一种适用于机器人转换开关的末端执行器

技术领域

本发明涉及转换开关技术领域，尤其是一种适用于机器人转换开关的末端执行器。

背景技术

随着机器人技术的不断发展，以及机械制造成本、零部件成本的逐渐降低，机器人逐渐从工业领域渗透进了我们的日常生活中，从而逐渐替代人类从事一些危险的工作。

电网电气控制柜中集成了许多的电气开关，是电网的重要组成部分，其中的开关往往具有较高的电压，如果人为操作不当就可能会发生短路，以至于触电、爆炸，对操作者的人身安全具有重大的威胁。

为解决上述问题，专利CN202210143535.9公开了一种机械臂及巡检机器人，其设计了一种复合的机械臂末端执行器，同时具有多种电气开关的操作机构，末端执行器本身不具有驱动器，由机械臂来驱动末端执行器对开关进行操作。其中应用于转换开关的操作结构是一个简单的二指夹爪，可以将转换开关的把手进行夹持，进而通过机械臂的运动对转换开关进行转换操作，但是，其需要机械臂进行复杂的运动，导致操作相对复杂。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种适用于机器人转换开关的末端执行器，本发明不需要机械臂做出复杂的运动即可以完成相应的操作，使用方便。

本发明的技术方案为：一种适用于机器人转换开关的末端执行器，包括旋转机构、和设置在旋转机构上的用于与转换开关相配合的夹持机构；

所述的夹持机构包括传动机构，设置在传动机构上的两个浮动机构，每个所述的浮动机构上设置有相应的夹爪组件。

作为优选的，所述的旋转机构包括旋转基座，以及设置在旋转基座内的旋转电机，且所述的旋转电机的输出轴与夹持机构连接。

作为优选的，所述的传动机构包括壳体、设置在壳体内的驱动电机、齿轮、两个齿条、以及两个导轨，所述的驱动电机的输出轴上设置有齿轮，所述的齿轮分别与相应的齿条齿合；

每个所述的齿条下端设置有相应的滚轮组件，且每个所述的滚轮组件与相应的导轨滚动连接，每个所述的齿条上还设置有相应的浮动机构。

作为优选的，两个所述的齿条相对设置在齿轮两侧，且相对运动。

作为优选的，所述的浮动机构包括浮动基座、导杆，所述的浮动基座设置在齿条上，且所述的浮动基座上还设置有导杆，所述的导杆上设置有夹爪组件。

作为优选的，所述的滚轮组件包括多个滚动轮，每个所述的滚动轮通过相应的轴承设置在齿条上，且所述的滚动轮位于导轨的凹槽内并可在凹槽内滚动。

作为优选的，所述的导轨的凹槽内的左右两侧还对称设置有用于与滚动轮配合的U型卡槽。

作为优选的，所述的夹爪组件一侧的导杆上还设置有弹簧，且所述的弹簧一端与浮动基座连接，另一端与夹爪组件连接。

作为优选的，所述的浮动基座为山字型结构，且所述的夹爪组件和弹簧分别位于山字型结构浮动基座的两个槽口的导杆上。

作为优选的，所述的夹爪组件包括夹爪底座，第一关节、第二关节，所述的夹爪底座套设在导杆上，且所述的夹爪底座上通过连接轴与第一关节连接，所述的第一关节上通过相应的连接轴设置有两个第二关节。

作为优选的，所述的夹爪底座为L型结构，且所述的夹爪底座下端开设有一用于与导杆连接的连接孔，所述的夹爪底座上端设置有连接轴。

作为优选的，所述的第二关节为扇形结构，且所述的第二关节与转换开关接触的内侧壁为弧形结构。

本发明的有益效果为：

1、本发明通过旋转机构实现夹持机构的旋转，同时通过配合夹持机构实现转换开关的夹持；进而可以控制转换开关的旋转转换；

2、本发明无需依靠机械臂做出复杂的运动即可以完成相应的开关操作，使用方便；

3、本发明浮动结构与末端夹爪相连，通过将夹爪设置在导杆上，从而可以调节两个夹爪之间的间距，以满足不同宽度的转换开关；

4、本发明夹爪具有二级铰链结构，可以在一定程度上对不同转换开关把手的形状变化进行适应。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明隐藏部分壳体后的结构示意图；

