技术领域
[0001] 本发明涉及物品转运技术领域,尤其是涉及一种抓取装置。
相关背景技术
[0002] 现有物品在转运过程中,尤其是体积较大的物品在转运过程中,通常是先手动旋转抓取装置上的锁止件,以利用锁止件实现抓取装置与待转运物品的固定连接,随后再通过钢丝滑轮卷扬机将抓取装置垂直吊起以控制待转运物品的移动。
[0003] 但是,上述采用手动旋转锁止件的方式导致抓取装置与待转运的物品之间无法实现连接的自动化,进而导致连接效率低且人工成本高。
[0004] 为了解决上述问题,现有技术中也有部分抓取装置与物品采用自动驱动连接,即对应每个锁止件处均设置一个驱动件以驱动锁止件自动旋转,进而实现抓取装置与待转运物品的自动连接,但是,上述连接方式会使得抓取装置结构复杂且成本较高。
具体实施方式
[0037] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0038] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述,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发明的限制。
[0039] 下面参考说明书附图描述本发明实施例的抓取装置1000。
[0040] 如图1和图2所示,根据本发明实施例的一种抓取装置1000包括:支撑座100、多个抓取组件200和驱动件300。
[0041] 其中,支撑座100形成为方形框架。方形框架可使得支撑座100的形状能够与待抓取件2000的形状相适配,从而便于利用抓取装置1000抓取待抓取件2000,并可增加抓取装置1000与待抓取件2000的接触面积。
[0042] 如图1和图2所示,多个抓取组件200间隔设在支撑座100。可利用支撑座100同时支撑多个抓取组件200,以提高多个抓取组件200自身的结构稳定性以及保证多个抓取组件200之间的相对位置稳定。
[0043] 需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上,也就是说,本申请的抓取装置1000包括至少两个抓取组件200。
[0044] 如图2、图3和图4所示,每个抓取组件200包括第一卡爪210和第二卡爪220,第一卡爪210和第二卡爪220相对设置,第一卡爪210和第二卡爪220适于与待抓取件2000的配合部2100卡接配合(待抓取件2000的具体结构可参见图1)。这里是指,待抓取件2000上设有配合部2100,配合部2100方便抓取装置1000与待抓取件2000的配合连接。其中,在本发明的描述中,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,用于区别描述特征,无顺序之分,无轻重之分。
[0045] 如图1和图2所示,驱动件300设于支撑座100。以利用支撑座100支撑驱动件300,从而提高驱动件300的结构稳定性。
[0046] 驱动件300用于驱动多个抓取组件200同步动作以使多个抓取组件200中的第一卡爪210和第二卡爪220同步相向移动以松开待抓取件2000或同步相背移动以抓取待抓取件2000。这里是指,驱动件300可使多个抓取组件200中的第一卡爪210和第二卡爪220同步相向移动或同步相背移动,其中,当第一卡爪210和第二卡爪220同步相向移动时,第一卡爪
210和第二卡爪220适于松开待抓取件2000,此时抓取装置1000与待抓取件2000相互分离,抓取装置1000和待抓取件2000可相互单独移动;当第一卡爪210和第二卡爪220同步相背移动时,第一卡爪210和第二卡爪220适于抓取待抓取件2000,进而实现抓取装置1000与待抓取件2000的固定连接,此时可利用抓取装置1000带动待抓取件2000移动。
[0047] 需要说明的是,上述所说的同步相向移动是指,第一卡爪210和第二卡爪220同时朝向靠近彼此的方向移动;同步相背移动是指,第一卡爪210和第二卡爪220同时朝向远离彼此的方向移动。
