箱体搬运夹具

摘要

本发明公开了一种箱体搬运夹具，其特征在于，包括手柄、上壳体、上棘轮、上盖、回位弹簧、下棘轮、下壳体、推杆、主弹簧、横杆、左夹持组件和右夹持组件。本发明的箱体搬运夹具通过棘轮机构以及连杆机构做到了竖直位移向水平位移的转化，通过对棘轮机构进行巧妙的设计，使得整个机构自身就具备自锁性能；并且通过设计使搬运时物品的重量主要承受在夹具的壳体上，从而使内部运动机构受力较小，减小了内部机构尺寸与重量。同时棘轮机构能够很好适应搬运过程中反复重复，使用频率较高的特点，连杆机构结构紧凑，成熟简单，部件加工容易，更换方便，大大提高经济型与可靠性。

权利要求

1.一种箱体搬运夹具，其特征在于，包括手柄、上壳体、上棘轮、上盖、回位弹簧、下棘轮、下壳体、推杆、主弹簧、横杆、左夹持组件和右夹持组件；

所述上壳体的上端的侧壁沿其轴向方向开设有长条形槽；

所述手柄套设在所述上壳体的外部，并且沿所述上壳体的外壁面上下滑动；所述手柄的上端固定于上棘轮；

所述上棘轮的上端的侧壁上形成有与所述长条形槽配合的凸块，并使得所述上棘轮沿所述上壳体的内壁滑动时，所述凸块沿所述长条形槽的侧壁滑动；

所述上壳体的上端固定有上盖，所述回位弹簧的两端分别固定于所述上盖和上棘轮上；

所述上壳体的内壁上沿所述上壳体的轴向形成有导向滑轨，所述导向滑轨的下端为楔形面，并且所述上棘轮和下棘轮的侧壁上均开设有导向槽，所述导向槽与所述导向滑轨配合，并使得所述上棘轮和下棘轮沿所述导向滑轨滑动；

所述上棘轮的侧壁上形成有三个导向槽，并且三个导向槽将所述上棘轮的侧壁分割为三个上棘轮齿，每一个所述上棘轮齿的下端形成有V型槽，并且在所述上棘轮齿的下端周向方向的两个角部形成有倒角；

所述下棘轮的上端也通过三个导向槽分割为三个下棘轮齿，所述下棘轮齿的上端形成有第一楔形面和第二楔形面；以从上向下的视角，所述第一楔形面和第二楔形面沿逆时针方向向下倾斜，所述第一楔形面和第二楔形面的最高点在同一水平面上，所述第一楔形面的最低点高于所述第二楔形面的最低点，并且所述第一楔形面的长度大于所述第二楔形面；

所述上壳体的下端固定于所述下壳体上，所述推杆的上端可转动地连接于所述下棘轮；所述推杆的下端固定有横杆；并且所述主弹簧的一端顶设于所述下壳体上，另一端顶设于所述推杆的上端；

所述左夹持组件和右夹持组件结构相同，并对称设置；所述左夹持组件包括下连杆、套筒、上连杆、导杆和钩爪；

所述下连杆的下端铰接于所述下壳体上，所述下连杆的上端铰接于所述套筒；

所述套筒可滑动地设置于所述横杆上，所述上连杆的上端也铰接于所述套筒；

所述上连杆的下端铰接于所述导杆的一端，并且所述导杆的另一端穿过所述下壳体，位于所述下壳体的外部；

所述导杆的另一端沿其轴向方向开设有盲孔，并且所述导杆上沿垂直于所述导杆的轴向开设有多个螺钉安装孔，所述多个螺钉安装孔与所述盲孔连通；

所述钩爪包括杆部和设置于所述杆部一端的钩部，所述杆部的另一端插入于所述导杆的盲孔，并且所述杆部的另一端上沿所述杆部的长度方向开设有多个螺钉安装孔，第二螺栓穿过所述导杆和杆部的螺钉安装孔，将所述导杆和钩爪固定在一起。

2.根据权利要求1所述的箱体搬运夹具，其特征在于，所述上盖的下表面上设置有凸耳，并且在所述上盖的凸耳上开设有通孔；所述上棘轮的上端形成有凸耳，所述上棘轮的凸耳上也开设有孔，回位弹簧的上端挂在所述上盖的凸耳的通孔内，下端挂在所述上棘轮的凸耳的通孔内。

