专利名称：拾取器及拾取目标物品的方法
技术领域：
本发明涉及机械领域，具体涉及一种拾取器及拾取目标物品的方法。
背景技术：
在现有技术中，现有的拾取救生产品只能在有动力的条件下进行远距离拾取，例如井内，但在缺乏动力供应的地区(如缺乏电供应的地区)将无法对远距离目标物品进行拾取、打捞，限制了拾取或打捞的使用距离，不利于即时拾取或打捞。
发明内容
本发明提供一种拾取器及拾取目标物品的方法，能够在动力不足或无动力条件 (如缺乏电力供应)时进行远距离可靠地拾取。本发明提供了一种拾取器，其特征在于，包括导向装置，其包括导柱和导向板，所述导柱的下端与所述导向板固定连接；钳座，其具有从所述钳座的上部至所述钳座的下部贯穿的通孔或凹口，使得所述导柱可滑动地穿过所述通孔或凹口 ；提拉件，其包括至少一个提拉绳，所述提拉绳具有自由端和与所述钳座连接的连接端；夹紧装置，其包括至少两个钳臂，所述钳臂的上端与所述钳座枢接，所述钳臂各自可滑动地穿过所述导向板的导向孔，使各个所述钳臂的下端选择性地相对于所述拾取器的中心轴张开或收拢，所述钳臂具有弓形形状，所述弓形的开口朝向所述拾取器的中心轴。在本发明的各实施例中，优选地，进一步包括导绳板，其位于所述钳座之上并且与穿过所述钳座的所述导柱的上端固定连接， 并具有进孔和出孔，所述提拉绳的固定端与所述导绳板的上表面固定连接，所述提拉绳的自由端从所述导绳板的上表面经过所述进孔进入至所述钳座中并之后伸出所述钳座而经过所述出孔延伸到所述导绳板的上表面的上方。在本发明的各实施例中，优选地，所述导柱的中心轴与所述拾取器的中心轴重合；禾口/ 或所述通孔或凹口的中心轴与所述拾取器的中心轴重合；禾口/ 或各个所述导向孔相对于所述拾取器的中心轴对称分布；禾口/ 或各个所述钳臂相对于所述拾取器的中心轴对称分布；禾口/ 或每个所述钳臂的下端包括钳爪，其具有弓形或矩形的夹紧表面，所述钳爪的夹紧表面朝向所述中心轴；
和/ 或所述钳臂的下端包括弹性板，所述弹性板优选地设置在所述钳臂的下端的钳爪的朝向所述中心轴的夹紧表面上；和/ 或所述提拉件包括两个或更多所述提拉绳，各个所述提拉绳相对于所述拾取器的中心轴对称分布；和/ 或所述提拉件进一步包括导向绳，其连接到所述导柱的上端；和/ 或所述导向板的导向孔倾斜于所述导向板的厚度方向而延伸；和/ 或所述导向板的导向孔在所述导向板表面上的两端中的至少一端具有倒角；和/ 或所述导绳板的进孔和/或出孔倾斜于所述导绳板的厚度方向而延伸；和/ 或所述导绳板的进孔和/或出孔在所述导绳板表面上的两端中的至少一端具有倒角。在本发明的各实施例中，优选地，进一步包括多个滚子，其设置于所述钳座内，其中，对于每个所述滚子而言，相对于所述拾取器中心轴，对应的所述出孔设置在对应的所述进孔的径向外侧，对应的所述提拉绳的自由端从所述导绳板的上表面经过所述进孔进入至所述钳座中并之后伸出所述钳座而经过所述出孔延伸到所述导绳板的上表面的上方；优选地，所述滚子可转动地设置于所述钳座内。在本发明的各实施例中，优选地，各个所述滚子相对于所述拾取器的中心轴对称分布。本发明提供一种利用所述拾取器而拾取目标物品的方法，其特征在于，包括将所述拾取器下降至目标物品上方；向上提拉所述导向板，使得所述至少两个钳臂穿过所述导向板的导向孔而相对于所述导向板向下滑动，从而使所述钳臂张开；使得所述导向板因重力沿所述钳臂向下滑动，使所述至少两个钳臂收拢，夹紧处于各个所述钳臂之间的目标物品；向上提拉所述提拉绳以带动所述钳座和枢接到所述钳座的所述钳臂向上运动，以拾取由所述钳臂夹紧的目标物品，其中，所述导向板相对于穿过所述导向孔向上滑动的所述钳臂而向下运动以将所述钳臂锁定在收拢状态。在本发明的各实施例中，优选地，在所述的将所述拾取器下降至目标物品上方之后，进一步包括检测目标物品的准确位置，调整所述钳臂相对于目标物品的位置和角度，使得目标物品位于各个所述钳臂之间；优选地，所述的调整包括调整所述钳臂的位置而使得所述钳臂的弓形的开口朝向目标物品。在本发明的各实施例中，优选地，在所述的将所述拾取器下降至目标物品上方之前，进一步包括将救援三角架固定在地面上，将所述拾取器的所述至少一个提拉绳悬挂在所述救援三角架上。