具有夾持功能的機(jī)器人裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種輸變電設(shè)施檢測機(jī)器人裝置，具體地說是一種具有夾持功能的機(jī)器人裝置。包括移動車、轉(zhuǎn)臺、升降臺、連接平臺及夾持工具，其中轉(zhuǎn)臺可轉(zhuǎn)動地安裝在移動車上，所述升降臺與轉(zhuǎn)臺固連，所述連接平臺設(shè)置于所述升降臺的頂部，所述夾持工具與連接平臺固連。本實(shí)用新型采用移動車與升降機(jī)構(gòu)結(jié)合，具有地面行走和作業(yè)功能，通過升降臺實(shí)現(xiàn)作業(yè)工具的升降，工作可靠，承載能力強(qiáng)，本實(shí)用新型適用于輸變電環(huán)境下的機(jī)器人檢測作業(yè)，應(yīng)用范圍廣。
【專利說明】
具有夾持功能的機(jī)器人裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種輸變電設(shè)施檢測機(jī)器人裝置，具體地說是一種具有夾持功能的機(jī)器人裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]輸電線路是電力系統(tǒng)極為重要的組成部分，為了保證其安全穩(wěn)定的運(yùn)行，需要定期進(jìn)行巡視檢查。目前輸電線路巡檢采用的方法主要有人工巡檢和直升機(jī)巡檢。人工巡檢的效率低，勞動強(qiáng)度大，危險(xiǎn)性高;直升機(jī)巡檢的成本高，巡檢質(zhì)量易受氣候影響。因此研制一種具有夾持功能的機(jī)器人裝置，替代人工巡檢，提高作業(yè)效率，減輕工人的勞動強(qiáng)度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有夾持功能的機(jī)器人裝置，該裝置具有移動速度快、越障能力強(qiáng)、安全保護(hù)性好，末端作業(yè)工具具有夾持功能。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種具有夾持功能的機(jī)器人裝置，包括移動車、轉(zhuǎn)臺、升降臺、連接平臺及夾持工具，其中轉(zhuǎn)臺可轉(zhuǎn)動地安裝在移動車上，所述升降臺與轉(zhuǎn)臺固連，所述連接平臺設(shè)置于所述升降臺的頂部，所述夾持工具與連接平臺固連。
[0006]所述夾持工具包括夾持電機(jī)、第一夾爪機(jī)構(gòu)、第二夾爪機(jī)構(gòu)及傳遞軸，其中第一夾爪機(jī)構(gòu)和第二夾爪機(jī)構(gòu)分別設(shè)置于所述連接平臺的兩側(cè)、并且通過傳遞軸連接，所述夾持電機(jī)安裝在所述連接平臺上、且輸出軸與第一夾爪機(jī)構(gòu)或第二夾爪機(jī)構(gòu)連接，所述第一夾爪機(jī)構(gòu)和第二夾爪機(jī)構(gòu)通過所述夾持電機(jī)的驅(qū)動同步張開或閉合。
[0007]所述第一夾爪機(jī)構(gòu)和第二夾爪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同，均包括第一夾爪、第二夾爪、雙向螺紋絲杠及與雙向螺紋絲杠形成螺紋副的兩個螺母，所述第一夾爪和第二夾爪分別與兩個螺母固連，所述第一夾爪機(jī)構(gòu)和第二夾爪機(jī)構(gòu)中的雙向螺紋絲杠通過所述傳遞軸連接，實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動，所述夾持電機(jī)與其中一個雙向螺紋絲杠連接。
[0008]所述升降臺包括電機(jī)、電動缸、支撐板及至少一組連桿升降機(jī)構(gòu)，所述連桿升降機(jī)構(gòu)包括第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿及第五連桿，所述支撐板安裝在所述轉(zhuǎn)臺上，所述第一連桿和第二連桿交叉鉸接、并且位于支撐板的一端，所述第三連桿和第四連桿交叉鉸接、并且位于支撐板的另一端，所述第一連桿和第四連桿平行，所述第二連桿和第三連桿平行，所述第一連桿和第四連桿的一端與所述支撐板鉸接，另一端與所述連接平臺滑動連接或與另一組連桿升降機(jī)構(gòu)鉸接，所述第二連桿和第三連桿的一端與所述支撐板可滑動地連接，另一端與所述連接平臺或另一組連桿升降機(jī)構(gòu)鉸接，所述第二連桿和第三連桿靠近支撐板的一端通過第五連桿連接，所述電機(jī)和電動缸設(shè)置于所述支撐板上、并且相連接，所述電動缸的輸出軸與所述第五連桿連接。
[0009]所述第二連桿和第三連桿通過第七連桿連接，所述第一連桿和第四連桿通過第六連桿連接，所述第五連桿和第六連桿通過第八連桿鉸接。
[0010]所述第六連桿和第七連桿均水平設(shè)置，所述第六連桿位于所述第二連桿和第三連桿靠近連接平臺的一端，所述第七連桿位于所述第一連桿和第四連桿的靠近中間的位置。
[0011]所述支撐板的兩端分別設(shè)有支撐板軌道，所述第二連桿和第三連桿的一端分別設(shè)有可在所述支撐板軌道上行走的第一滾動輪和第三滾動輪;所述連接平臺的底部兩端分別設(shè)有平臺軌道，所述第一連桿和第四連桿的另一端分別設(shè)有可在平臺軌道上行走的第二滾動輪和第四滾動輪。
[0012]所述電動缸的輸出軸通過連接件與所述第五連桿連接。
[0013]所述轉(zhuǎn)臺通過垂直方置的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)與移動車連接，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動。