3.根据权利要求2所述的箱体搬运夹具，其特征在于，所述下棘轮的下端和推杆的上端之间设置有推力轴承。

4.根据权利要求1所述的箱体搬运夹具，其特征在于，在所述下壳体上形成圆柱凸起，所述下连杆的下端套设在所述圆柱凸起上，并可以绕所述圆柱凸起转动。

5.根据权利要求1所述的箱体搬运夹具，其特征在于，通过铆合螺栓将下连杆和上连杆的一端铰接于所述套筒。

说明书

箱体搬运夹具

技术领域

[0001] 本发明涉及一种夹具，尤其涉及一种用于搬运箱体的夹具。

背景技术

[0002] 随着社会的进步，制造业发展迅猛。尤其在工业生产制造领域中所使用的夹具，发展也极为迅速。

[0003] 搬运夹具是夹具的重要分支，主要用于搬运、上下料以及助力等功能。目前，各类搬运夹具的发明已经很多，但是大多数箱体搬运夹具均是结合特殊的使用环境和箱体结构而进行的特殊设计，通用性较差。

发明内容

[0004] 本发明目的是提供一种箱体搬运夹具，其结构紧凑，解决了目前夹具复杂，通用性不好等问题。

[0005] 本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种箱体搬运夹具，其包括手柄、上壳体、上棘轮、上盖、回位弹簧、下棘轮、下壳体、推杆、主弹簧、横杆、左夹持组件和右夹持组件；

[0006] 所述上壳体的上端的侧壁沿其轴向方向开设有长条形槽；

[0007] 所述手柄套设在所述上壳体的外部，并且沿所述上壳体的外壁面上下滑动；所述手柄的上端固定于上棘轮；

[0008] 所述上棘轮的上端的侧壁上形成有与所述长条形槽配合的凸块，并使得所述上棘轮沿所述上壳体的内壁滑动时，所述凸块沿所述长条形槽的侧壁滑动；

[0009] 所述上壳体的上端固定有上盖，所述回位弹簧的两端分别固定于所述上盖和上棘轮上；

[0010] 所述上壳体的内壁上沿所述上壳体的轴向形成有导向滑轨，所述导向滑轨的下端为楔形面，并且所述上棘轮和下棘轮的侧壁上均开设有导向槽，所述导向槽与所述导向滑轨配合，并使得所述上棘轮和下棘轮沿所述导向滑轨滑动；

[0011] 所述上棘轮的侧壁上形成有三个导向槽，并且三个导向槽将所述上棘轮的侧壁分割为三个上棘轮齿，每一个所述上棘轮齿的下端形成有V型槽，并且在所述上棘轮齿的下端周向方向的两个角部形成有倒角；

[0012] 所述下棘轮的上端也通过三个导向槽分割为三个下棘轮齿，所述下棘轮齿的上端形成有第一楔形面和第二楔形面；以从上向下的视角，所述第一楔形面和第二楔形面沿逆时针方向向下倾斜，所述第一楔形面和第二楔形面的最高点在同一水平面上，所述第一楔形面的最低点高于所述第二楔形面的最低点，并且所述第一楔形面的长度大于所述第二楔形面；

[0013] 所述上壳体的下端固定于所述下壳体上，所述推杆的上端可转动地连接于所述下棘轮；所述推杆的下端固定有横杆；并且所述主弹簧的一端顶设于所述下壳体上，另一端顶设于所述推杆的上端；

[0014] 所述左夹持组件和右夹持组件结构相同，并对称设置；所述左夹持组件包括下连杆、套筒、上连杆、导杆和钩爪；

[0015] 所述下连杆的下端铰接于所述下壳体上，所述下连杆的上端铰接于所述套筒；

[0016] 所述套筒可滑动地设置于所述横杆上，所述上连杆的上端也铰接于所述套筒；

[0017] 所述上连杆的下端铰接于所述导杆的一端，并且所述导杆的另一端穿过所述下壳体，位于所述下壳体的外部；

[0018] 所述导杆的另一端沿其轴向方向开设有盲孔，并且所述导杆上沿垂直于所述导杆的轴向开设有多个螺钉安装孔，所述多个螺钉安装孔与所述盲孔连通；

[0019] 所述钩爪包括杆部和设置于所述杆部一端的钩部，所述杆部的另一端插入于所述导杆的盲孔，并且所述杆部的另一端上沿所述杆部的长度方向开设有多个螺钉安装孔，第二螺栓穿过所述导杆和杆部的螺钉安装孔，将所述导杆和钩爪固定在一起。

