一种配电终端检测用机械手臂的制作方法

本发明涉及的电力设备辅助检测设备技术领域，尤其涉及一种配电终端检测用机械手臂。

背景技术：

ftt500一二次融合成套开关测试系统，用于一二次融合成套开关设备的自动化检测，涵盖一次开关、二次终端、融合成套系统的性能、功能试验，兼容传统电磁式信号以及各种小信号传感器信号特性，具有自动化程度高、功能全面的特点，适用于各种型号的融合成套开关设备的型式检验、出厂检测、抽样检测、到货检测等。

一二次融合待测设备包含一次部分（10kv），二次部分（220v），ftt500测试系统可对这两部分进行测试。二次控制柜主要提供二次部分的电压电流量的输出及测试接口，一次控制柜主要提供一次部分电压电流量的输出，该电压电流量经测试柜升压升流后提供一次部分测试接口。

一二次融合待测设备主要由一次设备（开关）、二次设备（配电终端）两部分组成，在测试过程中我们既要对开关进行单独检测，又要对配电终端进行单独检测，同时也要对两者的组合体进行检测。ftt500系统通过自动切换测试接口的方式实现上面三种测试模式的切换，该切换主要由ftt510完成。

在实际检测过程中，实现自动化流水线作业，通过传送机输送待测的电力设备，在测试柜与待测设备之间通过接线装置将检测端口对应连接，而接线装置则通过机械手臂拾取，并进行后续的插接和拔出的动作。为提高自动化流水线作业的效率，在减少机械手臂数量的前提下，保证一机械手臂能够完成多个接线装置接线的动作，需要一种能够适配多任务的机械手臂。

技术实现要素：

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有配电终端检测用机械手臂存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种配电终端检测用机械手臂，其目的在于解决提高配电终端检测过程中机械手臂的抓取能力，以提高机械手臂的工作效率。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种配电终端检测用机械手臂，此机械手臂包括传动手臂和机械抓手，其中，传动手臂包括固定底座、转动模块和活动模块,所述固定底座上设置有所述转动模块，所述转动模块与所述活动模块相互连接；机械抓手包括安装盘、抓取模块和插取模块，所述安装盘设置在所述转动模块上，所述安装盘上分别设置有所述抓取模块和所述插取模块。

所述转动模块包括转盘单元和旋转单元，所述转盘单元设置在所述固定底座上，所述旋转单元设置在所述活动模块上。

所述转盘单元包括转动电机和转盘，所述转动电机安装在所述固定底座的内腔中，所述转盘固定连接在所述转动电机的输出端。

所述旋转单元包括旋转电机、u型夹板和旋转接头，所述旋转电机固定安装在所述活动模块中，所述u型夹板固定安装在所述旋转电机的输出端，所述旋转接头的一端转动连接在所述u型夹板的内腔端部，另一端与所述安装盘固定连接。

所述活动模块包括第一连接臂、第二连接臂和第三连接臂，且每根连接臂均设置有驱动电机，其中，所述第一连接臂的一端固定连接在转盘上，另一端与所述第二连接臂的一端转动连接，所述第二连接臂远离所述第一连接臂的一端与所述第三连接臂转动连接，所述第三连接臂远离所述第二连接臂连接所述旋转单元。

所述抓取模块包括t型板、扇形杆、抓杆和限位杆，其中，所述t型板的尾端固定连接在所述安装盘的侧壁上，其t型板面的侧壁上对称转动连接所述扇形杆，所述扇形杆远离所述t型板的一端转动连接在所述抓杆的一端，所述抓杆的中部与所述限位杆连接，且所述限位杆远离所述抓杆的一端转动连接在所述t型板的前端侧壁上。

所述抓取模块还包括电机，所述电机固定安装在所述t型板的板面上，且其输出端与所述扇形杆固定连接，所述扇形杆的侧壁边缘设置有齿槽。

所述插取模块包括插取单元和插接单元，所述插取单元固定安装在所述安装盘的侧壁上。

插取单元包括曲面杆和曲面套环，所述曲面杆的自由端固定有球面块，所述曲面套环滑动套接在所述曲面杆上。

所述插接单元包括套筒、插销和限位弹簧，其中，所述套筒的侧壁上设置有凸块，且在所述凸块的内腔中开设有滑槽，所述滑槽的一端与所述套筒的内腔相连通，所述限位弹簧设置所述滑槽内，其一端与所述滑槽的端部固定连接，另一端与所述插销固定连接，所述插销滑动连接在所述滑槽内，且长于所述滑槽的长度。

