CN116096655A - 操作扭锁和关联机器人的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了一种用于操作扭锁和关联机器人的装置和方法。该装置包括：夹持组件，包括多对夹持部分，多对夹持部分以不同的距离间隔开并且适用于分别与不同类型的扭锁接合；以及操作组件，适用于驱动多对夹持部分中的一对夹持部分以夹持扭锁并且驱动所夹持的扭锁旋转，以允许所夹持的扭锁被安装到集装箱上或从集装箱移除。通过这种方式，根据本公开的实施例的装置可以被应用于大多数类型的扭锁，而不改变夹持组件，从而提高操作效率并且降低成本。

Description

操作扭锁和关联机器人的装置和方法

技术领域

本公开的实施例总体涉及一种机器人，更具体地涉及一种使用机器人操作扭锁的装置和方法。

背景技术

扭锁和角铸件一起形成标准旋转连接器，用于稳固运输集装箱。扭锁的主要用途是锁定集装箱船上堆叠的集装箱。

许多类型的扭锁(诸如手动扭锁、半自动扭锁或全自动扭锁)可以被用于堆栈中的集装箱之间。“在堆栈中”意味着在扭锁的上方和下方都有一个集装箱。每种类型的扭锁都有许多不同的结构。在集装箱上安装扭锁或从集装箱移除扭锁是一项乏味而危险的工作。

为了以安全高效的操作执行乏味而危险的工作，一些自动扭锁搬运机器人已被提出。WO2012141658A2公开了一种具有相机的自动装卸工人远程站，该相机可以经由机器视觉检测扭锁的存在、距离、形状和定向。自动装卸工人远程站还具有夹具和拧结器，该夹具和拧结器可以移动到检测到的扭锁，并且将扭锁从运输集装箱移除/安装到运输集装箱上。自动装卸工人远程站以工业机器人的形式提供，该工业机器人可以一起移动相机及其末端执行器。

发明内容

本公开的实施例提供了一种用于操作扭锁和关联机器人的装置和方法，以至少部分地解决以上和其他潜在问题。

第一方面是一种用于操作扭锁的装置。该装置包括：夹持组件，包括多对夹持部分，多对夹持部分以不同的距离间隔开并且适用于分别与不同类型的扭锁接合；以及操作组件，适用于驱动多对夹持部分中的一对夹持部分以夹持扭锁，并且驱动夹持的扭锁旋转，以允许夹持的扭锁被安装到集装箱上或从集装箱移除。

由于夹持组件包括以不同距离间隔开的多对夹持部分，根据本公开的实施例的装置可以被应用于大多数类型的扭锁，而无需改变夹持组件，从而提高操作效率并且降低快速改变设备的成本。

在一些实施例中，操作组件包括：平移机构，适用于驱动多对夹持部分中的一对夹持部分以移动远离或靠近彼此，以夹持或释放扭锁；以及旋转机构，适用于驱动夹持的扭锁旋转。这种布置可以更容易地实现操作组件。

在一些实施例中，该装置还包括开关操作组件，该开关操作组件包括至少一个子组件，至少一个子组件适用于操作不同类型的扭锁的不同开关以允许扭锁由操作组件旋转。开关操作组件使得该装置的应用范围更广，例如该装置可以被应用于具有开关的各种扭锁。

在一些实施例中，开关操作组件包括第一开关子组件，适用于被耦合至第一类型的扭锁的第一开关，并且操作耦合的第一开关以允许扭锁被旋转。

在一些实施例中，第一开关子组件包括：第一执行器；第一驱动部件，适用于驱动第一执行器以被耦合至第一开关；以及第一操作部件，适用于驱动耦合的第一开关平移到解锁位置，以允许扭锁被旋转。这种布置可以更容易地实现开关操作组件。

