一种机器人末端执行器及开关柜操作机器人的制作方法

本技术属于开关设备领域，特别是涉及一种机器人末端执行器及开关柜操作机器人。

背景技术：

1、开关柜作为电力系统中的重要设备，其操作的准确性和高效性至关重要。传统的人工操作存在效率低下、运维负担大、误操作风险高等问题，因此目前已逐步被机器人操作替代。

2、现有申请公布号为cn120749575a的中国发明专利申请公开了一种变电站巡检机器人，该变电站巡检机器人的机械臂上设置有变电站多功能应急处理装置，变电站多功能应急处理装置包括安装座及设置在安装座上的手车式断路器摇出机构、刀闸断开机构、旋钮开关转动机构和力感知组件，安装座上设置有三个安装位，三个安装位绕安装座的轴线间隔环设，三个安装位均向远离安装座的轴线的一侧倾斜设置，手车式断路器摇出机构、刀闸断开机构和旋钮开关转动机构分别连接在三个安装位上。

3、在进行不同的操作时，需要通过机械臂带动不同的机构移动并对准开关柜上相应的被操作结构，而且由于三个机构的所朝方向均不同，所以需要机械臂有较高的灵活度，来保证机械臂能够做出复杂的动作从而实现不同的操作，这对于机械臂的机械结构设计以及自动化设计的难度较高，不利于大范围推广。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种机器人末端执行器，以在应用到开关柜操作机器人中后解决现有技术中的机器人结构复杂、自动化难度高的技术问题；

2、本实用新型的目的在于提供一种开关柜操作机器人，以解决上述技术问题。

3、为实现上述目的，本实用新型所提供的机器人末端执行器的技术方案是：

4、一种机器人末端执行器，包括安装座及设置在安装座上的分合闸机构和手车摇动机构，手车摇动机构包括传动杆、设置在传动杆一端的适配头、位于安装座一侧的连接座，安装座上设置有驱动连接座相对安装座转动的转座驱动装置，连接座上设置有用于驱动传动杆旋转的转杆驱动装置，传动杆的转动轴线与连接座的转动轴线垂直；分合闸机构包括能够转动以用于扳拧分合闸旋扭的扳拧结构，连接座的转动轴线与扳拧结构的转动轴线垂直，使传动杆的转动轴线与扳拧结构的转动轴线在分合闸操作时相互垂直、在手车摇进摇出操作时相互平行。

5、作为进一步地改进，安装座为用于与机械臂末端的回转关节连接的回转座，回转座能够在自身转动时带动扳拧结构转动。

6、作为进一步地改进，传动杆包括相互嵌套导杆和导套，导杆和导套能够相对轴向移动且周向传动，导杆和导套的其中一个与转杆驱动装置传动连接、另一个与适配头连接，导杆上套设有压力弹簧，压力弹簧的一端与导套的端面抵紧、另一端相对导杆固定。

7、作为进一步地改进，导套上设置有轴向延伸的导向长孔，导杆上设置有销柱，销柱位于导向长孔中并与导向长孔导向配合。

8、作为进一步地改进，适配头与传动杆之间设置自动复位万向节，以在适配头插入到开关柜上的插孔的过程中能够自适应位置度偏差而插入到插孔中。

9、作为进一步地改进，安装座上固定安装有支撑座，扳拧结构设置在支撑座远离安装座的一端，支撑座上设置有让位空间，转座驱动装置穿设于支撑座的让位空间中。

10、作为进一步地改进，支撑座包括安装部和位于安装部两侧的支撑臂，支撑臂的端部设置有外凸的连接耳，使支撑座整体呈几字形，连接耳与基板之间通过紧固件固定连接，支撑座的内部空间构成所述的让位空间，扳拧结构与安装部连接。

