阅读说明：本技术 一种抓料臂及抓料机 (Material grabbing arm and material grabbing machine ) 是由 张明丛 李志锋 钟佩文 于 2020-08-17 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种抓料臂及抓料机,涉及抓料机械技术领域。抓料臂包括一动力输出装置、第一动力臂、第二动力臂、第一传动装置及第二传动装置,第一动力臂可相对滑动的安装在第二动力臂上,动力输出装置的输出轴分别连接第一传动装置和第二传动装置,第一传动装置用于驱动第一动力臂沿直线方向运动,第二传动装置用于驱动第二动力臂沿周向转动,且第一传动装置和第二传动装置不同时输出动力。本发明通过一个动力输出装置实现第一动力臂沿直线方向运动,实现第二动力臂带动第一动力臂周向转动,因此,本发明由一个动力源实现了两个方向的运动,结构简单,极大地降低了制造和维护成本。(The invention provides a material grabbing arm and a material grabbing machine, and relates to the technical field of material grabbing machinery. The material grabbing arm comprises a power output device, a first power arm, a second power arm, a first transmission device and a second transmission device, the first power arm can be installed on the second power arm in a relatively sliding mode, an output shaft of the power output device is connected with the first transmission device and the second transmission device respectively, the first transmission device is used for driving the first power arm to move along the linear direction, the second transmission device is used for driving the second power arm to rotate along the circumferential direction, and the first transmission device and the second transmission device do not output power at the same time. The first power arm moves along the linear direction through the power output device, and the second power arm drives the first power arm to rotate circumferentially, so that the two-direction movement is realized through one power source, the structure is simple, and the manufacturing and maintenance cost is greatly reduced.)

一种抓料臂及抓料机

技术领域

本发明涉及抓料机械技术领域，尤其涉及一种抓料臂及抓料机。

背景技术

抓料机是用来抓取物料的一种机械设备，例如抓取沙粒、石料、木料等。现有的抓料机为了抓取不同范围内的物料，动力臂的实现方式主要有以下两种方案：第一种方案为液压油缸驱动伸缩+动力装置驱动旋转；第二种方案为固定臂+可移动的下车总成+可旋转的上车总成。

虽然上述两种方案目前较为成熟，但是上述两种方案需要至少两个动力装置进行驱动，结构复杂，制造和维护成本高。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本申请提供了一种抓料臂及抓料机，通过一个动力输出装置实现第一动力臂的直线运动和转动，结构简单，制造和维护成本低。

为达上述目的，本申请提供的一种抓料臂及抓料机，包括一动力输出装置、第一动力臂、第二动力臂、第一传动装置及第二传动装置；

所述第一动力臂可相对滑动的安装在所述第二动力臂上；

所述动力输出装置的输出轴分别连接所述第一传动装置和所述第二传动装置，所述第一传动装置用于驱动所述第一动力臂沿直线方向运动，所述第二传动装置用于驱动所述第二动力臂沿周向转动，且所述第一传动装置和所述第二传动装置不同时输出动力。

在一种可能的实施方式中，所述第一传动装置包括齿轮齿条组件及第一传动组件，所述齿轮齿条组件包括齿轮件及与所述齿轮件啮合传动的齿条件，所述第一传动组件包括第一输入端及相对的第一输出端；

所述齿条件安装在所述第一动力臂上，及沿所述第一动力臂的直线运动方向布置，所述齿轮件连接所述第一输出端，所述第一输入端连接所述动力输出装置的输出轴。

在一种可能的实施方式中，进一步的，所述第一动力臂上开设有第一行程槽，所述齿条件安装在所述第一行程槽上，所述齿轮件位于所述第一行程槽内。

在一种可能的实施方式中，进一步的，所述第一传动组件包括单向联轴器或棘轮机构中的一种。

在一种可能的实施方式中，所述第二传动装置包括第二传动组件，所述第二传动组件包括第二输入端及相对的第二输出端，所述第二输入端连接所述输出轴，所述第二输出端连接所述第二动力臂。

在一种可能的实施方式中，进一步的，所述第二传动组件包括单向联轴器或棘轮机构中的一种。

在一种可能的实施方式中，进一步的，所述第一动力臂上设置有第二行程槽，所述第二行程槽的长度方向与所述第一动力臂的直线运动方向平行，所述第二动力臂通过传动轴与所述第二行程槽滑动配合。