本发明的有益效果：

本发明中的传动手臂可实现旋转和转动的动作，从而改变机械抓手的位置和形态，机械抓手则用于抓取和适配不同的接线装置，通过将测试柜和待测设备进行连接，以实现自动化流水线检测，提高检测的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明配电终端检测用机械手臂的使用情景示意图。

图2为本发明配电终端检测用机械手臂的整体结构示意图。

图3为本发明配电终端检测用机械手臂的整体侧视结构示意图。

图4为本发明配电终端检测用机械手臂的俯视结构示意图。

图5为本发明配电终端检测用机械手臂的抓取模块背部结构示意图。

图6为本发明配电终端检测用机械手臂的插接单元结构示意图。

图7为本发明配电终端检测用机械手臂的插取模块插取动作平面结构示意图。

图8为本发明配电终端检测用机械手臂的插取模块释放动作平面结构示意图。

图中：

1、机械手臂，2、接线装置；

100、传动手臂，101、固定底座；

102、转动模块，102a、转盘单元，102a-1、转盘；

102b、旋转单元，102b-1、旋转电机，102b-2、u型夹板，102b-3、旋转接头；

103、活动模块，103a、第一连接臂，103b、第二连接臂，103c、第三连接臂；

200、机械抓手，201、安装盘；

202、抓取模块,202a、t型板，202b、扇形杆，202c、抓杆，202d、限位杆，202e、电机；

203、插取模块，203a、插取单元，203a-1、曲面杆，203a-11、球面块，203a-2、曲面套环；

203b、插接单元，203b-1、套筒，203b-11、凸块，203b-2、插销，203b-3、限位弹簧。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例1

参照图1和2，为本发明第一个实施例，提供了一种配电终端检测用机械手臂，此机械手臂1包括传动手臂100和机械抓手200，其中，传动手臂100，包括固定底座101、转动模块102和活动模块103,固定底座101上设置有转动模块102，转动模块102与活动模块103相互连接；机械抓手200，包括安装盘201、抓取模块202和插取模块203，安装盘201设置在转动模块102上，安装盘201上分别设置有抓取模块202和插取模块203。

其中，传动手臂100为机械手臂1的主体部分，固定底座101连接在地面上，宽大重心低，具有很高的稳定性，在固定底座101中安装转动模块102，实现机械手臂1平面的转动，可面向360度中的任一方位，而活动模块103则用于机械手臂每一段连接臂的活动和伸展，以调节机械抓手200所处的位置；机械抓手200为机械手臂的核心部分，其中抓取模块202和插取模块203均用于提取接线装置2，但二者提取的方式不同。

使用前，先进行安装，将固定底座101安装在预定的区域，在其顶端安装转动模块102和活动模块103，在转动模块102的端部安装安装盘201，在安装盘201上分别安装抓取模块202和插取模块203；安装完成后，启动使用。

实施例2

参照图2和3，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：转动模块102包括转盘单元102a和旋转单元102b，转盘单元102a设置在固定底座101上，旋转单元102b设置在活动模块103上。

相较于实施例1，进一步的，转动模块102中包括了两部分，其中转盘单元102a直接安装在固定底座101上，转盘单元102a的作用在于通过旋转实现机械手臂1自身除底座之外的转动，旋转单元102b则用于调节角度，以增加机械手臂1能够面对的方位。

其余结构与实施例1的结构相同。

使用前，先进行安装，将固定底座101安装在预定的区域，在其顶端安装转动模块102中的转盘单元102a和活动模块103，在旋转单元102b的端部安装安装盘201，在安装盘201上分别安装抓取模块202和插取模块203；安装完成后，启动使用。

