CN114249112A

CN114249112A - 一种抓取装置

Info

Publication number: CN114249112A
Application number: CN202111507297.7A
Authority: CN
Inventors: 田莹; 田敬秋; 王景阳; 王海静; 何玲
Original assignee: China Coal Electrical Co ltd
Current assignee: China Coal Electrical Co ltd
Priority date: 2021-12-10
Filing date: 2021-12-10
Publication date: 2022-03-29

Abstract

本申请实施例公开了一种抓取装置，包括：用以抓取待抓取物的本体；与本体的外侧壁连接固定的机械手，机械手用以带动本体移动；本体包括：与机械手连接固定的且上下两端均为敞口的刚性壳体；固定设置在壳体的内表面的夹持件具有气室的柔性夹持件；夹持件的内表面围合形成的空间形成用以容纳待抓取物的容纳腔；本体还包括：与壳体下表面的边缘连接固定的导向件；导向件自靠近壳体的一端至远离壳体的一端的厚度逐渐减小。该抓取装置对于不同形状和尺寸的待抓取物均适用，抓取稳固，扩大了使用范围；夹持件在抓取待抓取物的过程中待抓取物掉落砸伤工作人员，也提高了安全性。

Description

一种抓取装置

技术领域

本申请涉及机械设备技术领域，更具体地，本申请涉及一种抓取装置。

背景技术

煤矿智能化是保障国家能源安全、实现煤炭工业高质量发展的核心技术支撑，《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(发改能源〔2020〕283号)对我国煤矿智能化建设具有里程碑式的指导意义。煤矿智能装备是通过“机器换人”来实现煤矿作业的“少人则安、无人则安”。

然而，对于煤炭和煤矸石的抓取工作中，传统夹持器与煤炭和煤矸石之间通常是刚性连接，由于煤炭与煤矸石的形状是随机且不规则的、尺寸也并不一致，因此抓取不但不稳固，而且无法高效、连续的完成目标抓取动作；存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抓取装置，以解决上述技术问题中的至少一个。

