CN213616763U - 用于机械手的夹持结构及机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械手技术领域，尤其涉及一种用于机械手的夹持结构及机械手。其中，用于机械手的夹持结构包括连接架、两个夹爪、驱动装置和铰链机构，两个夹爪相对设置于连接架的两侧，且分别与连接架铰接；驱动装置与两个夹爪连接，用于驱动两个夹爪进行开合运动以完成夹取动作；铰链机构连接在两个夹爪之间，用于强制两个夹爪对中夹紧。本实用新型的用于机械手的夹持结构，当机械手抓取接触网支柱时，通过连接在两个夹爪之间的铰链机构，强制两个夹爪对中夹紧，保证机械手在抓取接触网支柱时的重心要求，从而保证夹持的牢固性，满足接触网支柱组立的需求。

Description

用于机械手的夹持结构及机械手

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，尤其涉及一种用于机械手的夹持结构及机械手。

背景技术

高速铁路接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的输电线路，其中接触网支柱是接触网的主要部件。传统的接触网支柱的安装方式为：先将吊机上的吊绳套装在支柱上，再通过吊机吊装支柱，并将支柱移动到安装位置。然而在支柱移动过程中，支柱很容易因自重原因而从吊绳上向下滑落，给立杆作业带来不便，并且支柱安装的机械化水平低，作业人员工作强度大。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本实用新型提供了一种能够牢固地夹持支柱的用于机械手的夹持结构及机械手。

本实用新型提供的一种用于机械手的夹持结构，包括：连接架；两个夹爪，相对设置于所述连接架的两侧，且分别与所述连接架铰接；驱动装置，与两个所述夹爪连接，用于驱动两个所述夹爪进行开合运动以完成夹取动作；和铰链机构，连接在两个所述夹爪之间，用于强制两个所述夹爪对中夹紧。

在一些实施例中，两个所述夹爪具有对向延伸且相互错开的延伸臂；所述铰链机构包括铰链连接板和两个铰链轴，所述铰链连接板的一端部与对向延伸的两个所述延伸臂中的一者通过一所述铰链轴铰接，所述铰链连接板的另一端部与对向延伸的两个所述延伸臂中的另一者通过另一所述铰链轴铰接。

在一些实施例中，所述夹爪包括抓手板及连接在所述抓手板两侧的两个夹爪柄，其中一个所述夹爪的两个所述夹爪柄与另一个所述夹爪的两个所述夹爪柄两两相对；所述驱动装置包括夹紧油缸，每相对的两个所述夹爪柄之间连接一所述夹紧油缸；每相对的两个所述夹爪柄具有对应延伸且相互错开的所述延伸臂，每相对的两个所述夹爪柄的所述延伸臂之间连接一所述铰链机构。

在一些实施例中，所述夹爪柄包括依次设置的连接端、铰接部和夹持端；所述铰接部与所述连接架铰接；相对的两个所述夹爪柄中一者的所述连接端与所述夹紧油缸的一端部铰接，相对的两个所述夹爪柄中另一者的所述连接端与所述夹紧油缸的另一端部铰接；所述夹持端用于对被夹持件施加夹持力。

在一些实施例中，所述夹爪柄通过销轴与所述连接架铰接，每相对的两个所述夹爪柄上的所述销轴通过一销轴连接板连接，所述销轴连接板设置在所述夹爪柄及所述铰链机构的外侧。

在一些实施例中，其中一个所述夹爪上的所述夹爪柄记作第一夹爪柄，另一个所述夹爪上的所述夹爪柄记作第二夹爪柄，所述第一夹爪柄通过第一销轴与所述连接架铰接，所述第一夹爪柄上的所述延伸臂通过第一铰链轴与所述铰链连接板铰接，与所述第一夹爪柄相对的所述第二夹爪柄通过第二销轴与所述连接架铰接，所述第二夹爪柄上的所述延伸臂通过第二铰链轴与所述铰链连接板铰接；其中，所述第一销轴和所述第一铰链轴的轴心连线距离与所述第二销轴和所述第二铰链轴的轴心连线距离相等。

在一些实施例中，所述夹爪的内侧安装有夹头，所述夹头包括夹头基座及与所述夹头基座铰接的夹头浮动座，所述夹头浮动座上安装有夹持体，所述夹头基座与所述夹爪固定连接，所述夹头浮动座能够相对所述夹头基座转动，以使所述夹持体与被夹持件贴合。

