CN113799158B - 一种机械式抓手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械式抓手，包括安装卡座，还包括抓取机构、驱动机构和至少一块侧板；所述侧板呈倒锥形，当所述侧板向上移动时，所述第一横杆和第二横杆能够分别沿着所述侧板向下滑动从而带动第一抓取部和第二抓取部张开，当所述侧板向下移动时，所述第一横杆和第二横杆能够分别沿着所述侧板向上滑动从而带动第一抓取部和第二抓取部闭合。与现有技术相比，本发明结构简单紧凑，无需使用气动、液压或者电力等动力源，可以节约能源消耗，且在抓取过程中物体不会脱落。

Description

一种机械式抓手

技术领域

本发明涉及一种机械式抓手，属于机械设备技术领域。

背景技术

抓手在机械化、自动化生产及运输过程中的应用十分广泛。现有的抓手大部分使用气动、液压或者电力提供驱动力，需要消耗能源，结构复杂，故障率高，工作效率低，且抓取过程中物体容易脱落。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械式抓手，结构简单紧凑，无需使用气动、液压或者电力等动力源，可以节约能源消耗，且在抓取过程中物体不会脱落，提高了使用效率。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

一种机械式抓手，包括安装卡座，还包括抓取机构、驱动机构和至少一块侧板，所述侧板与所述安装卡座活动连接且所述侧板能够沿着安装卡座的外表面上下滑动；所述抓取机构包括第一抓取部和第二抓取部，所述第一抓取部和第二抓取部的一端与安装卡座转动连接，另一端为自由端，所述第一抓取部设有第一横杆和第三横杆，所述第二抓取部设有第二横杆和第四横杆；所述驱动机构的一侧与所述安装卡座固定连接，另一侧与所述侧板固定连接，所述驱动机构能够带动所述侧板上下滑动；所述侧板呈倒锥形，当所述侧板向上移动时，所述第一横杆和第二横杆能够分别沿着所述侧板向下滑动从而带动第一抓取部和第二抓取部张开，向下滑动是指横杆沿着侧板的斜面从上向下滑动，当所述侧板向下移动时，所述第一横杆和第二横杆能够分别沿着所述侧板向上滑动从而带动第一抓取部和第二抓取部闭合,向上滑动是指横杆沿着侧板的斜面从下向上滑动；所述侧板的下端设有至少两个卡扣口，在所述第一抓取部和第二抓取部处于闭合状态时，所述第三横杆和第四横杆能够分别卡入所述卡扣口中。

进一步的，所述安装卡座的竖直方向上设有通孔，所述驱动机构设在所述通孔内，所述驱动机构包括底座组件、固定件A和固定件B，所述固定件A和固定件B与所述安装卡座固定连接，所述底座组件与所述侧板固定连接；所述底座组件上设有能够旋转的旋转体，所述旋转体上设有若干个第一斜块，所述固定件B上设有若干个与所述第一斜块相匹配的第二斜块，所述第一斜块的上表面和第二斜块的下表面均为斜面；所述固定件A为中空结构且间隔地设有若干个第一凹槽和支撑齿，当第一斜块向第二斜块靠近时，在斜面作用下，能够迫使旋转体旋转，并能够使第一斜块在第一凹槽和支撑齿之间进行位置切换。

优选的，所述第一斜块的上表面和第二斜块的下表面与水平面之间的夹角为45°。

优选的，所述支撑齿呈“V”形。

进一步的，所述第一凹槽的深度大于所述支撑齿的深度。

进一步的，所述第一抓取部和/或第二抓取部呈“L”型。

进一步的，所述侧板为2块，分别对称地设置在所述安装卡座的两侧。

进一步的，所述侧板还包含卡槽，所述安装卡座的外侧设有凸块，所述凸块与卡槽相互配合使所述侧板能够沿着凸块上下滑动。

优选的，所述卡扣口为半圆形卡扣口。

优选的，所述第三横杆和第四横杆均为圆柱形杆。

与现有技术相比，本发明为纯机械式抓手，结构简单紧凑，利用抓手自身的重力和接触到物体时的阻力实现抓取机构的关闭和打开，无需使用气动、液压或者电力等动力源，可以节约能源消耗，且在抓取过程中物体不会脱落，提高了使用效率。