[0048] 由上述结构可知,本发明实施例的抓取装置1000,通过设置多个抓取组件200,以使得抓取装置1000包括多个第一卡爪210和多个第二卡爪220,利用多个第一卡爪210和多个第二卡爪220同时与待抓取件2000的配合部2100卡接配合,以增加抓取装置1000与待抓取件2000的接触面积,进而提高抓取装置1000与待抓取件2000的连接强度,也就是确保抓取装置1000能够稳定抓取待抓取件2000,进而便于实现利用抓取装置1000稳定带动待抓取件2000移动。
[0049] 通过设置驱动件300,并利用驱动件300驱动抓取组件200动作,也就是实现利用驱动件300驱动第一卡爪210和第二卡爪220动作,以实现第一卡爪210和第二卡爪220与待抓取件2000的自动连接,提高连接的自动化程度,进而提高抓取装置1000与待抓取件2000的连接效率,并减少人工介入程度,从而降低人工成本。
[0050] 此外,本申请利用一个驱动件300同时驱动多个抓取组件200同步动作,一方面,可使得抓取装置1000上的所有第一卡爪210和所有第二卡爪220同时移动,在提高多个第一卡爪210和多个第二卡爪220移动效率的同时,还可保证多个第一卡爪210和多个第二卡爪220的动作一致性,进而保证当其中一个卡爪(第一卡爪210或第二卡爪220)与配合部2100卡接配合后,所有的卡爪均能与配合部2100实现卡接配合,避免部分卡爪与配合部2100卡接配合、部分卡爪未与配合部2100卡接配合的现象,从而保证抓取装置1000与待抓取件2000的连接质量;另一方面,通过上述设置可只设置一个驱动件300,以减少驱动件300的设置数量,从而简化抓取装置1000的结构并降低抓取装置1000的生产成本。
[0051] 也就是说,本申请的抓取装置1000通过设置一个驱动件300,在实现自动化抓取待抓取件2000的同时,还可简化抓取装置1000的结构、降低抓取装置1000的生产成本。
[0052] 可以理解的是,相比于现有技术中设置多个驱动件300分别驱动一个卡爪而言,本申请设置一个驱动件300即可实现多个抓取组件200的同步动作,进而使得多个第一卡爪210和多个第二卡爪220同步移动,以降低抓取组件200的驱动成本,并简化驱动结构。
[0053] 可选地,上述所说的驱动件300可以是电机、气缸等。驱动件300通过焊接、粘接或螺栓连接等连接在支撑座100上,在实现将驱动件300设在支撑座100上的同时,还可提高驱动件300与支撑座100的连接强度,进而确保驱动件300能够稳定连接在支撑座100上。
[0054] 可选地,待抓取件2000为电池包,如图1所示,电池包的顶部设有配合框架2200,配合框架2200与电池包之间形成配合部2100。也就是说,本申请的抓取装置1000主要用于抓取电池包,以便于改变电池包的位置。
[0055] 在具体的示例中,本申请的抓取装置1000主要在换电站内适用,其中,当车辆内的电池电量耗尽需要更换新的电池包时,抓取装置1000适于通过抓取组件200抓取换电站内的电池包,并带动电池包朝向靠近车辆的方向移动,随后再将电池包固定在车辆内,以实现对车内电池的更换。
[0056] 当然,在其他的一些示例中,待抓取件2000也可以是集装箱或其他待移动的组件。
[0057] 可选地,如图1所示,抓取装置1000还包括悬挂件800,悬挂件800固定安装在支撑座100上,通过悬挂件800可将抓取装置1000悬挂至外部移动机构上,以实现利用外部移动机构带动抓取装置1000移动,进而实现待抓取件2000的移动。
[0058] 可选地,如图1和图2所示,悬挂件800包括多个,多个悬挂件800间隔设在支撑座100上,利用多个悬挂件800实现抓取装置1000与外部移动机构的固定连接,以提高抓取装置1000与外部移动机构的连接强度,进而确保外部移动机构能够稳定带动抓取装置1000移动。
[0059] 在一些示例中,如图1所示,外部移动机构上还设有定位件3000,抓取装置1000上设有与定位件3000相配合的定位孔700,定位件3000可插接在定位孔700内,以实现外部移动机构与抓取装置1000的定位配合,一方面降低外部移动机构与抓取装置1000的连接难度,另一方面还可提高外部移动机构与抓取装置1000的连接强度,使得抓取装置1000相对于外部移动机构位置稳定。
