本公开的方面涉及抓取、保持和释放包括拉杆(200)的物体(30)。例如，抓取机构(100)可以包括具有活塞(136)的活塞室(134)，该活塞配置为当活塞室被加压时在活塞室内运动。该机构还可以包括筒夹(170)，该筒夹附接到活塞，使得当活塞运动时，筒夹和活塞一起运动。筒夹可以包括凹槽(174)。该机构还可以包括滚珠轴承罩(160)，该滚珠轴承罩包括至少部分地布置在滚珠轴承罩的相应滚珠室(166、167)内的多个滚珠(164、165)。滚珠轴承罩可以至少部分地布置在筒夹内，使得活塞和筒夹的运动导致凹槽与相应滚珠室对准。所述多个滚珠可以配置为运动进入和运动离开凹槽并将拉杆锁定在该机构内。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抓取机构相关申请的交叉引用本申请要求享有2018年3月2日提交的美国专利申请第15/910,224号的申请日的权益，该美国专利申请的公开内容通过引用合并于此。
技术介绍
诸如起重机和其它设备的各种系统采用抓取机构来抓取、保持、提升和移动物体。这些机构可以包括钩子、气动操作爪或抓取器等。然而，很少的抓取机构允许可靠且快速地抓取和释放那些物体。这在抓取机构在高负载下附接到起重机的情况下会是特别重要的。此外，识别抓取机构的状态(包括物体是否被适当地接合和释放)对于这样的系统的安全操作是至关重要的。
技术实现思路
本公开的方面提供一种用于抓取包括拉杆(pullstud)的物体的系统。该系统包括抓取机构，该抓取机构包括：活塞室，具有配置为当活塞室被加压时在活塞室内运动的活塞；筒夹(collet)，附接到活塞，使得当活塞运动时，筒夹和活塞一起运动，筒夹包括凹槽；以及滚珠轴承罩(ballcage)，包括至少部分地布置在滚珠轴承罩的相应滚珠室内的多个滚珠。滚珠轴承罩至少部分地布置在筒夹内，使得活塞和筒夹的运动导致凹槽与相应滚珠室对准，其中所述多个滚珠配置为运动进入和运动离开凹槽并将拉杆锁定在抓取机构内。在一个示例中，抓取机构还包括弹簧，该弹簧配置为使活塞在第一方向上偏置，使得活塞室的加压导致活塞克服弹簧对活塞的力。在该示例中，弹簧围绕滚珠轴承罩的一部分布置，使得滚珠轴承罩的该部分在弹簧内。在另一示例中，抓取机构还包括柱塞主体，并且该系统还包括传感器，该传感器配置为发送指示柱塞主体的位置的信号。在该示例中，传感器是磁簧传感器。另外地或备选地，抓取机构还包括包含弹出室的弹出缸，其中柱塞主体布置在弹出室内并且传感器邻近弹出缸布置。另外地或备选地，该系统还包括计算装置，其中传感器配置为将信号发送到计算装置，并且计算装置配置为确定柱塞主体的位置。在该示例中，响应于接收到信号，计算装置配置为使活塞室被加压。在另一示例中，该系统还包括提升机构，该提升机构包括起重机。在另一示例中，抓取机构还包括弹出器销，该弹出器销配置为将拉杆从抓取机构弹出。在该示例中，抓取机构还包括柱塞，该柱塞包括柱塞主体和柱塞销。该柱塞销配置为与弹出器销中的凹部配合，使得对柱塞主体的力导致柱塞销迫使弹出器销在滚珠轴承罩内运动并将拉杆从抓取机构弹出。此外，抓取机构还包括弹出缸，并且柱塞主体布置在弹出缸内，使得弹出缸的加压导致对柱塞主体的力。此外，该系统还包括配置为对弹出缸加压的气源。在另一示例中，该系统还包括配置为对活塞室加压的气源。在另一示例中，该系统包括拉杆。在该示例中，拉杆包括头部，该头部配置为当凹槽与相应滚珠室对准时迫使所述多个滚珠运动到凹槽中。另外地或备选地，拉杆包括颈部，该颈部配置为允许所述多个滚珠将拉杆锁定在抓取机构中。