CN112060066A - 一种自主更换路灯适配器机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自主更换路灯适配器机器人，包括机架、位移调整装置、驱动装置、机械爪和无人机；通过无人机将机架移动至路灯顶部，在机架上安装有X轴方向位移机构、Y轴方向位移机构和Z轴方向位移机构，通过X轴方向位移机构和Y轴方向位移机构机械爪移动至工作位置，机械爪与路灯上损坏的适配器对应，Z轴方向位移机构驱动机械爪靠近路灯适配器，驱动装置带动机械爪转动，将损坏的适配器摘下，Z轴方向位移机构复位，将抓有待安装适配器的机械爪驱动至合适位置，驱动装置带动机械爪旋转将适配器安装完成，无人机将机架带回，完成路灯适配器的更换；无需占用路段，且无需升降车，避免高空作业和交通拥堵，同时安全性更高，更为方便快捷。

Description

一种自主更换路灯适配器机器人

技术领域

本发明涉及路灯维护装置领域，更具体的说是涉及一种能够更换路灯适配器的机器人。

背景技术

目前，现有的更换路灯适配器的方法是用升降车将维修人员送至路灯顶端更换路灯适配器。

传统方法需要维修人员进行高空作业，有一定危险性；作业通常在公路上展开，占用车道，对车辆流通造成影响，在特定情况下造成车辆拥堵和交通事故，造成生命财产损失；传统维修需要升降车和多名维修人员配合，维修耗时长，维修效率低，维修成本高。

因此，如何提供一种能够更为方便且更为安全的更换路灯适配器的装置是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

有鉴于此，本发明旨在提供一种自主更换路灯适配器机器人，在更换高速路的路灯适配器的过程中，无需升降机，避免高空作业，不占用高速路段，避免交通拥堵，同时更为安全，灵活性高，实用性强。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种自主更换路灯适配器机器人，包括机架、位移调整装置、驱动装置、机械爪和无人机；

所述机架为长方体型的架体，并设置多个挂耳，所述机架的长度方向、宽度方向和高度方向分别对应为X轴方向、Y轴方向和Z轴方向；所述无人机设有多个，且多个所述无人机可拆卸安装在所述机架的挂耳上，将机架运输至路灯顶部；

所述位移调整装置包括X轴方向位移机构、Y轴方向位移机构和Z轴方向位移机构；所述X轴方向位移机构设有两组，且沿X轴方向安装在所述机架的相对两侧；所述Y轴方向位移机构的两端沿Y轴方向分别对应安装在两组所述X轴方向位移机构上；所述Z轴方向位移机构沿Z轴方向安装在所述Y轴方向位移机构上；所述机械爪设有两个；所述驱动装置和两个所述机械爪传动连接，且均安装在所述Z轴方向位移机构上；通过所述X轴方向位移机构、所述Y轴方向位移机构和所述Z轴方向位移机构带动所述驱动装置和所述机械爪移动至预期位置，所述驱动装置驱动所述机械爪进行路灯适配器的拆除与安装动作。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种一种自主更换路灯适配器机器人，通过无人机将机架移动至路灯顶部，在机架上安装有X轴方向位移机构、Y轴方向位移机构和Z轴方向位移机构，更换时，使其中一个机械爪抓紧适配器，通过X轴方向位移机构和Y轴方向位移机构将驱动装置和机械爪移动至工作位置，无适配器的机械爪与路灯上损坏的适配器对应，Z轴方向位移机构驱动驱动装置和机械爪靠近路灯适配器，机械爪抓紧适配器，驱动装置带动机械爪转动，将损坏的适配器摘下，Z轴方向位移机构复位，Y轴方向位移机构将抓有待安装适配器的机械爪与适配器安装位置对应，Z轴方向位移机构将其驱动至合适位置，驱动装置带动机械爪旋转将适配器安装完成，无人机将机架带回，完成路灯适配器的更换；无需占用路段，且无需升降车，避免高空作业和交通拥堵，同时安全性更高，更为方便快捷。