在一些实施例中，所述夹头浮动座上设有限位件，所述限位件用于在所述夹头浮动座相对于所述夹头基座转动时与所述夹头基座抵靠。

在一些实施例中，其特征在于，所述夹爪的内侧设有拨钩，所述拨钩从所述夹爪的夹持端探出。

本实用新型提供的机械手，其包括上述的用于机械手的夹持结构。

本实用新型实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型实施例提供的用于机械手的夹持结构及机械手，通过在夹持结构的两个夹爪之间连接铰链机构，当利用机械手抓取接触网支柱时，通过铰链机构强制两个夹爪对中夹紧，保证机械手在抓取接触网支柱时的重心要求，从而保证机械手夹持接触网支柱的牢固性，进而满足接触网支柱组立的需求，并且采用机械手抓取支柱进行支柱安装的方式，相较于传统的采用吊机吊装支柱进行支柱安装的方式，提高了支柱安装的机械化程度，降低了作业人员的工作强度。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例的用于机械手的夹持结构的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的用于机械手的夹持结构的另一视角的结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的用于机械手的夹持结构的又一视角的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例中夹头的结构示意图；

图5是本实用新型一实施例中夹头的另一视角的结构示意图。

其中，附图标记与各部件名称之间的对应关系为：

1-连接架；2-夹爪；21-抓手板；22-夹爪柄；221-延伸臂；3-夹紧油缸；4-铰链机构；41-铰链连接板；42-铰链轴；421-第一铰链轴；422-第二铰链轴；5-销轴；51-第一销轴；52-第二销轴；6-销轴连接板；7-夹头；71-夹头基座；72-夹头浮动座；73-夹持体；74-铰接轴；75-限位件；8-拨钩。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面将对本实用新型的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至图3所示，本实用新型提供了一种用于机械手的夹持结构，其包括连接架1、两个夹爪2、驱动装置和铰链机构4。具体地，两个夹爪2相对设置于连接架1的两侧，且分别与连接架1铰接；驱动装置与两个夹爪2连接，用于驱动两个夹爪2进行开合运动以完成夹取动作；铰链机构4连接在两个夹爪2之间，用于强制两个夹爪2对中夹紧。

在本实施例中，通过在夹持结构的两个夹爪2之间连接铰链机构4，当利用机械手抓取接触网支柱(当然也可以抓取其它物体)时，通过铰链机构4强制两个夹爪2对中夹紧，保证机械手在抓取接触网支柱时的重心要求，从而保证机械手夹持接触网支柱的牢固性，进而满足接触网支柱组立的需求，并且采用机械手抓取支柱进行支柱安装的方式，相较于传统的采用吊机吊装支柱进行支柱安装的方式，提高了支柱安装的机械化程度，降低了作业人员的工作强度。

在一些实施例中，如图1和图2所示，两个夹爪2具有对向延伸且相互错开的延伸臂221，即每个夹爪2具有向另一个夹爪2延伸的延伸臂221；铰链机构4包括铰链连接板41和两个铰链轴42，铰链连接板41的一端部与对向延伸的两个延伸臂221中的一者通过一铰链轴42铰接，铰链连接板41的另一端部与对向延伸的两个延伸臂221中的另一者通过另一铰链轴42铰接。利用铰链连接板41将两个夹爪2连接在一起，使得夹取支柱时两个夹爪2的运动相互干涉制约，从而实现两个夹爪2对中夹紧的目的，从而保证机械手在抓取物体时重心要求，保证夹持支柱的牢固性。为了确保铰链机构运行的可靠性，铰链机构可以包括两个铰链连接板41，将延伸臂221夹在两个铰链连接板41之间。

为了确保夹持结构夹持物体的牢固性，如图1和图2所示，夹爪2包括抓手板21和连接在抓手板21两侧的两个夹爪柄22，其中一个夹爪2的两个夹爪柄22与另一个夹爪2的两个夹爪柄22两两相对；驱动装置包括夹紧油缸3，每相对的两个夹爪柄22之间连接一夹紧油缸3；每相对的两个夹爪柄22具有对应延伸且相互错开的延伸臂221，每相对的两个夹爪柄22的延伸臂221之间连接一铰链机构4。

夹持结构采用两两相对的两组夹爪柄22，可以确保夹持结构具有较大的夹持力，以满足稳固地夹取重量较大的物体的需求；每个夹爪2的两个夹爪柄22通过抓手板21连接，可以保证两两相对的两组夹爪柄22运动的一致性，从而保证夹持结构夹持支柱时的平稳性和可靠性。

当然，驱动装置不限于为夹紧油缸3，也可以为其他驱动结构，例如电机配合驱动杆实现驱动的驱动结构等；两组夹爪柄也可以采用同一驱动装置驱动，以确保两组夹爪柄运动的一致性。