在本发明的各实施例中，优选地，在所述的将所述拾取器下降至目标物品上方之前，进一步包括将所述拾取器的钳臂伸入到井内或狭缝内。在本发明的各实施例中，优选地，所述拾取包括从水下拾取目标物品。通过本发明和本发明各个实施例提供的拾取器及拾取目标物品的方法，能够带来至少以下一个有益效果由于拾取器本身的结构具有自锁的作用，使得拾取器拾取的目标物品重力越大，拾取器提供的夹紧力就越大，不会因为意外的发生使得拾取器的钳臂张开， 达到在动力不足或无动力条件(如无电力供应)时远距离可靠地拾取，且提供适当的夹紧力，减少对被拾取物体的损害；能够实现在深井、管道和狭窄缝隙中使用，适用于多种使用环境。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。图1为本发明拾取器的实施例的结构示意图，其中拾取器的钳臂处于收拢状态；图2为本发明拾取器的实施例的结构示意图，其中拾取器的钳臂处于张开状态；图3a为本发明拾取器的实施例的导绳板的结构示意图；图北为本发明拾取器的实施例的导向板的结构示意图；图4为本发明拾取目标物品的方法的实施例的方法流程图。
具体实施例方式以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。本发明提供了一种拾取器，包括导向装置，其包括导柱和导向板，所述导柱的下端与所述导向板固定连接；钳座，其具有从所述钳座的上部至所述钳座的下部贯穿的通孔或凹口，使得所述导柱可滑动地穿过所述通孔或凹口 ；提拉件，其包括至少一个提拉绳，所述提拉绳具有自由端和与所述钳座连接的连接端；夹紧装置，其包括至少两个钳臂，所述钳臂的上端与所述钳座枢接，所述钳臂各自可滑动地穿过所述导向板的导向孔，使各个所述钳臂的下端选择性地相对于所述拾取器的中心轴张开或收拢，所述钳臂具有弓形形状，所述弓形的开口朝向所述拾取器的中心轴。所述导向装置包括所述导柱和所述导向板，所述导柱的下端与所述导向板固定连接，因而所述导柱与所述导向板具有相同的运动方向和运动状态。所述钳座具有通孔，所述钳座的通孔为从所述钳座的上部贯穿至所述钳座的下部的通孔，所述通孔能够使所述导柱在所述钳座通孔内滑动；或者，所述钳座具有凹口，所述钳座的凹口为从所述钳座的上部贯穿至所述钳座的下部的凹口，在这种情况下，所述凹口的开口尺寸小于所述导柱的截面的最大尺寸，能够防止所述导柱从所述凹口的侧方开口中脱离，从而影响正常使用。提拉件包括至少一个提拉绳，所述提拉绳的连接端与所述钳座连接，可以通过提拉所述提拉绳而拉起所述钳座，进而拉起所述拾取器的钳臂以及由钳臂夹紧的目标物品； 所述提拉绳还具有自由端，其可处于各部件的上方，以连接到动力装置而传递提拉力。所述夹紧装置包括至少两个所述钳臂，所述钳臂的上端与所述钳座枢接，各个所述钳臂能够滑动的穿过所述导向板的导向孔，各个所述钳臂能够自由地再所述导向孔中滑动，各个所述钳臂的下端能够选择性地相对于所述拾取器的中心轴张开或收拢，所述钳臂具有弓形形状，所述弓形的开口朝向所述拾取器的中心轴。应理解，所述拾取器的中心轴可为竖直方向的轴(例如在图1中所示)。应理解，当所述导向板相对于所述钳臂向上运动时，由于所述钳臂穿过所述导向孔且能自由滑动，所述钳臂的下端相对于所述拾取器的中心轴张开；当所述导向板相对于所述钳臂向下运动时，由于所述钳臂穿过所述导向孔且能自由滑动，所述钳臂的下端相对于所述拾取器的中心轴收拢。通过所述钳臂的张开与收拢，能够将目标物品夹紧，进而拾取目标物品。应理解，所述拾取器可以有两个以上的所述钳臂，所述钳臂越多，其夹紧目标物品的点越多，目标物品越不容易受损。可以根据具体的工艺选择所述钳臂的数量。应理解，所述导向板不能相对于所述钳臂一直向下运动。这是因为，导向板上存在对应于各个钳臂以供其穿过的导向孔，受限于导向孔的尺寸，当所述导向板相对于所述钳臂向下运动到不超过所述钳臂的弓形开口的直径的最大位置(此时各个钳臂处于收拢状态且相互间距最小)，所述导向板通过所述导向孔卡在了所述钳臂上，所述导向板不能相对于所述钳臂向下继续运动。由此，当各个钳臂收拢以夹紧其间的目标物品时，具有多个导向孔的导向板以此方式卡紧在钳臂上，从而实现对钳臂收拢状态的锁定，以避免钳臂松开。