本實(shí)用新型涉及起重機(jī)的抓取裝置機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種帶有攝像單元的起重機(jī)抓手裝置。

背景技術(shù)：

起重機(jī)通常應(yīng)用在一定范圍內(nèi)對(duì)起重物體垂直或水平方向上搬運(yùn)的工業(yè)活動(dòng)中。起重機(jī)上有對(duì)被起重物進(jìn)行勾取或抓取的機(jī)械裝置，在起重過程中，通過人工控制移動(dòng)起重機(jī)手臂，將起重抓取裝置移動(dòng)至被起重物上方，然后將被起重物通過繩索或者其他方法勾掛到起重機(jī)的掛耳上。現(xiàn)有技術(shù)中，由于起重機(jī)的抓取裝置在移動(dòng)至被起重物上方的過程為人工控制，容易出現(xiàn)抓取裝置向下移動(dòng)距離不足或向下移動(dòng)距離過大而撞到被起重物的情況。

同時(shí)，由于要對(duì)被起重物進(jìn)行勾取，而勾取裝置不能在水平方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)來調(diào)整勾取裝置，從而在某些使用場(chǎng)景中在對(duì)被起重物進(jìn)行勾取時(shí)會(huì)產(chǎn)生諸多不便。這大大降低了起重裝置的安全性和操作方便性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上現(xiàn)有存在的問題，本實(shí)用新型提供一種帶有攝像單元的起重機(jī)抓手裝置，采用攝像采集處理技術(shù)，并配以液壓機(jī)械手指聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一種組合裝置，能夠有效地解決對(duì)被起重物進(jìn)行勾取、抓取時(shí)對(duì)起重機(jī)抓取裝置移動(dòng)不到位的現(xiàn)象。

通過攝像采集處理單元對(duì)圖像的采集，對(duì)被起重物進(jìn)行輪廓的分析，選擇合適的抓緊夾緊位置，移動(dòng)起重手臂至被起重物上方，由LVDT位移傳感器對(duì)被起重物到抓取裝置的距離進(jìn)行反饋，機(jī)械手臂下降至設(shè)定位置停止豎直方向的運(yùn)動(dòng)。抓取裝置的回轉(zhuǎn)液壓缸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)至合適的抓取位置，進(jìn)行起重機(jī)抓取，整個(gè)起重過程更加安全、易用。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于：

本實(shí)用新型提供一種帶有攝像單元的起重機(jī)抓手裝置，包括聯(lián)結(jié)板、上端蓋、下端蓋、回轉(zhuǎn)液壓缸、圓柱滾子軸承、活塞、導(dǎo)向套、拉桿、杠桿、抓手結(jié)構(gòu)、OV2710攝像頭、AW6131型圖像處理芯片、LVDT位移傳感器、照明燈和楔塊，分布在所述聯(lián)結(jié)板下表面的所述OV2710攝像頭、AW6131型圖像處理芯片和LVDT位移傳感器組成攝像采集處理單元，所述聯(lián)結(jié)板與所述上端蓋通過焊接或螺栓連接的方式固定，所述回轉(zhuǎn)液壓缸安裝在所述上端蓋和所述下端蓋中間，所述回轉(zhuǎn)液壓缸包括固定葉片及回轉(zhuǎn)葉片，所述上端蓋和所述下端蓋及其中間的所述回轉(zhuǎn)液壓缸通過長(zhǎng)螺栓固定。

進(jìn)一步地，所述液壓回轉(zhuǎn)缸內(nèi)回轉(zhuǎn)葉片通過銷連接方式與拉桿底部相連。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向套與所述拉桿水平投影同心。

進(jìn)一步地，所述回轉(zhuǎn)液壓缸的通孔與所述圓柱滾子軸承同心。

進(jìn)一步地，所述OV2710攝像頭采用創(chuàng)芯弘科技的配置，且其周圍至少設(shè)有三個(gè)所述照明燈，其中兩個(gè)所述照明燈對(duì)稱分布于所述聯(lián)結(jié)板兩側(cè)。