在一些实施例中，如图1和图2所示，每个夹爪柄22包括依次设置的连接端、铰接部和夹持端；每个夹爪柄22的铰接部与连接架1铰接；相对的两个夹爪柄22中一者的连接端与夹紧油缸3的一端部铰接，相对的两个夹爪柄22中另一者的连接端与夹紧油缸3的另一端部铰接；夹持端用于对被夹持件施加夹持力。采用夹紧油缸3驱动两个夹爪柄22进行开合运动，结构简单，稳定可靠；夹爪柄22的铰接部设于夹爪柄22的连接端和夹持端之间，这样当夹紧油缸3驱动两个夹爪柄22的连接端相背运动时，两个夹爪柄22的夹持端相对运动，实现夹持支柱的功能，夹持结构采用上述结构，结构布置更为合理。当然，夹爪柄22的铰接部不限于设于夹爪柄22的连接端和夹持端之间，也可以设于夹爪柄22的连接端相对远离夹持端的一侧，同样能够实现夹持结构的开合运动。

在一些实施例中，如图1和图2所示，每个夹爪柄22的铰接部通过销轴5与连接架1铰接，每相对的两个夹爪柄22上的销轴5通过一销轴连接板6连接，销轴连接板6设置在夹爪柄22及铰链机构4的外侧。通过设置销轴连接板6，有效保证两个夹爪2进行开合运动时，铰链机构4运动的可靠性，避免铰链机构4的铰链连接板41向夹爪柄22及铰链机构4的外侧掰开的问题。

为了确保两个夹爪2对中夹紧功能的实现，其中一个夹爪2上的两个夹爪柄22记作第一夹爪柄22，另一个夹爪2上的两个夹爪柄22记作第二夹爪柄22，第一夹爪柄22通过第一销轴51与连接架1铰接，第一夹爪柄22上的延伸臂221通过第一铰链轴421与铰链连接板41铰接，与上述第一夹爪柄22相对的第二夹爪柄22通过第二销轴52与连接架1铰接，第二夹爪柄22上的延伸臂221通过第二铰链轴422与铰链连接板41铰接；其中，如图2所示，第一销轴51和第一铰链轴421的轴心连线距离a与第二销轴52和第二铰链轴422的轴心连线距离b相等。当利用该夹持结构夹持支柱时，第一夹爪柄22上的延伸臂221和第二夹爪柄22上的延伸臂221能够分别绕第一销轴51和第二销轴52以相同的半径旋转，并且在铰链连接板41的作用下两个延伸臂221的运动相互干涉制约，从而实现两个夹爪2对中夹紧的目的。需要说明的是，延伸臂221的具体形状、尺寸等参数、铰链连接板41的尺寸等可以根据实际情况合理设计。

在一些实施例中，如图1至图3所示，夹爪2的内侧安装有夹头7，夹头7包括夹头基座71及与夹头基座71铰接的夹头浮动座72，夹头浮动座72上安装有夹持体73，夹头基座71与夹爪2固定连接，夹头浮动座72能够相对夹头基座71转动，以使夹持体73与被夹持件贴合。

通过设置夹头浮动座72，保证夹头7的夹持体73自动适应支柱的不同状态，保证夹头7的夹持体73与支柱紧密贴合，保证夹持支柱的牢固性。举例而言，对于H型支柱，可以保证夹持结构的夹头7的夹持体73与H型支柱的腹板紧密贴合。

为了保护接触网支柱，夹头7与支柱的接触部分可以采用聚氨酯复合材料，以对支柱表面的镀锌层进行保护，也可以增加支柱表面的摩擦系数，保证抓取的可靠性。

在一些实施例中，如图4和图5所示，夹头浮动座72上设有限位件75，限位件75用于在夹头浮动座72相对于夹头基座71转动时与夹头基座71抵靠，以限制夹头浮动座72相对夹头基座71转动的角度范围。具体地，如图4所示，夹头基座71包括基座底板，夹头浮动座72上设有朝基座底板延伸的两个限位件75(限位件75可采用安装高度可调的螺钉柱)，两个限位件75分别位于铰接轴74的两侧，当夹头浮动座72相对于基座底板向一个方向转动到一定角度时，其中一个限位件75与基座底板抵接，从而限制夹头浮动座72继续相对于夹头基座71沿该方向转动；当夹头浮动座72相对于基座底板向反方向转动到一定角度时，另一个限位件75与基座底板抵接，从而限制夹头浮动座72继续相对于夹头基座71沿反方向转动，从而实现将夹头浮动座72相对于夹头基座71的转动角度限制在一定范围内。当然，夹头基座71和夹头浮动座72之间设置的限位结构不限于上述具体限定，例如可以在夹头基座71上设置限位件75，夹头浮动座72转动时，利用限位件75与夹头浮动座72抵接实现沿转动方向的限位。

在一些实施例中，夹头浮动座72上设置有倾角传感器，以实时监测支柱的竖直状态。

在一些实施例中，如图3所示，夹爪2的内侧设有拨钩8，拨钩8从夹爪2的夹持端探出。利用拨钩8可方便地从堆放较近的支柱堆中拨开支柱，为机械手提供抓手空间，方便机械手抓取。

