[发明专利]一种开关柜巡检操作机器人夹爪机构及巡检操作机器人

说明书

本发明公开了一种开关柜巡检操作机器人夹爪机构，包括直线电机、齿轮齿条组件、连杆机构和夹爪，所述齿轮齿条组件包括齿条和两个齿轮，所述齿条的一端与所述直线电机相连，各所述齿轮固定于所述连杆机构上且与齿轮的两侧相啮合，所述夹爪位于所述连杆机构的一端；所述直线电机驱动所述齿条直线运动，带动齿轮转动以带动连杆机构运动而使夹爪相互靠近或远离。本发明还公开了一种巡检操作机器人，包括机器人本体和多轴机械臂，多轴机械臂安装于所述机器人本体上，所述多轴机械臂上安装有如上所述的开关柜巡检操作机器人夹爪机构。本发明具有结构简单紧凑、成本低、夹持定位精度高等优点。

技术领域

本发明主要涉及机器人夹爪技术领域，具体涉及一种开关柜巡检操作机器人夹爪机构及巡检操作机器人。

背景技术

随着科技的发展，在工业自动化及特种巡检操作领域，机器人的应用已经相当广泛。为完成单圈/多圈旋钮、微小按钮等目标物的可靠操作，一款具备力矩感知及微视角监控的多功能多自由度机器人夹爪必不可少。

目前，现有技术中公开有一些机器人夹爪机构，如实用新型专利(CN207841370U)公开了一种机器人夹爪装置及机器人，所述夹爪动作单一且夹持动作位移量小操作环境的局限性较大；发明专利(CN108214534A)公布了一种自适应欠驱动机器人夹爪，结构复杂，结构尺寸较大，装配难度较高，且无法对微小按钮旋钮等进行操作；发明专利(CN112621798A)公布了一种机器人手爪，夹紧机构既有蜗轮蜗杆，又包含齿轮齿条，结构比较复杂，二是手爪整体旋转还单独用了个电机，与多轴机械臂的功能有些重复，这样造成整体结构复杂，功能还有些交叉；另外采用数目高清相机，价格昂贵。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种结构简单紧凑的开关柜巡检操作机器人夹爪机构及巡检操作机器人。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种开关柜巡检操作机器人夹爪机构，包括直线电机、齿轮齿条组件、连杆机构和夹爪，所述齿轮齿条组件包括齿条和两个齿轮，所述齿条的一端与所述直线电机相连，各所述齿轮固定于所述连杆机构上且与齿轮的两侧相啮合，所述夹爪位于所述连杆机构的一端；所述直线电机驱动所述齿条直线运动，带动齿轮转动以带动连杆机构运动而使夹爪相互靠近或远离。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述连杆机构包括位于所述齿条两侧的连杆组件，各所述连杆组件包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆的一端与一安装板铰接，所述第一连杆的另一端与第三连杆的一端铰接，所述齿轮位于所述第二连杆的一端且与安装板铰接，所述第二连杆的另一端与所述第三连杆的中段铰接，所述夹爪位于所述第三连杆的另一端。

各铰接处均采用塑料轴承进行铰接。

还包括用于检测齿条运动位置的位置检测件，所述位置检测件包括限位开关传感器和感应片，所述限位开关传感器紧固于安装板上，感应片固接于齿条上，随齿条同步运动；通过限位开关传感器与感应片的配合，实现对齿条位置的检测。

还包括定位单元，用于实现夹爪的精准定位。

所述定位单元包括测距模块和摄像模块。

还包括内窥镜，所述内窥镜位于所述齿条另一端的端部。

所述测距模块为激光测距仪。

所述摄像模块为可见摄光摄像头。

本发明还公开了一种巡检操作机器人，包括机器人本体和多轴机械臂，多轴机械臂安装于所述机器人本体上，所述多轴机械臂上安装有如上所述的开关柜巡检操作机器人夹爪机构。

与现有技术相比，本发明的优点在于：