优选的，在上述的一种自主更换路灯适配器机器人中，所述X轴方向位移机构包括第一导轨滑块组件、第一安装板和第一皮带传动组件；所述第一导轨滑块组件的导轨沿X轴方向安装在所述机架的相对两侧，所述第一安装板固定在所述第一导轨滑块组件的的滑块上，所述第一皮带传动组件安装在所述机架与所述第一安装板上，驱动所述第一导轨滑块组件的滑块和所述第一安装板沿所述第一导轨滑块组件的导轨滑动；

所述Y轴方向位移机构包括第二导轨滑块组件、第二安装板和第二皮带传动组件；所述第二导轨滑块组件的导轨的两端沿Y轴方向分别固定在两个相对的所述X轴方向位移机构的第一安装板上，随所述第一安装板移动；所述第二安装板固定在所述第二导轨滑块组件的滑块上，所述第二皮带传动组件安装在两块所述第一安装板与所述第二安装板上，驱动所述第二导轨滑块组件的滑块和所述第二安装板沿所述第二导轨滑块组件的导轨滑动；

所述Z轴方向位移机构包括第三导轨滑块组件、第三安装板和第三皮带传动组件；所述第三导轨滑块组件的导轨沿Z轴方向安装在所述第二安装板上；所述第三安装板安装在所述第三导轨滑块组件的滑块上；所述第三皮带传动组件安装在所述第二安装板和第三安装板上，所述驱动装置和所述机械爪安装在所述第三安装板上，驱动所述第三导轨滑块组件的滑块、所述第三安装板、所述驱动装置以及所述机械爪均沿所述第三导轨滑块组件的导轨滑动；此方案为实现机械爪和驱动装置沿X、Y、Z轴方向移动的一个实施方式。

优选的，在上述的一种自主更换路灯适配器机器人中，所述第一皮带传动组件包括第一电机、第一皮带轮和第一皮带；所述第一皮带轮设有五个；所述第一电机垂直固定在所述第一安装板的板面上，其输出轴固定其中一个所述第一皮带轮；其余四个所述第一皮带轮中，两个所述第一皮带轮固定在所述第一安装板上与所述电机输出轴上的所述第一皮带轮成品字形布置，剩余两个所述第一皮带轮分别沿X轴方向安装在所述机架的对应一侧，五个所述皮带轮通过所述第一皮带传动连接；

所述第二皮带传动组件包括第二电机、第二皮带轮和第二皮带；所述第二皮带轮设有两个，所述第二电机固定在所述第一安装板的板面上，其输出轴固定其中一个所述第二皮带轮且与所述第一安装板板面平行；另一个所述第二皮带轮安装在与之相对的所述第一安装板上，两个所述第二皮带轮通过所述第二皮带传动连接且所述第二安装板与所述第二皮带的一侧带体固定；

所述第三皮带传动组件包括第三电机、第三皮带轮和第三皮带；所述第三皮带轮设有两个，所述第三电机垂直固定在所述第二安装板的板面上，其输出轴固定其中一个所述第三皮带轮；另一个所述第三皮带轮沿Z轴方向安装在所述第二安装板上，且与所述第二电机上的所述第三皮带轮相对，两个所述第三皮带轮通过所述第三皮带传动连接，且所述第三安装板与所述第三皮带的一侧带体固定；此方案为第一皮带传动组件、第一皮带传动组件和第一皮带传动组件的一种具体的实施方式。

优选的，在上述的一种自主更换路灯适配器机器人中，所述X轴方向位移机构包括第一滚珠丝杠组件、第一安装板和第一电机；所述第一滚珠丝杠组件的丝杠和光杠沿X轴方向安装在所述机架相对的两侧，所述第一电机固定在所述机架上，并且与所述第一滚珠丝杠组件的丝杠一端固定连接，所述第一安装板固定在所述第一滚珠丝杠组件的的丝杠螺母上，驱动所述第一滚珠丝杠组件的丝杠螺母带动所述第一安装板沿X轴方向移动；

所述Y轴方向位移机构包括第二滚珠丝杠组件、第二安装板和第二电机；所述第二滚珠丝杠组件的丝杠和光杠的两端分别沿Y轴方向固定在两个相对的所述X轴方向位移机构的第一安装板上，所述第二电机固定在所述第一安装板上，且与所述第二滚珠丝杠组件的丝杠固定连接，随所述第一安装板移动；所述第二安装板固定在所述第二滚珠丝杠组件的丝杠螺母上，驱动所述第二滚珠丝杠组件的丝杠螺母带动所述第二安装板沿Y轴方向移动；