附图说明

图1是本发明实施例1的整体结构示意图。

图2是本发明实施例1的爆炸分解结构示意图。

图3是本发明实施例1的安装卡座的结构示意图。

图4是本发明实施例1的侧板的结构示意图。

图5是本发明实施例1的抓取机构的结构示意图。

图6是本发明实施例1的驱动机构的结构示意图。

图7是本发明实施例1呈闭合状态时的结构示意图。

图8是本发明实施例1呈张开状态时的结构示意图。

图中所示：1为端盖，2为安装卡座，3为侧板，4为第一楔形部，5为第二楔形部，6为卡槽，7为凸块，8为第一抓取部，9为第二抓取部，10为第一横杆，11为第二横杆，12为通孔，12-1是固定孔A，12-2是固定孔B，13为底座组件，14为固定件A，15为固定件B，16为第一斜块，17为第二斜块，18为第一凹槽，19为支撑齿，20为尖部，21为卡扣口，22为第三横杆，23为第四横杆，24是旋转体。

具体实施方式

下面详细说明本发明的优选实施方式。

实施例1：参照图1-8，为本发明实施例1的结构示意图，一种机械式抓手，包括安装卡座2，还包括抓取机构、驱动机构和至少一块侧板3，所述侧板3与所述安装卡座2活动连接且所述侧板3能够沿着安装卡座2的外表面上下滑动；所述抓取机构包括第一抓取部8和第二抓取部9，所述第一抓取部8和第二抓取部9的一端与安装卡座2转动连接，另一端为自由端，所述第一抓取部8设有第一横杆10和第三横杆22，所述第二抓取部9设有第二横杆11和第四横杆23；所述驱动机构的一侧与所述安装卡座2固定连接，另一侧与所述侧板3固定连接，所述驱动机构能够带动所述侧板3上下滑动；所述侧板3呈倒锥形，当所述侧板3向上移动时，所述第一横杆10和第二横杆11能够分别沿着所述侧板3向下滑动从而带动第一抓取部8和第二抓取部9张开，当所述侧板3向下移动时，所述第一横杆10和第二横杆11能够分别沿着所述侧板3向上滑动从而带动第一抓取部8和第二抓取部9闭合；所述侧板3的下端设有至少两个卡扣口21，在所述第一抓取部8和第二抓取部9处于闭合状态时，所述第三横杆22和第四横杆23能够分别卡入所述卡扣口21中。

所述安装卡座2的竖直方向上设有通孔12，所述驱动机构设在所述通孔12内，所述驱动机构包括底座组件13、固定件A14和固定件B15，所述固定件A14和固定件B15与所述安装卡座2固定连接，所述底座组件13与所述侧板3固定连接；所述底座组件13上设有能够旋转的旋转体24，所述旋转体24上设有若干个第一斜块16，所述固定件B15上设有若干个与所述第一斜块16相匹配的第二斜块17，所述第一斜块16的上表面和第二斜块17的下表面均为斜面；所述固定件A14为中空结构且间隔地设有若干个第一凹槽18和支撑齿19，当第一斜块16向第二斜块17靠近时，在斜面作用下，能够迫使旋转体24旋转，并能够使第一斜块16在第一凹槽18和支撑齿19之间进行位置切换。

优选的，所述第一斜块16的上表面和第二斜块17的下表面与水平面之间的夹角为45°，所述支撑齿19呈“V”形，可以增大夹取物体时的夹持力，防止转运过程中物体从抓取机构中脱落。