在一些实施例中，开关操作组件还包括第二开关子组件，适用于被耦合至第二类型的扭锁的第二开关，并且操作耦合的第二开关以允许扭锁被旋转。

在一些实施例中，第二开关子组件包括：第二执行器；第二驱动部件，适用于驱动第二执行器以被耦合至第二开关；以及第二操作部件，适用于驱动耦合的第二开关旋转到解锁位置，以允许扭锁被旋转。

在一些实施例中，第二操作部件适用于驱动第二驱动部件或第一开关子组件中的至少一个旋转。这种布置可以使装置的控制更加灵活。

在一些实施例中，多对夹持部分适用于在与集装箱的不同距离处与不同类型的扭锁接合。这种布置使得在夹持扭锁时更加灵活。

在一些实施例中，操作组件适用于被耦合至机器人的工具凸缘，以使机器人能够驱动装置旋转和/或平移。这种布置允许装置被更灵活地控制。

在一些实施例中，操作组件被耦合至工具凸缘，以允许机器人驱动装置围绕多条轴线旋转和/或沿着多个方向平移。

在第二方面中，提供了一种机器人。该机器人包括上面提及的根据第一方面的装置。

在第三方面中，提供了一种使用根据第二方面提及的机器人操作扭锁的方法。该方法包括：确定要被操作的扭锁的类型；根据所确定的扭锁类型确定一对夹持部分；控制所确定的一对夹持部分被耦合至扭锁；以及控制夹持组件旋转以允许夹持的扭锁被安装到集装箱上或从集装箱移除。该方法使得可以使用机器人自动操作多种类型的扭锁。

在一些实施例中，该方法还包括：根据所确定的扭锁类型从开关操作组件确定子组件；控制所确定的子组件操作扭锁的开关，以允许扭锁由操作组件旋转。该方法还使得对应的开关能够根据扭锁的类型来自动解锁，从而提高自动化程度。

在一些实施例中，该方法还包括控制装置围绕至少一条轴线旋转和/或沿着至少一个方向移动。

要理解的是，发明内容不旨在标识本公开的实施例的关键或必要特征，也不旨在被用于限制本公开的范围。通过下面的描述，本公开的其他特征将变得容易领会。

附图说明

本公开的以上和其他目的、特征和优点将通过结合附图对本公开的示例实施例的更详细描述而变得更加明显，其中在本公开的示例实施例中，相同的附图标记通常表示相同的部件。

图1示出了根据本公开的实施例的用于操作扭锁的装置的简化视图；

图2示出了根据本公开的实施例的具有由第一夹持部分夹持的扭锁的夹持组件的立体视图；

图3示出了根据本公开的实施例的具有由第一夹持部分夹持的扭锁的夹持组件的侧视图；

图4示出了根据本公开的实施例的具有由第二夹持部分夹持的扭锁的夹持组件的立体视图；

图5示出了根据本公开的实施例的具有由第二夹持部分夹持的扭锁的夹持组件的侧视图；

图6和图7示出了根据本公开的实施例的夹持组件的两个部分的立体视图；

图8至图10示出了根据本公开的其他实施例的用于操作扭锁的装置的简化视图；

图11至图14示出了根据本公开的示例实施例的用于操作扭锁的装置的立体视图；以及

图15示出了图示根据本公开的实施例的用机器人操作扭锁的方法的流程图。

在附图中，相同或类似的参考符号被用于指示相同或类似的元件。

具体实施方式

本公开现在将参照多个示例实施例来讨论。要理解的是，这些实施例被讨论只是为了使本领域的普通技术人员能够更好地理解并因此实施本公开，而不是暗示对主题范围的任何限制。

如本文使用的，术语“包括”及其变型应被读取为开放术语，它表示“包括但不限于”。术语“基于”应被读取为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“实施例”应被读取为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”应被读取为“至少一个其他实施例”。术语“第一”、“第二”等可以指不同或相同的物体。其他定义(显式和隐式的)可以在下面被包括在内。除非上下文另有清晰指示，否则术语的定义在整个描述中是一致的。