[0014]所述移動車包括車體和行走輪，所述車體的底部設(shè)有多個行走輪，各行走輪分別通過獨(dú)立的電機(jī)和諧波減速機(jī)驅(qū)動。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為:
[0016]1.本實(shí)用新型采用移動車與升降機(jī)構(gòu)結(jié)合，具有地面行走和搭載檢測作業(yè)工具功會K。
[0017]2.本實(shí)用新型通過升降臺實(shí)現(xiàn)作業(yè)工具的升降，工作可靠，承載能力強(qiáng)。
[0018]3.末端作業(yè)工具具有夾持功能，可攜帶檢測工具。
[0019]3.本實(shí)用新型適用于輸變電環(huán)境下的機(jī)器人檢測作業(yè)，應(yīng)用范圍廣。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型中移動車的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型中升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖之一；
[0023]圖4為本實(shí)用新型中升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖之二；
[0024]圖5為本實(shí)用新型中夾持工具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]其中:I為移動車，101為車體，102為行走輪，2為轉(zhuǎn)臺，3為升降臺，301為電機(jī)，302為電動缸，303為支撐板，304為第一連桿，305為第二連桿，306為第三連桿，307為第四連桿，308為第五連桿，309為第六連桿，310為第七連桿，311為連接件，312為第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，313為第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，314為第三旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，315為第四旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，316為第五旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，317為第六旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，318為第七旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，319為第八旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，320為第九旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，321為第十旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，322為第^^一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，323為第十二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，324為第一滾動輪，325為第二滾動輪，326為第三滾動輪，327為第四滾動輪，328為第八連桿，4為連接平臺，5為夾持工具，501為夾持電機(jī)501，502為第一夾爪，503為第二夾爪503，504為第三夾爪雙向螺紋絲杠，505為傳遞軸。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
[0027]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種具有夾持功能的機(jī)器人裝置，包括移動車1、轉(zhuǎn)臺2、升降臺3、連接平臺4及夾持工具5，其中轉(zhuǎn)臺2可轉(zhuǎn)動地安裝在移動車I上，所述升降臺3與轉(zhuǎn)臺2固連，所述連接平臺4設(shè)置于所述升降臺3的頂部，所述夾持工具5與連接平臺4固連。
[0028]圖5為本實(shí)用新型中夾持工具的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖5所示，所述夾持工具5包括夾持電機(jī)501、第一夾爪機(jī)構(gòu)、第二夾爪機(jī)構(gòu)及傳遞軸505，其中第一夾爪機(jī)構(gòu)和第二夾爪機(jī)構(gòu)分別設(shè)置于所述連接平臺4的兩側(cè)、并且通過傳遞軸505連接，所述夾持電機(jī)501安裝在所述連接平臺4上、且輸出軸與第一夾爪機(jī)構(gòu)或第二夾爪機(jī)構(gòu)連接，所述第一夾爪機(jī)構(gòu)和第二夾爪機(jī)構(gòu)通過所述夾持電機(jī)501的驅(qū)動同步張開或閉合。