为了达到上述目的中至少一个，本申请采用下述技术方案：

本申请提供一种抓取装置，包括：

用以抓取待抓取物的本体；

与所述本体的外侧壁连接固定的机械手，所述机械手用以带动所述本体移动；

所述本体包括：与所述机械手连接固定的且上下两端均为敞口的刚性壳体；

固定设置在所述壳体的内表面的夹持件具有气室的柔性夹持件；

所述夹持件的内表面围合形成的空间形成用以容纳待抓取物的容纳腔；

所述本体还包括：与所述壳体下表面的边缘连接固定的导向件；

所述导向件自靠近壳体的一端至远离所述壳体的一端的厚度逐渐减小。

可选地，所述夹持件沿所述壳体内表面的周向方向呈连续环状结构或者分段结构。

可选地，所述夹持件的顶部设置有与气泵连接的气孔。

可选地，所述夹持件的内表面上形成有多个槽道；

多个所述槽道之间相互配合形成若干凸起结构。

可选地，所述本体由多个抓取部相互配合形成；

相邻两个所述抓取部之间通过固定件连接固定。

可选地，所述壳体的外侧壁向外凸起形成有多个凸起块；

多个所述凸起块分别位于相邻两个抓取部的连接处；

所述机械手包括有与所述本体部的壳体连接固定的拾取部；

所述拾取部包括有多个用以与凸起块连接固定的凹槽。

可选地，所述机械手还包括：支撑座、连接臂和转动臂；

所述连接臂的第一端转动耦接至所述支撑座，所述转动臂转动耦接所述连接臂的与所述第一端相对的第二端，所述拾取部固定耦接所述转动臂。

可选地，所述拾取部通过法兰与所述转动臂固定耦接。

可选地，所述夹持件的材质为硅胶。

可选地，所述导向件的纵截面为三角形；

纵截面呈三角形的导向件的一个角部与所述壳体相背设置。

本申请的有益效果如下：

针对目前现有技术中存在的问题，本申请提供一种抓取装置，通过机械手可以带动本体移动至煤堆中对待抓取物进行抓取，再将抓取的待抓取物输送至预定位置；从而实现待抓取物的拾取、输送和放置；本体通过导向件进入煤堆，当煤堆中的待抓取物进入容纳腔中时，通过在夹持件内部充气，使得夹持件的内表面向靠近待抓取物的方向移动，能够与待抓取物发生较大接触面积，即可将待抓取物夹紧；刚性壳体的使用，使得夹持件在充气过程中只能向不会向壳体外侧表面的方向扩张；本申请提供的抓取装置，对于不同形状和不同尺寸的待抓取物均适用，不仅抓取的更加稳固，而且还扩大了使用范围；在抓取待抓取物的过程中待抓取物掉落砸伤工作人员，提高了安全性。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本申请的一个实施例中的抓取装置与机械手的拾取部配合使用的结构示意图一。

图2示出本申请的一个实施例中的抓取装置与机械手的拾取部配合使用的结构示意图二。

图3示出本申请的一个实施例中的抓取装置的一个抓取部的结构示意图。

图4示出本申请的一种实施方式中的抓取装置与机械手配合使用的结构示意图。

具体实施方式

在下述的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或者多个实施方式的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施方式。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

还需要说明的是，在本申请的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为解决现有技术中存在的问题，本申请的一个实施例提供一种抓取装置，如图1-4所示，该抓取装置包括：用以抓取待抓取物的本体1；与所述本体1的外侧壁连接固定的机械手，所述机械手用以带动所述本体1移动；所述本体1包括：与所述机械手连接固定的且上下两端均为敞口的刚性壳体11；固定设置在所述壳体11的内表面的夹持件具有气室的柔性夹持件12；所述夹持件12的内表面围合形成的空间形成用以容纳待抓取物的容纳腔13；所述本体1还包括：与所述壳体11下表面的边缘连接固定的导向件14；所述导向件14自靠近壳体11的一端至远离所述壳体11的一端的厚度逐渐减小。

本申请提供的上述抓取装置可用于对煤炭和煤矸石的捡取工作；为了方便理解，上述待抓取物以煤矸石为例进行说明；

在上述实施例中，通过机械手可以带动本体1移动至煤堆中对煤矸石进行抓取，再将抓取的煤矸石输送至预定位置；从而实现煤矸石的拾取、输送和放置；本体1通过导向件14进入煤堆，当煤堆中的煤矸石进入容纳腔13中时，通过在夹持件12内部充气，使得夹持件12的内表面向靠近煤矸石的方向移动，能够与煤矸石发生较大接触面积，即可将煤矸石夹紧；刚性壳体11的使用，使得夹持件12在充气过程中只能向不会向壳体11外侧表面的方向扩张；本申请提供的抓取装置，对于不同形状和不同尺寸的煤矸石均适用，不仅抓取的更加稳固，而且还扩大了使用范围；在抓取煤矸石的过程中煤矸石掉落砸伤工作人员，提高了安全性。

在一具体实施例中，所述导向件14的纵截面为三角形；纵截面呈三角形的导向件14的一个角部与所述壳体11相背设置。这样，当导向件14插入煤堆时会更加顺利，煤矸石也能顺利的进入容纳腔13中。

在一具体示例中，所述夹持件12的顶部设置有与气泵连接的气孔15。在气泵的作用下，通过所述气孔15向夹持件12内部充气，或将夹持件12内部的气体排出至外部；具体的，当煤矸石进入所述容纳腔13时，气泵通过气孔15向所述夹持件12中充入气体，以使得所述夹持件12的内表面向靠近煤矸石的方向移动，直至将待抓取物夹紧当煤矸石需要脱离所述容纳腔13时，气泵通过气孔15将夹持件12气室中的气体排出至外部，以使得所述夹持件12的内侧壁远离待抓取物的方向移动，直至将待抓取物脱离所述容纳腔13。