另外地或备选地，拉杆包括肩部，该肩部布置为限制拉杆在滚珠轴承罩内的运动。在该示例中，该系统还包括所述物体。此外，所述物体是包括顶盖的气球，并且拉杆附接到顶盖。附图说明图1是根据本公开的方面的系统的功能图。图2是根据本公开的方面的抓取机构和拉杆的剖视图。图3是根据本公开的方面的抓取机构的一部分的剖视图，其中活塞被移除。图4是根据本公开的方面的抓取机构和拉杆的剖视图。图5A是根据本公开的方面的抓取机构和拉杆的剖视图。图5B是根据本公开的方面的图5A的一部分的详细视图。图6A是根据本公开的方面的抓取机构和拉杆的剖视图。图6B是根据本公开的方面的图5A的一部分的详细视图。图7A是根据本公开的方面的具有被附接的传感器的抓取机构的一部分的剖视图。图7B是根据本公开的方面的如图7A所绘的具有被附接的传感器的抓取机构的一部分的透视图。图8A是根据本公开的方面的抓取机构和拉杆的剖视图。图8B是根据本公开的方面的图8A的一部分的详细视图。图9是根据本公开的方面的抓取机构的一部分的剖视图，其中活塞被移除。图10是根据本公开的方面气球被抓取器机构提升的示例。具体实施方式该技术涉及用于在高负载下抓取、保持和释放包括拉杆的物体的机构。例如，抓取机构可以使提升机构能够抓取、提升、移动和释放物体。气源或压缩机可以向抓取机构提供加压的空气或气体，以便控制抓取机构的功能。计算装置可以从抓取机构接收信号并控制气源的操作，从而控制抓取机构的功能。抓取机构可以包括多个结构特征，所述多个结构特征可以包括安装板、基座和释放缸。释放缸可以包括缸壳体、活塞室和活塞。活塞可以配置为在相对于缸壳体的第一位置和第二位置之间在活塞室内运动。抓取机构的第一端可以包括附接到安装板的弹出缸。弹出缸可以允许抓取机构经由来自气源的空气或气体的气动操作。弹出缸可以包括通向弹出室的开口。该开口可以连接到气源。当来自气源的加压的空气或气体被迫通过该开口进入弹出室时，这可以导致对弹出缸内的柱塞的力。该力使柱塞远离该开口运动，从而在假设该机构打开的情况下弹出抓取机构内的任何拉杆。柱塞可以包括柱塞销，该柱塞销穿过安装板和基座中的相应开口。柱塞销可以与弹出器销的第一端中的开口、狭槽或凹部配合。弹出器销的第二端可以配置为接触拉杆的一端。弹出器销可以布置为在滚珠轴承罩中的开口内运动。滚珠轴承罩可以包括多个滚珠，每个滚珠可以位于滚珠轴承罩的滚珠室内。可以允许滚珠运动进入和运动离开筒夹中的凹槽，以允许穿过滚珠轴承罩的开口横向地扩展和收缩。滚珠轴承罩可以抵靠基座固定，并通过围绕滚珠轴承罩布置的一个或更多个弹簧远离活塞的底部壁架偏置。筒夹的第一端可以包括开口，以允许拉杆插入到筒夹和滚珠轴承罩中。筒夹还包括凹槽。筒夹的与第一端相反的第二端可以附接到活塞，使得活塞和筒夹可以一起运动。活塞的运动可以通过对缸壳体内的活塞室加压或减压来控制。拉杆可以包括扩大的头部、颈部和肩部。这些特征可以允许抓取机构的容易的附接和释放。拉杆可以附接到任何数量的不同物体，以便允许与这些物体的快速且容易的附接。传感器可以附接到弹出缸，并用于检测确定缸内的柱塞的主体的位置和运动。计算装置可以使用来自传感器的信号来确定以检测拉杆是否插入在抓取机构内。该信息然后可以被显示给人类操作者，并用于控制抓取机构的加压。为了将拉杆插入并锁定到抓取机构中，抓取机构的第一端可以被放置在拉杆上方并与拉杆对准。一旦对准，活塞室就可以被加压。加压可以克服弹簧对活塞的力，使活塞在活塞室内运动，这也导致筒夹在滚珠轴承罩上运动。这种运动可以使滚珠轴承罩的滚珠室与筒夹的凹槽对准，允许拉杆的头部运动通过并超过滚珠。同时，拉杆的头部可以压入弹出器销，这使主体在弹出室内运动到邻近传感器的位置。