所述Z轴方向位移机构包括第三滚珠丝杠组件、第三安装板和第三电机；所述第三滚珠丝杠组件的丝杠和光杠沿Z轴方向安装在所述第二安装板上；所述第三电机固定在所述第二安装板上，且与所述第三滚珠丝杠组件的丝杠固定连接；所述第三安装板安装在所述第三滚珠丝杠组件的丝杠螺母上，驱动所述第二滚珠丝杠组件的丝杠螺母带动所述第三安装板沿Z轴方向移动，此方案为实现机械爪和驱动装置沿X、Y、Z轴方向移动的另外一个实施方式。

优选的，在上述的一种自主更换路灯适配器机器人中，所述驱动装置包括转动基座、第四电机和第五电机；所述转动基座设有两个，且沿Y轴方向转动连接在所述第三安装板底部的两端，所述第四电机与两个所述转动基座通过皮带或链条传动连接；两个所述机械爪装沿Z轴方向分别对应安装在两个所述转动基座上；所述第五电机设有两个，分别安装在两个所述机械爪上；通过所述第四电机以及皮带或链条传动，带动所述转动基座转动，实现两个所述机械爪的转动；通过所述第五电机驱动所述机械爪进行抓取动作；通过所述第四电机带动两个所述机械爪转动，此方案为实现路灯适配器更换的具体操作结构。

优选的，在上述的一种自主更换路灯适配器机器人中，所述机械爪包括固定板、连接杆、第一基板、第二基板、连板组、第五电机和螺杆；所述固定板与转动基座的转动部固定连接；所述连接杆设有多根，多根所述连接杆成圆周阵列状垂直固定在所述固定板和所述第一基板之间；所述第二基板与所述第一基板平行设置；所述第五电机固定在所述第一连板的顶部平面，其输出轴连接所述螺杆，所述螺杆贯穿所述第一基板和所述第二基板，并与所述第二基板旋接；所述连板组设有多组，成圆周阵列状安装在所述第一基板和所述第二基板上；

所述连板组包括第一连板、第二连板、第一辅助连板、第二辅助连板和卡爪板；所述第一连板与多个所述第二连板的板面均与所述第一基板垂直；所述第一连板的一端固定在所述第一基板的边缘位置，另一端为自由端；所述第二连板的一端与所述第二连板的边缘位置铰接，另一端为自由端；所述第一辅助连板的一端与所述第一连板的自由端铰接，所述第一辅助连板的一端与所述第一连板的自由端铰接，另一端与所述卡爪板固定连接；所述第二辅助连板的一端与所述第一连板的自由端铰接，另一端与所述卡爪板固定连接，且所述第二辅助连板靠近中部的位置与所述第二连板的自由端铰接；

第五电机驱动所述螺杆旋转，带动所述第二基板沿所述螺杆做往复运动，当所述第二基板远离所述第一基板时，带动所述第二连板下移，所述卡爪板在所述第二辅助连板的拉力作用下呈现抓取状态；当所述第二基板靠近所述第一基板时，带动所述第二连板上移，所述卡爪板在所述第二辅助连板的推力作用下呈现释放状态；此方案为卡爪结构的一个具体实施方式。

优选的，在上述的一种自主更换路灯适配器机器人中，所述机架的底部设有多个电磁铁装置，此方案能够通过电磁铁将机械吸附在路灯的顶部，使其固定稳固，更便于一等机构和驱动装置的操作。

优选的，在上述的一种自主更换路灯适配器机器人中，还包括控制器，所述控制器分别与所述第一电机、第二电机、第三电机、第五电机、所述电磁铁装置的控制部和所述无人机的控制部电连接；此方案通过控制器对各个驱动部件进行独立驱动，可操作性性更强，控制更为方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明一种自主更换路灯适配器机器人的结构示意图；

图2附图为本发明一种自主更换路灯适配器机器人的结构示意图；

图3附图为本发明一种自主更换路灯适配器机器人中卡爪的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅附图1-3为本发明的一种自主更换路灯适配器机器人，包括：