[0029]所述第一夾爪機(jī)構(gòu)和第二夾爪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同，均包括第一夾爪502、第二夾爪503、雙向螺紋絲杠504及與雙向螺紋絲杠504形成螺紋副的兩個螺母，所述第一夾爪502和第二夾爪503分別與兩個螺母固連，所述第一夾爪機(jī)構(gòu)和第二夾爪機(jī)構(gòu)中的雙向螺紋絲杠504通過所述傳遞軸505連接，實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動，所述夾持電機(jī)501與其中一個雙向螺紋絲杠504連接。
[0030]本實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)臺2通過垂直方置的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)與移動車I連接，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺2的轉(zhuǎn)動。
[0031]圖2為本實(shí)用新型中移動車的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，所述移動車I包括車體101和行走輪102，所述車體101的底部設(shè)有多個行走輪102，各行走輪102分別通過獨(dú)立的電機(jī)和諧波減速機(jī)驅(qū)動。
[0032]本實(shí)施例中，所述車體101的底部設(shè)有四個行走輪102，第一行走輪和第二行走輪位于左側(cè)，第三行走輪和第四行走輪位于右側(cè)，各行走輪102分別通過與其連接的獨(dú)立的電機(jī)和諧波減速機(jī)驅(qū)動行走。
[0033]當(dāng)?shù)谝恍凶咻?、第二行走輪、第三行走輪和第四行走輪同速前進(jìn)或者后退時，移動車I能夠?qū)崿F(xiàn)前進(jìn)或者后退。左側(cè)行走輪以Vl速度轉(zhuǎn)動，右側(cè)行走輪以V2速度轉(zhuǎn)動，Vl和V2兩者之間存在速度差，可實(shí)現(xiàn)移動車I的轉(zhuǎn)彎運(yùn)動。
[0034]圖3為本實(shí)用新型中升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖之一;如圖3所示，所述升降臺3包括電機(jī)301、電動缸302、支撐板303及至少一組連桿升降機(jī)構(gòu)，所述連桿升降機(jī)構(gòu)包括第一連桿304、第二連桿305、第三連桿306、第四連桿307及第五連桿308，其中支撐板303固定安裝在所述轉(zhuǎn)臺2上，所述第一連桿304和第二連桿305交叉鉸接、并且位于支撐板303的一端，所述第三連桿306和第四連桿307交叉鉸接、并且位于支撐板303的另一端。所述第一連桿304和第四連桿307平行，所述第二連桿305和第三連桿306平行，所述第一連桿304和第四連桿307的一端與所述支撐板303鉸接，另一端與所述連接平臺4滑動連接或與另一組連桿升降機(jī)構(gòu)鉸接。所述第二連桿305和第三連桿306的一端與所述支撐板303可滑動地連接，另一端與所述連接平臺4或另一組連桿升降機(jī)構(gòu)鉸接。所述第二連桿305和第三連桿306靠近支撐板303的一端通過第五連桿308連接。所述電機(jī)301和電動缸302設(shè)置于所述支撐板303上、并且相連接，所述電動缸302的輸出軸與所述第五連桿308連接。
[0035]所述電機(jī)301驅(qū)動電動缸302，所述電動缸302通過所述第五連桿308推動所述第二連桿305和第三連桿306在所述支撐板303上前進(jìn)或后退。
[0036]所述第二連桿305和第三連桿306通過第七連桿310連接，所述第一連桿304和第四連桿307通過第六連桿309連接。所述第六連桿309和第七連桿310均水平設(shè)置，所述第六連桿309位于所述第二連桿305和第三連桿306靠近連接平臺4的一端，所述第七連桿310位于所述第一連桿304和第四連桿307的靠近中間的位置。
[0037]位于最底部的連桿升降機(jī)構(gòu)中的所述第五連桿308和位于頂部的連桿升降機(jī)構(gòu)的第六連桿309通過第八連桿328鉸接。
[0038]本實(shí)施例中，所述支撐板303的兩端分別設(shè)有支撐板軌道，所述第二連桿305和第三連桿306的一端分別設(shè)有可在所述支撐板軌道上行走的第一滾動輪324和第三滾動輪326。所述連接平臺4的底部兩端分別設(shè)有平臺軌道，所述第一連桿304和第四連桿307的另一端分別設(shè)有可在平臺軌道上行走的第二滾動輪325和第四滾動輪327。所述電動缸302的輸出軸通過連接件311與所述第五連桿308連接。
[0039]圖4為本實(shí)用新型中升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖之二;如圖4所示，本實(shí)施例中，所述第一連桿304和第二連桿305通過第五旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)316連接，第三連桿306和第四連桿307通過第十二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)323連接;第一連桿304和第二連桿305分別通過第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)312和第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)313與支撐板303連接