一种用于废料钢材抓取用莲花抓的制作方法

1.本发明涉及机械手技术领域，尤其涉及一种用于废料钢材抓取用莲花抓。


背景技术：

2.莲花抓又称抓钢机，是针对抓取石料、废旧金属、生活垃圾等散状或块状物质而设计的，其通过液压驱动抓瓣运动，实现张开和闭合，抓取物料。
3.经检索，授权公告号为cn207451436u公开了一种莲花抓，包括上壳体、下壳体、卡爪、液压油缸及油缸防护罩结构，下壳体的外表面均匀排布有安装座，液压油缸与安装座的上部铰接，卡爪的一端与安装座的下部铰接，液压油缸的活塞杆通过铰接轴与卡爪的中部连接，油缸防护罩结构包括一对支撑护板及盖板，一对支撑护板设置在液压油缸的两侧，盖板设置在液压油缸的上方，支撑护板的内端安装在旋转轴上，外端安装在铰接轴上，一对支撑护板内端的上部通过内盖板轴连接，盖板的内端设有内轴套。
4.现有的莲花抓卡爪设置一般为弯曲程度接近于垂直的弧形设置，卡爪的两端点所在切线近乎直角，以便于在合拢卡爪时，多个卡爪之间形成废料的存放空间，现市面上常见的卡爪结构一般都是刚性材质，通过液压缸直接驱动卡爪开合，由于卡爪的形状为弯曲的弧形，因此在卡爪完全展开后，参照图1，卡爪的端部会处于接近垂直的状态，因此实际的抓取范围仅限于卡爪前半部分水平部分的长度，抓取范围较小，因此在卡爪收拢抓料的过程中，往往难以抓满，影响作业效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有的莲花抓卡爪前段无法向外展开，抓取范围较小，难以在收拢抓料时抓满，影响作业效率的问题，而提出的一种用于废料钢材抓取用莲花抓。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种用于废料钢材抓取用莲花抓，包括连接座，所述连接座底端转动设置有安装架，所述安装架底端固定设置有多个等距分布的固定轴，所述固定轴上转动套设有连接臂，所述连接臂远离固定轴一端转动设置有转轴一和转轴二，所述转轴一与转轴二传动连接，所述固定轴外壁固定套设有链轮一，所述转轴一外壁固定套设有链轮二，所述链轮一和链轮二之间通过链条传动连接，且所述链轮一上的有效齿数多于链轮二，所述转轴二外壁固定设置有爪件，所述安装架与转轴一之间设有用于驱动连接臂的液压缸。
7.优选地，所述安装架包括垂直设置的安装柱，所述安装柱外周面等距分布有多组安装板，所述固定轴固定设置于同一组的两个安装板之间。
8.优选地，所述液压缸的缸体转动设置于安装板顶端，所述液压缸的伸缩端固定设置有u型板，所述u型板与转轴一转动连接，形成由所述液压缸为斜边的三角形结构。
9.优选地，所述链轮一和链轮二均为双排链链轮。
10.优选地，所述转轴一和转轴二上均固定套设有传动齿轮，两个所述传动齿轮啮合连接。
11.优选地，所述爪件包括呈弧形设置的加强杆和抓瓣，所述加强杆顶端与转轴二固定连接，所述抓瓣固定设置于加强杆的内侧壁。
12.优选地，所述抓瓣呈尖端朝下的花瓣状，多个所述抓瓣在合并时，相邻两个所述抓瓣的侧边相贴合，且所述抓瓣向外隆起。
13.优选地，所述抓瓣朝外的一面转动设置有两个对称设置的辅助爪，所述辅助爪与加强杆之间设置有弹簧。
14.优选地，所述连接座上固定设置有用于驱动安装柱转动的液压电机，所述液压电机的输出端固定设置有驱动齿轮，所述安装柱外壁固定设置有齿环，所述驱动齿轮与齿环啮合连接。
15.优选地，所述连接座底端固定设置有连接柱，所述安装柱中心开设有安装孔，所述安装孔内壁设置有环槽，所述连接柱外壁固定设置有限位环，所述连接柱延伸入安装孔内，且所述限位环与环槽转动连接。
16.本发明与现有技术相比具有以下优点：1、本发明通过设置转轴二，使爪件可绕连接臂转动，通过设置在固定轴和转轴一上的链轮一和链轮二，链轮一和链轮二的有效齿数不同，在连接臂绕固定轴转动时，通过链条带动转轴一转动，使转轴二转动，因此在连接臂向上转动时，控制爪件也向上转动，使连接臂和爪件展开更大的范围，提高了莲花抓的抓取范围，有利于在爪件收拢抓料时抓满，提高作业效率，解决了现有的莲花抓卡爪前段无法向外展开，抓取范围较小，难以在收拢抓料时抓满，影响作业效率的问题。
17.2、本发明通过设置辅助爪和弹簧，使爪件在开启状态下，辅助爪向外弹出，使爪件的抓取范围更大，抓取效果更好，并在爪件合拢时，相邻两个爪件上的辅助抓相互抵压，使弹簧压缩，此时辅助抓收回，有利于保证爪件在合拢后底部的封闭，降低抓取的物料掉落的风险。