本实用新型另一些实施例提供了一种机械手，其包括上述的用于机械手的夹持结构，具有上述的用于机械手的夹持结构的全部有益效果，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，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。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所实用新型的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于机械手的夹持结构，其特征在于，包括：

连接架(1)；

两个夹爪(2)，相对设置于所述连接架(1)的两侧，且分别与所述连接架(1)铰接；

驱动装置，与两个所述夹爪(2)连接，用于驱动两个所述夹爪(2)进行开合运动以完成夹取动作；和

铰链机构(4)，连接在两个所述夹爪(2)之间，用于强制两个所述夹爪(2)对中夹紧。

2.根据权利要求1所述的用于机械手的夹持结构，其特征在于，两个所述夹爪(2)具有对向延伸且相互错开的延伸臂(221)；

所述铰链机构(4)包括铰链连接板(41)和两个铰链轴(42)，所述铰链连接板(41)的一端部与对向延伸的两个所述延伸臂(221)中的一者通过一所述铰链轴(42)铰接，所述铰链连接板(41)的另一端部与对向延伸的两个所述延伸臂(221)中的另一者通过另一所述铰链轴(42)铰接。

3.根据权利要求2所述的用于机械手的夹持结构，其特征在于，所述夹爪(2)包括抓手板(21)及连接在所述抓手板(21)两侧的两个夹爪柄(22)，其中一个所述夹爪(2)的两个所述夹爪柄(22)与另一个所述夹爪(2)的两个所述夹爪柄(22)两两相对；

所述驱动装置包括夹紧油缸(3)，每相对的两个所述夹爪柄(22)之间连接一所述夹紧油缸(3)；

每相对的两个所述夹爪柄(22)具有对应延伸且相互错开的所述延伸臂(221)，每相对的两个所述夹爪柄(22)的所述延伸臂(221)之间连接一所述铰链机构(4)。

4.根据权利要求3所述的用于机械手的夹持结构，其特征在于，所述夹爪柄(22)包括依次设置的连接端、铰接部和夹持端；

所述铰接部与所述连接架(1)铰接；

相对的两个所述夹爪柄(22)中一者的所述连接端与所述夹紧油缸(3)的一端部铰接、另一者的所述连接端与所述夹紧油缸(3)的另一端部铰接；

所述夹持端用于对被夹持件施加夹持力。

5.根据权利要求4所述的用于机械手的夹持结构，其特征在于，所述夹爪柄(22)通过销轴(5)与所述连接架(1)铰接，每相对的两个所述夹爪柄(22)上的所述销轴(5)通过一销轴连接板(6)连接，所述销轴连接板(6)设置在所述夹爪柄(22)及所述铰链机构(4)的外侧。

6.根据权利要求4所述的用于机械手的夹持结构，其特征在于，

其中一个所述夹爪(2)上的所述夹爪柄(22)记作第一夹爪柄(22)，另一个所述夹爪(2)上的所述夹爪柄(22)记作第二夹爪柄(22)，所述第一夹爪柄(22)通过第一销轴(51)与所述连接架(1)铰接，所述第一夹爪柄(22)上的所述延伸臂(221)通过第一铰链轴(421)与所述铰链连接板(41)铰接，与所述第一夹爪柄(22)相对的所述第二夹爪柄(22)通过第二销轴(52)与所述连接架(1)铰接，所述第二夹爪柄(22)上的所述延伸臂(221)通过第二铰链轴(422)与所述铰链连接板(41)铰接；

其中，所述第一销轴(51)和所述第一铰链轴(421)的轴心连线距离与所述第二销轴(52)和所述第二铰链轴(422)的轴心连线距离相等。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于机械手的夹持结构，其特征在于，所述夹爪(2)的内侧安装有夹头(7)，所述夹头(7)包括夹头基座(71)及与所述夹头基座(71)铰接的夹头浮动座(72)，所述夹头浮动座(72)上安装有夹持体(73)，所述夹头基座(71)与所述夹爪(2)固定连接，所述夹头浮动座(72)能够相对所述夹头基座(71)转动，以使所述夹持体(73)与被夹持件贴合。

8.根据权利要求7所述的用于机械手的夹持结构，其特征在于，所述夹头浮动座(72)上设有限位件(75)，所述限位件(75)用于在所述夹头浮动座(72)相对于所述夹头基座(71)转动时与所述夹头基座(71)抵靠。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的用于机械手的夹持结构，其特征在于，所述夹爪(2)的内侧设有拨钩(8)，所述拨钩(8)从所述夹爪(2)的夹持端探出。

10.一种机械手，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的用于机械手的夹持结构。

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