[0060] 当然,在其他的一些示例中,也可在外部移动机构上设置定位孔700,在抓取装置1000上设置定位件3000,此时定位件3000和定位孔700配合也可实现外部移动机构与抓取装置1000的定位配合。
[0061] 在本发明的一些实施例中,如图2和图4所示,多个抓取组件200在第一方向上间隔设置,每个抓取组件200的第一卡爪210和第二卡爪220在第二方向上相对设置,第二方向与第一方向垂直。其中,这里所说的第一方向可以理解为是图1中所示出的左右方向,第二方向可以理解为是图1中所示出的前后方向,且前后方向与左右方向相互垂直。
[0062] 也就是说,多个抓取组件200在左右方向上间隔设置,这样当利用多个抓取组件200与待抓取件2000进行配合时,即可利用多个抓取组件200使得抓取装置1000与待抓取件
2000的不同位置进行配合,以进一步提高抓取装置1000与待抓取件2000的连接强度。
[0063] 同时,通过将每个抓取组件200的第一卡爪210和第二卡爪220设置成在与左右方向相垂直的前后方向上相对设置,以避免相邻设置的抓取组件200阻碍第一卡爪210和第二卡爪220的移动,也就是保证第一卡爪210和第二卡爪220相背移动时能够顺利抓取待抓取件2000,此外,还在确保能够在支撑座100上设置较多数量的抓取组件200。
[0064] 当然,在其他的一些示例中,也可将多个抓取组件200设置成在前后方向上间隔设置,每个抓取组件200的第一卡爪210和第二卡爪220在左右方向上相对设置(此实施例图中未示出),此设置结构也可保证能够在支撑座100上设置较多数量的抓取组件200,同时保证第一卡爪210和第二卡爪220相背移动时能够顺利抓取待抓取件2000。
[0065] 在本发明的一些实施例中,如图2和图4所示,驱动件300与多个抓取组件200至少通过第一传动组件400连接,驱动件300用于驱动第一传动组件400动作以带动多个抓取组件200同步动作。也就是说,驱动件300驱动多个抓取组件200同步动作主要是通过第一传动组件400实现的。
[0066] 具体为,驱动件300首先驱动第一传动组件400动作,第一传动组件400动作并带动多个抓取组件200同步动作,从而达到利用一个驱动件300同时驱动多个抓取组件200同步动作的目的。
[0067] 可选地,如图4所示,第一传动组件400包括多个第一转动件410和第一传动件420,多个第一转动件410与多个抓取组件200一一对应连接。这里可以理解为,多个第一转动件410的数量不做限制,在具体生产装配的过程中,通过抓取组件200的数量确定第一转动件
410的数量,保证第一转动件410的数量与抓取组件200的数量一致,进而保证多个第一转动件410能够与多个抓取组件200一一对应连接。
[0068] 可选地,驱动件300用于驱动其中一个第一转动件410转动以带动与之相连的抓取组件200动作。也就是说,当第一转动件410转动时,与该第一转动件410相连的抓取组件200即会动作,进而实现利用驱动件300驱动抓取组件200动作。
[0069] 可选地,如图4所示,相邻两个第一转动件410通过第一传动件420传动连接以使多个第一转动件410同步转动。这里是指,当相邻两个第一转动件410中的其中一个第一转动件410转动时,在第一传动件420的作用下,另一个第一转动件410也会随之转动,进而实现多个第一转动件410的同步转动,因多个第一转动件410与多个抓取组件200一一对应连接且当第一转动件410转动时,与该第一转动件410相连的抓取组件200即会动作,因此可实现多个抓取组件200的同步动作。
[0070] 综上所述,本申请在驱动件300与多个抓取组件200之间设置第一传动组件400,当驱动件300启动后,首先驱动第一传动组件400中的其中一个第一转动件410转动,第一转动件410在转动时,会同时带动与之相连的抓取组件200以及第一传动件420动作,进而带动第一传动组件400中的多个第一转动件410同步转动,也就是实现多个抓取组件200的同步动作,达到利用一个驱动件300驱动多个抓取组件200同步动作的目的。