在使用所述拾取器拾取目标物品的过程中，例如，可将所述拾取器下降到目标物品上方，然后向上提拉所述导柱，所述导柱与所述导向板固定连接，即所述导柱与所述导向板具有相同的运动状态和运动方向，所述钳臂滑动地穿过所述导向板的导向孔，故所述导向板相对于所述钳臂向上滑动，所述钳臂的下端相对于所述拾取器的中心轴张开。调整到位置合适后，松开所述导柱，使得所述导向板因重力沿所述钳臂向下滑动，所述至少两个钳臂收拢而夹紧在其间的目标物品，并通过卡紧在钳臂上的导向板而实现收拢状态锁定。然后可向上提拉所述提拉绳，所述提拉绳向上提拉所述钳座，从而提拉所述钳臂向上运动，所述导向板由于重力的作用相对于所述钳臂向下运动，则所述导向板通过所述导向孔卡紧在所述钳臂上，使得所述钳臂牢固的夹紧目标物品，向上提拉所述提拉绳，从而将目标物品成功拾取。应理解，本发明中提到的固定连接可以为焊接、铆接等不可拆卸的连接，也可以为螺纹连接、旋转连接等可拆卸的连接。应理解，现有技术所使用的拾取器在无动力供应的条件下无法远距离给目标物品一个足够的夹紧力使得目标物品被拾取上来。而本发明由于拾取器本身的结构(通过具有导向孔的导向板与可滑动地穿过导向孔的钳臂之间的相互作用)而具有自锁的作用，即向上提拉所述钳臂时，所述导向板相对于所述钳臂向下运动，所述导向板通过所述导向孔卡紧在所述钳臂上，使得所述钳臂牢固的夹紧目标物品，拾取器拾取的目标物品重力越大，则钳臂在导向板的导向孔中卡得越紧，因而拾取器提供的夹紧力就越大，不会因为意外的发生使得拾取器的钳臂张开，达到在无电力供应时的有效可靠的拾取。在本发明的各实施例中，优选地，进一步包括导绳板，其位于所述钳座之上并且与穿过所述钳座的所述导柱的上端固定连接，并具有进孔和出孔，所述提拉绳的固定端与所述导绳板的上表面固定连接，所述提拉绳的自由端从所述导绳板的上表面经过所述进孔进入至所述钳座中并之后伸出所述钳座而经过所述出孔延伸到所述导绳板的上表面的上方。应理解，所述提拉绳的固定端与所述导绳板的上表面(在图1所示实施例中为导绳板5的上表面)固定连接，这样可更便于进行固定连接操作。通过导绳板能够更好地固定所述提拉绳和弓I导提拉力的施加方向。应理解，所述导绳板的进孔为靠近所述中心轴的一侧，所述导绳板的出孔为远离所述中心轴的一侧，即，相对于所述导绳板的进孔的径向外侧，也就是说，进孔比出孔更接近于所述中心轴。由此，当采用多条提拉绳时(例如在图1中显示出两条)，能够使通过提拉绳传递的提拉力更均勻地分布在钳座以及整个拾取器上，使得拾取操作更加平稳。在本发明的各实施例中，优选地，进一步包括多个滚子，其设置于所述钳座内，其中，对于每个所述滚子而言，相对于所述拾取器中心轴，对应的所述出孔设置在对应的所述进孔的径向外侧，对应的所述提拉绳的自由端从所述导绳板的上表面经过所述进孔进入至所述钳座中并之后伸出所述钳座而经过所述出孔延伸到所述导绳板的上表面的上方。也就是说，对于每个滚子，均相应地提供一个进孔、一个出孔、和一条提拉绳进行配合操作。通过所述提拉绳与所述滚子的这种配合，能够达到当所述提拉绳向上提拉时，将提拉力通过所述导绳板传递给所述导向板，此提拉力能够使得所述钳臂在夹紧目标物品时的夹紧力适合目标物品，确保目标物品能够被可靠拾取。优选地，所述滚子可转动地设置于所述钳座内，由此产生滚动摩擦而减少相对较大的滑动摩擦，从而能够更好的提高所述提拉绳的寿命。应理解，每个所述滚子都有一个所述提拉绳，即所述滚子与所述提拉绳为配套使用。可以具有多个所述滚子，如两个、三个、四个或更多个，每个所述滚子都具有一个所述提拉绳，根据具体的工艺需要进行选择。在本发明的各实施例中，优选地，各个所述滚子相对于所述拾取器的中心轴对称分布。各个所述滚子相对于所述拾取器的中心轴对称分布，能够使得在所述提拉绳拉起所述拾取器时受力分布均勻，拾取稳定，且工艺相对简便。