实施例3

参照图3，为本发明的第三个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：转盘单元102a包括转动电机和转盘102a-1，转动电机安装在固定底座101的内腔中，转盘102a-1固定连接在转动电机的输出端。

相较于实施例2，进一步的，转动单元102a的转动过程由转动电机驱动转盘102a-1实现，转盘102a-1上用于安装活动模块103，通过转盘102a-1的整体转动，从而引起活动模块103的整体转动。

其余结构与实施例2的结构相同。

使用前，先进行安装，将固定底座101安装在预定的区域，在其内腔中安装转盘单元102a中的转动电机，并在转动电机的输出轴上固定安装转盘102a-1，转盘102a-1位于固定底座101的顶部，并在转盘102a-1的板面上活动模块103，在旋转单元102b的端部安装安装盘201，在安装盘201上分别安装抓取模块202和插取模块203；安装完成后，启动使用。

实施例4

参照图4，为本发明的第四个实施例，该实施例不同于第三个实施例的是：旋转单元102b包括旋转电机102b-1、u型夹板102b-2和旋转接头102b-3，旋转电机102b-1固定安装在活动模块103中，u型夹板102b-2固定安装在旋转电机102b-1的输出端，旋转接头102b-3的一端转动连接在u型夹板102b-2的内腔端部，另一端与安装盘201固定连接。

相较于实施例3，进一步的，旋转单元102b位于活动模块103的端部，其在于旋转调节安装盘201的朝向和方位，旋转电机102b-1用于提供旋转驱动力，u型夹板102b-2用于连接旋转接头102b-3，通过旋转电机102b-1的转动，带动u型夹板102b-2及旋转接头102b-3的转动，目的在于增加安装盘201所能朝向的方位。

其余结构与实施例3的结构相同。

使用前，先进行安装，将固定底座101安装在预定的区域，在其内腔中安装转盘单元102a中的转动电机，并在转动电机的输出轴上固定安装转盘102a-1，转盘102a-1位于固定底座101的顶部，并在转盘102a-1的板面上活动模块103，在活动模块103的端部，固定连接旋转电机102b-1，并在旋转电机102b-1的输出端连接u型夹板102b-2，在u型夹板102b-2的内腔端部安装旋转接头102b-3，安装盘201安装在旋转接头102b-3的端部，在安装盘201上分别安装抓取模块202和插取模块203；安装完成后，启动使用。

实施例5

参照图3和4，为本发明的第五个实施例，该实施例不同于第四个实施例的是：活动模块103包括第一连接臂103a、第二连接臂103b和第三连接臂103c，且每根连接臂均设置有驱动电机，其中，第一连接臂103a的一端固定连接在转盘102a-1上，另一端与第二连接臂103b的一端转动连接，第二连接臂103b远离第一连接臂103a的一端与第三连接臂103c转动连接，第三连接臂103c远离第二连接臂103b连接旋转单元102b。

相较于实施例4，进一步的，活动模块103通过数个连接臂连接组合而成，其目的在于通过连接臂的连接，增加活动的角度和覆盖的面积，第一连接臂103a、第二连接臂103b和第三连接臂103c依次首尾连接，连接上转盘102a-1和安装盘201，并在连接处配有驱动电机，使其成为一个可控的整体。

其余结构与实施例4的结构相同。

使用前，先进行安装，将固定底座101安装在预定的区域，在其内腔中安装转盘单元102a中的转动电机，并在转动电机的输出轴上固定安装转盘102a-1，转盘102a-1位于固定底座101的顶部，并在转盘102a-1的板面上活动模块103，将第一连接臂103a连接在转盘102a-1上，并将第二连接臂103b和第三连接臂103c与第一连接臂103a依次首尾连接，在各连接臂的连接端部通过驱动电机驱动，在第三连接臂103c的端部，固定连接旋转电机102b-1，并在旋转电机102b-1的输出端连接u型夹板102b-2，在u型夹板102b-2的内腔端部安装旋转接头102b-3，安装盘201安装在旋转接头102b-3的端部，在安装盘201上分别安装抓取模块202和插取模块203；安装完成后，启动使用。