附图说明
18.图1为现有技术中常见的莲花抓展开状态示意图；图2为本发明提出的一种用于废料钢材抓取用莲花抓合拢状态的结构示意图；图3为本发明提出的一种用于废料钢材抓取用莲花抓展开状态的结构示意图；图4为本发明提出的一种用于废料钢材抓取用莲花抓中安装架的结构示意图；图5为本发明提出的一种用于废料钢材抓取用莲花抓中连接臂、液压缸和安装架的连接关系的结构示意图；图6为本发明提出的一种用于废料钢材抓取用莲花抓中爪件的结构示意图一；图7为本发明提出的一种用于废料钢材抓取用莲花抓中爪件的结构示意图二；图8为本发明提出的一种用于废料钢材抓取用莲花抓中安装架和连接座的连接关系的结构示意图。
19.图中：1、连接座；2、安装架；3、固定轴；4、连接臂；5、转轴一；6、转轴二；7、链轮一；8、链轮二；9、液压缸；10、爪件；11、安装柱；12、安装板；13、u型板；14、传动齿轮；15、加强杆；16、抓瓣；17、辅助爪；18、液压电机；19、驱动齿轮；20、齿环。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。
22.参照图2-3，一种用于废料钢材抓取用莲花抓，包括连接座1，连接座1与挖机的机械臂连接，使莲花抓可配合挖机使用，连接座1底端转动设置有安装架2，安装架2转动可改变莲花抓的抓取方向，有利于多样化的针对不同作业环境和作业需求使用，安装架2底端固定设置有多个等距分布的固定轴3，固定轴3至少设置四个，且固定轴3处于水平状态。
23.参照图4，安装架2包括垂直设置的安装柱11，安装柱11与连接座1转动连接，安装柱11外周面等距分布有多组安装板12，固定轴3固定设置于同一组的两个安装板12之间，且固定轴3位于安装板12 的底部。
24.参照图2、3和5，固定轴3上转动套设有连接臂4，连接臂4可绕固定轴3转动，通过连接臂4的转动，实现莲花抓的开合，连接臂4远离固定轴3一端转动设置有转轴一5和转轴二6，转轴一5和转轴二6平行设置，固定轴3外壁固定套设有链轮一7，转轴一5外壁固定套设有链轮二8，链轮一7和链轮二8之间通过链条传动连接，在连接臂4绕固定轴3轴线转动时，由于固定轴3位置不变，链条绕链轮一7运动，由于链条长度不变，在链条运动时，会驱动链轮二8转动，使链轮二8带动转轴一5转动，转轴一5与转轴二6传动连接，转轴一5转动时，驱动转轴二6反向转动，转轴二6外壁固定设置有爪件10，转轴二6转动，带动爪件10绕转轴二6轴线转动，使爪件10可以翻转更大的角度，有利于提高莲花抓的抓取范围，便于莲花抓抓取更多的物料，提高莲花抓的工作效率。
25.参照图5，转轴一5和转轴二6上均固定套设有传动齿轮14，两个传动齿轮14啮合连接，在转轴一5转动时，通过传动齿轮14，驱动转轴二6反向转动。
26.安装架2与转轴一5之间设有用于驱动连接臂4的液压缸9，通过液压缸9伸缩，控制连接臂4绕固定轴3转动。
27.具体实施时，液压缸9缩短，带动连接臂4向上转动，连接臂4向上转动的过程中，链条在链轮一7的作用下运动，并带动链轮二8正向转动，链轮二8转动带动转轴一5转动，转轴一5转动通过传动齿轮14带动转轴二6反向转动，使爪件10向上翻转，直至连接臂4展开后，爪件10完成展开，使莲花抓得实际抓取范围变成以连接臂4长度加爪件10长度之和为半径的圆形范围，使莲花抓的抓取范围得到扩大，使莲花抓在抓取物料时更易抓满，起到提高作业效率的目的。
28.在莲花抓展开后，对准物料堆，启动液压缸9伸长，带动连接臂4向下转动，连接臂4向下转动的过程中，链条在链轮一7的作用下运动，并带动链轮二8反向转动，链轮二8转动带动转轴一5转动，转轴一5转动通过传动齿轮14带动转轴二6正向转动，使爪件10向下翻转，直至连接臂4向内收拢至初始位置时，爪件10也同步向内收拢在中心位置合拢在一起，完成抓料。
29.链轮一7上的有效齿数多于链轮二8，连接臂4的初始状态下与垂线的夹角较小，爪
件10在合拢状态下与垂线的夹角较大，当链轮一7的有效齿数多于链轮二8时，链轮一7转动的一定角度后，链轮二8转动的角度将大于链轮一7，以弥补连接臂4与爪件10之间的角度差，莲花抓在完成展开时，爪件10可以向外伸展较大的范围，在莲花抓收拢时，爪件10可以转动得更快，完成合拢复位，链轮一7和链轮二8均为双排链链轮，通过设置双排链链轮可以提高固定轴3和转轴一5之间通过链条传动的强度，保持抓料过程的正常进行。