在本发明的各实施例中，优选地，所述导柱的中心轴与所述拾取器的中心轴重合。 即为所述导柱安装在所述拾取器的中心轴处，使得在拉起所述导柱时受力平衡。在本发明的各实施例中，优选地，所述通孔或凹口的中心轴与所述拾取器的中心轴重合。所述通孔或凹口的中心轴与所述拾取器的中心轴重合便于制造和所述导柱的安装。在本发明的各实施例中，优选地，各个所述导向孔相对于所述拾取器的中心轴对称分布。这样制作工艺简便，且便于所述钳臂的安装，提高了目标物品夹紧时力的均勻分布。在本发明的各实施例中，优选地，各个所述钳臂相对于所述拾取器的中心轴对称分布。样使得目标物品受力平衡，避免出现拾取不稳的现象，且便于制造和安装。在本发明的各实施例中，优选地，每个所述钳臂的下端包括钳爪，其具有弓形或矩形的夹紧表面，所述钳爪的夹紧表面朝向所述中心轴。当所述钳爪的外表面为弓形时，能够更好的夹紧具有弧形表面的目标物品；当所述钳爪的外表面为矩形时，能够增加接触面积， 有利于夹紧目标物品。由于所述拾取器主要由所述钳臂的下端进行夹紧目标物品，所以所述钳爪安装在所述钳臂的下端。所述钳爪的夹紧表面应当朝向所述中心轴。在本发明的各实施例中，优选地，所述钳臂的下端包括弹性板，所述弹性板优选地设置在所述钳臂的下端的钳爪的朝向所述中心轴的夹紧表面上。所述弹性板具有弹性， 能够在夹紧时起到力的缓冲的作用，防止夹坏目标物品。当所述弹性板设置在所述钳爪的朝向所述中心轴的夹紧表面上时，能够在所述钳爪夹紧目标物品时起到力的缓冲的作用， 防止夹坏目标物品。在本发明的各实施例中，优选地，所述提拉件包括两个或更多所述提拉绳，各个所述提拉绳相对于所述拾取器的中心轴对称分布。当所述提拉绳拉起所述拾取器时，多个所述提拉绳相对于一个所述提拉绳比，能够减轻一个所述提拉绳的受力，防止由于目标物品过重而损坏所述提拉绳，由此能够避免在一个所述提拉绳断开时不能工作的现象，提高所述提拉绳的寿命。多个所述提拉绳相对于所述拾取器的中心轴对称分布，使得所述拾取器受力平衡，且工艺简便。在本发明的各实施例中，优选地，所述提拉件进一步包括所述提拉件进一步包括 导向绳，其连接到所述导柱的上端。所述导向绳能够简便的连接到其它的设备上，由其它设备提供动力，将所述导柱向上提拉，节省人力，提高效率，且所述导向绳相对于所述导柱能够更简便的进行提拉。在图1中所示的实施例中，导向绳9可穿过导柱1上端的环而实现连接。在本发明的各实施例中，优选地，所述导向板的导向孔倾斜于所述导向板的厚度方向而延伸，即，可大致沿钳臂延伸穿过导向孔的方向延伸。能够防止所述钳臂在所述导向孔内滑动时受到过度磨损，提高了所述钳臂的使用寿命。在本发明的各实施例中，优选地，所述导向板的导向孔在所述导向板表面上的两端中的至少一端具有倒角。能够防止所述钳臂在所述导向孔内滑动时受到过度磨损，提高了所述钳臂的使用寿命。在本发明的各实施例中，优选地，所述导绳板的进孔和/或出孔倾斜于所述导绳板的厚度方向而延伸，即，可大致沿提拉绳延伸穿过进孔和/或出孔的方向延伸。能够防止所述提拉绳在所述导绳板的进孔和/或出孔内滑动时受到过度磨损，提高了所述提拉绳的使用寿命。在本发明的各实施例中，优选地，所述导绳板的进孔和/或出孔在所述导绳板表面上的两端中的至少一端具有倒角。能够防止所述提拉绳在所述导绳板的进孔和/或出孔内滑动时受到过度磨损，提高了所述提拉绳的使用寿命。本发明提供了一种利用所述拾取器而拾取目标物品的方法，包括将所述拾取器下降至目标物品上方；向上提拉所述导向板，使得所述至少两个钳臂穿过所述导向板的导向孔而相对于所述导向板向下滑动，从而使所述钳臂张开；使得所述导向板因重力沿所述钳臂向下滑动，使所述至少两个钳臂收拢，夹紧处于各个所述钳臂之间的目标物品；向上提拉所述提拉绳以带动所述钳座和枢接到所述钳座的所述钳臂向上运动，以拾取由所述钳臂夹紧的目标物品，其中，所述导向板相对于穿过所述导向孔向上滑动的所述钳臂而向下运动以将所述钳臂锁定在收拢状态。找准目标物品，将所述拾取器下降到目标物品的上方，此步骤为拾取的准备步骤。 然后向上提拉所述导柱，所述导柱与所述导向板固定连接，即所述导柱与所述导向板具有相同的运动状态和运动方向，所述钳臂滑动地穿过所述导向板的导向孔，故所述导向板相对于所述钳臂向上滑动，所述钳臂的下端相对于所述拾取器的中心轴张开。调整到位置合适后，松开所述导柱，使得所述导向板因重力沿所述钳臂向下滑动，所述至少两个钳臂收拢而夹紧在其间的目标物品，并通过卡紧在钳臂上的导向板而实现收拢状态锁定。