CN221050912U - 一种翻转式夹抱取物装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种翻转式夹抱取物装置，包括：夹具机构、升降机构、翻转机构和行走机构；所述行走机构一端向上设置翻转机构；所述翻转机构上滑动设置升降机构；所述升降机构侧面设置夹具机构。本实用新型专利以实现对管状物体的抓取、升降、翻转、运输等功能。可大大节省了人力、物力和时间，明显地提高了工作效率。同时也可降低工作人员的劳动强度及作业风险。

Description

一种翻转式夹抱取物装置

技术领域

本实用新型涉及机械翻转技术领域，尤其涉及一种翻转式夹抱取物装置。

背景技术

在仓储和拆装管状物体时，往往需要对其搬运到其他位置。以往的搬运方法一般需要运用起重机或普通叉车搬运的方法将管状物体进行吊装与搬运，这样就浪费了大量的人力与物力，并且在吊装或搬运过程中，管状物体的方向很难控制，给施工作业带来很大困难。在吊运与运输过程中会有很多的安全隐患，安全性较低。另外，如果工作空间受限，很难运用吊装方法，进行搬运或拆装工作。

目前在仓储和拆装管状物体工作过程中，管状物体都是用叉车运输，起重机吊运。搬运和运输过程繁琐，并且工作过程中安全性得不到保证。

现有技术缺点如下：

(1)效率低：为了配合搬运工作，工作人员必须全程跟踪目标物的运行状态，并在目标位置采用人工铺设和拆装，需要工作人员配合操作，工作效率低；

(2)安全性差：在搬运和拆装管状物体时，需要将绑带套在或者捆绑在目标物体上，在吊装和运输过程中会有滑脱的风险；

(3)空间受限：在工作场内相对狭小的情况下，无法采用起重机吊装和运输；

(4)抱夹目标物体后，旋转夹具机构过程中，若目标物体过大或者过长，则目标物体很难旋转；

(5)在该装置上添加视野辅助机构，略显繁琐，实用性较差。

(6)该发明的机构需要工作空间较大，适应性和通用性较差；

(7)夹具负载作用在悬臂梁端，在运输目标物体时，较容易晃动，目标物体容易掉落。

实用新型内容

本实用新型主要解决现有技术的效率低、安全性差、空间不足等技术问题，提出一种翻转式夹抱取物装置，以实现对管状物体的抓取、升降、翻转、运输等功能。可大大节省了人力、物力和时间，明显地提高了工作效率。同时也可降低工作人员的劳动强度及作业风险。

本实用新型提供了，一种翻转式夹抱取物装置，包括：夹具机构、升降机构、翻转机构和行走机构；

所述行走机构一端向上设置翻转机构；所述翻转机构上滑动设置升降机构；所述升降机构侧面设置夹具机构。

进一步的，所述翻转机构包括：第三液压油缸、主体部件和翻转部件；

所述主体部件设置在行走机构上的一端；所述主体部件上端铰接翻转部件；所述翻转部件的侧面与第三液压油缸的伸缩端连接；所述第三液压油缸的缸体设置在行走机构上。

进一步的，所述升降机构包括：第二液压油缸、链条、第二链轮、滑动座及多个第一链轮；所述翻转部件的顶部两端分别设置第一链轮；所述翻转部件上套设滑动座；所述翻转部件的侧面设置第二液压油缸；所述第二液压油缸的伸缩端设置第二链轮；两个第一链轮和第二链轮通过链条连接；所述链条的一端与滑动座上端连接；所述链条另一端与翻转部件连接。

进一步的，所述夹具机构包括夹具支撑架和对称铰接在夹具支撑架两端的夹具单元；所述夹具单元包括：夹具连接板、第一液压油缸、夹具连接杆和两个夹具；

所述夹具支撑架中部卡设在滑动座侧面；所述夹具连接板铰接在夹具支撑架端部；所述夹具连接板背离翻转机构一端设置夹具连接杆；所述夹具连接杆上下两端对称设置夹具；所述夹具连接板另一端与第一液压油缸伸缩端连接；所述第一液压油缸的缸体通过耳板设置在夹具支撑架背离夹具单元一侧。