实施例6

参照图4和5，为本发明的第六个实施例，该实施例不同于第五个实施例的是：抓取模块202包括t型板202a、扇形杆202b、抓杆202c和限位杆202d，其中，t型板202a的尾端固定连接在安装盘201的侧壁上，其t型板面的侧壁上对称转动连接扇形杆202b，扇形杆202b远离t型板202a的一端转动连接在抓杆202c的一端，抓杆202c的中部与限位杆202d连接，且限位杆202d远离抓杆202c的一端转动连接在t型板202a的前端侧壁上。

抓取模块202还包括电机202e，电机202e固定安装在t型板202a的板面上，且其输出端与扇形杆202b固定连接，扇形杆202b的侧壁边缘设置有齿槽202b-1。

相较于实施例5，进一步的，抓取模块202用于实现抓取动作，其中t型板202a作为连接安装的主体，扇形杆202b对称设置，且其扇形边缘设有齿槽202b-1，两齿槽202b-1相互啮合转动，而其中任一扇形杆202b的轴心固定连接在电机202e的输出轴上，此结构的目的在于电机202e驱动扇形杆202b形成对称的运动，扇形杆202b偏转带动抓杆202c和限位杆202d运动，并使得对称的抓杆202c相对运动产生抓取力，从而能够抓取接线装置。

其余结构与实施例5的结构相同。

使用前，先进行安装，将固定底座101安装在预定的区域，在其内腔中安装转盘单元102a中的转动电机，并在转动电机的输出轴上固定安装转盘102a-1，转盘102a-1位于固定底座101的顶部，并在转盘102a-1的板面上活动模块103，将第一连接臂103a连接在转盘102a-1上，并将第二连接臂103b和第三连接臂103c与第一连接臂103a依次首尾连接，在各连接臂的连接端部通过驱动电机驱动，在第三连接臂103c的端部，固定连接旋转电机102b-1，并在旋转电机102b-1的输出端连接u型夹板102b-2，在u型夹板102b-2的内腔端部安装旋转接头102b-3，安装盘201安装在旋转接头102b-3的端部。

在安装盘201上分别安装抓取模块202和插取模块203，其中，将抓取模块202的t型板202a的尾端固定安装在安装盘201上，t型板202a的板面上对称安装扇形杆202b，并保持对称的扇形杆202b的边缘的齿槽202b-1啮合转动，任一扇形杆202b的轴心固定连接在电机202e的输出轴，抓杆202c的尾端与扇形杆202b的端部连接，中部与限位杆202d的端部连接；安装完成后，启动使用。

实施例7

参照图2、3和6～8，为本发明的第七个实施例，该实施例不同于第六个实施例的是：插取模块203包括插取单元203a和插接单元203b，插取单元203a固定安装在安装盘201的侧壁上。

插取单元203a包括曲面杆203a-1和曲面套环203a-2，曲面杆203a-1的自由端固定有球面块203a-11，曲面套环203a-2滑动套接在曲面杆203a-1上。

相较于实施例6，进一步的，插取模块203具有插取单元203a和插接单元203b两部分，其中插取单元203a为插接的头部，而插接单元203b为插接的底座，两者相互配合，完成插接的动作，并且两部分分开设置，插取单元203a位于机械手臂上，插接单元203b位于插接的接线装置上。

其中，曲线杆203a-1直接固定在安装盘201的侧壁上，其顶部的半球面块203a-11与曲面套环203a-2用于在插接时，形成限位和释放的效果。

其余结构与实施例6的结构相同。

使用前，先进行安装，将固定底座101安装在预定的区域，在其内腔中安装转盘单元102a中的转动电机，并在转动电机的输出轴上固定安装转盘102a-1，转盘102a-1位于固定底座101的顶部，并在转盘102a-1的板面上活动模块103，将第一连接臂103a连接在转盘102a-1上，并将第二连接臂103b和第三连接臂103c与第一连接臂103a依次首尾连接，在各连接臂的连接端部通过驱动电机驱动，在第三连接臂103c的端部，固定连接旋转电机102b-1，并在旋转电机102b-1的输出端连接u型夹板102b-2，在u型夹板102b-2的内腔端部安装旋转接头102b-3，安装盘201安装在旋转接头102b-3的端部。