然后可向上提拉所述提拉绳，所述提拉绳向上提拉所述钳座，从而提拉所述钳臂向上运动，所述导向板由于重力的作用相对于所述钳臂向下运动，则所述导向板通过所述导向孔卡紧在所述钳臂上，使得所述钳臂牢固的夹紧目标物品，向上提拉所述提拉绳，从而将目标物品成功拾取。应理解，现有技术所使用的拾取器在无电力供应的条件下，在远程拾取时，无法给目标物品一个足够的夹紧力使得目标物品被拾取上来。而本发明由于拾取器本身的结构 (通过具有导向孔的导向板与可滑动地穿过导向孔的钳臂之间的相互作用)而具有自锁的作用，即向上提拉所述钳臂时，所述导向板相对于所述钳臂向下运动，所述导向板通过所述导向孔卡紧在所述钳臂上，使得所述钳臂牢固的夹紧目标物品，拾取器拾取的目标物品重力越大，则钳臂在导向板的导向孔中卡得越紧，因而拾取器提供的夹紧力就越大，不会因为意外的发生使得拾取器的钳臂张开，达到在无电力供应时的有效可靠的拾取。应理解，当所述导向板相对于所述钳臂向上运动时，由于所述钳臂穿过所述导向孔且能自由滑动，所述钳臂的下端相对于所述拾取器的中心轴张开；当所述导向板相对于所述钳臂向下运动时，由于所述钳臂穿过所述导向孔且能自由滑动，所述钳臂的下端相对于所述拾取器的中心轴收拢。通过所述钳臂的张开与收拢，能够将目标物品夹紧，进而拾取目标物品。在本发明的各实施例中，优选地，在所述的将所述拾取器下降至目标物品上方之后，进一步包括检测目标物品的准确位置，调整所述钳臂相对于目标物品的位置和角度， 使得目标物品位于各个所述钳臂之间；优选地，所述的调整包括调整所述钳臂的位置而使得所述钳臂的弓形的开口朝向目标物品。由于光线的原因，在光线较暗的地方不容易发现目标物品，找不到准确的位置，这样则会影响拾取的进行。通过检测所述目标物品的准确位置，从而节省了人力，提高了工作效率。将所述钳臂的弓形的开口朝向目标物品，在拾取时较为简便。此处再次调整所述钳臂的位置，避免因为人为原因或其它的原因导致拾取器与目标物品没有对准。应理解，在检测所述目标物品的位置时，可以采用位置传感器。通过位置传感器能够检测目标物品的准确位置，从而节省了人力，提高了工作效率。应理解，这里所使用的位置传感器可以被其他装置所代替，只要具有相同的功能即可，这里仅列举了一个例子。在本发明的各实施例中，优选地，在所述的将所述拾取器下降至目标物品上方之前，进一步包括将救援三角架固定在地面上，将所述拾取器的所述至少一个提拉绳悬挂在所述救援三角架上。由于拾取时地形的复杂性，如果地面为不平整地面，所述拾取器很难平稳放置于地面上，在使用时也不稳定，增大了拾取时的难度。将所述拾取器的至少一个所述提拉绳悬挂在所述救援三角架上，由于所述救援三角架能够稳定的固定在地面上，从而所述拾取器也能平稳拾取。应理解，这里所使用的救援三角架可以被其他装置所代替，只要具有相同的功能即可，这里仅列举了一个例子。在本发明的各实施例中，优选地，在所述的将所述拾取器下降至目标物品上方之前，进一步包括将所述拾取器的钳臂伸入到井内或矿内或狭缝内。本发明适用于井内、狭缝内，方便对狭窄地方进行目标物品的拾取。应理解，在井内、狭缝内进行拾取时，所述拾取器应该按照具体的实际情况进行选择所述钳臂的数量。在本发明的各实施例中，优选地，所述拾取包括从水下拾取目标物品。本发明所提供的所述拾取器也能够在水下使用，且在水下拾取目标物品的效果更好。由于在水中拾取时，所述导向板同时受到自身重力和水的压力的作用而被下压，因而在所述钳臂上卡得更紧，所述钳臂更不容易张开，从而能够实现更好的锁定功能，因而这在拾取水下目标物品 (即，打捞水下目标物品)时是特别有利的，尤其是在深水环境中(在这种情况下，水压力更大，因而可提供更大的锁定力)。在这种情况下，所述拾取器也可称为打捞器。在一个实施例中，如图1所示，导绳板5与导柱1的上端固定连接，导绳板5具有进孔和出孔，进孔位于靠近拾取器中心轴的位置，拾取器的中心轴为竖直方向的轴，出孔位于远离拾取器中心轴的位置。钳座4具有通孔，通孔的中心轴与拾取器的中心轴重合，通孔为从钳座4的上部至钳座4的下部贯穿的通孔，使得导柱1穿过通孔并能在通孔内滑动。钳座4的内部具有两个滚子6，滚子6对称的分布在钳座4的上部，并分别设置于拾取器中心轴的两侧，滚子6转动地与钳座4连接。