机架1、位移调整装置2、驱动装置3、机械爪4和无人机5；

机架1为长方体型的架体，并设置多个挂耳10，机架1的长度方向、宽度方向和高度方向分别对应为X轴方向、Y轴方向和Z轴方向；无人机5设有多个，且多个无人机5可拆卸安装在机架1的挂耳10上，将机架1运输至路灯顶部；

位移调整装置2包括X轴方向位移机构21、Y轴方向位移机构22和Z轴方向位移机构23；X轴方向位移机构21设有两组，且沿X轴方向安装在机架1的相对两侧；Y轴方向位移机构22的两端沿Y轴方向分别对应安装在两组X轴方向位移机构21上；Z轴方向位移机构23沿Z轴方向安装在Y轴方向位移机构22上；机械爪4设有两个；驱动装置和两个机械爪4传动连接，且均安装在Z轴方向位移机构23上；通过X轴方向位移机构21、Y轴方向位移机构22和Z轴方向位移机构23带动驱动装置3和机械爪4移动至工作位置，驱动装置3驱动机械爪4进行路灯适配器的拆除与安装动作。

在本发明的上述实施例中，X轴方向位移机构21包括第一导轨滑块组件210、第一安装板211和第一皮带传动组件212；第一导轨滑块组件210的导轨沿X轴方向安装在机架1的相对两侧，第一安装板211固定在第一导轨滑块组件210的的滑块上，第一皮带传动组件212安装在机架1与第一安装板211上，驱动第一导轨滑块组件210的滑块和第一安装板211沿第一导轨滑块组件210的导轨滑动；

Y轴方向位移机构22包括第二导轨滑块组件220、第二安装板221和第二皮带传动组件222；第二导轨滑块组件220的导轨的两端沿Y轴方向分别固定在两个相对的X轴方向位移机构21的第一安装板211上，随第一安装板211移动；第二安装板221固定在第二导轨滑块组件220的滑块上，第二皮带传动组件222安装在两块第一安装板211与第二安装板221上，驱动第二导轨滑块组件220的滑块和第二安装板221沿第二导轨滑块组件220的导轨滑动；

Z轴方向位移机构23包括第三导轨滑块组件230、第三安装板231和第三皮带传动组件232；第三导轨滑块组件230的导轨沿Z轴方向安装在第二安装板221上；第三安装板231安装在第三导轨滑块组件230的滑块上；第三皮带传动组件232安装在第二安装板221和第三安装板231上，驱动装置3和机械爪4安装在第三安装板231上，驱动第三导轨滑块组件230的滑块、第三安装板231、驱动装置3以及机械爪4均沿第三导轨滑块组件230的导轨滑动。

在本发明的上述实施例中，第一皮带传动组件212包括第一电机、第一皮带轮和第一皮带；第一皮带轮设有五个；第一电机垂直固定在第一安装板211的板面上，其输出轴固定其中一个第一皮带轮；其余四个第一皮带轮中，两个第一皮带轮固定在第一安装板211上与电机输出轴上的第一皮带轮成品字形布置，剩余两个第一皮带轮分别沿X轴方向安装在机架1的对应一侧，五个皮带轮通过第一皮带传动连接；

第二皮带传动组件222包括第二电机、第二皮带轮和第二皮带；第二皮带轮设有两个，第二电机固定在第一安装板211的板面上，其输出轴固定其中一个第二皮带轮且与第一安装板211板面平行；另一个第二皮带轮安装在与之相对的第一安装板211上，两个第二皮带轮通过第二皮带传动连接且第二安装板221与第二皮带的一侧带体固定；

第三皮带传动组件232包括第三电机、第三皮带轮和第三皮带；第三皮带轮设有两个，第三电机垂直固定在第二安装板221的板面上，其输出轴固定其中一个第三皮带轮；另一个第三皮带轮沿Z轴方向安装在第二安装板221上，且与第二电机上的第三皮带轮相对，两个第三皮带轮通过第三皮带传动连接，且第三安装板231与第三皮带的一侧带体固定。

