CN219581080U - 一种机械手及矸石筛选设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机械手及矸石筛选设备，其中机械手包括两个夹爪、支架、驱动件和传动件，两个夹爪分别转动设置于支架上，两个夹爪相对设置；驱动件设置于支架上，驱动件与一个夹爪驱动连接以驱动一个夹爪转动；传动件连接于两个夹爪之间；驱动件驱动一个夹爪转动时，一个夹爪通过传动件带动另一个夹爪转动，其中，两个夹爪的转动方向相反以使两个夹爪配合夹持矸石。通过两个夹爪分别转动设置于支架上，使驱动件驱动其中一个夹爪转动，并通过传动件带动另一个夹爪同步向相反方向转动，使两个夹爪开合以实现夹取矸石，从而代替人工选矸，提高了生产效率；同时也避免了工人因长时间工作，受到体力和精力的限制，出现漏选、选出失败的情况。

Description

一种机械手及矸石筛选设备

技术领域

本申请属于自动化设备技术领域，更具体地说，是涉及一种机械手及矸石筛选设备。

背景技术

矸石是煤伴生废石，在掘进、开采和洗煤过程中排出的固体废物，是碳质、泥质和砂质页岩的混合物，具有低发热值。由于原煤中包括煤及矸石，选煤厂在处理原煤时，需要将原煤中含有的矸石选出，丢弃掉。目前，矸石分选时，工人站在输送皮带的两侧，输送皮带上交错、堆叠地平铺有粒径50-500mm的原煤，工人使用长杆耙将矸石钩住拉入输送皮带侧的矸石溜槽。依靠人工选矸具有以下问题：1)费时费力，生产效率低下；2)输送皮带不停地快速连续输送原煤，而工人长时间拣选大块矸石，受到体力和精力的限制，经常出现拣出不及时或者受到拉耙角度、力量的限制，导致漏选、选出失败。

实用新型内容

基于现有技术存在的问题，本实用新型提供一种机械手及矸石筛选设备，旨在解决现有技术中的人工选矸生产效率低下以及易出现漏选、选出失败的技术问题。

为实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种机械手，包括两个夹爪、支架、驱动件和传动件，两个夹爪分别转动设置于支架上，两个夹爪相对设置；驱动件设置于支架上，驱动件与一个夹爪驱动连接以驱动一个夹爪转动；传动件连接于两个夹爪之间；驱动件驱动一个夹爪转动时，一个夹爪通过传动件带动另一个夹爪转动，其中，两个夹爪的转动方向相反以使两个夹爪配合夹持矸石。

可选地，夹爪包括夹板，夹板具有连接端和与连接端相对的自由端，连接端与支架铰接；两个夹板沿第一方向相间隔设置，驱动件具有能够沿第一方向移动的驱动端，驱动端与一个连接端连接；传动件为连杆，连杆的两端分别与两个连接端铰接；当一个夹爪转动时，两个自由端能够做相互靠近或相互远离的运动。

可选地，夹板的两侧设有朝向夹紧方向的第一凸齿，自由端设有朝向夹紧方向的第二凸齿。

可选地，第一凸齿包括多个第一凸部，多个第一凸部呈不规则波浪状排列。

可选地，夹板朝向夹紧方向的一面设置有加强板，加强板上设有朝向夹紧方向的卡齿。

可选地，夹板设置有第一减重孔。

可选地，支架为具有内部安装空间的框架结构，内部安装空间用于安装驱动件和传动件。

可选地，支架包括四块侧板，四块侧板依次首尾相连围合形成一个具有内部安装空间的框架结构，侧板上设置有第二减重孔。

可选地，驱动件为气缸。

根据本申请的另一个方面，提供了一种矸石筛选设备，包括上述的机械手。

本申请提供的机械手及矸石筛选设备的有益效果在于：

通过两个夹爪分别转动设置于支架上，使驱动件驱动其中一个夹爪转动，并通过传动件带动另一个夹爪同步向相反方向转动，使两个夹爪开合以实现夹取矸石，从而代替人工选矸，提高了生产效率；同时也避免了工人因长时间工作，受到体力和精力的限制，出现漏选、选出失败的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本申请的一些实施例提供的机械手的结构示意图；