[0071] 需要说明的是,图4中示出可两个第一转动件410和两个抓取组件200相互配合的示例,在其他的一些示例中,也可是三个第一转动件410配合带动三个抓取组件200动作,或,四个第一转动件410带动四个抓取组件200动作。
[0072] 其中,当第一转动件410包括三个时,第一传动组件400包括两个第一传动件420,三个第一转动件410在第一方向上间隔设置,相邻两个第一转动件410之间均设置一个第一转动件410;相应地,当第一转动件410包括四个时,第一传动组件400包括三个第一传动件420,四个第一转动件410在第一方向上间隔设置,相邻两个第一转动件410之间均设置一个第一转动件410,以此类推。
[0073] 可选地,第一传动件420形成为传动带。传动带传动连接在相邻两个第一转动件410之间,以使得第一传动组件400形成为带传动结构,进而保证当其中一个第一转动件410转动时,可实现多个第一转动件410的同步转动。
[0074] 在另一些示例中,第一传动件420形成为传动链。传动链传动连接在相邻两个第一转动件410之间,以使得第一传动组件400形成为链传动结构,也可保证当其中一个第一转动件410转动时,可实现多个第一转动件410的同步转动。
[0075] 当然,在其他的一些示例中,第一传动件420也可形成为传动钢丝或传动塑料绳等,传动钢丝或传动塑料绳张紧在相邻两个第一转动件410之间,也可实现多个第一转动件410的同步转动。
[0076] 可选地,如图2和图4所示,驱动件300与抓取组件200错开布置,驱动件300与其中一个第一转动件410通过第二传动组件500传动连接。其中,这里所说的错开设置可以理解为驱动件300不设置在抓取组件200的延伸方向上,具体为,如图4所示,驱动件300与抓取组件200在第一方向上间隔设置,因抓取组件200在动作时抓取组件200中的第一卡爪210和第二卡爪220需要在第二方向上同步相向或相背移动,因此,通过上述设置可避免驱动件300阻碍第一卡爪210或第二卡爪220移动,从而使得第一卡爪210或第二卡爪220移动顺畅,以便于利用第一卡爪210和第二卡爪220配合抓取待抓取件2000。
[0077] 需要说明的是,因抓取组件200与第一转动件410对应连接,当驱动件300与抓取组件200错开布置时,即会导致驱动件300与第一转动件410错开设置,也就是导致驱动件300无法有效驱动第一转动件410动作,因此,本申请在驱动件300与其中一个第一转动件410之间设置第二传动组件500,通过第二传动组件500实现驱动件300与其中一个第一转动件410的传动连接,进而保证驱动件300动作时能够驱动第一转动件410转动。
[0078] 可选地,如图4所示,第二传动组件500包括两个第二转动件510和第二传动件520,两个第二转动件510中的一个与驱动件300连接,两个第二转动件510中的另一个与其中一个第一转动件410连接,两个第二转动件510通过第二传动件520传动连接,第二传动件520可使两个第二转动件510同步转动并带动第一转动件410转动。这样当驱动件300动作时,即可驱动与其相连的第二转动件510转动,第二转动件510转动并通过第二传动件520带动另一个第二转动件510转动,也就是带动与第二转动件510相连的第一转动件410转动,进而达到利用驱动件300驱动第一转动件410转动的目的。
[0079] 可选地,第二传动件520可形成为传动带、传动链、传动钢丝或传动塑料绳中的一种,第二传动件520张紧在两个第二转动件510之间,以实现两个第二转动件510的同步转动。