，分別通過第三旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)314和第四旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)315與連接平臺4連接;第三連桿306和第四連桿307分別通過第七旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)318和第八旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)319與支撐板303連接，分別通過第九旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)320和第十旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)321與連接平臺4連接;第七連桿310與第五旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)316和第十二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)323連接，起到支撐作用;第六連桿309分別通過第六旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)317和第^^一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)3-22與第一連桿304個第四連桿307連接。
[0040]第五連桿308、第二連桿305和第一滾動輪324通過第二旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)313連接，第五連桿308、第三連桿306和第三滾動輪326通過第七旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)318連接，第一滾動輪324和第三滾動輪326可沿支撐板303的支撐板軌道行走;第二連桿305通過第三旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)314與連接平臺4連接，第三連桿306通過第九旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)320與連接平臺4連接。
[0041]第一連桿304通過第四旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)315與第二滾動輪325連接，第二滾動輪325可沿連接平臺4的平臺軌道行走，第一連桿304的另一端通過第一旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)312與支撐板303連接；第四連桿307通過第十旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)321與第四滾動輪327連接，第四滾動輪327可沿連接平臺4的平臺軌道行走，第四連桿307另一端通過第八旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)319與支撐板303連接。
[0042]所述電機(jī)301推動電動缸302，通過連接件311和第五連桿308，推動第一滾動輪324和第三滾動輪326沿支撐板303導(dǎo)軌的前進(jìn)或者后退，第一連桿304與第二連桿305，以及第三連桿306與第四連桿307的交叉角變小，同時推動第二滾動輪325和第四滾動輪327沿連接平臺4的導(dǎo)軌的前進(jìn)或者后退，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)連接平臺4的上升和下降。
[0043]所述夾持電機(jī)501通過絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動第一夾爪機(jī)構(gòu)的第一夾爪502和第二夾爪503同向或者反向運(yùn)動，并通過同軸器帶動第二夾爪機(jī)構(gòu)的第一夾爪502和第二夾爪503同向或者反向運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)對檢測工具的夾持。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有夾持功能的機(jī)器人裝置，其特征在于，包括移動車(I)、轉(zhuǎn)臺(2)、升降臺(3)、連接平臺(4)及夾持工具(5)，其中轉(zhuǎn)臺(2)可轉(zhuǎn)動地安裝在移動車(I)上，所述升降臺(3)與轉(zhuǎn)臺(2)固連，所述連接平臺(4)設(shè)置于所述升降臺(3)的頂部，所述夾持工具(5)與連接平臺(4)固連。2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的具有夾持功能的機(jī)器人裝置，其特征在于，所述夾持工具(5)包括夾持電機(jī)(501)、第一夾爪機(jī)構(gòu)、第二夾爪機(jī)構(gòu)及傳遞軸(505)，其中第一夾爪機(jī)構(gòu)和第二夾爪機(jī)構(gòu)分別設(shè)置于所述連接平臺(4)的兩側(cè)、并且通過傳遞軸(505)連接，所述夾持電機(jī)(501)安裝在所述連接平臺(4)上、且輸出軸與第一夾爪機(jī)構(gòu)或第二夾爪機(jī)構(gòu)連接，所述第一夾爪機(jī)構(gòu)和第二夾爪機(jī)構(gòu)通過所述夾持電機(jī)(501)的驅(qū)動同步張開或閉合。