长期以来，扭锁和半自动扭锁的搬运一直是集装箱行业的沉重负担。该负担包括在集装箱供应链的每个步骤中(船舶、公路卡车和火车上)放置和移除这些扭锁的操作成本。而且，搬运通常发生在交通密集的区域(诸如集装箱码头的停机坪)或存在本质上不安全的情况的区域(诸如船舶的货舱)或靠近移动的集装箱。因此，它经常是受伤或伤亡的来源。

已经开发了用于自动化扭锁搬运站的许多机器人，它们可以执行扭锁的放置和移除。尽管各种机器人已被开发，但并没有导致大规模应用。造成这种现象的主要原因是，机器人无法被应用于所有类型或者需要被搬运的大多数类型的扭锁。

具体地，集装箱之间至少有六种常用的扭锁，它们在结构和操作方法上彼此完全不同。例如，一些简单的扭锁可以通过在被夹持后围绕竖直轴线旋转一定角度而从集装箱中取出。一些其他扭锁只有在其开关被解锁后才可以旋转。另外，针对具有开关的扭锁，操作开关的方法不同。例如，一些扭锁开关需要被拉出一定长度，而一些其他开关需要被转动一定角度才能解锁开关。

即使在开关被解锁后，除了围绕竖直轴线旋转一定角度外，一些其他扭锁也需要围绕另一轴线(诸如水平轴线)偏转一定角度，然后才可以从集装箱移除。此外，一些其他扭锁需要围绕另一水平轴线倾斜一定角度以从集装箱移除，同时围绕竖直轴线旋转一定角度并且围绕水平轴线偏转一定角度。

另外，扭锁的结构也导致不同的夹持位置。例如，一些传统的扭锁被提供有专用于夹持部件的部分，它们通常具有标准大小。然而，针对一些其他扭锁，没有用于夹钳或手动夹持的特殊部分。因此，通常需要设计一个特殊的夹持部件来夹持它们。总之，上面提及的各种因素导致常规机器人的通用性较差。

为了提高机器人的通用性，一些常规机器人可以通过改变夹持部件来瞄准不同类型的扭锁。当从集装箱移除不同的扭锁时，机器人需要不断更换对应的夹持部件。尽管夹持部件的更换可以通过快速改变设备执行，但更换仍然耗时。另外，快速改变设备通常具有复杂的结构，导致快速改变设备的高成本。这些因素导致操作扭锁的高成本和低效率。

为了至少部分地解决以上和其他潜在问题，本公开的实施例提供了一种用于操作扭锁200的装置100。图1示出了根据本公开的实施例的用于操作扭锁200的装置100的简化视图。要了解的是，本文提及的扭锁的操作是指从集装箱203移除或安装扭锁。本公开的实施例将主要以从集装箱203移除扭锁200作为示例来描述。要了解的是，将扭锁200安装到集装箱203中的操作是类似的，并且在下文中将不单独描述。

如图1所示，通常，根据本公开的实施例的装置100包括夹持组件101和操作组件102。装置100可以被耦合至机器人300的工具凸缘301。通过这种方式，机器人300可以驱动装置100旋转和/或平移。例如，在一些实施例中，机器人300可以驱动装置100围绕彼此垂直或平行的多条轴线旋转。备选地或附加地，在一些实施例中，机器人300还可以驱动装置100在多个方向上平移，从而允许装置100被更灵活地控制。通过这种方式，无论是仅通过旋转扭锁就可以移除的扭锁，还是旋转后需要偏转和/或倾斜才能移除的扭锁，大多数扭锁都可以由具有装置100的机器人300移除，从而提高操作扭锁的效率。

与机器人300中使用的常规夹持装置100不同，夹持组件101包括多对夹持部分，它们以不同的距离间隔开。通过这种方式，具有不同接合结构的不同类型的扭锁可以用夹持组件101夹持。

