一种用于废料钢材抓取用莲花抓的制作方法

1.本发明涉及机械手设备技术领域，具体为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.莲花抓在使用时一个比较重要的功能是对于大块坚硬物料的破碎，例如在汽车拆解场，经常见到用莲花抓抓住汽车，然后往复甩动，将汽车撕裂，在此过程中，需要较大的抓取力以保证可以牢牢的抓住汽车，不至于甩动时掉落，实际上，抓取力是衡量莲花抓好坏的一个比较重要的指标，而抓取力一般受制于液压油压力和结构强度。
4.进一步地，受制于液压杆驱动方向和铰接点位置，一方面，铰接点到支点的方向通常不与液压缸垂直，即作用力与“杠杆”不垂直，不能实现最大地力矩，制约了抓取力，另一方面，液压杆地位置通常位于抓瓣的中部，没有充分的延长力臂，限制了力矩。
5.更进一步地，液压杆与抓瓣地铰接点靠近根部，可以带来较快地抓取速度，但是降低了抓取力，而靠近底部，虽然实现了较大地抓取力，却限制了抓取速度，现有的设备综合考虑，反而对二者都进行了限制。


技术实现要素：

6.针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种用于废料钢材抓取用莲花抓的技术方案，分两段运行，最终放大的抓取力，同时也能保证较快的运行速度，解决了背景技术提出的问题。
7.本发明提供如下技术方案：一种用于废料钢材抓取用莲花抓，包括与机械臂固定连接的连接台、与液压装置连通的液压杆以及与连接台铰接的抓瓣，所述抓瓣由上瓣和尖端组成，所述上瓣和尖端铰接，所述液压杆通过可与上瓣脱离的连接件与上瓣连接，所述尖端连接可驱动尖端转动的转动臂，所述连接件通过连杆与转动臂连接，所述连杆与转动臂铰接，所述转动臂和限位件之间设有限制连杆转动角的限位件，使尖端与上瓣的铰接点和连接件与液压杆的铰接点的连线与液压杆的夹角趋向于垂直。
8.优选的，所述上瓣和尖端的端部之间留有间隙。
9.优选的，所述限位件包括外形为长方体的连接块和套环，所述连接块上设有连接轴，所述连杆通过套环与连接块铰接，所述套环和连接块之间留有配合间隙。
10.优选的，所述上瓣的尾部设有供连接件滑出或滑入的连接槽，所述连接槽的内侧磁性相吸。
11.优选的，所述转动臂通过调整环与尖端连接，所述调整环包括与尖端固定连接的内连接环，所述内连接环的外壁套设有外驱动环，所述内连接环和外驱动环之间设有轴套，所述外驱动环和内连接环之间设有伸缩块和连接齿，所述伸缩块上设有倾斜的限位臂，所述限位臂一端抵接连接齿上，所述伸缩块缩回时，限位臂与连接齿脱离接触，所述伸缩块可
通过人工远程控制或根据作用力大小自动控制，所述内连接环和外驱动环之间设有发条。
12.优选的，所述轴套由弹性材料制成，其内外壁至少有一个与内连接环或外驱动环滑动连接，所述伸缩块的延长线过连杆与转动臂的铰接点，且伸缩块位于背向液压杆的一侧。
13.优选的，所述上瓣和尖端的铰接点位于液压杆的延长线的内侧。
14.本发明具备以下有益效果：1、该用于废料钢材抓取用莲花抓，通过两段运行，使液压杆的驱动角度始终处于最佳角度，同时实现作用力的杠杆放大，同样的液压油压力下，抓取力更大，可以破碎更加坚硬的物体并能抓取更重的货物，另一方面，输出相同的作用力，整体的受力降低，各个部件的负载更小，使用寿命更久，同时，损耗最快的尖端也相对容易更换。
15.2、该用于废料钢材抓取用莲花抓，在驱动上瓣转动时，驱动点靠近转动的根部，实现了较快的运行速度，而在抓到物体后，驱动点靠近底部，实现了较大的驱动力，使得运行速度和作用力均保持最佳的状态。
附图说明
16.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明中上瓣和尖端的配合结构示意图；图3为本发明中尖端与转动臂的配合结构示意图；图4为本发明中上瓣与连接件的配合结构示意图；图5为本发明中调整环的正视图；图6为本发明中调整环的侧视图；图7为本发明中上瓣和尖端之间铰接点的相对位置示意图。
17.图中：1、连接台；2、液压杆；3、上瓣；4、尖端；5、连接件；6、转动臂；7、限位件；8、连杆；9、连接槽；10、调整环；101、内连接环；102、外驱动环；103、连接齿；104、伸缩块；105、限位臂；106、发条；107、轴套。
具体实施方式
