机械臂与带电作业工具一体机构制造技术

本申请提供一种机械臂与带电作业工具一体机构，包括：公接头，其用于连接在机械臂上，公接头为管体结构，公接头内设有驱动轴；母接头，其可拆卸连接至公接头上，母接头为管体结构，母接头内设有传动轴，传动轴与驱动轴传动连接，工具支架，其可拆卸连接至母接头上，工具支架上设置有作业工具。该机构能够实现机械臂对固定在工具支架上的单个或者多个工具进行自动取放和更换，同时通过公接头和母接头实现自动锁定和解锁，兼顾更换工具的便捷性和工具固定的稳定性。公接头和母接头中还设置有能够对接的信号源和电源，实现机械臂与工具供电和控制的一体化，减小工具的体积、重量和成本。重量和成本。重量和成本。

【技术实现步骤摘要】
机械臂与带电作业工具一体机构


[0001]本技术属于机电
，具体涉及一种机械臂与带电作业工具的一体化连接的机构。

技术介绍

[0002]配电网处于电力系统末端，直接和用户设备连接，其可靠性在整个供电可靠性中占有非常重要的位置，目前带电作业已成为保证配电网安全可靠运行的重要手段之一。而通常配电网线路复杂，有些线路相间距离短，安全距离不够，人工带电作业存在诸多安全隐患，随着机械、电子、计算机、传感器、人工智能及仿生学等尖端领域技术的发展，机器人在各行各业得到日益广泛的应用，研制并推广带电作业机器人,来替代人工进行配电网带电作业是技术发展的必然方向。
[0003]目前的带电作业机器人都是采用工业机械臂连接特定功能的作业工具完成各种作业步骤，如采用剥线工具完成绝缘导线剥皮步骤，采用夹持工具完成抓取导线步骤，采用接线工具完成安装引流线夹步骤，采用套筒工具完成螺栓松紧步骤等。机械臂与工具之间通常采用机械手抓取或法兰螺纹孔连接，抓取连接存在操控不稳定，容易脱落等问题，螺丝固定则存在工具难以自动快速地取放，需要人为更换等问题；同时由于机械臂与工具间仅存在机械固定，机械臂只是把工具送到特定的作业位置，仍需要工具配套独立的电池、电机、控制电路等驱动及通讯系统，造成机械臂末端工具体积重量增加，作业效率较低，不适用于配电线路的复杂作业环境。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本技术的目的在于提供一种机械臂与带电作业工具一体化机构，以解决或者克服现有技术中存在的至少一项技术问题。
[0005]本申请提供一种机械臂与带电作业工具一体机构，包括：
[0006]公接头，其用于连接在机械臂上，所述公接头为管体结构，所述公接头内设有驱动轴；
[0007]母接头，其可拆卸连接至所述公接头上，所述母接头为管体结构，所述母接头内设有传动轴，所述传动轴与所述驱动轴传动连接，
[0008]工具支架，其可拆卸连接至所述母接头上，所述工具支架上设置有作业工具；
[0009]其中，所述公接头和所述母接头中均设置有能够对接的信号源端口和电源端口。
[0010]进一步地，所述公接头包括：
[0011]机械臂连接口，其设于所述公接头的第一端，所述机械臂连接口用于与所述机械臂连接；
[0012]公接头对接端，其设于所述公接头的第二端，所述公接头对接端用于与所述母接头对接；
[0013]楔形自锁器，其用于锁定所述公接头与所述母接头的对接。
[0014]进一步地，所述楔形自锁器包括：
[0015]成对设置的锁头，成对的所述锁头分别插入到所述公接头对接端中，各所述锁头伸入到所述公接头对接端中的一端为楔形，各所述锁头能够沿所述公接头对接端滑动设置，各所述锁头的滑动方向相对，且两个所述锁头的滑动方向均与所述公接头对接端的轴向方向垂直；
[0016]滑轮，两个所述滑轮分别转动设置于各所述锁头上，
[0017]成对的弹簧，两个所述弹簧的两端分别连接到两个所述锁头上，且两个所述弹簧分别设于所述公接头对接端的一侧。
[0018]进一步地，各所述锁头包括：
[0019]锁柄，其上开设有至少一通孔，所述滑轮转动设置在所述锁柄中；
[0020]锁杆，其横截面为矩形，所述锁杆与所述锁柄连接，所述锁杆的一端为楔形并伸入到所述公接头中。
[0021]进一步地，所述母接头包括：
[0022]母接头对接端，其设于所述母接头的第一端，所述母接头对接端上沿其周向开设有第一限位槽，所述母接头对接端能够同轴伸入到所述公接头中；
[0023]第二限位槽，其设于所述母接头的第一端和第二端之间，所述第二限位槽沿所述母接头的周向设置，所述第二限位槽用于连接所述工具支架。
[0024]进一步地，所述工具支架包括：
[0025]承载板，其上用于固定有作业工具；
[0026]卡夹，其固定在所述承载板上，所述卡夹用于卡设在所述母接头上；
