[發明專利]一種摩擦輥式抓載裝置及方法

在審

• 申請號: 202011334007.9
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112338946A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 汪鳴飛;汪禹
• 申請（專利權）人: 汪鳴飛
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B65G47/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種摩擦輥式抓載裝置及方法，屬于運輸/輸送設備自動化/智能化技術領域。包括夾臂、摩擦輥、驅動機、卷索輪、拉索、緩索器、導索輪、鉸鏈架、夾臂鉸鏈、傳感器和縱向連接桿。所述夾臂，其上端與鉸鏈架鉸接，其下段在一對夾臂之間設有所述摩擦輥和縱向連接桿。所述摩擦輥呈圓柱形，其一端中心軸連驅動機輸出軸，另一端有軸承，同軸裝有卷索輪，摩擦輥和卷索輪隨所述驅動機同步轉動。所述卷索輪卷繞的拉索經導索輪接入緩索器內。所述縱向連接桿中部設有傳感器。本裝置由重力力矩產生對物件的夾緊力，依靠摩擦輥的摩擦力和拉索的張緊力分別產生對物件和夾臂組件的提升力。本發明有效解決了輕量化、緊湊化和抓取物件的可靠性問題。

技術領域

本發明涉及運輸/輸送設備自動化/智能化技術領域，尤其涉及一種自動化/智能化抓載裝置。

背景技術

隨著大數據、移動互聯網、5G通信及人工智能技術的發展，人們的生活和生產越來越依賴自動化/智能化的機器設備，機器人更是受到親睞。自動化/智能化機器設備離不開機械抓取裝置等終端設備，尤其是采用無人機運送物件。不僅傳統的運輸/輸送設備越來越需要自動化/智能化抓載裝置，新型運輸設備、輸送設備、搬運機器人及無人機運輸更離不開自動化/智能化抓載裝置；離開了這種裝置，自動化/智能化運輸/輸送就無從談起。已有的運輸無人機在執行任務時，往往只能單一地將貨物從一地運輸到另一地，期間無法進行額外的動作，在特定地點抓取或投放物品還必須有人干預，這就限制了運輸效率的提升和自動化/智能化運輸/輸送技術的發展。

發明專利CN201710162687.2公開了一種無人機抓取裝置，涉及無人機領域，并具體公開了驅動裝置、機械手抓和固定架等的結構特征。該裝置通過驅動裝置中的驅動電機旋轉帶動縱向驅動桿的轉動，使得橫向驅動桿被向外推動，進而機械手抓的推動桿會進一步推動手抓臂向外運動，導致機械手抓張開，當驅動電機反向運動時，則會實現機械手抓再次閉合。該發明雖然能解決上述問題，但由于裝置結構較為復雜，且抓取的物件容易脫落，難以輕量化、緊湊化并確保抓取物件的安全可靠性，因此并未解決抓取裝置在無人機等重量體積受限場合的可靠應用問題。

發明內容

本發明針對現有技術存在的問題，提出了一種摩擦輥式抓載裝置，結構簡單、緊湊，安全可靠，成本低廉，有效解決了抓載裝置的輕量化、緊湊化并確保抓取物件的安全可靠性問題。

本發明是通過以下技術方案得以實現的：

本發明提出了一種摩擦輥式抓載裝置，包括夾臂、摩擦輥、驅動機、卷索輪、拉索、緩索器、導索輪、鉸鏈架、夾臂鉸鏈、傳感器和縱向連接桿。

所述夾臂在單側成對設置，其上端通過夾臂鉸鏈與鉸鏈架連接，其下端部在一對夾臂之間設有所述摩擦輥，其下段在一對夾臂之間連接有縱向連接桿，以確保這對夾臂間距固定。所述摩擦輥呈圓柱形，其一端中心軸與驅動機輸出軸連接，另一端有軸承位于夾臂下端部區域中心；同軸裝有卷索輪；所述摩擦輥和所述卷索輪隨所述驅動機同步轉動。所述驅動機的外殼固定在所述夾臂下端部中心位置。所述卷索輪卷繞著拉索的一段，所述拉索卷繞段的端頭固定在卷索輪上，另一端經過導索輪引導方向后接入緩索器內。所述縱向連接桿設有傳感器，在被夾持物件碰觸時發出信號。同側的一對夾臂與所述摩擦輥、驅動機、卷索輪、縱向連接桿形成一套夾臂組件，左、右側各設一套；左、右夾臂在中間位置相交叉，相向運動以夾持物件，并使得物件和夾臂組件的重力力矩產生向中間的夾緊力。所述緩索器是一種通過彈性元件儲存一段拉索的器件，其外殼固定在所述鉸鏈架外側與所述卷索輪對應的位置上；當拉索松弛時收緊并儲存拉索，當拉索張緊時釋放儲存的拉索。

作為可選，所述摩擦輥圓柱表面附有高摩擦系數層，這種高摩擦系數的表層可以是粗燥的外表面，也可以附著一層其它高摩擦系數材料。圓柱體內部有空腔，所述驅動機的輸出段穿入所述摩擦輥的一端空腔內；在特別需要重量輕、結構緊湊的應用場景尤其要采用這種空心的結構型式，這種結構型式也適用于把所述驅動機整個塞進所述摩擦輥的空腔內。