提拉件包括两个提拉绳8，提拉绳8的自由端通过导绳板的进孔进入至钳座4，绕过滚子6并伸出钳座4，进而通过导绳板的出孔延伸到导绳板5的上表面。提拉件还包括导向绳9，导向绳9可滑动地穿过导柱1。两个钳臂3的上端与钳座4枢接，两个钳臂3相对于拾取器的中心轴对称分布；两个钳臂3穿过导向板2的导向孔，导向板2通过导向孔在钳臂3上滑动，使两个钳臂3相对于拾取器的中心轴张开或收拢，钳臂3具有弓形形状，弓形的开口朝向拾取器的中心轴。钳爪7具有矩形的外表面，安装于钳臂3的下端且钳爪7的矩形的外表面朝向拾取器的中心轴。导向孔相对于拾取器的中心轴对称分布。应理解，钳爪7也可以具有弓形的外表面，这样当目标物品具有圆弧状的外表时， 更利于拾取。应理解，钳爪7的夹紧端可以安装弹性板，弹性板具有一定的弹性，能够在夹紧目标物品时起到力的缓冲作用，防止夹伤目标物品。应理解，滚子6可以转动地与钳座4连接，也可以固定地与钳座4连接，但滚子6 转动地与钳座4连接的效果更好。应理解，在本实施例中钳座4的通孔也可换成凹口，具有相同的效果。应理解，钳臂3可以为多个，且钳臂3越多，拾取时夹紧目标物品的点就越多，有益于拾取。应理解，由于拾取器本身的结构具有自锁的作用，使得拾取器打捞的目标物品重力越大，拾取器提供的夹紧力就越大，不会因为意外的发生使得拾取器的钳臂张开。将拾取器下降到目标物品上方，然后向上提拉导向绳9，导柱1与导向板2固定连接，即导柱1与导向板2具有相同的运动状态和运动方向，两个钳臂3滑动地穿过导向板2 的导向孔，故导向板2相对于钳臂3向上滑动，钳臂3的下端相对于拾取器的中心轴张开。 调整到位置合适后，松开导向绳9，使得导向板2因重力沿钳臂3向下滑动，至少两个钳臂3 收拢，夹紧目标物品。然后向上提拉提拉绳8，提拉绳8向上提拉钳座4，从而提拉钳臂3向上运动，导向板2由于重力的作用相对于钳臂3向下运动，则导向板2通过导向孔卡紧在钳臂3上，使得钳臂3牢固的夹紧目标物品，向上提拉提拉绳8，从而将目标物品成功拾取。应理解，当导向板2相对于钳臂3向上运动时，由于钳臂3穿过导向孔且能自由滑动，钳臂3的下端相对于拾取器的中心轴张开；当导向板2相对于钳臂3向下运动时，由于钳臂3穿过导向孔且能自由滑动，钳臂3的下端相对于拾取器的中心轴收拢。通过钳臂3 的张开与收拢，能够将目标物品夹紧，进而拾取目标物品。应理解，拾取器可以有两个以上的钳臂3，钳臂3越多，其夹紧目标物品的点越多， 越容易拾取。可以根据具体的工艺选择钳臂3的数量。其中，图2为所述拾取器钳臂处于张开状态的示意图；图3a为导绳板5的结构示意图，图3a中靠右的图为图2左边图的I-I剖视图。图北为导向板2的结构示意图，图北中靠右的图为图3左边图的I-I剖视图。在一个实施例中，如图4所示，拾取目标物品的方法包括如下步骤步骤401为将救援三角架固定在地面上，将所述拾取器的所述至少一个提拉绳悬挂在所述救援三角架上；步骤402为将所述拾取器下降至目标物品上方；步骤403为检测目标物品的准确位置，调整所述钳臂相对于目标物品的位置和角度，使得目标物品位于各个所述钳臂之间；步骤404为向上提拉所述导向板，使得所述至少两个钳臂穿过所述导向板的导向孔而相对于所述导向板向下滑动，从而使所述钳臂张开；步骤405为松开所述导向板，所述导向板因重力沿所述钳臂向下滑动，使所述至少两个钳臂收拢，夹紧处于各个所述钳臂之间的目标物品；步骤406为向上提拉所述提拉绳以带动所述钳座和枢接到所述钳座的所述钳臂向上运动，以拾取由所述钳臂夹紧的目标物品，其中，所述导向板相对于穿过所述导向孔向上滑动的所述钳臂而向下运动以将所述钳臂锁定在收拢状态。步骤401为将救援三角架固定在地面上，将所述拾取器的所述至少一个提拉绳悬挂在所述救援三角架上。由于拾取时地形的复杂性，如果地面为不平整地面，拾取器很难平稳放置于地面上，在使用时也不稳定，增大了拾取时的难度。将拾取器悬挂在救援三角架上，由于救援三角架能够固定于地面上，从而拾取器也能稳定，便于拾取。应理解，这里所使用的救援三角架可以被其他装置所代替，只要具有相同的功能即可，这里仅列举了一个例子。步骤402为将所述拾取器下降至目标物品上方。拾取器可以使用在井内、矿内和狭缝中。将所述拾取器下降至目标物品上，为拾取的准备工作。