[0027]解锁件，其设于所述承载板上所述卡夹的下方，所述解锁件包括两个支杆，各所述支杆上均设有倾斜的滑轨，所述解锁件用于顶开所述公接头上的楔形自锁器。
[0028]进一步地，所述卡夹和所述解锁件均经螺栓连接于所述承载板上，且所述承载板上可拆卸连接有多个所述卡夹和所述解锁件。
[0029]进一步地，所述信号源端口包括：
[0030]在所述母接头内设置的多个信号源触点；
[0031]在所述公接头内设置的匹配各所述信号源触点的信号源触针，各所述信号源触针的底端均经一弹簧同轴连接于各信号源触针腔体内。
[0032]进一步地，所述信号源触点和所述信号源触针分别包括串行发送端口和串行接收端口。
[0033]进一步地，所述电源端口包括：
[0034]在所述母接头内设置的电源触点；
[0035]在所述公接头内设置的匹配所述电源触点的电源触针，各所述电源触针的底端均经一弹簧同轴连接于各电源触针腔体内；
[0036]其中，所述电源触点和所述电源触针分别包括电源端口和接地端口。
[0037]本申请具有的有益效果：
[0038]本申请提供的机械臂与带电作业工具一体机构，能够实现机械臂对固定在工具支架上的单个或者多个工具进行自动取放和更换，同时通过公接头和母接头实现自动锁定和解锁，兼顾更换工具的便捷性和工具固定的稳定性。在公接头和母接头中还设置有能够对
接的信号源和电源，实现机械臂与工具供电和控制的一体化，极大减小了工具的体积、重量和成本。
附图说明
[0039]通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
[0040]图1是根据本技术实施例提供的机械臂与带电作业工具一体机构的立体结构示意图；
[0041]图2是根据本技术实施例提供的机械臂与带电作业工具一体机构的主视图；
[0042]图3是根据本技术实施例提供的公接头和母接头的对接截面示意图；
[0043]图4是根据本技术实施例提供的公接头的俯视结构示意图。
[0044]其中，1
‑
机械臂，2
‑
公接头，3
‑
母接头，4
‑
工具支架，5
‑
驱动轴， 6
‑
传动轴；
[0045]21
‑
楔形自锁器，211
‑
锁柄，212
‑
锁杆，213
‑
弹簧，214
‑
滑轮；
[0046]31
‑
第一凹槽，32
‑
第二凹槽；
[0047]41
‑
承载板，42
‑
卡夹，43
‑
解锁件。
具体实施方式
[0048]以下将参照附图更详细地描述本技术的各种实施例。在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械臂与带电作业工具一体机构，其特征在于，包括：公接头，其用于连接在机械臂上，所述公接头为管体结构，所述公接头内设有驱动轴；母接头，其可拆卸连接至所述公接头上，所述母接头为管体结构，所述母接头内设有传动轴，所述传动轴与所述驱动轴传动连接，工具支架，其可拆卸连接至所述母接头上，所述工具支架上设置有作业工具。2.根据权利要求1所述的机械臂与带电作业工具一体机构，其特征在于，所述公接头包括：机械臂连接口，其设于所述公接头的第一端，所述机械臂连接口用于与所述机械臂连接；公接头对接端，其设于所述公接头的第二端，所述公接头对接端用于与所述母接头对接；楔形自锁器，其用于锁定所述公接头与所述母接头的对接。3.根据权利要求2所述的机械臂与带电作业工具一体机构，其特征在于，所述楔形自锁器包括：成对设置的锁头，成对的所述锁头分别插入到所述公接头对接端中，各所述锁头伸入到所述公接头对接端中的一端为楔形，各所述锁头能够沿所述公接头对接端滑动设置，各所述锁头的滑动方向相对，且两个所述锁头的滑动方向均与所述公接头对接端的轴向方向垂直；滑轮，两个所述滑轮分别转动设置于各所述锁头上，成对的弹簧，两个所述弹簧的两端分别连接到两个所述锁头上，且两个所述弹簧分别设于所述公接头对接端的一侧。4.根据权利要求3所述的机械臂与带电作业工具一体机构，其特征在于，各所述锁头包括：锁柄，其上开设有至少一通孔，所述滑轮转动设置在所述锁柄中；锁杆，其横截面为矩形，所述锁杆与所述锁柄连接，所述锁杆的一端为楔形并伸入到所述公接头中。5.根据权利要求1所述的机械臂与带电作业工具一体机构，其特征在于，所述母接头包括：母接头对接端，其设于所述母接头的第一端，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：余光凯，刘庭，刘凯，肖宾，彭勇，苏梓铭，雷兴列，唐盼，郑秋玮，蔡得龙，张准，郭璇，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：