[0080] 在本发明的一些实施例中,如图2、图3和图4所示,抓取组件200包括支撑杆230,支撑杆230设于支撑座100,第一卡爪210和第二卡爪220分别沿支撑杆230的长度方向相向移动或相背移动。也就是说,抓取组件200不仅包括第一卡爪210和第二卡爪220,还包括支撑杆230,支撑杆230用于支撑第一卡爪210和第二卡爪220,以提高第一卡爪210和第二卡爪220的稳定性,同时,支撑杆230还可限定第一卡爪210和第二卡爪220的延伸方向,确保第一卡爪210和第二卡爪220能够沿既定方向进行相向移动或相背移动。
[0081] 其中,将支撑杆230设置在支撑座100上,可利用支撑座100限定支撑杆230的位置,以提高支撑杆230的位置稳定性,进而便于利用支撑杆230限定第一卡爪210和第二卡爪220的移动方向。
[0082] 可选地,支撑杆230的一端连接第一转动件410,在实现第一转动件410与抓取组件200对应连接的同时,还可利用第一转动件410带动支撑杆230转动,进而便于后续利用支撑杆230限定第一卡爪210和第二卡爪220的移动方向。
[0083] 可选地,支撑杆230上形成有旋向相反的第一螺纹结构和第二螺纹结构(图中未示出),第一卡爪210与第一螺纹结构螺纹配合,第二卡爪220与第二螺纹结构螺纹配合。这样当支撑杆230转动时,第一螺纹结构和第二螺纹结构配合即可带动第一卡爪210和第二卡爪220转动,且旋向相反的第一螺纹结构和第二螺纹结构还可使得第一卡爪210和第二卡爪
220移动方向相反,从而使得第一卡爪210和第二卡爪220能够同步相向移动或同步相背移动。
[0084] 在具体的示例中,当驱动件300驱动支撑杆230顺时针转动时,第一卡爪210和第二卡爪220同步相向移动,此时第一卡爪210和第二卡爪220适于松开待抓取件2000,待抓取件2000的位置移动完毕;当驱动件300驱动支撑杆230逆时针转动时,第一卡爪210和第二卡爪
220同步相背移动,此时第一卡爪210和第二卡爪220适于抓取待抓取件2000,以实现抓取装置1000与待抓取件2000的固定连接,便于通过抓取装置1000带动待抓取件2000移动。
[0085] 在本发明的一些实施例中,如图3和图5所示,抓取装置1000还包括至少一组导向件600,导向件600设在支撑座100的朝向待抓取件2000的一侧。以使得导向件600能够靠近待抓取件2000设置,从而方便在抓取装置1000与待抓取件2000连接时,利用导向件600限定抓取装置1000的移动位置,降低抓取装置1000与待抓取件2000的连接难度。
[0086] 需要说明的是,上述所说的一组导向件600内包括两个导向件600,如图3所示,两个导向件600在第一方向或第二方向上间隔设置。
[0087] 可选地,如图3和图5所示,每组导向件600具有两个相背设置的导向面610,两个导向面610从上至下朝向靠近彼此的方向延伸。这里是指,在相对设置的两个导向件600中,相背设置的两个面形成为导向面610,且导向面610从上至下朝向靠近彼此的方向延伸,以使得导向面610形成为导向斜面,这样在抓取装置1000与待抓取件2000连接的过程中,即使抓取装置1000在上下方向上没有完全与待抓取件2000正对,在导向面610的作用下,也能逐渐摆正抓取装置1000相对于待抓取件2000的位置,使得抓取装置1000与待抓取件2000正对设置,进而确保当第一卡爪210和第二卡爪220同步相背移动时,第一卡爪210和第二卡爪220能够抓取待抓取件2000,进而实现抓取装置1000与待抓取件2000的固定连接。
[0088] 需要说明的是,在相对设置的两个导向件600中,通过将相背设置的两个面形成为导向面610,以使得导向面610靠近抓取装置1000的外周设置,便于后续导向面610与配合框架2200配合。
[0089] 在具体的示例中,当抓取装置1000与待抓取件2000固定连接时,如图1所示,先相对于待抓取件2000移动抓取装置1000的位置,使得抓取装置1000与待抓取件2000在上下方向上正对设置,并使得抓取装置1000位于待抓取件2000的上方;然后再自上而下移动抓取装置1000,在移动的过程中,抓取装置1000上的导向件600会首先抵接待抓取件2000上的配合框架2200,并在导向面610与配合框架2200的配合下使得抓取装置1000与待抓取件2000在上下方向上完全正对设置;随后继续自上而下移动抓取装置1000,使得抓取装置1000抵接在待抓取件2000的正上方,并使得抓取组件200正对配合部2100设置;最后再利用驱动件300驱动支撑杆230逆时针转动时,使得第一卡爪210和第二卡爪220同步相背移动,此时第一卡爪210和第二卡爪220适于配合在配合部2100中以抓取待抓取件2000,便于通过抓取装置1000带动待抓取件2000移动。