[0020] 可选的，所述上盖的下表面上设置有凸耳，并且在所述上盖的凸耳上开设有通孔；所述上棘轮的上端形成有凸耳，所述上棘轮的凸耳上也开设有孔，回位弹簧的上端挂在所述上盖的凸耳的通孔内，下端挂在所述上棘轮的凸耳的通孔内。

[0021] 可选的，所述下棘轮的下端和推杆的上端之间设置有推力轴承。

[0022] 可选的，在所述下壳体上形成圆柱凸起，所述下连杆的下端套设在所述圆柱凸起上，并可以绕所述圆柱凸起转动。

[0023] 可选的，通过铆合螺栓将下连杆和上连杆的一端铰接于所述套筒。

[0024] 本发明具有如下有益效果：本发明的箱体搬运夹具通过棘轮机构以及连杆机构做到了竖直位移向水平位移的转化，通过对棘轮机构进行巧妙的设计，使得整个机构自身就具备自锁性能；并且通过设计使搬运时物品的重量主要承受在夹具的壳体上，从而使内部运动机构受力较小，减小了内部机构尺寸与重量。同时棘轮机构能够很好适应搬运过程中反复重复，使用频率较高的特点，连杆机构结构紧凑，成熟简单，部件加工容易，更换方便，大大提高经济型与可靠性。

附图说明

[0025] 图1为本发明一种箱体搬运夹具的外观示意图；

[0026] 图2为本发明一种箱体搬运夹具的内部结构剖视图；

[0027] 图3为本发明一种箱体搬运夹具的下壳体及连杆部分示意图；

[0028] 图4为本发明一种箱体搬运夹具的上棘轮结构图；

[0029] 图5为本发明一种箱体搬运夹具的下棘轮结构图；

[0030] 图6为本发明一种箱体搬运夹具的上壳体结构图；

[0031] 图7为本发明一种箱体搬运夹具的钩爪及导杆结构图；

[0032] 图中标记示意为：1-上盖；2-手柄；3-第一螺栓；4-端盖；5-下壳体；6-钩爪；7-第二螺栓；8-端盖螺钉；9-上壳体；10-上盖螺钉；11-回位弹簧；12-下棘轮；13-主弹簧；14-推杆；15-套筒；16-下连杆；17-导杆；18-垫片；19-螺母；20-卡环；21-上连杆；22-铆合螺栓；23-上棘轮；24-手柄螺钉；25-连杆螺钉；26-箱体；27-横杆；28-上棘轮齿；29-下棘轮齿；30-第一楔形面；31-第二楔形面。

具体实施方式

[0033] 下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。

[0034] 实施例1

[0035] 本实施例提供了一种箱体搬运夹具，用于箱体26的搬运，其包括手柄2、上壳体9、上棘轮23、上盖1、回位弹簧11、下棘轮12、下壳体5、推杆14、主弹簧13、横杆27、左夹持组件和右夹持组件；

[0036] 所述手柄2套设在所述上壳体9的外部，并且可以沿所述上壳体9的外壁面上下滑动；所述上壳体9的上端的侧壁沿其轴向方向开设有长条形槽，所述手柄2的上端通过手柄螺钉24与上棘轮23固定在一起，此时所述上棘轮23的上端的侧壁上形成有与所述长条形槽配合的凸块，并使得所述上棘轮23沿所述上壳体9的内壁滑动时，所述凸块沿所述长条形槽的侧壁滑动，从而所述上壳体9与所述上棘轮23之间不会发生相对转动。

[0037] 所述上壳体9的上端通过上盖螺钉10固定有上盖1，所述上盖1的下表面上设置有凸耳，并且在所述上盖1的凸耳上开设有通孔；所述上棘轮23的上端也形成有凸耳，所述上棘轮23的凸耳上也开设有孔，回位弹簧11的上端挂在所述上盖1的凸耳的通孔内，下端挂在所述上棘轮23的凸耳的通孔内，从而在手柄2带动所述上棘轮23向下运动之后，所述回位弹簧11能够带动所述上棘轮23和手柄2向上运动，从而实现上棘轮23和手柄2的复位。

[0038] 所述上壳体9的内壁上沿所述上壳体9的轴向(沿竖直方向，此时所述上壳体9也竖直设置)形成有导向滑轨，并且所述上棘轮23和下棘轮12的侧壁上均开设有导向槽，所述导向槽与所述导向滑轨配合，以使得所述上棘轮23和下棘轮12可以沿所述导向滑轨滑动。