图2为本申请的一些实施例提供的机械手的主视图；

图3为本申请的一些实施例提供的机械手的侧视图；

图4为本申请的一些实施例提供的机械手的俯视图；

图5为本申请的一些实施例提供的支架的主视图；

图6为本申请的一些实施例提供的支架的俯视图；

图7为本申请的一些实施例提供的支架的侧视图；

图8为图5中A-A处剖视图；

图9为图5中B向视图。

上述附图所涉及的标号明细如下：

10、夹爪；101、夹板；102、连接端；103、自由端；

104、第一凸齿； 1041、第一凸部；

105、第二凸齿； 1051、第二凸部；

106、加强板； 1061、卡齿；

107、第一减重孔；

20、支架；201、侧板；202、第二减重孔；

30、驱动件；301、驱动端；302、固定端；

40、传动件；

50、销轴；51、转轴。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

正如背景技术中所记载的，目前，矸石分选时，工人站在输送皮带的两侧，输送皮带上交错、堆叠地平铺有粒径50-500mm的原煤，工人使用长杆耙将矸石钩住拉入输送皮带侧的矸石溜槽。依靠人工选矸具有以下问题：1)费时费力，生产效率低下；2)输送皮带不停地快速连续输送原煤，而工人长时间拣选大块矸石，受到体力和精力的限制，经常出现拣出不及时或者受到拉耙角度、力量的限制，导致漏选、选出失败。

参见图1至图4所示，为了解决上述问题，根据本申请的一个方面，本申请的实施例提供了一种机械手，安装在横跨输煤皮带的框架(图中未示出)上，可水平运动，上下运动及自旋转。该机械手包括两个夹爪10、支架20、驱动件30和传动件40，两个夹爪10分别转动设置于支架20上，两个夹爪10相对设置；驱动件30设置于支架20上，驱动件30与一个夹爪10驱动连接以驱动一个夹爪10转动；传动件40连接于两个夹爪10之间；驱动件30驱动一个夹爪10转动时，一个夹爪10通过传动件40带动另一个夹爪10转动，其中，两个夹爪10的转动方向相反以使两个夹爪10配合夹持矸石。

在一些实施例中，支架20用于承载及安装两个夹爪10、驱动件30以及传动件40，另外，支架20还用于安装在输煤皮带的框架上。两个夹爪10设置在支架20的两侧，两个夹爪10向相反方向转动，从而使得两个夹爪10相互靠近或相互远离来夹紧或放松矸石。

应用本申请的上述技术方案，通过两个夹爪10分别转动设置于支架20上，使驱动件30驱动其中一个夹爪10转动，并通过传动件40带动另一个夹爪10同步向相反方向转动，使两个夹爪10开合以实现夹取矸石，从而代替人工选矸，提高了生产效率；同时也避免了工人因长时间工作，受到体力和精力的限制，出现漏选、选出失败的情况。

参见图1和图2所示，一些实施例中的夹爪10包括夹板101，夹板101具有连接端102和与连接端102相对的自由端103，连接端102与支架20铰接；两个夹板101沿第一方向相间隔设置，驱动件30具有能够沿第一方向移动的驱动端301，驱动端301与一个连接端102连接；传动件40为连杆，连杆的两端分别与两个连接端102铰接；当一个夹爪10转动时，两个自由端103能够做相互靠近或相互远离的运动。

在一些实施例中，驱动件30具有驱动端301和与驱动端301相对的固定端302，驱动端301能够沿直线运动，固定端302通过销轴50固定于支架20上。夹爪10的数量为两个，各夹爪10中包括一个夹板101，两个夹板101分别连接于支架20的两侧且间隔一定的距离，其中，第一方向为支架20的长度方向，各夹板101的连接端102通过转轴51连接在支架20上，各夹板101的自由端103能够绕该转轴51转动。其中一个夹板101的连接端102与驱动端301连接，当驱动件30的驱动端301沿第一方向向远离其固定端302的一侧运动时，驱动端301驱动与其连接的夹板101逆时针转动，并使得该夹板101带动连杆移动，同时连杆牵引另一个夹板101顺时针转动，使两个自由端103相互靠近从而实现夹紧操作，上述过程只需要一个驱动机构，结构简单。相应的，当驱动件30的驱动端301沿第一方向向靠近其固定端302的一侧运动时，驱动端301驱动与其连接的夹板101顺时针转动，并使得该夹板101带动连杆移动，同时连杆牵引另一个夹板101逆时针转动，使两个自由端103相互远离从而实现放松操作。其中，上述夹紧和放松过程中，连杆的移动方向与驱动端301的运动方向一致。

