[发明专利]一种机械臂挂取安全锁扣结构

说明书

本发明公开了一种机械臂挂取安全锁扣结构，属于机器人技术领域。一种机械臂挂取安全锁扣结构，包括：依次连接的大臂驱动电机、机械臂大臂、小臂驱动电机、机械臂小臂、末端执行器组件以及安全锁扣；末端执行器组件通过电磁铁与安全锁扣连接，完成系挂操作；末端执行器组件通过撞击将安全锁扣与末端执行器连接在一起，完成摘取操作。本发明提供一种机械臂与安全锁扣配合的结构，通过攀爬机器人代替人工攀爬至电力铁塔指定位置进行系挂或摘取安全锁扣工作，避免电力工人自行攀爬电力铁塔而出现的危险，提高了电力作业的安全性。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种机械臂挂取安全锁扣结构。

背景技术

目前，高压输电线及高压塔架是关乎我们国家民生问题的重点工程，为了保证电力铁塔正常工作，需要长期不断对铁塔状况进行巡检。在电力工人师傅作业过程中，为了防止发生高空坠落的危险，电工师傅在攀爬电力铁塔过程中都会佩戴防坠安全绳，但是在日常作业中，人工系挂和摘取带有安全绳的安全锁扣非常危险。

目前，在电力系统中有各种电力铁塔攀爬机器人，可以代替人工进行安全锁扣的系挂和摘取，但现有机器人的机械臂都不具备系挂和摘取安全锁扣的能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械臂挂取安全锁扣结构，以解决现有电力铁塔攀爬机器人不具备系挂和摘取安全锁扣能力的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种机械臂挂取安全锁扣结构，包括：依次连接的大臂驱动电机、机械臂大臂、小臂驱动电机、机械臂小臂、末端执行器组件以及安全锁扣；

末端执行器组件包括连接板、固定板以及转动板；连接板包括固定端和自由端，固定端与机械臂小臂连接，自由端自由放置；固定板的板面与连接板的板面相对并且固定板与连接板固定连接；转动板通过旋转轴与固定板的边缘旋转连接，转动板的转动方向为朝向固定板的中部所在的方向，转动板通过回弹件与旋转轴连接；连接板、固定板和转动板形成开口腔体；

安全锁扣包括安全锁扣本体以及设置在安全锁扣本体上的环形撞杆，安全锁扣本体通过电磁铁与所述连接板连接。

本发明的大臂驱动电机可以驱动机械臂大臂做围绕自身的旋转运动或围绕大臂驱动电机的旋转运动；小臂驱动电机可以驱动机械臂小臂做围绕自身的旋转运动或围绕小臂驱动电机的旋转运动。相互连接的大臂驱动电机、机械臂大臂、小臂驱动电机和机械臂小臂可以使机械臂的末端执行器组件具有多个自由度，能够使末端执行器处于各个位置，此外，驱动电机还能为末端执行器提供撞击的动力。

末端执行器的连接板通过电磁铁与安全锁扣本体连接在一起，末端执行器在攀爬机器人的带动下移动到电力铁塔的高处，系有安全绳的安全锁扣通过末端执行器带到铁塔的横梁处，将安全锁扣系挂在横梁处，完成安全锁扣的系挂操作。

末端执行器的连接板、固定板和转动板形成开口腔体，转动板的转动方向为朝向转动板的中部所在的方向，即转动板的转动方向为朝向开口腔体所在的方向，用转动板去撞击横杆，转动板转动后，横杆的一部分会置于开口腔体中，然后转动板在回弹件的作用下回到初始位置，回弹后的转动板置于横杆的中腔，末端执行器和安全锁扣相互通过卡扣连接在一起，再将安全锁扣从横梁处取下，然后随攀爬机器人降落到地面，完成安全锁扣的摘取操作。

安全锁扣悬吊的安全绳较长，带有安全锁的安全锁扣具有很大的重量，此时可以增大通过电磁铁的电流，从而增大吸引力，防止安全锁扣坠落。同时，由于带有安全绳的安全锁扣具有很大的重量，在用转动板撞击撞杆时，安全锁扣不会出现较大的偏置或滚动，能够保证撞击操作的顺利进行。由于安全锁扣本体的阻挡，转动件置于环形撞杆中时，环形撞杆不会在重力的作用下不会再次撞开转动板，使末端执行器一直与安全锁扣连接在一起，不会脱离，直到攀爬机器人回到地面。