图3为本发明夹持机构的结构示意图；

图4为本发明传动机构的结构示意图；

图5为本发明浮动机构的结构示意图；

图6为本发明夹爪组件的结构示意图；

图中，1-旋转机构，2-夹持机构，3-转换开关；

11-旋转基座，12-旋转电机；

21-传动机构，22-浮动机构，23-夹爪组件；

211-壳体，212-驱动电机，213-齿轮，214-齿条，215-导轨，216-滚动轮，217-U型卡槽；

221-浮动基座，222-导杆；223-弹簧；

231-夹爪底座，232-第一关节，233-第二关节，234-连接轴，235-连接孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本实施例提供一种适用于机器人转换开关的末端执行器，包括旋转机构1、和设置在旋转机构1上的用于与转换开关3相配合的夹持机构2。

作为本实施例优选的，如图2和3所示，本实施例中，所述的夹持机构2包括传动机构21，设置在传动机构21上的两个浮动机构22，每个所述的浮动机构22上设置有相应的夹爪组件23，两个所述的夹爪组件23相配合以夹持转换开关3。

作为本实施例优选的，如图2所示，所述的旋转机构1包括旋转基座11，以及设置在旋转基座11内的旋转电机12，且所述的旋转电机12的输出轴与夹持机构2连接。通过所述的旋转电机12控制夹持机构2转动。

作为本实施例优选的，如图2-4所示，所述的传动机构21包括壳体211、设置在壳体211内的驱动电机212、齿轮213、两个齿条214、以及两个导轨215，所述的驱动电机212的输出轴上设置有齿轮213，所述的齿轮213分别与2个齿条214齿合；

每个所述的齿条214下端设置有相应的滚轮组件，且每个所述的滚轮组件与相应的导轨215滚动连接，每个所述的齿条214上还设置有相应的浮动机构22。

作为本实施例优选的，如图2-3、5所示，所述的浮动机构22包括浮动基座221、导杆222，所述的浮动基座221设置在齿条214上，且所述的浮动基座221上还设置有导杆222，所述的导杆222上设置有夹爪组件23。

作为本实施例优选的，如图2-3、6所示，所述的夹爪组件23包括夹爪底座231，第一关节232、第二关节233，所述的夹爪底座231套设在导杆222上，且所述的夹爪底座231上通过连接轴234与第一关节232连接，所述的第一关节232上通过相应的连接轴234设置有两个第二关节233。

作为本实施例优选的，如图2-4所示，两个所述的齿条214相对设置在齿轮213两侧，且相对运动。

作为本实施例优选的，如图2-4所示，所述的滚轮组件包括多个滚动轮216，每个所述的滚动轮216通过相应的轴承设置在齿条214上，且所述的滚动轮216位于导轨215的凹槽内并可在凹槽内滚动。

作为本实施例优选的，如图2-4所示，所述的导轨215的凹槽内的左右两侧还对称设置有用于与滚动轮216配合的U型卡槽217。

作为本实施例优选的，如图2、3、5所示，所述的夹爪组件23一侧的导杆222上还设置有弹簧223，且所述的弹簧223一端与浮动基座221连接，另一端与夹爪组件23连接。

作为本实施例优选的，如图2、3、5所示，所述的浮动基座221为山字型结构，且所述的夹爪组件23和弹簧223分别位于山字型结构浮动基座221的两个槽口位置处的导杆222上。

作为本实施例优选的，如图2、3、6所示，所述的夹爪底座231为L型结构，且所述的夹爪底座231下端开设有一用于与导杆222连接的连接孔235，所述的夹爪底座231上端设置有连接轴234。

作为本实施例优选的，如图2、3、5所示，所述的第二关节233为扇形结构，且所述的第二关节233与转换开关3接触的内侧壁为弧形结构。

本实施例的工作原理：

所述的驱动电机212控制齿轮213转动，由于齿轮213与两个齿条214齿合，因此，所述的齿轮213带动2个齿条214相对运动，进而带动浮动基座221上端的夹爪组件23运动，所述的夹爪组件23夹持住转换开关3后，旋转电机11带动壳体211转动，从而实现控制转换开关3的开关。

并且本实施例中，由于夹爪底座231设置在导杆222上，且与弹簧223连接，因此夹爪底座231在弹簧223的拉力下可在导杆222上进行一定距离的移动，从而更好的适用转换开关3。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。