传感器可以检测主体的位置变化并向计算装置发送信号。计算装置可以从该信号确定拉杆插入到抓取机构中。计算装置和/或人类操作可以激活气源并使气源再次对活塞室加压。结果，活塞可以在活塞室内自动地运动，这可以导致筒夹在滚珠轴承罩上运动。这样，滚珠室将运动脱离与凹槽对准，并在拉杆的颈部将拉杆锁定。为了释放拉杆，可以使用气源来本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于抓取包括拉杆的物体的系统，所述系统包括抓取机构，所述抓取机构包括：/n活塞室，具有配置为当所述活塞室被加压时在所述活塞室内运动的活塞；/n筒夹，附接到所述活塞，使得当所述活塞运动时，所述筒夹和活塞一起运动，所述筒夹包括凹槽；以及/n滚珠轴承罩，包括至少部分地布置在所述滚珠轴承罩的相应滚珠室内的多个滚珠，所述滚珠轴承罩至少部分地布置在所述筒夹内，使得所述活塞和筒夹的运动导致所述凹槽与所述相应滚珠室对准，其中所述多个滚珠配置为运动进入和运动离开所述凹槽并将所述拉杆锁定在所述抓取机构内。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180302 US 15/910,2241.一种用于抓取包括拉杆的物体的系统，所述系统包括抓取机构，所述抓取机构包括：
活塞室，具有配置为当所述活塞室被加压时在所述活塞室内运动的活塞；
筒夹，附接到所述活塞，使得当所述活塞运动时，所述筒夹和活塞一起运动，所述筒夹包括凹槽；以及
滚珠轴承罩，包括至少部分地布置在所述滚珠轴承罩的相应滚珠室内的多个滚珠，所述滚珠轴承罩至少部分地布置在所述筒夹内，使得所述活塞和筒夹的运动导致所述凹槽与所述相应滚珠室对准，其中所述多个滚珠配置为运动进入和运动离开所述凹槽并将所述拉杆锁定在所述抓取机构内。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述抓取机构还包括弹簧，所述弹簧配置为在第一方向上偏置所述活塞，使得所述活塞室的加压导致所述活塞克服所述弹簧对所述活塞的力。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述弹簧围绕所述滚珠轴承罩的一部分布置，使得所述滚珠轴承罩的所述部分在所述弹簧内。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述抓取机构还包括柱塞主体，并且所述系统还包括传感器，所述传感器配置为发送指示所述柱塞主体的位置的信号。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述传感器是磁簧传感器。
6.根据权利要求4所述的系统，其中所述抓取机构还包括包含弹出室的弹出缸，其中所述柱塞主体布置在所述弹出室内，并且所述传感器邻近所述弹出缸布置。
7.根据权利要求4所述的系统，还包括计算装置，其中所述传感器配置为将所述信号发送到所述计算装置，以及其中所述计算装置配置为确定所述柱塞主体的位置。
8.根据权利要求7所述的系统，其中响应于接收到所述信号，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：M塔博，K加特纳，
申请(专利权)人：洛昂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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