例如，针对具有上面提及的专用于夹持部件的接合部分201的扭锁100，一对夹持部分(即，第一对夹持部分1011)可以被用于与接合部分201接合，例如抵靠接合部分201，以夹持扭锁200，如图2和图3所示。第一对夹持部分1011之间的距离可以由操作组件102调整。例如，第一对夹持部分1011可以被驱动以移动远离或靠近彼此，以夹持或释放扭锁200，这使得扭锁200的夹持更加灵活。

在一些替代实施例中，由于要被夹持的接合部分201的标准大小，第一对夹持部分1011之间的距离也可以固定。例如，只要它不干扰扭锁和集装箱，第一对夹持部分1011就可以以与接合部分201的标准大小匹配的夹持大小一体地形成。

针对没有专用接合部分201的那些扭锁，发明人发现这些扭锁的下部的大小是固定的，因为这些扭锁的下部需要被插入到下部集装箱203的标准大小的槽中。与上面提及的用于夹持的专用接合部分相比，下部通常具有较小的大小，导致第一对夹持部分1011由于干涉而无法牢固地夹持下部。为了在没有专用接合部分201的情况下牢固地夹持这些扭锁，提供了第二对夹持部分1012，该第二对夹持部分1012以比第一对夹持部分1011更小的距离间隔开。

如图4和图5所示，第二对夹持部分1012可以抵靠位于下部的其他接合部分201，以夹持扭锁200。通过这种方式，具有第一对夹持部分1011和第二对夹持部分1012的夹持组件101可以被应用于大多数类型的扭锁而不改变夹持组件101，从而提高效率并且降低扭锁的操作成本。

在一些实施例中，为了牢固地夹持不平坦的扭锁下部，第二对夹持部分1012的形状可以与下部的接合部分201的形状相匹配。例如，由于扭锁下部的接合部分201通常具有倾斜形状以便于将下部插入到下部集装箱203中，因此第二对夹持部分1012可以具有对应的凹形形状以抵靠接合部分201的倾斜形状，如图4和图5所示。通过这种方式，扭锁100可以被牢固地夹持。

在一些实施例中，扭锁200的接合部分201可以位于与集装箱203不同的距离处。例如，专用于夹持部件的接合部分201通常比位于下部的接合部分更靠近上部集装箱。因此，多对夹持部分适用于在距集装箱203的不同距离处与不同的接合部分201接合。这种布置可以避免操作期间的干扰，使得在夹持扭锁200时对操作的控制更加灵活。

图6和图7示出了两个部分的立体视图，即，夹持组件101的左部和右部。在一些实施例中，第一对夹持部分的一半被形成在左部上，并且另一半被形成在右部上。类似地，第二对夹持部分1012的一半被形成在左部上，并且另一半被形成在右部上。在一些实施例中，左部或右部可以被一体地形成。例如，如图7所示，夹持组件101的右部是一体形成的，这可以简化夹持组件101的组装，同时增加强度。

在一些替代实施例中，左部或右部也可以被单独形成，然后被安装在一起。例如，如图6所示，左部可以包括两个单独的部分，它们可以被一起安装在板上。通过这种方式，夹持组件的组装可以更灵活，并且可以适用于各种大小的接合部分201。

操作组件102可以驱动夹持组件101夹持和释放扭锁。在驱动夹持组件101牢固地夹持扭锁200之后，操作组件102还驱动夹持的扭锁200旋转，例如围绕竖直轴线旋转，以允许夹持的扭锁200被安装到集装箱203上或从集装箱203移除。例如，针对需要简单操作才能移除的扭锁，当将其旋转到与集装箱203的凹口对准的位置时，例如通过旋转90°，机器人300可以操作装置100向下移动以移除扭锁100。针对需要复杂操作才能移除的扭锁，只要它们可以被装置100牢固地夹持和旋转，机器人300也可以执行对应的操作以移除扭锁。