在本发明的上述实施例中，驱动装置3包括转动基座、第四电机和第五电机45；转动基座设有两个，且沿Y轴方向转动连接在第三安装板231底部的两端，第四电机与两个转动基座通过皮带或链条传动连接；两个机械爪4装沿Z轴方向分别对应安装在两个转动基座上；第五电机45设有两个，分别安装在两个机械爪4上；通过第四电机以及皮带或链条传动，带动转动基座转动，实现两个机械爪4的转动；通过第五电机45驱动机械爪4进行抓取动作。

在本发明的上述实施例中，机械爪4包括固定板40、连接杆41、第一基板42、第二基板43、连板组44和螺杆46；固定板40与转动基座的转动部固定连接；连接杆41设有多根，多根连接杆41成圆周阵列状垂直固定在固定板40和第一基板42之间；第二基板43与第一基板42平行设置；第五电机45固定在第一连板440的顶部平面，其输出轴连接螺杆46，螺杆46贯穿第一基板42和第二基板43，并与第二基板43旋接；连板组44设有多组，成圆周阵列状安装在第一基板42和第二基板43上；

连板组44包括第一连板440、第二连板441、第一辅助连板442、第二辅助连板443和卡爪板444；第一连板440与多个第二连板441的板面均与第一基板42垂直；第一连板440的一端固定在第一基板42的边缘位置，另一端为自由端；第二连板441的一端与第二连板441的边缘位置铰接，另一端为自由端；第一辅助连板442的一端与第一连板440的自由端铰接，第一辅助连板442的一端与第一连板440的自由端铰接，另一端与卡爪板444固定连接；第二辅助连板443的一端与第一连板440的自由端铰接，另一端与卡爪板444固定连接，且第二辅助连板443靠近中部的位置与第二连板441的自由端铰接；

第五电机45驱动螺杆46旋转，带动第二基板43沿螺杆46做往复运动，当第二基板43远离第一基板42时，带动第二连板441下移，卡爪板444在第二辅助连板443的拉力作用下呈现抓取状态；当第二基板43靠近第一基板42时，带动第二连板441上移，卡爪板444在第二辅助连板443的推力作用下呈现释放状态。

在本发明的上述实施例中，机架1的底部设有多个电磁铁装置。

具体的，机架1的底部固定硬磁铁，永磁铁上固定电磁铁装置；调节电磁铁装置电流方向，使其磁性方向与永磁铁一致，紧紧吸附在路灯顶部，调节电磁铁电流方向，使其磁性方向与永磁铁方向相反，抵消永磁铁磁性，无人机带动机架飞离路灯顶部。

在本发明的上述实施例中，还包括控制器，控制器分别与第一电机、第二电机、第三电机、第五电机45、电磁铁装置的控制部和无人机5的控制部电连接。

本发明的另一种实施例中，X轴方向位移机构21包括第一滚珠丝杠组件、第一安装板211和第一电机；第一滚珠丝杠组件的丝杠和光杠沿X轴方向安装在机架1相对的两侧，第一电机固定在机架1上，并且与第一滚珠丝杠组件的丝杠一端固定连接，第一安装板211固定在第一滚珠丝杠组件的的丝杠螺母上，驱动第一滚珠丝杠组件的丝杠螺母带动第一安装板211沿X轴方向移动；

Y轴方向位移机构22包括第二滚珠丝杠组件、第二安装板221和第二电机；第二滚珠丝杠组件的丝杠和光杠的两端分别沿Y轴方向固定在两个相对的X轴方向位移机构21的第一安装板211上，第二电机固定在第一安装板211上，且与第二滚珠丝杠组件的丝杠固定连接，随第一安装板211移动；第二安装板221固定在第二滚珠丝杠组件的丝杠螺母上，驱动第二滚珠丝杠组件的丝杠螺母带动第二安装板221沿Y轴方向移动；

Z轴方向位移机构23包括第三滚珠丝杠组件、第三安装板231和第三电机；第三滚珠丝杠组件的丝杠和光杠沿Z轴方向安装在第二安装板221上；第三电机固定在第二安装板221上，且与第三滚珠丝杠组件的丝杠固定连接；第三安装板231安装在第三滚珠丝杠组件的丝杠螺母上，驱动第二滚珠丝杠组件的丝杠螺母带动第三安装板231沿Z轴方向移动。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种自主更换路灯适配器机器人，其特征在于，包括机架(1)、位移调整装置(2)、驱动装置(3)、机械爪(4)和无人机(5)；