步骤403为检测目标物品的准确位置，调整所述钳臂相对于目标物品的位置和角度，使得目标物品位于各个所述钳臂之间。由于光线的原因，在光线较暗的地方不容易发现目标物品，找不到准确的位置，这样则会影响拾取的进行。通过检测所述目标物品的准确位置，从而节省了人力，提高了工作效率。将所述钳臂的弓形的开口朝向目标物品，在拾取时较为简便。此处再次调整所述钳臂的位置，避免因为人为原因或其它的原因导致拾取器与目标物品没有对准。应理解，在检测所述目标物品的位置时，可以采用位置传感器。通过位置传感器能够检测目标物品的准确位置，从而节省了人力，提高了工作效率。应理解，这里所使用的位置传感器可以被其他装置所代替，只要具有相同的功能即可，这里仅列举了一个例子。步骤404为向上提拉所述导向板，使得所述至少两个钳臂穿过所述导向板的导向孔而相对于所述导向板向下滑动，从而使所述钳臂张开。向上提拉所述导向板，由于所述钳臂可滑动地穿过导向孔，导向板相对于所述钳臂向上运动，所述钳臂的下端相对于所述拾取器的中心轴张开。步骤405为松开所述导向板，所述导向板因重力沿所述钳臂向下滑动，使所述至少两个钳臂收拢，夹紧处于各个所述钳臂之间的目标物品。所述导向板由于重力的作用相对于所述钳臂向下运动，则所述导向板通过所述导向孔卡紧在所述钳臂上，使得所述钳臂牢固的夹紧目标物品。应理解，所述导向板不能相对于所述钳臂一直向下运动。这是因为，导向板上存在对应于各个钳臂以供其穿过的导向孔，受限于导向孔的尺寸，当所述导向板相对于所述钳臂向下运动到不超过所述钳臂的弓形开口的直径的最大位置(此时各个钳臂处于收拢状态且相互间距最小)，所述导向板通过所述导向孔卡在了所述钳臂上，所述导向板不能相对于所述钳臂向下继续运动。由此，当各个钳臂收拢以夹紧其间的目标物品时，具有多个导向孔的导向板以此方式卡紧在钳臂上，从而实现对钳臂收拢状态的锁定，以避免钳臂松开。步骤406为向上提拉所述提拉绳以带动所述钳座和枢接到所述钳座的所述钳臂向上运动，以拾取由所述钳臂夹紧的目标物品，其中，所述导向板相对于穿过所述导向孔向上滑动的所述钳臂而向下运动以将所述钳臂锁定在收拢状态。
应理解，然后向上提拉所述提拉绳，所述提拉绳向上提拉所述钳座，从而提拉所述钳臂向上运动，所述导向板由于重力的作用相对于所述钳臂向下运动，则所述导向板通过所述导向孔卡紧在所述钳臂上，使得所述钳臂牢固的夹紧目标物品，从而将目标物品成功拾取。通过本发明和本发明各个实施例提供的拾取器及拾取目标物品的方法，能够带来至少以下几个有益效果由于拾取器本身的结构具有自锁的作用，使得拾取器拾取的目标物品重力越大，拾取器提供的夹紧力就越大，不会因为意外的发生使得拾取器的钳臂张开， 达到在动力不足或无电力供应时使用，且提供适当的夹紧力，减少对被拾取物体的损害；能够实现在矿口、深井、管道和狭窄缝隙中使用，适用于多种使用环境。本发明提供的各种实施例可根据需要以任意方式相互组合，通过这种组合得到的技术方案，也在本发明的范围内。显然，本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种拾取器，其特征在于，包括导向装置，其包括导柱和导向板，所述导柱的下端与所述导向板固定连接； 钳座，其具有从所述钳座的上部至所述钳座的下部贯穿的通孔或凹口，使得所述导柱可滑动地穿过所述通孔或凹口；提拉件，其包括至少一个提拉绳，所述提拉绳具有自由端和与所述钳座连接的连接端；夹紧装置，其包括至少两个钳臂，所述钳臂的上端与所述钳座枢接，所述钳臂各自可滑动地穿过所述导向板的导向孔，使各个所述钳臂的下端选择性地相对于所述拾取器的中心轴张开或收拢，所述钳臂具有弓形形状，所述弓形的开口朝向所述拾取器的中心轴。
2.如权利要求1所述的拾取器，其特征在于，进一步包括导绳板，其位于所述钳座之上并且与穿过所述钳座的所述导柱的上端固定连接，并具有进孔和出孔，所述提拉绳的固定端与所述导绳板的上表面固定连接，所述提拉绳的自由端从所述导绳板的上表面经过所述进孔进入至所述钳座中并之后伸出所述钳座而经过所述出孔延伸到所述导绳板的上表面的上方。