进一步的，所述行走机构上端面设置配重。

进一步的，所述行走机构侧面设置电机减速器系统。

进一步的，所述主体部件两侧设置筋板。

本实用新型提供的翻转式夹抱取物装置与现有技术相比，有以下优点：

1、本实用新型设置电气控制系统，运输过程中，无需工作人员跟踪处理，目标物运输过程中，不需要人工处理，多种安全检测方式，有效地降低搬运过程中的危险性，节省人力，提高工作效率。

2、本实用新型通过液压动力与电动机单元提供动力，夹取目标物时，无需捆绑目标物，无线遥控操纵，液压系统无极调速，可实现对目标物精准的夹抱，降低人工操作强度及难度。

3、本实用新型装置可以对夹取的物品进行翻转运输，升降、翻转机构的应用，对目标物大小、长度将不受限制，夹取、运输过程所用的空间不受限制。

4、本实用新型装置的夹具机构、升降机构和翻转机构通过液压系统实现其功能；行走机构通过电机减速器驱动轮实现行走运动，无线遥控操纵，液压系统无极调速，可实现对目标物精准的夹抱。

5、控制系统采用分布式的CAN总线控制技术，数据处理和通讯快捷、准确，同时也使取物装置系统布置的美观度有很大的提高。

附图说明

图1是本实用新型装置结构侧视图；

图2是本实用新型装置俯视图；

图3是本实用新型装置立体图一；

图4是本实用新型装置立体图二；

图5是本实用新型夹具机构俯视图；

图6本实用新型升降机构示意图；

图7是本实用新型翻转机构示意图；

图8是本实用新型整体运行过程示意图；

图9是本实用新型电气控制系统示意图；附图标记：1、夹具机构；1-1、夹具；1-2、夹具连接板；1-3、夹具支撑架；1-4、第一液压油缸；1-5、夹具连接杆；2、升降机构；2-1、第一链轮；2-2、第二液压油缸；2-3、链条；2-4、第二链轮；2-5、滑动座；3、翻转机构；3-1、第三液压油缸；3-2、主体部件；3-3、翻转部件；5、电机减速器系统；6、配重；7、行走机构。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

如图1-7所示，本实用新型实施例提供的一种翻转式夹抱取物装置，包括：夹具机构1、升降机构2、翻转机构3和行走机构7；本实用新型动力系统主要是由第一液压油缸、第二液压油缸、第三液压油缸和电机减速器系统5供给；

所述行走机构7一端向上设置翻转机构3；所述翻转机构3上滑动设置升降机构2；所述升降机构2侧面设置夹具机构。

所述行走机构7包括底板和行走轮；所述底板底部四角分别设置行走轮。所述行走机构7上端面设置配重6。所述行走机构7侧面设置电机减速器系统5。

所述翻转机构3包括：第三液压油缸3-1、主体部件3-2和翻转部件3-3；所述主体部件3-2设置在行走机构7底板上的一端；所述主体部件3-2上端铰接翻转部件3-3；所述主体部件3-2与翻转部件3-3之间通过销轴连接；所述翻转部件3-3靠下部的侧面通过第二耳板与第三液压油缸3-1的伸缩端连接；所述第三液压油缸3-1的缸体铰接在行走机构7的底板上。所述第三液压油缸3-1的伸缩端通过销轴与翻转部件3-3连接。所述主体部件3-2两侧设置筋板，增加稳定性。该机构翻转由第三液压油缸3-1液压系统伸缩来完成其相应运动，进而实现翻转部件3—3的翻转运动。在夹具机构1完成夹紧目标物后，使升降机构2带着夹具机构和管状物体整体后翻90°，实现其目标物翻转。

所述翻转部件3-3上滑动设置升降机构2；所述升降机构2包括：第二液压油缸2-2、链条2-3、第二链轮2-4、滑动座2-5及多个第一链轮2-1；所述翻转部件3-3的顶部两侧分别设置第一链轮2-1；所述翻转部件3-3上套设滑动座2-5；所述翻转部件3-3的侧面设置第二液压油缸2-2；所述第二液压油缸2-2的缸体通过第三耳板设置在翻转部件3-3侧面上部；所述第二液压油缸2-2中部通过固定件固定在翻转部件3-3侧面；所述第二液压油缸2-2的伸缩端设置第二链轮2-4；两个第一链轮2-1和第二链轮2-4通过链条2-3连接；所述链条2-3的一端与滑动座2-5上端连接；所述链条2-3另一端与翻转部件3-3连接。所述滑动座2-5与翻转部件3-3的四条棱接触部分分别设置运动轮；升降机构2的运动是由第二液压油缸2-2液压系统提供动力，带动第二链轮2-4升降从而带动链条2-3上下运动，升降机构2的上下运动则是由链条2-3带动夹具机构1上下运动，进而完成升降机构2的升降运动。