本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比具體的積極有益效果為：

1、本實(shí)用新型充分利用攝像采集處理技術(shù)，該技術(shù)已發(fā)展較為完備且在圖像處理方面較為成熟，將其作為該抓取裝置的核心部件。

2、本實(shí)用新型在機(jī)械抓取裝置腕部采用液壓回轉(zhuǎn)缸，這樣一個(gè)裝配緊密的配件，集合了非常高的扭矩，而且使抓取裝置在水平方向上增加了一個(gè)自由度，可以使抓取手指旋轉(zhuǎn)一定的角度來尋找合適的抓取位置，使得抓取被起重物時(shí)可以在更優(yōu)的位置進(jìn)行抓取，提高了抓取的成功率以及安全性。

3、本實(shí)用新型通過攝像采集處理技術(shù)，在對(duì)被起重物進(jìn)行拍照并圖像處理后，可以自動(dòng)的將抓取裝置移動(dòng)至被起重物上方。由于配置了照明燈以及LVDT位移傳感器，在照明燈的照明下可以對(duì)被起重物更好的拍照進(jìn)行圖像的采集；同時(shí)，LVDT位移傳感器通過對(duì)下方的被起重物的距離反饋，來調(diào)節(jié)抓取裝置下降的距離，使得抓取裝置下降過程變的更加自動(dòng)、智能，大大的簡(jiǎn)化了整個(gè)抓取裝置的下降過程的調(diào)節(jié)。

4、本實(shí)用新型易于操作，在對(duì)被起重的檢測(cè)、圖像采集分析上通過攝像采集處理單元自動(dòng)處理，下降距離調(diào)節(jié)以及液壓回轉(zhuǎn)缸的轉(zhuǎn)動(dòng)也可通過控制芯片調(diào)節(jié)控制，整個(gè)過程更加智能自動(dòng)。

5、本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有類似功能產(chǎn)品的不足，極大地改善了起重抓取裝置的調(diào)節(jié)操作體驗(yàn)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型抓取裝置結(jié)構(gòu)的主視局部剖視圖。

圖2是本實(shí)用新型圖1中聯(lián)結(jié)板1的結(jié)構(gòu)示意圖

圖3是本實(shí)用新型圖1中回轉(zhuǎn)液壓缸3的沿水平方向的剖視圖

圖4是本實(shí)用新型OV2710攝像頭部分的硬件電路設(shè)計(jì)圖

圖5是本實(shí)用新型LVDT位移傳感器的硬件電路設(shè)計(jì)圖

圖6是本實(shí)用新型AW6131型圖像處理芯片部分的硬件電路設(shè)計(jì)圖。

圖中：1-聯(lián)結(jié)板，2-上端蓋，3-回轉(zhuǎn)液壓缸，31-固定葉片，32-回轉(zhuǎn)葉片，4-下端蓋，5-圓柱滾子軸承，6-活塞，7-導(dǎo)向套，8-拉桿，9-杠桿，10-抓手結(jié)構(gòu)，11-OV2710攝像頭，12- AW6131型圖像處理芯片，13-LVDT位移傳感器，14-照明燈，15-楔塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。