3.根據(jù)權(quán)利要求書2所述的具有夾持功能的機(jī)器人裝置，其特征在于，所述第一夾爪機(jī)構(gòu)和第二夾爪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同，均包括第一夾爪(502)、第二夾爪(503)、雙向螺紋絲杠(504)及與雙向螺紋絲杠(504)形成螺紋副的兩個螺母，所述第一夾爪(502)和第二夾爪(503)分別與兩個螺母固連，所述第一夾爪機(jī)構(gòu)和第二夾爪機(jī)構(gòu)中的雙向螺紋絲杠(504)通過所述傳遞軸(505)連接，實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動，所述夾持電機(jī)(501)與其中一個雙向螺紋絲杠(504)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的具有夾持功能的機(jī)器人裝置，其特征在于，所述升降臺(3)包括電機(jī)(301)、電動缸(302)、支撐板(303)及至少一組連桿升降機(jī)構(gòu)，所述連桿升降機(jī)構(gòu)包括第一連桿(304)、第二連桿(305)、第三連桿(306)、第四連桿(307)及第五連桿(308)，所述支撐板(303)安裝在所述轉(zhuǎn)臺(2)上，所述第一連桿(304)和第二連桿(305)交叉鉸接、并且位于支撐板(303)的一端，所述第三連桿(306)和第四連桿(307)交叉鉸接、并且位于支撐板(303)的另一端，所述第一連桿(304)和第四連桿(307)平行，所述第二連桿(305)和第三連桿(306)平行，所述第一連桿(304)和第四連桿(307)的一端與所述支撐板(303)鉸接，另一端與所述連接平臺(4)滑動連接或與另一組連桿升降機(jī)構(gòu)鉸接，所述第二連桿(305)和第三連桿(306)的一端與所述支撐板(303)可滑動地連接，另一端與所述連接平臺(4)或另一組連桿升降機(jī)構(gòu)鉸接，所述第二連桿(305)和第三連桿(306)靠近支撐板(303)的一端通過第五連桿(308)連接，所述電機(jī)(301)和電動缸(302)設(shè)置于所述支撐板(303)上、并且相連接，所述電動缸(302)的輸出軸與所述第五連桿(308)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求書4所述的具有夾持功能的機(jī)器人裝置，其特征在于，所述第二連桿(305)和第三連桿(306)通過第七連桿(310)連接，所述第一連桿(304)和第四連桿(307)通過第六連桿(309)連接，所述第五連桿(308)和第六連桿(309)通過第八連桿(328)鉸接。6.根據(jù)權(quán)利要求書5所述的具有夾持功能的機(jī)器人裝置，其特征在于，所述第六連桿(309)和第七連桿(310)均水平設(shè)置，所述第六連桿(309)位于所述第二連桿(305)和第三連桿(306)靠近連接平臺(4)的一端，所述第七連桿(310)位于所述第一連桿(304)和第四連桿(307)的靠近中間的位置。7.根據(jù)權(quán)利要求書4所述的具有夾持功能的機(jī)器人裝置，其特征在于，所述支撐板(303)的兩端分別設(shè)有支撐板軌道，所述第二連桿(305)和第三連桿(306)的一端分別設(shè)有可在所述支撐板軌道上行走的第一滾動輪(324)和第三滾動輪(326);所述連接平臺(4)的底部兩端分別設(shè)有平臺軌道，所述第一連桿(304)和第四連桿(307)的另一端分別設(shè)有可在平臺軌道上行走的第二滾動輪(325)和第四滾動輪(327)。8.根據(jù)權(quán)利要求書4所述的具有夾持功能的機(jī)器人裝置，其特征在于，所述電動缸(302)的輸出軸通過連接件(311)與所述第五連桿(308)連接。9.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的具有夾持功能的機(jī)器人裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)臺(2)通過垂直方置的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)與移動車(I)連接，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(2)的轉(zhuǎn)動。10.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的具有夾持功能的機(jī)器人裝置，其特征在于，所述移動車(I)包括車體(101)和行走輪(102)，所述車體(101)的底部設(shè)有多個行走輪(102)，各行走輪(102)分別通過獨(dú)立的電機(jī)和諧波減速機(jī)驅(qū)動。
【文檔編號】B25J5/00GK205415599SQ201620138385
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年2月24日
【發(fā)明人】李斐明, 王洪光, 張景佩, 劉愛華, 韓晉東, 胡明偉, 桑趙剛, 孫鵬, 王瑞玨, 姜勇
【申請人】中國科學(xué)院沈陽自動化研究所, 國網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司