[0039] 本实施例中，所述上棘轮23的侧壁上形成有三个导向槽，并且三个导向槽将所述上棘轮23的侧壁分割为三个上棘轮齿28，每一个所述上棘轮齿28的下端形成有V型槽，并且在所述上棘轮齿28的下端周向方向的两个角部形成有倒角，以使得所述上棘轮23的齿形可以与下棘轮12的齿形配合，进而通过所述上棘轮23推动下棘轮12上下运动。

[0040] 相似地，所述下棘轮12的上端也通过三个导向槽分割为三个下棘轮齿29，本实施例中，所述下棘轮齿29的上端形成有第一楔形面30和第二楔形面31，以从上向下的视角，所述第一楔形面30和第二楔形面31沿逆时针方向向下倾斜，并且所述第一楔形面30和第二楔形面31的最高点在同一水平面上，所述第一楔形面30的最低点高于所述第二楔形面31的最低点，并且所述第一楔形面30的长度大于所述第二楔形面31，从而使得所述上棘轮23和下棘轮12在配合时，所述上棘轮23的上棘轮齿28与所述下棘轮12的下棘轮齿29配合，推动下棘轮12向下运动，并且在下棘轮12的下棘轮齿29越过导向滑轨的下端后，所述下棘轮12发生转动，并使得下棘轮12的下棘轮齿29卡在所述导向滑轨的下端；相似地，当所述上棘轮23再次推动所述下棘轮12运动时，能够使得所述下棘轮12从导向滑轨的下端脱离，并被回复到初始位置。

[0041] 并且所述导向滑轨的下端为楔形面，以使得所述导向滑轨能够与所述下棘轮的下棘轮齿配合，并沿所述下棘轮齿的第一楔形面30和第二楔形面31滑动。

[0042] 所述上壳体9的下端通过第一螺栓3固定于所述下壳体5上，所述推杆14的上端可转动地连接于所述下棘轮12，作为一个例子，所述下棘轮12的下端和推杆14的上端之间可以设置有推力轴承，并且所述主弹簧13的一端顶设于所述下壳体5上，另一端顶设于所述推杆14的上端，以使得所述主弹簧13在施加推力时，能够使得推杆14向下棘轮12施加一推力，用于保持推杆14和下棘轮12之间的紧密接触；更优选地，所述壳体的前后两端均通过端盖螺钉8固定有端盖4。

[0043] 所述推杆14的下端固定有横杆27；以在所述推杆14上下运动时，能够带动所述横杆27上下运动。

[0044] 所述左夹持组件和右夹持组件的结构相同，并且关于通过所述推杆14的中心线的平面对称设置，本实施例中，以所述左夹持组件为了来说明所述左夹持组件和右夹持组件的结构，所述左夹持组件包括下连杆16、套筒15、上连杆21、导杆17和钩爪6；

[0045] 所述下连杆16的下端铰接于所述下壳体5上，例如在所述下壳体5上形成圆柱凸起，所述下连杆16的下端套设在所述圆柱凸起上，并可以绕所述圆柱凸起转动，而且还通过卡环20实现下连杆16在所述圆柱凸起上的轴向位置的固定。

[0046] 所述下连杆16的上端铰接于所述套筒15，所述套筒15可滑动地设置于所述横杆27上，所述上连杆21的一端也铰接于所述套筒15，本实施例中，可以通过铆合螺栓22将下连杆16和上连杆21的上端铰接于所述套筒。

[0047] 所述上连杆21的下端铰接于所述导杆17的一端，并且所述导杆17的另一端穿过所述下壳体5，位于所述下壳体5的外部，并使得所述导杆17被水平设置。

[0048] 并且所述导杆17的另一端沿其轴向方向开设有盲孔，并且所述导杆17上沿垂直于所述导杆17的轴向开设有多个螺钉安装孔，所述多个螺钉安装孔与所述盲孔连通。

[0049] 所述钩爪6包括杆部和设置于所述杆部一端的钩部，所述杆部的另一端插入于所述导杆的盲孔，并且所述杆部的另一端上沿所述杆部的长度方向开设有多个螺钉安装孔，第二螺栓7穿过所述导杆17和杆部的螺钉安装孔和垫片18，通过螺母19将所述导杆17和钩爪6固定在一起，并且通过不同的螺钉安装孔的配合，调节钩爪位于所述导杆外部的长度。