即，机器人300具有多个自由度，可以驱动装置100围绕多条轴线旋转和/或沿着多个方向平移，这可以通过使用普通工业机器人实现。更重要的是，除了机器人300本身的自由度之外，装置100还具有至少两个自由度。至少两个自由度包括驱动夹持组件101的左右部分彼此靠近和远离的平移自由度以及用于旋转夹持的扭锁200的旋转自由度。通过与机器人300的自由度互补的两个自由度，装置100可以被更灵活地控制，并且避免由于机器人300的较大大小而与集装箱203或扭锁200发生干扰。

两个自由度可以通过操作组件102的适当机构实施。例如，在一些实施例中，操作组件102可以包括平移机构1021和旋转机构1022。平移机构1021适用于驱动一对夹持部分，例如在一些实施例中的左右部分，以移动远离或靠近彼此，以夹持或释放扭锁200。

除了以上两个自由度之外，装置100还可以具有其他自由度，以便于扭锁200的开关202的操作。在一些实施例中，这些其他角度可以由开关操作组件103实施。例如，在一些实施例中，开关操作组件103可以包括至少一个子组件，该子组件适用于操作多种类型的扭锁的不同开关。通过这种方式，扭锁200可以被解锁以由操作组件102旋转。通过使用开关操作组件103，装置100可以被应用于具有开关的更多扭锁，从而进一步扩展装置的应用范围。

在一些实施例中，针对需要被拉动或推动才能解锁的具有开关202(即，第一开关2021)的扭锁，开关操作组件103可以包括第一开关子组件1031。第一开关子组件1031可以被耦合至第一开关2021，并且操作耦合的第一开关2021以解锁开关202，如图8所示。通过这种方式，扭锁200被允许由操作组件102旋转。这种布置使得装置100适用于具有第一开关2021的扭锁，并且提高了装置100的适用性。

在一些实施例中，第一开关子组件1031可以包括第一执行器1037、第一驱动部件1032和第一操作部件1033。第一执行器1037被用于接近并且被耦合至第一开关2021。本文的“耦合”是指彼此耦合的两个对象之间的某种位置关系，这有助于进一步的操作。例如，被耦合至第一开关2021的第一执行器1037可以指抵靠或接触第一开关2021的第一执行器1037，以便于第一执行器103对第一开关2021的进一步操作。

在一些实施例中，第一驱动部件1032可以通过平移驱动第一执行器1037被耦合至第一开关2021。在被耦合至第一开关2021后，第一执行器1037可以由第一操作部件1033驱动，以驱动耦合的第一开关2021平移，即，推动或拉动第一开关2021至解锁位置。

从以上描述可以看出，为了解锁第一开关2021，可能需要引入多于两个自由度。第一开关2021的两个自由度中的一个自由度是第一执行器1037的平移移动以接近并且被耦合至第一开关2021，并且另一自由度是第一执行器1037的平移以将耦合的第一开关2021驱动到解锁位置。通过这种方式，装置100可以适用于具有第一开关2021的扭锁，从而提高装置100的适用性。

备选地或附加地，在一些实施例中，针对需要旋转一定角度才能解锁的具有开关202(即，第二开关2022)的扭锁，开关操作组件103还可以包括第二开关子组件1034。如图9所示，第二开关子组件1034可以被耦合至第二开关2022，并且操作联合的第二开关2022以解锁第二开关2022。类似地，这种布置也使得装置100适用于具有第二开关2022的扭锁，并且进一步提高装置100的适用性。

例如，在一些实施例中，第一开关子组件1034可以包括第二执行器1038、第二驱动部件1035和第二操作部件1036。第二执行器1038被用于接近并且被耦合至第二开关2022。类似地，被耦合至第二开关2022的第二执行器1038可以指第二执行器1038抵靠或接触第二开关2022，以便于第二执行器1038对第二开关2022的进一步操作。

