[發明專利]機器人夾爪頭和帶電作業機器人夾持工具

在審

• 申請號: 202210828179.4
• 申請日: 2022-07-13
• 公開（公告）號: CN115056257A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 黃耀;李帥;王朝松;陳賀;任建超;尉文;王春雨;魏征;趙慧亮
• 申請（專利權）人: 國網瑞嘉（天津）智能機器人有限公司
• 主分類號: B25J15/08
• 分類號: B25J15/08;B25J15/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張偉

本發明提供一種機器人夾爪頭和帶電作業機器人夾持工具，涉及機器人及其機械手領域，包括支座、第一、第二夾爪連桿組件和連接于支座的連桿驅動組件；各夾爪連桿組件包括第一至四連桿，第一連桿與支座鉸接于第一鉸接位，且第一連桿連接于連桿驅動組件；第四連桿與支座鉸接于第二鉸接位，第一、二連桿鉸接，第二與三連桿鉸接于第三鉸接位，第四與第三連桿鉸接于第四鉸接位；第一、二、四、三鉸接位依次連接的連接線組成平行四邊形；連桿驅動組件能同時驅動兩第一連桿相對支座相向或反向轉動。本發明緩解了現有輸電線路帶電機器人需根據場景頻繁更換夾爪頭，工作效率低且操作非常不方便，以及夾取異物工作完全依靠人工，操作復雜且不安全的問題。

技術領域

本發明涉及機器人及其機械手領域，尤其是涉及一種機器人夾爪頭和帶電作業機器人夾持工具。

背景技術

在輸電線路中，使用機器人放在斗臂車斗內進行帶電作業時，會遇到多種作業場景，如抓線、安裝驅鳥器、夾取異物等。

現有情況下，機器人夾爪頭只能夾取特定的物體，無法實現多用途，作業時只能根據不同場景選取對應的夾爪頭或工具進行操作，因此，在作業過程中，更換作業類型時經常需要將斗臂車機器人斗降至地面進行機器人末端工具或夾爪頭更換，完成后再將斗升至作業場景調斗至合適的位置，導致工作效率低下，且需攜帶多種工具，使用及其不方便。而現有多用途夾爪是通過復雜的結構和多傳動、多個傳感器實現，體積大、重量重，使用維護成本高，并且在輸線電路中帶電作業的復雜電磁環境中使用可靠性低，容易使得電子元器件失效，導致夾爪失控，帶來安全隱患，因此這類型夾爪不適用于機器人帶電作業。此外，目前甚至沒有合適的可以更換的末端工具或夾爪頭來配合帶電作業機器人完成夾取異物的工作，因而，在針對夾取異物時，這一危險作業迄今為止還需要人工自主完成。

發明內容

本發明的目的在于提供一種機器人夾爪頭和帶電作業機器人夾持工具，以緩解現有輸電線路帶電機器人需根據場景頻繁更換夾爪頭，工作效率低且操作非常不方便，以及夾取異物工作完全依靠人工，操作復雜且不安全的技術問題。

為實現上述目的，本發明實施例采用如下技術方案：

第一方面，本發明實施例提供一種機器人夾爪頭，包括支座、第一夾爪連桿組件、第二夾爪連桿組件和連桿驅動組件。

其中：所述連桿驅動組件連接于所述支座。所述第一夾爪連桿組件和所述第二夾爪連桿組件對稱設于所述支座；所述第一夾爪連桿組件和所述第二夾爪連桿組件分別包括各自的第一連桿、第二連桿、第三連桿和第四連桿，其中：所述第一連桿的第一端與所述支座鉸接于第一鉸接位，且所述第一連桿的第一端連接于所述連桿驅動組件；所述第四連桿的第一端與所述支座鉸接于第二鉸接位，所述第二連桿的第一端與所述第一連桿的第二端鉸接，所述第三連桿的第一端與所述第二連桿的第二端鉸接于第三鉸接位，所述第四連桿的第二端與所述第三連桿鉸接于第四鉸接位，且所述第一鉸接位、所述第二鉸接位、所述第四鉸接位和所述第三鉸接位依次連接的連接線組成平行四邊形；所述第一夾爪連桿組件中第三連桿和所述第二夾爪連桿組件中第三連桿相互面對的相對面分別形成各自的第一夾持面，所述第一夾爪連桿組件中第四連桿和所述第二夾爪連桿組件中第四連桿相互面對的相對面分別形成各自的第二夾持面。所述連桿驅動組件能夠同時驅動所述第一夾爪連桿組件中第一連桿和所述第二夾爪連桿組件中第一連桿相對所述支座相向或反向轉動。

本發明實施例提供的機器人夾爪頭，可以配合帶電機器人進行夾取作業，因其為上述的多連桿機構，夾持空間由對稱的兩根第三連桿和對稱的兩根第四連桿共同組成，從而，夾引線時，具有兩個夾持階段，第一夾持階段僅兩根第三連桿的上端輕微夾持引線，引線依舊可在夾持空間內部移動，便于配合移動機械臂至穿線位置處進行穿線，第二夾持階段由兩根第四連桿帶動兩根第三連桿活動，以實現對引線的牢固夾緊；該多連桿結構不受被夾持物品形狀的限制，夾緊過程中第三連桿與第四連桿在局部平行連桿機構結構的作用下會自適應夾緊物體，具有應用場景廣泛的優點，從而，不必要再根據不同場景頻繁更換夾爪頭，極大地提高了工作效率。其更加具體的結構和使用方式見本說明書具體實施方式部分的描述。