所述机架(1)为长方体型的架体，并设置多个挂耳(10)，所述机架(1)的长度方向、宽度方向和高度方向分别对应为X轴方向、Y轴方向和Z轴方向；所述无人机(5)设有多个，且多个所述无人机(5)可拆卸安装在所述机架(1)的挂耳(10)上，将机架(1)运输至路灯顶部；

所述位移调整装置(2)包括X轴方向位移机构(21)、Y轴方向位移机构(22)和Z轴方向位移机构(23)；所述X轴方向位移机构(21)设有两组，且沿X轴方向安装在所述机架(1)的相对两侧；所述Y轴方向位移机构(22)的两端沿Y轴方向分别对应安装在两组所述X轴方向位移机构(21)上；所述Z轴方向位移机构(23)沿Z轴方向安装在所述Y轴方向位移机构(22)上；所述机械爪(4)设有两个；所述驱动装置和两个所述机械爪(4)传动连接，且均安装在所述Z轴方向位移机构(23)上；通过所述X轴方向位移机构(21)、所述Y轴方向位移机构(22)和所述Z轴方向位移机构(23)带动所述驱动装置(3)和所述机械爪(4)移动至工作位置，所述驱动装置(3)驱动所述机械爪(4)进行路灯适配器的拆除与安装动作。

2.根据权利要求1所述的一种自主更换路灯适配器机器人，其特征在于，所述X轴方向位移机构(21)包括第一导轨滑块组件(210)、第一安装板(211)和第一皮带传动组件(212)；所述第一导轨滑块组件(210)的导轨沿X轴方向安装在所述机架(1)的相对两侧，所述第一安装板(211)固定在所述第一导轨滑块组件(210)的的滑块上，所述第一皮带传动组件(212)安装在所述机架(1)与所述第一安装板(211)上，驱动所述第一导轨滑块组件(210)的滑块和所述第一安装板(211)沿所述第一导轨滑块组件(210)的导轨滑动；

所述Y轴方向位移机构(22)包括第二导轨滑块组件(220)、第二安装板(221)和第二皮带传动组件(222)；所述第二导轨滑块组件(220)的导轨的两端沿Y轴方向分别固定在两个相对的所述X轴方向位移机构(21)的第一安装板(211)上，随所述第一安装板(211)移动；所述第二安装板(221)固定在所述第二导轨滑块组件(220)的滑块上，所述第二皮带传动组件(222)安装在两块所述第一安装板(211)与所述第二安装板(221)上，驱动所述第二导轨滑块组件(220)的滑块和所述第二安装板(221)沿所述第二导轨滑块组件(220)的导轨滑动；

所述Z轴方向位移机构(23)包括第三导轨滑块组件(230)、第三安装板(231)和第三皮带传动组件(232)；所述第三导轨滑块组件(230)的导轨沿Z轴方向安装在所述第二安装板(221)上；所述第三安装板(231)安装在所述第三导轨滑块组件(230)的滑块上；所述第三皮带传动组件(232)安装在所述第二安装板(221)和第三安装板(231)上，所述驱动装置(3)和所述机械爪(4)安装在所述第三安装板(231)上，驱动所述第三导轨滑块组件(230)的滑块、所述第三安装板(231)、所述驱动装置(3)以及所述机械爪(4)均沿所述第三导轨滑块组件(230)的导轨滑动。

3.根据权利要求2所述的一种自主更换路灯适配器机器人，其特征在于，所述第一皮带传动组件(212)包括第一电机、第一皮带轮和第一皮带；所述第一皮带轮设有五个；所述第一电机垂直固定在所述第一安装板(211)的板面上，其输出轴固定其中一个所述第一皮带轮；其余四个所述第一皮带轮中，两个所述第一皮带轮固定在所述第一安装板(211)上与所述电机输出轴上的所述第一皮带轮成品字形布置，剩余两个所述第一皮带轮分别沿X轴方向安装在所述机架(1)的对应一侧，五个所述皮带轮通过所述第一皮带传动连接；

