[发明专利]爪子货叉一体机构及其搬运货物的方法、具有爪子货叉一体机械手的机器人

权利要求书

1.爪子货叉一体机构，包括机架、货叉组件、夹持组件；机架包括方管；方管搭制成U形框架，U形框架前边方管的左右两端分别固定有两条竖向方管；货叉组件包括承载货物以进行传递的货叉，货叉分别与两条竖向方管连接，安装在两条竖向方管之间；夹持组件包括夹持货物的爪子，夹持组件横跨U形框架的左右两边，安装在竖向方管后方的机架上；

夹持组件包括爪子梁、爪子、爪子承接件；爪子通过爪子承接件固定在爪子梁上；爪子梁穿过爪子，通过爪子承接件负载着爪子的重量，横跨左右两边安装在机架上；

爪子包括爪子活动臂、爪子固定臂、爪子动力气缸；爪子活动臂每侧各两个对称地安装在左右两侧；爪子活动臂中部与爪子固定臂转动连接，左右相应对称的两个爪子活动臂的顶端分别与同一个爪子动力气缸的首尾两端铰链连接；爪子固定臂位于爪子梁的正下方，爪子承接件将爪子固定臂、爪子梁固定连接；

货叉组件包括货叉、货叉限位板、货叉折叠气缸；货叉与机架前端的竖向方管转动连接；货叉折叠气缸一端转动安装在机架上，另一端与货叉转动连接；货叉折叠气缸伸缩驱动货叉转动展开或收起；货叉限位板固定在竖向方管的下端，货叉限位板包括安装部、伸出部，安装部固定在竖向方管上，伸出部在货叉下方顶住货叉。

2.按照权利要求1所述的爪子货叉一体机构，其特征在于：货叉包括工作段、支撑段、控制段，货叉的工作段为L形，支撑段连接工作段，支撑段的中间部分向上方曲折凸起；控制段从支撑段的两端向后伸出，控制段与机架左右的竖向方管铰链连接形成转动副，进而使货叉可转动地安装在机架的前端的两竖向方管之间。

3.按照权利要求2所述的爪子货叉一体机构，其特征在于：货叉组件还包括铰链板；铰链板对称安装在左右两边的机架上，作为货叉折叠气缸的支座；货叉折叠气缸安装在机架的左右两侧，货叉折叠气缸推杆端与货叉控制段的尾部转动连接，另一端与铰链板转动连接；货叉折叠气缸的伸缩控制货叉的展开、折叠，货叉折叠气缸收缩，带动货叉的控制段转动，使货叉整体转动至货叉限位板所限定的位置,从而货叉展开；货叉折叠气缸伸长，带动货叉的控制段转动，从而折叠收起货叉。

4.按照权利要求1所述的爪子货叉一体机构，其特征在于：爪子还包括稳固件，同一侧的爪子活动臂的下部以稳固件连接；稳固件包括方铝管、玻璃夹，方铝管横放且相互平行安装，玻璃夹将方铝管和爪子活动臂连接。

5.按照权利要求1所述的爪子货叉一体机构，其特征在于：爪子活动臂与爪子固定臂转动连接的位置为爪子活动臂转动的支点；爪子动力气缸伸长时，左右两边对称的爪子活动臂上部的距离变大，下部的距离变小从而夹取货物；爪子动力气缸收缩，左右两边对称的爪子活动臂上部的距离变小，下部的距离变大从而松开货物。

6.具有爪子货叉一体机械手的机器人，其特征在于：包括行走机构、权利要求1-5中任一项所述的爪子货叉一体机构；爪子货叉一体机构作为机械手安装在行走机构上。

7.爪子货叉一体机构搬运货物的方法，其特征在于：采用权利要求1-5中任一项所述的爪子货叉一体机构搬运货物时；按货物的特性选择货叉搬运或爪子夹持搬运；使用货叉时，控制系统控制货叉折叠气缸收缩，展开货叉，使用货叉抬升搬运货物；不使用货叉时，控制系统控制货叉折叠气缸伸长，收起货叉；使用爪子夹持搬运货物时，控制系统控制爪子动力气缸伸长或收缩，带动爪子活动臂转动，从而爪子夹持或松开货物。