3.如权利要求1或2所述的拾取器，其特征在于， 所述导柱的中心轴与所述拾取器的中心轴重合； 和/或所述通孔或凹口的中心轴与所述拾取器的中心轴重合； 和/或各个所述导向孔相对于所述拾取器的中心轴对称分布； 和/或各个所述钳臂相对于所述拾取器的中心轴对称分布； 和/或每个所述钳臂的下端包括钳爪，其具有弓形或矩形的夹紧表面，所述钳爪的夹紧表面朝向所述中心轴； 和/或所述钳臂的下端包括弹性板，所述弹性板优选地设置在所述钳臂的下端的钳爪的朝向所述中心轴的夹紧表面上； 和/或所述提拉件包括两个或更多所述提拉绳，各个所述提拉绳相对于所述拾取器的中心轴对称分布； 和/或所述提拉件进一步包括导向绳，其连接到所述导柱的上端； 和/或所述导向板的导向孔倾斜于所述导向板的厚度方向而延伸； 和/或所述导向板的导向孔在所述导向板表面上的两端中的至少一端具有倒角； 和/或所述导绳板的进孔和/或出孔倾斜于所述导绳板的厚度方向而延伸；和/或所述导绳板的进孔和/或出孔在所述导绳板表面上的两端中的至少一端具有倒角。
4.如权利要求1-3中任一项所述的拾取器，其特征在于，进一步包括多个滚子，其设置于所述钳座内，其中，对于每个所述滚子而言，相对于所述拾取器中心轴，对应的所述出孔设置在对应的所述进孔的径向外侧，对应的所述提拉绳的自由端从所述导绳板的上表面经过所述进孔进入至所述钳座中并之后伸出所述钳座而经过所述出孔延伸到所述导绳板的上表面的上方；优选地，所述滚子可转动地设置于所述钳座内。
5.如权利要求4所述的拾取器，其特征在于，各个所述滚子相对于所述拾取器的中心轴对称分布。
6.一种利用权利要求1-5中任一项所述拾取器而拾取目标物品的方法，其特征在于， 包括将所述拾取器下降至目标物品上方；向上提拉所述导向板，使得所述至少两个钳臂穿过所述导向板的导向孔而相对于所述导向板向下滑动，从而使所述钳臂张开；使得所述导向板因重力沿所述钳臂向下滑动，使所述至少两个钳臂收拢，夹紧处于各个所述钳臂之间的目标物品；向上提拉所述提拉绳以带动所述钳座和枢接到所述钳座的所述钳臂向上运动，以拾取由所述钳臂夹紧的目标物品，其中，所述导向板相对于穿过所述导向孔向上滑动的所述钳臂而向下运动以将所述钳臂锁定在收拢状态。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述的将所述拾取器下降至目标物品上方之后，进一步包括检测目标物品的准确位置，调整所述钳臂相对于目标物品的位置和角度，使得目标物品位于各个所述钳臂之间；优选地，所述的调整包括调整所述钳臂的位置而使得所述钳臂的弓形的开口朝向目标物品。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在所述的将所述拾取器下降至目标物品上方之前，进一步包括将救援三角架固定在地面上，将所述拾取器的所述至少一个提拉绳悬挂在所述救援三角架上。
9.如权利要求6-8中任一项所述的方法，其特征在于，在所述的将所述拾取器下降至目标物品上方之前，进一步包括将所述拾取器的钳臂伸入到井内或狭缝内。
10.如权利要求6-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述拾取包括从水下拾取目标物品。
全文摘要
本发明涉及机械领域，具体涉及一种拾取器及拾取目标物品的方法，通过拾取器本身的结构产生自锁作用，不会因为目标物体过重而使得拾取器的钳臂松开，从而实现在动力不足时进行远距离可靠地拾取。拾取器包括导向装置，其包括导柱和导向板，导柱的下端与导向板固定连接；钳座，其具有从钳座的上部至钳座的下部贯穿的通孔或凹口，使得导柱可滑动地穿过通孔或凹口；提拉件，其包括至少一个提拉绳，提拉绳具有自由端和与钳座连接的连接端；夹紧装置，其包括至少两个钳臂，钳臂的上端与钳座枢接，钳臂各自可滑动地穿过导向板的导向孔，使各个钳臂的下端选择性地相对于拾取器的中心轴张开或收拢，钳臂具有弓形形状，弓形的开口朝向拾取器的中心轴。
文档编号E21B33/12GK102493779SQ20111043033
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月20日 优先权日2010年12月31日
发明者原君静, 龚雯 申请人:北京电子科技职业学院