在一具体实施例中，所述夹持件12的内表面上形成有多个槽道16；多个所述槽道16之间相互配合形成若干凸起结构17。槽道16和凸起结构17为硬度较高的硅胶材料制成，，可以增加夹持件12内表面上的摩擦力，使得夹持件12对进入容纳腔13中的煤矸石抓取的更加紧固，在夹紧过程中不会从容纳腔13中脱落下去。而且由于凸起结构17为硅胶材质，当表面具有水汽的煤矸石进入容纳腔13中被抓取时，凸起结构17不会像现有技术中由于是不可变形的金属材质而生锈的现象发生。

在一具体实施例中，所述本体1可以由多个抓取部相互配合形成；相邻两个所述抓取部之间通过固定件连接固定；所述壳体11的外侧壁向外凸起形成有多个凸起块；多个所述凸起块分别位于相邻两个抓取部的连接处；具体的，固定件可以为螺钉，凸起块上具有与螺钉配合使用的螺钉孔18，优选为两个螺栓孔18，不限于两个；螺钉穿过螺钉孔18将相邻两个抓取部连接在一起；进一步的，所述机械手包括有与所述本体1部的壳体11连接固定的拾取部21；所述拾取部21包括有多个用以与凸起块连接固定的凹槽。通过将凸起块放置于凹槽中，从而不仅更进一步将相邻两个抓取部进行固定，而且机械手的拾取部21还能与抓取部连接固定，使得拾取部21能够控制抓取部进行移动。

在一具体实施例中，所述夹持件12沿所述壳体11内表面的周向方向呈连续环状结构或者分段结构。当抓取部具有一个时，也就是壳体11为一个整体，那么位于壳体11内侧表面的夹持件12也为一个整体，此时夹持件12呈连续环状结构；当抓取部具有多个时，也就是壳体11为多个分体组合而成，那么位于壳体11内侧表面的夹持件12也具有多个，此时夹持件12也具有多个且呈分段结构，每个夹持件12在充气时可以单独控制，也可以统一控制；而且每个夹持件12的充气量可以根据实际情况设定；这里，抓取部的数量可以根据实际情况进行设定，可以为如图1所示的四个；不做限制。

在一具体实施例中，所述机械手还包括：支撑座22、连接臂23和转动臂24；所述连接臂23的第一端转动耦接至所述支撑座22，所述转动臂24转动耦接所述连接臂23的与所述第一端相对的第二端，所述拾取部21固定耦接所述转动臂24。具体的，所述拾取部21通过法兰3与所述转动臂24固定耦接。

在一具体实施例中，夹持件12的材质可以为硅胶；具体的，所述夹持件12除去凸起结构17以及槽道16的部分可以采用弹性硅胶材料及增强纤维等软材料制成，可以采用3D打印方法，易于加工制造。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims

1.一种抓取装置，其特征在于，包括：

用以抓取待抓取物的本体；

固定设置在所述壳体的内表面的具有气室的柔性夹持件；

2.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，

所述夹持件沿所述壳体内表面的周向方向呈连续环状结构或者分段结构。

3.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，

所述夹持件的顶部设置有与气泵连接的气孔。

4.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，

所述夹持件的内表面上形成有多个槽道；

多个所述槽道之间相互配合形成若干凸起结构。

5.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，

所述本体由多个抓取部相互配合形成；

相邻两个所述抓取部之间通过固定件连接固定。

6.根据权利要求5所述的抓取装置，其特征在于，

所述壳体的外侧壁向外凸起形成有多个凸起块；

多个所述凸起块分别位于相邻两个抓取部的连接处；

所述机械手包括有与所述本体部的壳体连接固定的拾取部；

所述拾取部包括有多个用以与凸起块连接固定的凹槽。

7.根据权利要求6所述的抓取装置，其特征在于，

所述机械手还包括：支撑座、连接臂和转动臂；

8.根据权利要求7所述的抓取装置，其特征在于，

所述拾取部通过法兰与所述转动臂固定耦接。

9.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，

所述夹持件的材质为硅胶。

10.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，

所述导向件的纵截面为三角形；

纵截面呈三角形的导向件的一个角部与所述壳体相背设置。