實(shí)施例：為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種帶有攝像單元的起重機(jī)抓手裝置，包括聯(lián)結(jié)板1、上端蓋2、下端蓋4、回轉(zhuǎn)液壓缸3、圓柱滾子軸承5、活塞6、導(dǎo)向套7、拉桿8、杠桿9、抓手結(jié)構(gòu)10、OV2710攝像頭11、AW6131型圖像處理芯片12、LVDT位移傳感器13、照明燈14和楔塊15，分布在聯(lián)結(jié)板1下表面的OV2710攝像頭11、AW6131型圖像處理芯片12和LVDT位移傳感器13組成攝像采集處理單元，聯(lián)結(jié)板1與上端蓋2通過焊接或螺栓連接的方式固定，回轉(zhuǎn)液壓缸3安裝在上端蓋2和下端蓋4中間，回轉(zhuǎn)液壓缸3包括固定葉片31及回轉(zhuǎn)葉片32，上端蓋2和下端蓋4及其中間的回轉(zhuǎn)液壓缸3通過長(zhǎng)螺栓固定。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：液壓回轉(zhuǎn)缸3內(nèi)回轉(zhuǎn)葉片32通過銷連接方式與拉桿8底部相連。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：導(dǎo)向套7與拉桿8水平投影同心。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：回轉(zhuǎn)液壓缸3的通孔與圓柱滾子軸承5同心。

本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為：OV2710攝像頭11采用創(chuàng)芯弘科技的配置，且其周圍至少設(shè)有三個(gè)照明燈14，其中兩個(gè)照明燈14對(duì)稱分布于聯(lián)結(jié)板1兩側(cè)。

如圖2所示，聯(lián)結(jié)板1下表面分布有圖像采集處理單元的OV2710攝像頭11、AW6131型圖像處理芯片12、LVDT位移傳感器13以及兩側(cè)對(duì)稱分布有照明用燈14，可以在光線不充足條件下對(duì)被起重物進(jìn)行照明。啟用起重設(shè)備時(shí)，在光線較弱情形時(shí)照明燈14打開，將起重抓取裝置移動(dòng)至被起重物上方區(qū)域，通過圖像采集處理單元的OV2710攝像頭14進(jìn)行拍照后傳輸?shù)紸W6131型圖像處理芯片12內(nèi)，通過對(duì)所采集圖像的處理來控制抓取裝置的移動(dòng)軌跡，并依據(jù)采集到的圖像對(duì)圖像進(jìn)行分析后計(jì)算得到更優(yōu)的抓取位置，此時(shí)抓取裝置下落到被起重物上方，下落的距離通過LVDT位移傳感器13不斷的反饋至AW6131型圖像處理芯片12內(nèi)，通過設(shè)定合適的距離，達(dá)到設(shè)定距離時(shí)LVDT位移傳感器13將物理信號(hào)即抓取裝置與被起重物的距離轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳入AW6131型圖像處理芯片12內(nèi)。

如圖1及圖3所示，起重設(shè)備的抓取裝置到達(dá)設(shè)定位置后，根據(jù)AW6131型圖像處理芯片12對(duì)圖像的處理，輸出控制信號(hào)給液壓回轉(zhuǎn)缸3，通過液壓回轉(zhuǎn)缸3內(nèi)的液壓回路，固定葉片31與缸體連接固定，通過液壓壓力使得回轉(zhuǎn)葉片32轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)抓取裝置的手指轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，由此可以實(shí)現(xiàn)在計(jì)算所得的最優(yōu)位置對(duì)被起重物進(jìn)行抓取。

在抓取裝置與被起重物的距離移動(dòng)至合適位置，且液壓回轉(zhuǎn)缸3控制抓取手指10旋轉(zhuǎn)到合適角度后，抓取裝置的液壓動(dòng)力下通過活塞6帶動(dòng)拉桿8向上移動(dòng)，此時(shí)導(dǎo)向套7起到了使拉桿8和液壓回轉(zhuǎn)缸3通孔具有同軸度的作用。在拉桿8及楔塊15作為支點(diǎn)的帶動(dòng)下杠桿9拉動(dòng)夾緊手指10，從而夾緊被起重物，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)起重物的夾緊起重過程，整個(gè)起重過程抓取裝置的升降以及對(duì)被起重物夾緊的方向都通過攝像采集處理單元對(duì)圖像的采集處理作出判斷自動(dòng)執(zhí)行，使整個(gè)起重過程更加易于操作。

以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。