腔的中心线往复移动。

7.根据权利要求6所述的夹爪，其特征在于，所述驱动装置包括：至少一个电磁铁和连接杆；

其中，所述至少一个电磁铁设置于壳体的第二空腔内，所述连接杆分别连接于所述电磁铁与所述释放装置，以在所述至少一个电磁铁通电后，驱动所述释放装置向所述第一空腔内侧移动，在所述至少一个电磁铁断电后，驱动所述释放装置向所述第一空腔外侧移动。

8.根据权利要求1所述的夹爪，其特征在于，还包括：限位装置，所述限位装置的一端连接于所述第一空腔的一端，用于限制所述被抓取物的位置。

9.根据权利要求1所述的夹爪，其特征在于，还包括：触发装置，设置于所述壳体内，用于在所述抓取装置抓取所述被抓取物后，产生触发信号。

10.根据权利要求9所述的夹爪，其特征在于，所述触发装置包括：触发杆、弹性件及触发开关；

其中，所述触发杆的一端设置于所述第一空腔内，所述触发杆的另一端连接于所述触发开关，当所述被抓取物伸入所述第一空腔内时，所述被抓取物推动所述触发杆触发所述触发开关；

所述弹性件套设于所述触发杆，当释放所述被抓取物后，通过所述弹性件使所述触发杆处于初始位置。

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