在一种可能的实施方式中，所述抓料臂还包括回程装置，所述回程装置用于驱动所述第一动力臂沿所述第一传动装置驱动方向相反的方向运动。

在一种可能的实施方式中，进一步的，所述第一动力臂远离所述第一传动装置的一端设有工作装置安装部，所述工作装置安装部用于安装抓料属具。

为达上述目的，本申请还提供了一种抓料机，包括机体、抓料属具及上述提供的抓料臂；

所述机体上安装有所述抓料臂；

所述抓料属具安装在所述抓料臂上。

相比现有技术，本申请的有益效果：

本申请提供的一种抓料臂及抓料机，抓料臂包括一动力输出装置、第一动力臂、第二动力臂、第一传动装置及第二传动装置，第一动力臂可相对滑动的安装在第二动力臂上，动力输出装置的输出轴分别连接第一传动装置和第二传动装置，第一传动装置用于驱动第一动力臂沿直线方向运动，第二传动装置用于驱动第二动力臂沿周向转动，且第一传动装置和第二传动装置不同时输出动力。本申请通过一个动力输出装置驱动第一传动装置和第二传动装置动作，其中，第一传动装置驱动第一动力臂沿直线方向运动，第二传动装置驱动第二动力臂周向转动，第二动力臂带动第一动力臂一并周向转动，因此，本申请由一个动力输出装置实现了第一动力臂的直线运动和周向运动，结构简单，极大地降低了制造和维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例提供的一种抓料臂的立体结构示意图；

图2示出了本申请实施例提供的抓料臂的俯视图；

图3示出了图2中B-B向剖视图；

图4示出了本申请实施例提供的另一种抓料臂的结构示意图。

主要元件符号说明：

10-动力输出装置；100-输出轴；

20-第一动力臂；200-第一行程槽；201-第二行程槽；202-工作装置安装部；

30-第二动力臂；300-传动轴；

40-第一传动装置；400-第一传动组件；401-齿轮件；402-齿条件；

50-回程装置；

60-第二传动装置；600-第二传动组件。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

请参阅图1和图3，本实施例提供一种抓料臂，用于实现预定范围内的物料的抓取。

抓料臂包括有动力输出装置10、第一动力臂20、第二动力臂30、第一传动装置40及第二传动装置60。其中，动力输出装置10的输出端连接有输出轴100，输出轴100分别连接第一传动装置40和第二传动装置60。

另外，第一传动装置40连接第一动力臂20，动力输出装置10通过输出轴100将动力传递给第一传动装置40，第一传动装置40再输出动力用于驱动第一动力臂20沿直线方向运动，即，第一传动装置40给予了第一动力臂20直线运动方向的动力。

第二传动装置60连接第二动力臂30，动力输出装置10通过输出轴100将动力传递给第一传动装置40，第一传动装置40再输出动力用于驱动第二动力臂30沿周向转动，即，第二传动装置60给予了第二动力臂30周向转动的动力。

进一步的，第二动力臂30远离第二传动装置60的一端连接第一动力臂20，换而言之，第二动力臂30在做周向转动时会带动第一动力臂20一并转动，即，第一动力臂20和第二动力臂30同步转动。同时，第二动力臂30与第一动力臂20滑动装配在一起，可以理解的，由于第一动力臂20还具有沿直线方向的运动，因此，第二动力臂30与第一动力臂20滑动装配在一起可以确保第一动力臂20在沿直线运动时会相对第二动力臂30进行滑动，进而避免第二动力臂30干涉第一动力臂20做直线运动。

在本实施例中，第一传动装置40和第二传动装置60不同时输出动力，且第一传动装置40和第二传动装置60输出动力的方向相反。可以理解的，例如：

当动力输出装置10通过输出轴100输出一个顺时针方向的动力给第一传动装置40和第二传动装置60时，第一传动装置40也沿同样的方向输出动力，第一传动装置40驱动第一动力臂20沿直线方向运动，由此第一动力臂20进行单向的直线运动。与此同时，在动力输出装置10通过输出轴100输出一个顺时针方向的动力时，第二传动装置60不输出动力，此时的第二动力臂30不会带动第一动力臂20执行周向转动。

当动力输出装置10通过输出轴100输出一个逆时针方向的动力给第一传动装置40和第二传动装置60时，第一传动装置40不输出动力，由此第一动力臂20不执行直线方向的运动。与此同时，在动力输出装置10通过输出轴100输出一个逆时针方向的动力时，第二传动装置60沿同样的方向输出动力，第二传动装置60驱动第二动力臂30执行周向转动，进而，第二动力臂30带动第一动力臂20一并执行周向转动。