11、作为进一步地改进，扳拧结构包括扳拧件，扳拧件具有两个成槽状的扳拧唇，扳拧结构还包括可拆卸地设置在扳拧唇内侧的可调垫板。

12、作为进一步地改进，安装座与连接座之间还设置有角度转换器，角度转换器的输入端与转座驱动装置的输出端传动连接，角度转换器的输出端与连接座传动连接。

13、有益效果是：本实用新型所提供的机器人末端执行器是对现有技术的改进。该机器人末端执行器在进行分合闸操作和手车摇进摇出操作时能够呈现两种不同的状态，在分合闸操作时传动杆的转动轴线与扳拧结构的转动轴线垂直，从而使扳拧结构位于整个机器人末端执行器的最前端；在手车摇进摇出操作时传动杆的转动轴线与扳拧结构的转动轴线垂直，从而使适配头位于整个机器人末端执行器的最前端。这样在分别进行两项操作的过程中，分合闸机构和手车摇动机构不会相互干扰，同时还能够保证机械臂在执行操作过程中单一的姿态动作，降低对机械臂的灵活度需求，降低机械臂的机械结构设计难度和自动化设计难度，有利于大范围推广。

14、为实现上述目的，本实用新型所提供的开关柜操作机器人的技术方案是：

15、一种开关柜操作机器人，包括机械臂，机械臂的末端安装有机器人末端执行器，机器人末端执行器包括安装座及设置在安装座上的分合闸机构和手车摇动机构，手车摇动机构包括传动杆、设置在传动杆一端的适配头、位于安装座一侧的连接座，安装座上设置有驱动连接座相对安装座转动的转座驱动装置，连接座上设置有用于驱动传动杆旋转的转杆驱动装置，传动杆的转动轴线与连接座的转动轴线垂直；分合闸机构包括能够转动以用于扳拧分合闸旋扭的扳拧结构，连接座的转动轴线与扳拧结构的转动轴线垂直，使传动杆的转动轴线与扳拧结构的转动轴线在分合闸操作时相互垂直、在手车摇进摇出操作时相互平行。

16、作为进一步地改进，安装座为用于与机械臂末端的回转关节连接的回转座，回转座能够在自身转动时带动扳拧结构转动。

17、作为进一步地改进，传动杆包括相互嵌套导杆和导套，导杆和导套能够相对轴向移动且周向传动，导杆和导套的其中一个与转杆驱动装置传动连接、另一个与适配头连接，导杆上套设有压力弹簧，压力弹簧的一端与导套的端面抵紧、另一端相对导杆固定。

18、作为进一步地改进，导套上设置有轴向延伸的导向长孔，导杆上设置有销柱，销柱位于导向长孔中并与导向长孔导向配合。

19、作为进一步地改进，适配头与传动杆之间设置自动复位万向节，以在适配头插入到开关柜上的插孔的过程中能够自适应位置度偏差而插入到插孔中。

20、作为进一步地改进，安装座上固定安装有支撑座，扳拧结构设置在支撑座远离安装座的一端，支撑座上设置有让位空间，转座驱动装置穿设于支撑座的让位空间中。

21、作为进一步地改进，支撑座包括安装部和位于安装部两侧的支撑臂，支撑臂的端部设置有外凸的连接耳，使支撑座整体呈几字形，连接耳与基板之间通过紧固件固定连接，支撑座的内部空间构成所述的让位空间，扳拧结构与安装部连接。

22、作为进一步地改进，扳拧结构包括扳拧件，扳拧件具有两个成槽状的扳拧唇，扳拧结构还包括可拆卸地设置在扳拧唇内侧的可调垫板。

23、作为进一步地改进，安装座与连接座之间还设置有角度转换器，角度转换器的输入端与转座驱动装置的输出端传动连接，角度转换器的输出端与连接座传动连接。

24、有益效果是：本实用新型所提供的开关柜操作机器人是对现有技术的改进。该开关柜操作机器人中，机器人末端执行器在进行分合闸操作和手车摇进摇出操作时能够呈现两种不同的状态，在分合闸操作时传动杆的转动轴线与扳拧结构的转动轴线垂直，从而使扳拧结构位于整个机器人末端执行器的最前端；在手车摇进摇出操作时传动杆的转动轴线与扳拧结构的转动轴线垂直，从而使适配头位于整个机器人末端执行器的最前端。这样在分别进行两项操作的过程中，分合闸机构和手车摇动机构不会相互干扰，同时还能够保证机械臂在执行操作过程中单一的姿态动作，降低对机械臂的灵活度需求，降低机械臂的机械结构设计难度和自动化设计难度，有利于大范围推广。