在一些实施例中，第二驱动部件1035可以通过平移驱动第二执行器1038被耦合至第二开关2022。为了便于第二执行器1038接近第二开关2022，在一些实施例中，接近第二开关2022的第二执行器1038的第一平移方向可以相对于夹持组件101的夹持方向倾斜一定角度。即，第二执行器1038的第一平移方向可以不垂直于或不平行于夹持组件101的夹持方向。这种布置可以促进第二执行器1038和第二开关2022的耦合。

在被耦合至第二开关2022之后，第二执行器1038可以由第二操作部件1036驱动，以驱动耦合的第二开关202旋转到解锁位置。例如，在一些实施例中，第二开关2022可以通过旋转轴被枢转地安装到扭锁200的主体上。第二执行器1038可以推动第二开关2022的自由端，以使第二开关202围绕旋转轴旋转。通过这种方式，第二开关2022被操作以解锁。

操作第二开关2022的第二执行器1038的第二平移方向可以是任何合适的方向，只要它可以促进第二执行器1038对第二开关2022的操作即可。例如，在一些实施例中，第二平移方向可以垂直于第二执行器1038的第一平移。在一些替代实施例中，第二平移方向也可以与第二执行器1038的第一平移方向成0至90°之间的任何角度。

从以上内容可以看出，为了解锁第二开关2022，多于两个自由度被引入。在一些实施例中，第二开关2022的两个自由度中的一个自由度是第二执行器1038的平移移动以接近第二开关2022，并且另一自由度是第二执行器1038的平移移动以将第一开关2021操作到解锁位置。通过这种方式，装置100可以适用于具有第二开关2022的扭锁，从而进一步提高装置100的适用性。

上面提及的第一开关2021的两个自由度和第二开关2022的两个自由度可以通过任何合适的部件实现。图10示出了实现以上四个自由度的其他可能性。如图10所示，四个自由度中的一个自由度可以由旋转自由度代替。另外，旋转自由度可以通过任何合适的部件实现，诸如第一驱动部件1032、第二驱动部件1035、第一操作部件1033或第二操作部件1036。

例如，在一些实施例中，旋转自由度可以通过第二操作部件1036实现。在这些实施例中，第二操作部件1036可以驱动第二驱动部件1035或第一开关子组件1031中的至少一个旋转。由于第一开关和第二开关具有三个平移自由度和一个旋转自由度，装置100可以被应用于具有开关的大多数扭锁。

通过引入上面提及的六个自由度，装置100可以被更灵活地操作，使得它可以被应用于大多数扭锁，从而提高装置100的适用性。要理解的是，只要扭锁200可以被牢固地夹持并且扭锁200的开关202可以被解锁，任何合适类型的扭锁都可以由装置100操作。例如，通过使用装置100的六个自由度和机器人300的自由度，装置100适合于上面提及的需要以一定角度旋转、偏转和/或倾斜以从集装箱移除的扭锁。

实现以上六个自由度的机构或部件(诸如平移机构1021、旋转机构1022、第一驱动部件或第二驱动部件1035或者第一操作部件或第二操作部件1036)可以以任何适当的方式实施。图11至图14示出了根据本公开的示例实施例的用于操作扭锁200的装置100的立体视图。如图11至图14所示，在一些实施例中，实现平移自由度的机构或部件(诸如平移机构1021、第一驱动部件或第二驱动部件1035或者第一操作部件或第二操作部件1036)可以包括汽缸活塞机构。

例如，在一些实施例中，平移机构1021可以包括汽缸活塞机构。汽缸驱动活塞，以推动夹持组件101的左部和/或右部平移，以实现扭锁200的夹持。在活塞和夹持组件101之间可以有合适的结构，诸如安装板等，以便于活塞耦合至夹持组件101。

备选地或附加地，在一些实施例中，实现平移自由度的机构或部件可以包括电机和导螺杆。诸如第一对夹持部分或第二对夹持部分1012或者第一执行器或第二执行器1038等平移部件可以被耦合至导螺杆，该导螺杆被耦合至电机的输出轴。输出轴的旋转驱动导螺杆围绕其自身的轴线旋转。通过这种方式，被耦合至导螺杆的部件(诸如第一对夹持部分或第二对夹持部分1012或者第一执行器或第二执行器1038)实现平移移动。