在一些可选实施例中，连杆为长度可调的连杆，例如，可伸缩连杆，通过将可伸缩连杆调整至合适的长度以调整两个夹爪10的开合范围，以适应不规则物体的形状，提高夹持的稳定性。

参见图1和图3所示，一些实施例中的夹板101的两侧设有朝向夹紧方向的第一凸齿104，自由端103设有朝向夹紧方向的第二凸齿105。通过设置第一凸齿104和第二凸齿105便于对形状不规则的矸石进行夹持，以提高夹紧强度，同时，还能够减少抓取时的漏抓和抓取掉落情况。

参见图2所示，一些实施例中的第一凸齿104包括多个第一凸部1041，多个第一凸部1041呈不规则波浪状排列。第一凸部1041具有良好的缓冲和夹持作用，可增强夹爪10的负载能力以及夹持的稳定性，可适应小到50mm，大到500mm不规则块状物的抓取，减少抓取时的漏抓和抓取掉落情况。

其中，第一凸部1041顶部采用圆弧过度。当然，第一凸部1041采用三角形或梯形等结构。

参见图1所示，在一些可选实施例中，第二凸齿105包括多个第二凸部1051，多个第二凸部1051沿自由端103边缘设置，第二凸部1051呈梯形。

参见图1所示，一些实施例中的夹板101朝向夹紧方向的一面设置有加强板106，加强板106上设有朝向夹紧方向的卡齿1061。通过设置加强板106以保证夹板101的强度，延长夹板101的使用寿命。卡齿1061可进一步夹持矸石，以增强夹持的稳定性。其中，卡齿1061的数量可以为一个或多个。

参见图1所示，一些实施例中的夹板101设置有第一减重孔107。夹板101为镂空结构，这样，在保证夹板101整体刚度要求的基础上，极尽可能的去除不必要的结构体积，使其整体重量轻、动态响应快，很好的满足了机械手快速运行的要求。其中，第一减重孔107的形状、数量和具体位置根据实际情况确定。

参见图1所示，一些实施例中的支架20为具有内部安装空间的框架结构，内部安装空间用于安装驱动件30和传动件40。具体地，支架20为一中空框架结构，将驱动件30和传动件40安装于支架20内，能够节省安装空间，同时支架20还能够对其内部安装的构件起到保护作用。

参见图5至图9所示，一些实施例中的支架20包括四块侧板201，四块侧板201依次首尾相连围合形成一个具有内部安装空间的框架结构，侧板201上设置有第二减重孔202。具体地，支架20由四块侧板201围合而成具有两端开口的中空框架，其中，各侧板201上开设有第二减重孔202，这样，在保证支架20整体刚度要求的基础上，极尽可能的去除不必要的结构体积，使其整体重量轻、动态响应快，很好的满足了机械手快速运行的要求。其中，第二减重孔202的形状、数量和具体位置根据实际情况确定。

参见图1所示，一些实施例中的驱动件30为气缸。气缸设置与两个夹爪10之间，其中，气缸的缸体固定安装于支架20上，气缸的活塞杆与其中一个夹爪10的连接端102连接，活塞杆伸出或者缩回时驱动与其连接的夹爪10转动。当然，驱动件30也可以采用别的驱动结构，例如，液压缸或电缸。对于电缸、液压缸和气缸的伸缩动作的控制过程均为成熟的现有技术，此处不再赘述。