所述夹具机构1具体功能主要为加紧、搬运管状物体；

所述夹具机构1包括夹具支撑架1-3和对称铰接在夹具支撑架1-3两端的夹具单元；所述夹具单元包括：夹具连接板1-2、第一液压油缸1-4、夹具连接杆1-5和两个夹具1-1；所述夹具支撑架1-3中部卡设在滑动座2-5侧面；所述夹具支撑架1-3两端设置开口；所述夹具连接板1-2穿过夹具支撑架1-3开口处，并铰接在夹具支撑架1-3开口处；所述夹具连接板1-2背离翻转机构3一端设置夹具连接杆1-5；所述夹具连接杆1-5上下两端对称设置夹具1-1；所述夹具连接板1-2另一端与第一液压油缸1-4伸缩端连接；所述第一液压油缸1-4的缸体通过耳板设置在夹具支撑架1-3背离夹具单元一侧；所述夹具1-1为近半圆的形状。所述夹具1-1表面设置防滑层及保护层，保证夹取的稳定性，对工件进行保护作用。

所述夹具机构1的各部件之间通过销轴连接，运用连杆原理工作运动，来实现夹取和搬运工作，夹紧动力由第一液压油缸1-4液压系统供给，并实现夹紧功能。

如图8所示，图8为整体运行过程示意图。该装置通过行走机构7朝着目标物行走。到达指定位置时，夹具机构1的两个第一液压油缸1-4伸出，驱使左右两个夹具单元夹紧管状物体。夹紧目标物后，升降机构2第二液压油缸2-2伸出，通过第一链轮2-1、第二链轮2-4与链条2-3带动夹具机构1上升。之后，翻转机构3第三液压油缸3-1缩回，使升降机构2带着夹具机构和管状物体整体后翻90°。翻转完成后，该装置带着管状物体沿着指定位置运动，完成搬运工作。

本实用新型一种翻转式夹抱取物装置，它主要由夹具机构、升降机构、翻转机构、行走机构和电气控制系统组成，其动力由第一液压油缸、第二液压油缸、第三液压油缸液压系统和电机减速器系统供给。夹具机构的功能主要为夹紧、搬运管状物体。该部分主要由两部分近半圆的夹具和夹具支撑架等部分组成，采用连杆原理实现工作运动，各部件通过销轴连接。通过第一液压油缸驱动实现夹紧功能。升降机构运动是由第二液压油缸提供动力带动下部链轮升降，从而带动链条上下运动，进而完成夹具机构升降运动。翻转机构由翻转部件、主体部件、第三液压油缸等组成，各部分连接由销轴来完成。其中翻转机构由液压系统伸缩来完成相应翻转运动。行走机构通过电机减速器系统驱动轮实现行走与目标物体运输，来实现搬运工作。

在抱夹与运输目标物时，行走机构朝着目标物行走。当到达指定位置时，夹具机构两个第一液压油缸伸出，左右两个近夹具夹紧管状物体。夹紧管状物后，升降机构的第二液压油缸伸出，通过第一链轮、第二链轮、链条带动夹具机构上升。然后，翻转机构的第三液压油缸缩回，使升降机构带着夹具和管状物体整体后翻90°。翻转完成后，带着管状物体沿着指定位置运动，完成搬运工作。