在一些实施例中，装置100可以包括汽缸活塞机构和电机。即，在一些实施例中，实现平移自由度的一些机构或部件可以包括汽缸活塞机构，而其他机构或部件可以包括电机和导螺杆，这使得装置100的布置更加灵活。

备选地或附加地，实现旋转自由度的机构或部件(诸如旋转机构1022等)可以包括伺服电机。伺服电机可以在操作期间获得关于伺服电机的输出轴的旋转角度的信息，这使得能够准确控制伺服电机，进一步提高装置100操作扭锁200的可靠性。

要理解的是，实现旋转自由度的机构或部件包括伺服电机的实施例仅用于说明性目的，而不对本公开的范围提出任何限制。可以获得关于旋转角度的信息的其他合适的部件或组件也可以是可能的。例如，在一些实施例中，包括普通电机和编码器的组件也可以被用于实现旋转自由度。

本公开的实施例进一步公开了机器人300。机器人300包括上面提及的装置100。利用装置100，机器人300可以在不改变夹持部件或夹持组件101的情况下操作大多数类型的扭锁。通过这种方式，操作效率被显著提高，并且成本被显著降低。

根据本公开的其他方面，提供了一种使用机器人300操作扭锁200的方法。图15示出了图示根据本公开的实施例的用机器人300操作扭锁200的方法的流程图。该方法可以被实施为存储在存储器中的程序代码，该程序代码可以由机器人300的控制器或任何其他合适的控制器或处理器执行。

在框410中，控制器确定要被操作的扭锁200的类型。类型的确定可以以任何合适的方式实现。例如，在一些实施例中，装置100或机器人300可以包括相机以获得扭锁的图像。控制器可以通过分析相机提供的图像来确定扭锁200的类型。在一些替代实施例中，每个扭锁200可以被提供有标签，诸如QR码标签、近场控制标签等，用于指示或存储关于扭锁200的类型的信息。装置100和/或机器人300可以包括传感器，诸如相机或电感器，以获得关于扭锁200的类型的信息并且将获得的信息提供给控制器。通过这种方式，扭锁200的类型可以被更容易地确定。

在框420中，在扭锁200的类型被确定之后，控制器确定夹持组件101的一对夹持部分，以根据所确定的扭锁200的类型操作扭锁200。在框430中，所确定的一对夹持部分被控制为耦合至扭锁200，诸如耦合至其接合部分。

在框440中，夹持组件101被控制旋转，以允许夹持的扭锁200被安装到集装箱203上或从集装箱203移除。针对某种类型的扭锁，除了旋转之外，诸如偏转和倾斜等操作也可以被执行。这些旋转、偏转和倾斜操作不仅可以利用装置100的自由度，还可以利用机器人300的自由度。即，在一些实施例中，控制器还可以控制装置100围绕至少一条轴线旋转和/或沿着至少一个方向平移。通过这种方式，扭锁可以被更有效地操作。

在一些实施例中，为了使用开关202操作扭锁200，控制器还可以根据所确定的扭锁200的类型确定开关操作组件103的子组件。然后，控制器可以控制所确定的子组件来操作开关202以解锁开关202。通过这种方式，扭锁200可以由操作组件102旋转。因此，装置100可以适用于具有开关的扭锁，从而提高装置100和机器人300的适用性。

应该了解的是，本公开的上面详述的实施例仅用于例示或解释本公开的原理，而不是限制本公开。因此，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，任何修改、等效替代方案和改进等应该被包括在本公开的保护范围内。同时，本公开的附加权利要求旨在覆盖落入权利要求的范围和边界或范围和边界的等效物之下的所有变化和修改。

Claims (15)