在安装盘201上分别安装抓取模块202和插取模块203，其中，将抓取模块202的t型板202a的尾端固定安装在安装盘201上，t型板202a的板面上对称安装扇形杆202b，并保持对称的扇形杆202b的边缘的齿槽202b-1啮合转动，任一扇形杆202b的轴心固定连接在电机202e的输出轴，抓杆202c的尾端与扇形杆202b的端部连接，中部与限位杆202d的端部连接；将曲线杆203a-1上套接曲面套环203a-2后固定在安装盘201的侧壁上，机械手臂安装完成后，启动使用。

实施例8

参照图7和8，为本发明的第八个实施例，该实施例不同于第七个实施例的是：插接单元203b包括套筒203b-1、插销203b-2和限位弹簧203b-3，其中，套筒203b-1的侧壁上设置有凸块203b-11，且在凸块203b-11的内腔中开设有滑槽203b-12，滑槽203b-12的一端与套筒203b-1的内腔相连通，限位弹簧203b-2设置滑槽203b-12内，其一端与滑槽203b-12的端部固定连接，另一端与插销203b-2固定连接，插销203b-2滑动连接在滑槽203b-12内，且长于滑槽203b-12的长度。

相较于实施例7，进一步的，套筒203b-1的一端固定在接线装置2的侧壁上，套筒203b-1的内腔与曲线杆203a-1相互配合，插销203b-2位于套筒203b-1的内腔的一端设有斜面，插销203b-2与球面块203a-11相互配合，形成限位的作用，插销203b-2上斜面与曲面套环203a-2配合形成释放的作用，而限位弹簧203b-3则用于限制插销203b-2的位置。

其余结构与实施例7的结构相同。

使用前，先进行安装，将固定底座101安装在预定的区域，在其内腔中安装转盘单元102a中的转动电机，并在转动电机的输出轴上固定安装转盘102a-1，转盘102a-1位于固定底座101的顶部，并在转盘102a-1的板面上活动模块103，将第一连接臂103a连接在转盘102a-1上，并将第二连接臂103b和第三连接臂103c与第一连接臂103a依次首尾连接，在各连接臂的连接端部通过驱动电机驱动，在第三连接臂103c的端部，固定连接旋转电机102b-1，并在旋转电机102b-1的输出端连接u型夹板102b-2，在u型夹板102b-2的内腔端部安装旋转接头102b-3，安装盘201安装在旋转接头102b-3的端部。

在安装盘201上分别安装抓取模块202和插取模块203，其中，将抓取模块202的t型板202a的尾端固定安装在安装盘201上，t型板202a的板面上对称安装扇形杆202b，并保持对称的扇形杆202b的边缘的齿槽202b-1啮合转动，任一扇形杆202b的轴心固定连接在电机202e的输出轴，抓杆202c的尾端与扇形杆202b的端部连接，中部与限位杆202d的端部连接；将曲线杆203a-1上套接曲面套环203a-2后固定在安装盘201的侧壁上，机械手臂安装完成。

插接单元203b安装在接线装置2上，其中，套筒203b-1固定在接线装置的侧壁上，将插销203b-2通过限位弹簧203b-3连接在凸块203b-11内得滑槽203b-12中，安装完成，启动使用。

使用过程中，机械手臂1中的转动电机带动转盘102b-1转动，以调节活动模块103的方位和角度，安装盘201上，电机202e转动带动扇形杆202a转动，带动限位杆202d偏转，从而引起抓杆202c产生抓取的动作；当机械手臂连接接线装置时，通过调节插取单元203a的位置，将曲线杆203a-1的端部插入套筒203b-1内，插销203b-2插接在曲面套环203a-2与球面块203a-11之间，机械手臂1能够对接线装置进行提取接线，当接线完成后，加深插销203b-2的插接深度，使得插销203b-2滑过曲面套环203a-2，继而拔出曲线杆203a-1，在曲面套环203a-2的曲面与插销203b-2斜面的滑动作用下，曲线杆203a-1退出套筒203b-1，完成所有机械动作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的求范围当中。