如图9所示，图9为整体电气控制系统示意图，电气控制系统包括系统电源、操纵模块、检测模块、控制模块、夹具模块、升降模块、翻转模块、行走模块和报警模块。所述操纵模块、检测模块通过线路连接到控制模块上，控制模块通过CAN总线连接夹具模块、升降模块、翻转模块、行走模块，控制模块通过线路连接报警模块。工作人员通过操纵模块，对取物装置发出动作指令。控制模块接受到指令，首先确认检测模块检测的数据正常安全后，然后控制驱动夹具模块完成夹取动作，控制驱动升降模块完成升降动作，控制驱动翻转模块完成翻转动作，控制驱动行走模块完成行走动作，实现对管状物体的抓取、升降、翻转和运输工作。在上述动作执行过程中，控制模块通过检测模块可以实时检测设备的状态和安全信息，如发现故障或危险情况则立即停止动作；同时通过报警模块，将故障或危险情况告知工作人员。

系统电源，用于向取物装置提供工作电源；控制模块，用于接受处理各种操纵信号和检测信号，控制取物装置的动作及输出报警等；夹具模块，用于控制夹具夹取动作、速度及位置；升降模块，用于控制升降动作、速度及位置；翻转模块，用于控制取物装置翻转动作、速度及位置；行走模块，用于控制取物装置行走动作、速度及位置；操纵模块，用于无线遥控操纵取物装置动作；检测模块，用于检测取物装置状态和安全信息，包含升降载荷、夹具机构限位、升降机构限位、翻转机构限位、升降链条状态和液压系统压力油温等信息；报警模块，用于将取物装置系统故障情况以声光方式报告给工作人员。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种翻转式夹抱取物装置，其特征在于，包括：夹具机构(1)、升降机构(2)、翻转机构(3)和行走机构(7)；

所述行走机构(7)一端向上设置翻转机构(3)；所述翻转机构(3)上滑动设置升降机构(2)；所述升降机构(2)侧面设置夹具机构(1)。

2.根据权利要求1所述的翻转式夹抱取物装置，其特征在于，所述翻转机构(3)包括：第三液压油缸(3-1)、主体部件(3-2)和翻转部件(3-3)；

所述主体部件(3-2)设置在行走机构(7)上的一端；所述主体部件(3-2)上端铰接翻转部件(3-3)；所述翻转部件(3-3)的侧面与第三液压油缸(3-1)的伸缩端连接；所述第三液压油缸(3-1)的缸体设置在行走机构(7)上。

3.根据权利要求2所述的翻转式夹抱取物装置，其特征在于，所述升降机构(2)包括：第二液压油缸(2-2)、链条(2-3)、第二链轮(2-4)、滑动座(2-5)及多个第一链轮(2-1)；所述翻转部件(3-3)的顶部两端分别设置第一链轮(2-1)；所述翻转部件(3-3)上套设滑动座(2-5)；所述翻转部件(3-3)的侧面设置第二液压油缸(2-2)；所述第二液压油缸(2-2)的伸缩端设置第二链轮(2-4)；两个第一链轮(2-1)和第二链轮(2-4)通过链条(2-3)连接；所述链条(2-3)的一端与滑动座(2-5)上端连接；所述链条(2-3)另一端与翻转部件(3-3)连接。

4.根据权利要求3所述的翻转式夹抱取物装置，其特征在于，

所述夹具机构(1)包括夹具支撑架(1-3)和对称铰接在夹具支撑架(1-3)两端的夹具单元；所述夹具单元包括：夹具连接板(1-2)、第一液压油缸(1-4)、夹具连接杆(1-5)和两个夹具(1-1)；

所述夹具支撑架(1-3)中部卡设在滑动座(2-5)侧面；所述夹具连接板(1-2)铰接在夹具支撑架(1-3)端部；所述夹具连接板(1-2)背离翻转机构(3)一端设置夹具连接杆(1-5)；所述夹具连接杆(1-5)上下两端对称设置夹具(1-1)；所述夹具连接板(1-2)另一端与第一液压油缸(1-4)伸缩端连接；所述第一液压油缸(1-4)的缸体通过耳板设置在夹具支撑架(1-3)背离夹具单元一侧。

5.根据权利要求4所述的翻转式夹抱取物装置，其特征在于，所述行走机构(7)上端面设置配重(6)。

6.根据权利要求4所述的翻转式夹抱取物装置，其特征在于，所述行走机构(7)侧面设置电机减速器系统(5)。

7.根据权利要求2所述的翻转式夹抱取物装置，其特征在于，所述主体部件(3-2)两侧设置筋板。