需要说明的是，上述只是举例说明，第一传动装置40的动力输出方向和第二传动装置60的动力输出方向不局限于上述所描述的形式，当然还可以是其它方式，如当动力输出装置10通过输出轴100输出一个顺时针方向的动力给第一传动装置40和第二传动装置60时，第一传动装置40不输出动力，第二传动装置60输出动力；当动力输出装置10通过输出轴100输出一个逆时针方向的动力给第一传动装置40和第二传动装置60时，第一传动装置40输出动力，第二传动装置60不输出动力，因此上述举例不能作为本申请保护范围的限定。

在本实施例中，动力输出装置10作为一个动力源，实现的方式有多种。比如动力输出装置10可以是电机或液压马达等。

请结合参阅图2，在本实施例中，第一动力臂20远离第一传动装置40的一端，即靠近第一动力臂20的末端的位置设置有工作装置安装部202，该工作装置安装部202用于安装抓料属具(图未示)。可以理解的，抓料属具用于抓取物料，再配合第一动力臂20的动作，可以实现一定范围内的物料抓取作业。

进一步的，本实施例提供的抓料臂，还包括回程装置50，该回程装置50用于驱动第一动力臂20的回程运动，即回程装置50驱动第一动力臂20沿第一传动组件400驱动方向相反的方向运动。也可以理解为，第一动力臂20沿直线方向运动后，由回程装置50驱动第一动力臂20沿直线运动方向相反的方向运动。

综上，本实施例提供的抓料臂，通过动力输出装置10输出不同方向的动力时，对应的第一传动装置40和第二传动装置60输出对应的动作，因此，实现了由一个动力源，即动力输出装置10驱动第一动力臂20输出直线运动和周向转动的两个方向的动作。本实施例结构简单，后期维护方便，节省了制造成本以及后续维护的成本。

实施例二

请参阅图1-图3，本实施例提供的一种抓料臂，用于实现预定范围内的物料的抓取，是在实施例一的基础上作的进一步优化，相比上述实施例一，主要区别在于：

具体请参阅图2和图3，本实施例中，第一传动装置40包括齿轮齿条组件及第一传动组件400，其中，齿轮齿条组件包括齿轮件401及与齿轮件401啮合传动的齿条件402，第一传动组件400包括第一输入端及相对的第一输出端。

齿条件402安装在第一动力臂20上，且齿条件402沿第一动力臂20的直线运动方向布置，即，齿条件402的长度延伸方向与第一动力臂20的直线运动方向一致。齿轮件401连接第一传动组件400的第一输出端，第一传动组件400的第一输入端连接动力输出装置10的输出轴100，由此，动力输出装置10通过输出轴100将动力传递给第一传动组件400的第一输入端，之后再由第一传动组件400的第一输出端传递给齿轮件401，再由齿轮件401与齿条件402之间的啮合传动带动第一动力臂20沿直线方向运动。

进一步的，第一动力臂20上开设有第一行程槽200，第一行程槽200的位置对应第一传动组件400设置。齿轮齿条组件设置在第一行程槽200内，其中，齿条件402安装在第一行程槽200上，具体的，齿条件402安装在第一行程槽200的一侧的侧壁上，齿轮件401位于第一行程槽200内。

可以理解的，第一行程槽200的长度方向沿第一动力臂20的直线运动方向延伸，以保证第一动力臂20可以执行直线方向的运动，第一行程槽200两端就能达到对齿轮件401的限位作用。同时，第一行程槽200的宽度大于第一齿轮件401与齿条件402啮合后的最大尺寸，以保证齿轮件401在第一行程槽200内的转动不受干涉。

在一些具体的实施例中，齿条件402是直接安装在第一动力臂20的侧壁上，无需再开设第一行程槽200，由此，进一步的，在齿条件402的两极限端安装限位件，以防止齿轮件401脱离与齿条件402的啮合。

进一步的，第一传动组件400包括第一单向联轴器或第一棘轮机构中的一种，其中，第一单向联轴器或第一棘轮机构都是输出单向动力，反向时属于空载不会输出动力。

在本实施例中第一传动组件400选用的是第一单向联轴器，以下针对第一单向联轴器展开说明。

可以理解的，第一传动组件400选用第一单向联轴器，因此，第一输入端位于第一单向联轴器内壁，第一输出端位于第一单向联轴器的外壁，即，第一输入端和第一输出端内外相对设置。

其中，第一单向联轴器的内壁连接动力输出装置10的输出轴100，第一单向联轴器的外壁连接齿轮件401，由此可知，齿轮件401中部设有轴孔，该轴孔与第一单向联轴器的外壁相适配。进一步的，齿轮件401可以与第一单向联轴器的外壁通过焊接或者键连接。