进一步的，所述第一凹槽18的深度大于所述支撑齿19的深度。所述第一抓取部8和/或第二抓取部9呈“L”型，可以保证抓手在抓取圆形物体时不会脱落。所述侧板3为2块，分别对称地设置在所述安装卡座2的两侧。

所述侧板3还包含卡槽6，所述安装卡座2的外侧设有凸块7，所述凸块7与卡槽6相互配合使所述侧板3能够沿着凸块7上下滑动。所述侧板3包含第一楔形部4和第二楔形部5，所述第一楔形部4和第二楔形部5均为斜面，当所述侧板3向上移动时，所述第一横杆10和第二横杆11能够分别沿着所述第一楔形部4和第二楔形部5向下滑动从而带动第一抓取部8和第二抓取部9张开，当所述侧板3向下移动时，所述第一横杆10和第二横杆11能够分别沿着所述第一楔形部4和第二楔形部5向上滑动从而带动第一抓取部8和第二抓取部9闭合。进一步的，所述卡扣口21为半圆形卡扣口。所述第三横杆22和第四横杆23均为圆柱形杆。

固定件B15呈圆柱形中空结构，所述固定件B15上设有若干个与所述第一斜块16相匹配的第二斜块17，第二斜块17的下表面均为斜面，且若干个第二斜块17的斜面倾斜角度相同，所述底座组件13穿过所述固定件A14使所述第一斜块16与所述第二斜块17贴合，所述第二斜块17设有尖部20。所述固定件A14为中空结构且间隔地设有若干个第一凹槽18和支撑齿19，第一凹槽18可以是矩形凹槽，也可以是“U”形凹槽。支撑齿19呈“V”形或者“W”形，也可以是锯齿形，支撑齿19的作用是当第一斜块16切换到支撑齿19位置时对第一斜块16提供支撑。所述底座组件13上设有能够旋转的旋转体24，所述旋转体24通过圆柱形杆与底座组件13固定连接或者一体成型，所述旋转体24上设有若干个第一斜块16，所述第一斜块16的上表面为斜面，且若干个第一斜块16的斜面倾斜角度相同。所述旋转体24与第一斜块16固定连接或者一体成型。所述底座组件13与所述侧板3通过螺栓固定连接。固定孔A12-1用于使用螺栓将所述固定件B15与所述安装卡座2固定连接，固定孔B12-2用于使用螺栓将所述底座组件13与所述侧板3固定连接。

驱动机构的具体工作过程是，旋转体24在外部气压或者液压的作用下上下运动，第一斜块16和第二斜块17接触，所述第一斜块16和第二斜块17的斜面相互滑动迫使旋转体24转动。当旋转体24向上运动，第一斜块16落在支撑齿19内。当旋转体24向下运动，第一斜块16落在第一凹槽18内，依次往复实现抓手的张开或闭合。当第一斜块16落在第一凹槽18内时，所述驱动机构带动所述侧板3向下移动，所述第一横杆10和第二横杆11能够分别沿着所述第一楔形部4和第二楔形部5向上滑动从而带动第一抓取部8和第二抓取部9闭合。当第一斜块16落在支撑齿19内时，所述驱动机构带动所述侧板3向上移动，所述第一横杆10和第二横杆11能够分别沿着所述第一楔形部4和第二楔形部5向下滑动从而带动第一抓取部8和第二抓取部9张开。

抓手使用时，端盖1与行走机构相连接，行走机构向下运动接触到待夹取物体，驱动机构驱动侧板3向上移动，第一抓取部8和第二抓取部9张开，所述抓取机构处于打开状态，直至待夹取物体全部进入到第一抓取部8和第二抓取部9之间的夹持区域内，行走机构再向上运动，由于重力作用，所述侧板3向下移动，第一抓取部8和第二抓取部9逐渐闭合直至将待夹取物体紧紧夹住，然后行走机构将物体转运到目的地。到达目的地行走机构控制抓手下降到地面后，侧板3向上移动，第一抓取部8和第二抓取部9张开，所述抓取机构处于打开状态，直至待夹取物体从抓取机构中脱离，再进行下一次抓取。