1.一种用于操作扭锁的装置，包括：

夹持组件(101)，包括多对夹持部分(1011，1012)，所述多对夹持部分(1011，1012)以不同的距离间隔开并且适用于分别与不同类型的扭锁接合；以及

操作组件(102)，适用于驱动所述多对夹持部分(1011，1012)中的一对夹持部分以夹持所述扭锁(200)并且驱动所夹持的扭锁(200)旋转，以允许所夹持的扭锁(200)被安装到集装箱(203)上或从所述集装箱(203)移除。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述操作组件(102)包括：

平移机构(1021)，适用于驱动所述多对夹持部分(1011，1012)中的一对夹持部分以移动远离或靠近彼此，以夹持或释放所述扭锁(200)；以及

旋转机构(1022)，适用于驱动所夹持的扭锁(200)旋转。

3.根据权利要求1或2所述的装置，还包括：

开关操作组件(103)，包括至少一个子组件，所述至少一个子组件适用于操作所述不同类型的扭锁的不同开关(202)以允许所述扭锁(200)由所述操作组件(102)旋转。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述开关操作组件(103)包括：

第一开关子组件(1031)，适用于被耦合至第一类型的扭锁的第一开关(2021)，并且操作所耦合的第一开关(2021)以允许所述扭锁(200)被旋转。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述第一开关子组件(1031)包括：

第一执行器(1037)；

第一驱动部件(1032)，适用于驱动所述第一执行器(1037)被耦合至所述第一开关(2021)；以及

第一操作部件(1033)，适用于驱动所耦合的第一开关(2021)平移到解锁位置，以允许所述扭锁(200)被旋转。

6.根据权利要求4至5中任一项所述的装置，其中所述开关操作组件(103)还包括：

第二开关子组件(1034)，适用于被耦合至第二类型的扭锁的第二开关(2022)，并且操作所耦合的第二开关(2022)以允许所述扭锁(200)被旋转。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述第二开关子组件(1034)包括：

第二执行器(1038)；

第二驱动部件(1035)，适用于驱动所述第二执行器(1038)被耦合至所述第二开关(2022)；以及

第二操作部件(1036)，适用于驱动所耦合的第二开关(2022)旋转到解锁位置，以允许所述扭锁(200)被旋转。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述第二操作部件(1036)适用于驱动所述第二驱动部件(1035)或所述第一开关子组件(1031)中的至少一个旋转。

9.根据权利要求1、2、4、5、7和8中任一项所述的装置，其中所述多对夹持部分(1011，1012)适用于在与所述集装箱(203)的不同距离处与所述不同类型的扭锁接合。

10.根据权利要求1、2、4、5、7和8中任一项所述的装置，其中所述操作组件(102)适用于被耦合至机器人(300)的工具凸缘(301)，以使所述机器人(300)能够驱动所述装置(100)旋转和/或平移。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述操作组件(102)被耦合至所述工具凸缘(301)，以允许所述机器人(300)驱动所述装置(100)围绕多条轴线旋转和/或沿着多个方向平移。

12.一种用于操作扭锁(200)的机器人(300)，包括根据权利要求1至11中任一项所述的装置(100)。

13.一种利用根据权利要求12所述的机器人操作扭锁(200)的方法，包括：

确定要被操作的所述扭锁(200)的类型；

根据所确定的所述扭锁(200)的所述类型来确定一对夹持部分；

控制所确定的一对夹持部分被耦合至所述扭锁(200)；以及

控制所述夹持组件(101)旋转，以允许所夹持的扭锁(200)被安装到集装箱(203)上或从集装箱(203)移除。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

根据所确定的所述扭锁(200)的所述类型从开关操作组件(103)确定子组件；

控制所确定的子组件操作所述扭锁(200)的所述开关(202)，以允许所述扭锁(200)由所述操作组件(102)旋转。

15.根据权利要求13所述的方法，还包括：

控制所述装置(100)围绕至少一条轴线旋转和/或沿着至少一个方向移动。

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