在一些可选实施例中，支架20采用全铝合金一体结构，各面镂空设计，重量轻，结构刚性高，可以承受更大的冲击，负载能到35kg；内装超薄铝合金气缸，连杆等也是采用铝合金材质，整体重量相比碳钢结构减轻50％以上。与矸石接触的第一凸齿104、第二凸齿105以及加强板106采用高耐磨钢组焊，夹板101为镂空结构，减轻夹爪10重量。

根据本申请的另一个方面，本申请提供了一种矸石筛选设备，包括上述任一实施例中的机械手。由于本申请提供的矸石筛选设备与机械手具有相同的优势，在此不再赘述。

综上，实施本实施例提供的机械手及矸石筛选设备，至少具有以下有益技术效果：

1)通过两个夹爪10分别转动设置于支架20上，使驱动件30驱动其中一个夹爪10转动，并通过传动件40带动另一个夹爪10同步向相反方向转动，使两个夹爪10开合以实现夹取矸石，从而代替人工选矸，提高了生产效率；同时也避免了工人因长时间工作，受到体力和精力的限制，出现漏选、选出失败的情况；

2)夹板101的两侧设有朝向夹紧方向的第一凸齿104，自由端103设有朝向夹紧方向的第二凸齿105，通过设置第一凸齿104和第二凸齿105便于对形状不规则的矸石进行夹持，以提高夹紧强度，同时，还能够减少抓取时的漏抓和抓取掉落情况；

3)主体采用铝合金材质以及镂空设计，重量轻，结构刚性高；

4)拣选矸石范围宽，可以分拣30-500mm矸石块；

5)具有结构简单，耐磨性好，维修维护简单的优点，适用原煤前期矸石拣出的处理，减轻后续洗选负荷。在国内选煤行业对煤和煤矸石的分离拣选上，将会得到更多的应用。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械手，其特征在于，包括两个夹爪(10)、支架(20)、驱动件(30)和传动件(40)，两个所述夹爪(10)分别转动设置于所述支架(20)上，两个所述夹爪(10)相对设置；

所述驱动件(30)设置于所述支架(20)上，所述驱动件(30)与一个所述夹爪(10)驱动连接以驱动一个所述夹爪(10)转动；

所述传动件(40)连接于两个所述夹爪(10)之间；

所述驱动件(30)驱动一个所述夹爪(10)转动时，一个所述夹爪(10)通过所述传动件(40)带动另一个所述夹爪(10)转动，其中，两个所述夹爪(10)的转动方向相反以使两个所述夹爪(10)配合夹持矸石。

2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述夹爪(10)包括夹板(101)，所述夹板(101)具有连接端(102)和与所述连接端(102)相对的自由端(103)，所述连接端(102)与所述支架(20)铰接；

两个所述夹板(101)沿第一方向相间隔设置，所述驱动件(30)具有能够沿所述第一方向移动的驱动端(301)，所述驱动端(301)与一个所述连接端(102)连接；

所述传动件(40)为连杆，所述连杆的两端分别与两个所述连接端(102)铰接；

当一个所述夹爪(10)转动时，两个所述自由端(103)能够做相互靠近或相互远离的运动。

3.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述夹板(101)的两侧设有朝向夹紧方向的第一凸齿(104)，所述自由端(103)设有朝向所述夹紧方向的第二凸齿(105)。

4.根据权利要求3所述的机械手，其特征在于，所述第一凸齿(104)包括多个第一凸部(1041)，多个所述第一凸部(1041)呈不规则波浪状排列。

5.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述夹板(101)朝向夹紧方向的一面设置有加强板(106)，所述加强板(106)上设有朝向所述夹紧方向的卡齿(1061)。

6.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述夹板(101)设置有第一减重孔(107)。

7.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述支架(20)为具有内部安装空间的框架结构，所述内部安装空间用于安装所述驱动件(30)和所述传动件(40)。

8.根据权利要求7所述的机械手，其特征在于，所述支架(20)包括四块侧板(201)，四块所述侧板(201)依次首尾相连围合形成一个具有所述内部安装空间的所述框架结构，所述侧板(201)上设置有第二减重孔(202)。

9.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述驱动件(30)为气缸。

10.一种矸石筛选设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的机械手。