本发明为纯机械式抓手，结构简单紧凑，利用抓手自身的重力和接触到物体时的阻力实现抓取机构的关闭和打开，无需使用气动、液压或者电力等动力源，可以节约能源消耗，且在抓取过程中物体不会脱落，提高了使用效率，可以用在需要抓取物体的自动控制设备上。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种机械式抓手，包括安装卡座（2），其特征在于：还包括抓取机构、驱动机构和至少一块侧板（3），所述侧板（3）与所述安装卡座（2）活动连接且所述侧板（3）能够沿着安装卡座（2）的外表面上下滑动；所述抓取机构包括第一抓取部（8）和第二抓取部（9），所述第一抓取部（8）和第二抓取部（9）的一端与安装卡座（2）转动连接，另一端为自由端，所述第一抓取部（8）设有第一横杆（10）和第三横杆（22），所述第二抓取部（9）设有第二横杆（11）和第四横杆（23）；所述驱动机构的一侧与所述安装卡座（2）固定连接，另一侧与所述侧板（3）固定连接，所述驱动机构能够带动所述侧板（3）上下滑动；所述侧板（3）呈倒锥形，当所述侧板（3）向上移动时，所述第一横杆（10）和第二横杆（11）能够分别沿着所述侧板（3）向下滑动从而带动第一抓取部（8）和第二抓取部（9）张开，当所述侧板（3）向下移动时，所述第一横杆（10）和第二横杆（11）能够分别沿着所述侧板（3）向上滑动从而带动第一抓取部（8）和第二抓取部（9）闭合；所述侧板（3）的下端设有至少两个卡扣口（21），在所述第一抓取部（8）和第二抓取部（9）处于闭合状态时，所述第三横杆（22）和第四横杆（23）能够分别卡入所述卡扣口（21）中；所述安装卡座（2）的竖直方向上设有通孔（12），所述驱动机构设在所述通孔（12）内，所述驱动机构包括底座组件（13）、固定件A（14）和固定件B（15），所述固定件A（14）和固定件B（15）与所述安装卡座（2）固定连接，所述底座组件（13）与所述侧板（3）固定连接；所述底座组件（13）上设有能够旋转的旋转体（24），所述旋转体（24）上设有若干个第一斜块（16），所述固定件B（15）上设有若干个与所述第一斜块（16）相匹配的第二斜块（17），所述第一斜块（16）的上表面和第二斜块（17）的下表面均为斜面；所述固定件A（14）为中空结构且间隔地设有若干个第一凹槽（18）和支撑齿（19），当第一斜块（16）向第二斜块（17）靠近时，在斜面作用下，能够迫使旋转体（24）旋转，并能够使第一斜块（16）在第一凹槽（18）和支撑齿（19）之间进行位置切换；所述第一凹槽（18）的深度大于所述支撑齿（19）的深度；所述第一抓取部（8）和/或第二抓取部（9）呈“L”型。

2.根据权利要求1所述的一种机械式抓手，其特征在于：所述第一斜块（16）的上表面和第二斜块（17）的下表面与水平面之间的夹角均为45°。

3.根据权利要求2所述的一种机械式抓手，其特征在于：所述支撑齿（19）呈“V”形。

4.根据权利要求2所述的一种机械式抓手，其特征在于：所述侧板（3）为2块，分别对称地设置在所述安装卡座（2）的两侧。

5.根据权利要求2所述的一种机械式抓手，其特征在于：所述侧板（3）还包含卡槽（6），所述安装卡座（2）的外侧设有凸块（7），所述凸块（7）与卡槽（6）相互配合使所述侧板（3）能够沿着凸块（7）上下滑动。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种机械式抓手，其特征在于：所述卡扣口（21）为半圆形卡扣口。

7.根据权利要求6所述的一种机械式抓手，其特征在于：所述第三横杆（22）和第四横杆（23）均为圆柱形杆。