[0090] 下面参考说明书附图详细说明本申请的抓取装置1000。
[0091] 如图1所示,抓取装置1000包括支撑座100、两个抓取组件200、驱动件300、第一传动组件400、第二传动组件500、三组导向件600和悬挂件800。
[0092] 其中,如图1和图2所示,两个抓取组件200在左右方向上间隔设在支撑座100,每个抓取组件200均包括第一卡爪210、第二卡爪220和支撑杆230,支撑杆230设于支撑座100,支撑杆230上形成有旋向相反的第一螺纹结构和第二螺纹结构,第一卡爪210与第一螺纹结构螺纹配合,第二卡爪220与第二螺纹结构螺纹配合,以使得第一卡爪210和第二卡爪220在前后方向上相对设置,第一卡爪210和第二卡爪220适于与待抓取件2000的配合部2100卡接配合。
[0093] 驱动件300设于支撑座100,驱动件300与抓取组件200错开布置,驱动件300的输出端连接有第二传动组件500中的其中一个第二转动件510,驱动件300用于驱动第二转动件510转动,以带动第二传动组件500中的另一个第二转动件510转动。
[0094] 另一个第二转动件510与第一传动组件400中的其中一个第一转动件410连接,当另一个第二转动件510转动时,可带动与第二转动件510相连的第一转动件410转动,也就是带动两个第一转动件410同步转动,进而带动两个抓取组件200中的支撑杆230同步转动。
[0095] 当两个支撑杆230同步转动后,两个支撑杆230上的第一卡爪210和第二卡爪220即可同步相向移动或同步相背移动。
[0096] 其中,当第一卡爪210和第二卡爪220同步相向移动时,第一卡爪210和第二卡爪220适于松开待抓取件2000;当第一卡爪210和第二卡爪220同步相背移动时,第一卡爪210和第二卡爪220适于抓取待抓取件2000。
[0097] 如图3所示,三组导向件600设在支撑座100的朝向待抓取件2000的一侧,每组导向件600具有两个相背设置的导向面610,两个导向面610从上至下朝向靠近彼此的方向延伸。
[0098] 如图1所示,外部移动机构上设有定位件3000,抓取装置1000上设有与定位件3000相配合的定位孔700,定位件3000可插接在定位孔700内,以实现外部移动机构与抓取装置1000的定位配合,四个悬挂件800间隔设在支撑座100上,利用四个悬挂件800实现抓取装置
1000与外部移动机构的固定连接。
[0099] 在本发明的描述中,需要说明的是,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,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0100] 图1中显示了两个抓取组件200用于示例说明的目的,但是普通技术人员在阅读了上面的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到三个或者更多个抓取组件200的技术方案中,这也落入本发明的保护范围之内。
[0101] 根据本发明实施例的抓取装置1000的其他构成例如第一传动组件400和第二传动组件500的传动原理对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
[0102] 在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0103] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。