在本实施例中，第二传动装置60包括第二传动组件600，其中，第二传动组件600包括第二输入端及相对的第二输出端，第二输入端连接动力输出装置10的输出轴100，第二输出端连接第二动力臂30，由此，动力输入装置通过输出轴100将动力传递给第二传动组件600的第二输入端，之后再由第二传动组件600的第二输出端传递给第二动力臂30，进而驱动第二动力臂30绕第二传动组件600的第二输出端的回转中心做周向转动。

进一步的，第一动力臂20上设置有第二行程槽201，第二行程槽201设置在第一行程槽200与工作装置安装部202之间，且对应第二动力臂30。第二行程槽201的长度方向与第一动力臂20的直线运动方向平行，且沿第一动力臂20的直线运动方向延伸，第二动力臂30通过传动轴300与第二行程槽201滑动配合。

具体的，传动轴300一端活动设置在第二行程槽201内，且与第二行程槽201滑动配合。传动轴300的另一端与第二动力臂30连接，传动轴300与第二动力臂30的连接方式可以是过盈配合、键配合或者焊接配合，以避免传动轴300出现晃动，进而避免在第二动力臂30执行周向转动的时候对第一动力臂20产生冲击。

在一些具体的实施例中，传动轴300与第一动力臂20也可以通过滑轨滑块组件配合，进而无需再在第一动力臂20上开设第二行程槽201，只需安装上滑轨滑块组件即可。

进一步的，第二传动组件600包括第二单向联轴器或第二棘轮机构中的一种，其中，第二单向联轴器或第二棘轮机构都是输出单向动力，反向时属于空载不会输出动力。

在本实施例中第二传动组件600选用的是第二单向联轴器，以下针对第二单向联轴器展开说明。

可以理解的，第二传动组件600选用第二单向联轴器，因此，第二输入端位于第二单向联轴器内壁，第二输出端位于第二单向联轴器的外壁，即，第二输入端和第二输出端内外相对设置。

其中，第二单向联轴器的内壁连接动力输出装置10的输出轴100，第二单向联轴器的外壁连接第二动力臂30，由此可知，第二动力臂30上设有安装孔，该安装孔与第二单向联轴器的外壁相适配。进一步的，安装孔可以与第二单向联轴器的外壁通过焊接或者键连接。

请结合参阅图4，在本实施例中，第一传动组件400和第二传动组件600分别选用了第一单向联轴器和第二单向联轴器，由此，动力输出装置10的输出轴100穿过第一单向联轴器和第二单向联轴器，且第一单向联轴器和第二单向联轴器沿动力输出装置10的输出轴100一上一下布置，其中，第一单向联轴器可位于第二单向联轴器的上方，当然，第一单向联轴器也可以位于第二单向联轴器的下方，本实施例不做限定，可以理解的，第二动力臂30跟随第二单向联轴器位置进行布置。

在本实施例中，回程装置50包括设置在第一动力臂20上的操作手柄，通过操控操作手柄驱动第一动力臂20沿直线方向运动的反向运动，以保证第一动力臂20能回到初始位置，进而使第一动力臂20实现伸缩功能。

在另一些具体的实施例中，回程装置50还包括动力驱动件，动力驱动件驱动操作手柄带动第一动力臂20回到初始位置。其中，动力驱动件可以是液压油缸、气缸、直线电机或者卷扬机构中的一种。

本实施例中，第一动力臂20的伸缩行程由齿轮件401、传动轴300、第一行程槽200和第二行程槽201有关，具体关系如下：

请参阅图2，假设第一动力臂20的最大伸缩行程为L0；齿轮件401的齿顶圆直径为A1，传动轴300与第二行程槽201配合端的直径为A2，第一行程槽200的长度为L1，第二行程槽201的长度为L2，由此，第一动力臂20的最大行程L0＝min(L1-A1，L2-A2)，即，取L1-A1和L2-A2中的最小值。

综上，本实施例提供的抓料臂，通过动力输出装置10输出不同方向的动力时，对应的第一单向联轴器和第二单向联轴器输出对应的动作，因此，实现了由一个动力源，即动力输出装置10驱动第一动力臂20输出沿直线方向的运动和沿周向转动的两个方向的动作。本实施例结构简单，易于后期的维护，节省了制造成本以及后续维护的成本。

实施例三

请参阅图1-图4，本实施例提供了一种抓料机，实现预定范围内的物料的抓取。

抓料机包括机体及抓料臂，机体上安装有抓料臂，其中，抓料臂为上述实施例一或实施例二提供的抓料臂。

进一步的，抓料臂的工作装置安装部202安装有抓料属具，抓料属具用于抓取物料，抓料属具的动力由抓料机提供。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。