[0050] 本实施例中，所述上连杆21和下连杆16的结构相同，均能够调节其长度，以下以所述上连杆21为例对上连杆21和下连杆16的结构进行说明，所述上连杆21包括基部和伸缩部，所述基部的一端铰接于所述下壳体，所述基部的另一端沿其轴向方向开设有盲孔，并且所述基部上沿垂直于所述基部的长度向开设有多个螺钉安装孔，所述多个螺钉安装孔与所述基部的盲孔连通。

[0051] 所述伸缩部的一端铰接于所述套筒，所述伸缩部的另一端插入于所述基部的盲孔，并且所述伸缩部的另一端上沿所述伸缩部的长度方向开设有多个螺钉安装孔，连杆螺钉25穿过所述基部和伸缩部的螺钉安装孔，将所述基部和伸缩部固定在一起，并且通过不同的螺钉安装孔的配合，调节伸缩部位于所述基部外部的长度。

[0052] 本实施例的箱体搬运夹具在工作时，上壳体9固定，使用者向下按动手柄2，手柄2带动上棘轮23向下轴向移动，上棘轮23推动下棘轮12向下运动，当下棘轮12达到下止点后，进行旋转运动，同时主弹簧13被压缩，回位弹簧11被拉长，同时推杆14推动横杆向下运动，由此使得上连杆21和下连杆16配合套筒15带动导杆17和钩爪6水平向外移动，直至下棘轮12旋转运动到某一位置，此时上壳体9内壁的滑动导轨和下棘轮12上的下棘轮齿配合固定住下棘轮12，此时松开手柄2在回位弹簧11的作用下上棘轮23回到原位，主弹簧13被压缩，下棘轮12固定，钩爪6不动。

[0053] 使用者再次向下按压手柄2时回位弹簧11被拉长，当上棘轮23与下棘轮12接触时，继续向下按动手柄2直至下棘轮12的下棘轮齿脱离上壳体9内壁的导向滑轨，此时松开手柄2，在主弹簧13和回位弹簧11力的作用下,上棘轮23、下棘轮12以及推杆14向上轴向运动，由于下棘轮12边运动边旋转，向上运动时下棘轮齿不会再次和滑动导轨配合，此时导杆17连同钩爪6水平向内移动，直至上棘轮回位，行程结束。

[0054] 按压两次手柄2，钩爪6伸缩一次，钩爪收紧时钩住箱体零件的法兰，夹紧搬运，钩爪松开，放下箱体完成搬运。

[0055] 本发明的箱体搬运夹具具有以下优点：

[0056] 1、本发明抛弃了传统夹具的电动、气动、液压等复杂机构，采用棘轮机构和连杆机构使得夹具操作简单省力，机构整体的体积小、质量轻、结构紧凑，具有良好的经济效益，而且使用便捷性大大增加，尤其是适合一些操作空间较小的场合。此外本发明适用的对象较广，适用于搬运量程范围内几乎所有的带法兰的产品，尤其针对一些形状不规则的产品，适用对象范围广、通用性强。

[0057] 2、本发明通过棘轮机构以及连杆机构做到了竖直位移向水平位移的转化，通过对棘轮机构进行巧妙的设计，使得整个机构自身就具备自锁性能，通过设计使搬运时物品的重量主要承受在夹具的壳体上，从而使内部运动机构受力较小，减小了内部机构尺寸与重量。同时棘轮机构能够很好适应搬运过程中反复重复，使用频率较高的特点，连杆机构结构紧凑，成熟简单，部件加工容易，更换方便，大大提高经济型与可靠性。

[0058] 3、针对不同搬运对象的不同，连杆机构在设计时设计了长度可调的上连杆和下连杆，由于棘轮机构设计完成后推杆的上下运动行程固定所以在连杆的设计时，将上连杆和下连杆分为上下两部分，针对不同对象对钩爪行程要求不同的特点，选取不同的连杆长度以满足要求。同时推杆和钩爪之间的长度也是可调的，用以满足不同尺寸的对象。这样设计增加了夹具的适应性，使其运用范围更加广泛，同时省去了其他复杂的长度调节机构，节省了成本，具有良好的经济效益。

[0059] 尤其是，本发明箱体搬运夹具主要配合工业上的智能助力机械手一起使用，使用时操作者只需按动手柄，便可做到轻松搬运工件，提高了生产效率同时减轻操作人员劳动强度。

[0060] 以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

[0061] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。