30.参照图6-7，爪件10包括呈弧形设置的加强杆15和抓瓣16，加强杆15有利于提高爪件10的抓取强度，加强杆15顶端与转轴二6固定连接，抓瓣16固定设置于加强杆15的内侧壁，通过加强杆15转动带动抓瓣16对物料进行抓取，设置抓瓣16有利于提高抓取物料时的受力面积，更有利于对零散碎料进行抓取。
31.参照图6-7，抓瓣16呈尖端朝下的花瓣状，尖端朝下设置，有利于抓瓣16伸入碎料堆内，有利于抓取更多的物料，提高抓取效率，多个抓瓣16在合并时，相邻两个抓瓣16的侧边相贴合，提高物料抓取后的包裹性，降低物料从抓瓣16下方漏出的风险，且抓瓣16向外隆起，有利于提高抓瓣16合并后形成的存储空间的容量，进一步提高抓料量。
32.参照图6-7，抓瓣16朝外的一面转动设置有两个对称设置的辅助爪17，辅助爪17与加强杆15之间设置有弹簧，在抓瓣16展开后，辅助爪17在弹簧的作用下向外展出，形成更大大抓取面，当地面堆积物料较少时，抓瓣16和辅助爪17贴地抓取，更大的抓取面更加有利于物料的抓取，并且在抓瓣16合拢时，相邻的抓瓣16上的辅助爪17侧壁相抵，将弹簧压缩，同时辅助爪17收回，使抓瓣16依旧可以聚合，保证抓瓣16合拢后的底部的包裹性。
33.参照图5，液压缸9的缸体转动设置于安装板12顶端，液压缸9的伸缩端固定设置有u型板13，通过设置u型板13，u型板13的两端位于链条的两侧，可以避免u型板13阻挡链条运动发生卡死状况，u型板13与转轴一5转动连接，形成由液压缸9为斜边的三角形结构，在液压缸9缩短时，液压缸9伸缩端的u型板13带动连接臂4向上转动，使连接臂4展开，在液压缸9伸长时，液压缸9伸缩端的u型板13带动连接臂4向下转动，使连接臂4合拢。
34.参照图8，连接座1上固定设置有用于驱动安装柱11转动的液压电机18，液压电机18的输出端固定设置有驱动齿轮19，安装柱11外壁固定设置有齿环20，驱动齿轮19与齿环20啮合连接，通过液压电机18转动带动驱动齿轮19转动，驱动齿轮19带动齿环20转动，使安装柱11转动，实现安装架2整体转动，有利于调节爪件10的抓取角度，进而适应不同场景下的抓料需求。
35.参照图8，连接座1底端固定设置有连接柱，安装柱11中心开设有安装孔，安装孔内壁设置有环槽，连接柱外壁固定设置有限位环，连接柱延伸入安装孔内，且限位环与环槽转动连接，通过连接柱和安装孔配合，对安装架2的周向进行限位，降低安装架2发生周向偏转的风险，通过限位环与环槽配合，对安装架2进行轴线限位，降低安装架2发生轴向偏移的风险。
36.本发明具体工作原理如下：使用时，将连接座1安装在挖机的机械臂端部，控制液压缸9缩短，带动连接臂4向上转动，连接臂4向上转动的过程中，链条在链轮一7的作用下运动，并带动链轮二8正向转动，链轮二8转动带动转轴一5转动，转轴一5转动通过传动齿轮14带动转轴二6反向转动，使爪件10向上翻转，直至连接臂4展开后，爪件10完成展开，使莲花抓得实际抓取范围变成以连接臂4长度加爪件10长度之和为半径的圆形范围，使莲花抓的抓取范围得到扩大，使莲花
抓在抓取物料时更易抓满，起到提高作业效率的目的，在爪件10展开后，辅助爪17在弹簧的作用下向外展出，抓瓣16和辅助爪17配合形成更大大抓取面，当地面堆积物料较少时，抓瓣16和辅助爪17贴地抓取，更大的抓取面更加有利于物料的抓取；在莲花抓展开后，对准物料堆，启动液压缸9伸长，带动连接臂4向下转动，连接臂4向下转动的过程中，链条在链轮一7的作用下运动，并带动链轮二8反向转动，链轮二8转动带动转轴一5转动，转轴一5转动通过传动齿轮14带动转轴二6正向转动，使爪件10向下翻转，直至连接臂4向内收拢至初始位置时，爪件10也同步向内收拢在中心位置合拢在一起，在抓瓣16合拢时，相邻的抓瓣16上的辅助爪17侧壁相抵，将弹簧压缩，同时辅助爪17收回，使抓瓣16依旧可以聚合，保证抓瓣16合拢后的底部的包裹性，完成抓料；在需要调整抓取角度时，启动液压电机18，液压电机18转动带动驱动齿轮19转动，驱动齿轮19带动齿环20转动，使安装柱11转动，实现安装架2整体转动，适应不同场景下的抓料需求。
37.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。