18.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.请参阅图1，一种用于废料钢材抓取用莲花抓，包括与机械臂固定连接的连接台1、与液压装置连通的液压杆2以及与连接台1铰接的抓瓣，连接台1可通过挂钩挂在机械臂上，也可通过法兰盘与机械臂固定连接，抓瓣由上瓣3和尖端4组成，液压杆2和上瓣3均与连接台1的侧壁铰接，抓瓣设有4到6组，上瓣3和尖端4铰接，液压杆2通过可与上瓣3脱离的连接件5与上瓣3连接，液压杆2与连接件5铰接，连接件5在作用力大于限定值时与上瓣3脱离，或通过电磁控制，人工控制与上瓣3脱离，尖端4连接可驱动尖端4转动的转动臂6，转动臂6与尖端4的转轴连接，转轴与尖端4固定连接，与上瓣3铰接，转动臂6转动时通过转轴驱动尖端4转动，连接件5通过连杆8与转动臂6连接，连杆8与转动臂6铰接，转动臂6和限位件7之间设
有限制连杆8转动角的限位件7，使尖端4与上瓣3的铰接点和连接件5与液压杆2的铰接点的连线与液压杆2的夹角趋向于垂直。
20.请参阅图2，其中，上瓣3和尖端4的端部之间留有间隙，限制上瓣3和尖端4之间的转动，使尖端4仅可小幅度转动，避免尖端4动作幅度过大。
21.请参阅图3，其中，限位件7包括外形为长方体的连接块和套环，连接块上设有连接轴，连杆8通过套环与连接块铰接，套环和连接块之间留有配合间隙，当套环旋转时，配合间隙逐渐变小，继而实现转角的限制。
22.请参阅图4，其中，上瓣3的尾部设有供连接件5滑出或滑入的连接槽9，连接槽9的内侧磁性相吸，连接槽9的最内侧设有磁铁或连接件5和连接槽9的最内侧均设于磁铁，保证相吸，吸引力足以驱动上瓣3张开和合上，而在破碎时可以与上瓣3分离，连接件5的长度足以贯穿上瓣3，并带有一定的弧度，避免上瓣3在张开时，连接件5滑出。
23.请参阅图5和图6，其中，转动臂6通过调整环10与尖端4连接，调整环10包括与尖端4固定连接的内连接环101，内连接环101的外壁套设有外驱动环102，内连接环101和外驱动环102之间设有轴套107，保证二者同轴心，外驱动环102和内连接环101之间设有伸缩块104和连接齿103，连接齿103和伸缩块104分别位于内连接环101和外驱动环102上，本实施例连接齿103位于外驱动环102上，伸缩块104位于内连接环101上，伸缩块104上设有倾斜的限位臂105，限位臂105一端抵接连接齿103上，限位臂105的最大旋转角为与伸缩块104共线，初始角可与连接齿103接触，通过扭簧维持初始角，伸缩块104缩回时，限位臂105与连接齿103脱离接触，伸缩块104可通过人工远程控制或根据作用力大小自动控制，由于抓取不同大小的物体，抓瓣的旋转角不同，通过调整环10的调整使“杠杆”与液压杆2始终垂直，内连接环101和外驱动环102之间设有发条106，而当复位时，在发条106的作用下自动恢复初始位置，保证连接件5的正常复位。
24.其中，轴套107由弹性材料制成，其内外壁至少有一个与内连接环101或外驱动环102滑动连接，伸缩块104的延长线过连杆8与转动臂6的铰接点，且伸缩块104位于背向液压杆2的一侧，当液压杆2与“杠杆”不垂直时，朝向调整环10的分力较大，使限位臂105与连接齿103之间的间隙变大，内连接环101和外驱动环102之间容易相对滑动，而垂直时，间隙较小，不易滑动，实现根据作用力，自动调整“杠杆”有液压杆2之间的夹角。
25.请参阅图7，其中，上瓣3和尖端4的铰接点位于液压杆2的延长线的内侧，即相对于液压杆2更加靠近轴线，使液压杆2的伸长与尖端4的转动适配，即液压杆2的伸长长度有尖端4的转动角度意义对应，便于连接件5的复位。
26.本发明的工作原理及工作流程：在抓取物体时，液压杆2伸长，驱动上瓣3转动闭合，当抓到物体后，阻力变大，连接件5挣脱上瓣3，绕转动臂6转动，当到达限位件7的限位时，驱动尖端4转动，改变“杠杆”和受力角度，放大力矩，提高抓取力和破碎能力，在张开时，液压杆2收缩，连杆8同步转动，使连接件5复位，在连接件5复位后，带动上瓣3张开。
27.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
28.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。