所述第二皮带传动组件(222)包括第二电机、第二皮带轮和第二皮带；所述第二皮带轮设有两个，所述第二电机固定在所述第一安装板(211)的板面上，其输出轴固定其中一个所述第二皮带轮且与所述第一安装板(211)板面平行；另一个所述第二皮带轮安装在与之相对的所述第一安装板(211)上，两个所述第二皮带轮通过所述第二皮带传动连接且所述第二安装板(221)与所述第二皮带的一侧带体固定；

所述第三皮带传动组件(232)包括第三电机、第三皮带轮和第三皮带；所述第三皮带轮设有两个，所述第三电机垂直固定在所述第二安装板(221)的板面上，其输出轴固定其中一个所述第三皮带轮；另一个所述第三皮带轮沿Z轴方向安装在所述第二安装板(221)上，且与所述第二电机上的所述第三皮带轮相对，两个所述第三皮带轮通过所述第三皮带传动连接，且所述第三安装板(231)与所述第三皮带的一侧带体固定。

4.根据权利要求1所述的一种自主更换路灯适配器机器人，其特征在于，所述X轴方向位移机构(21)包括第一滚珠丝杠组件、第一安装板(211)和第一电机；所述第一滚珠丝杠组件的丝杠和光杠沿X轴方向安装在所述机架(1)相对的两侧，所述第一电机固定在所述机架(1)上，并且与所述第一滚珠丝杠组件的丝杠一端固定连接，所述第一安装板(211)固定在所述第一滚珠丝杠组件的的丝杠螺母上，驱动所述第一滚珠丝杠组件的丝杠螺母带动所述第一安装板(211)沿X轴方向移动；

所述Y轴方向位移机构(22)包括第二滚珠丝杠组件、第二安装板(221)和第二电机；所述第二滚珠丝杠组件的丝杠和光杠的两端分别沿Y轴方向固定在两个相对的所述X轴方向位移机构(21)的第一安装板(211)上，所述第二电机固定在所述第一安装板(211)上，且与所述第二滚珠丝杠组件的丝杠固定连接，随所述第一安装板(211)移动；所述第二安装板(221)固定在所述第二滚珠丝杠组件的丝杠螺母上，驱动所述第二滚珠丝杠组件的丝杠螺母带动所述第二安装板(221)沿Y轴方向移动；

所述Z轴方向位移机构(23)包括第三滚珠丝杠组件、第三安装板(231)和第三电机；所述第三滚珠丝杠组件的丝杠和光杠沿Z轴方向安装在所述第二安装板(221)上；所述第三电机固定在所述第二安装板(221)上，且与所述第三滚珠丝杠组件的丝杠固定连接；所述第三安装板(231)安装在所述第三滚珠丝杠组件的丝杠螺母上，驱动所述第二滚珠丝杠组件的丝杠螺母带动所述第三安装板(231)沿Z轴方向移动。

5.根据权利要求3或4所述的一种自主更换路灯适配器机器人，其特征在于，所述驱动装置(3)包括转动基座、第四电机和第五电机(45)；所述转动基座设有两个，且沿Y轴方向转动连接在所述第三安装板(231)底部的两端，所述第四电机与两个所述转动基座通过皮带或链条传动连接；两个所述机械爪(4)装沿Z轴方向分别对应安装在两个所述转动基座上；所述第五电机(45)设有两个，分别安装在两个所述机械爪(4)上；通过所述第四电机以及皮带或链条传动，带动所述转动基座转动，实现两个所述机械爪(4)的转动；通过所述第五电机(45)驱动所述机械爪(4)进行抓取动作。

6.根据权利要求5所述的一种自主更换路灯适配器机器人，其特征在于，所述机械爪(4)包括固定板(40)、连接杆(41)、第一基板(42)、第二基板(43)、连板组(44)和螺杆(46)；所述固定板(40)与转动基座的转动部固定连接；所述连接杆(41)设有多根，多根所述连接杆(41)成圆周阵列状垂直固定在所述固定板(40)和所述第一基板(42)之间；所述第二基板(43)与所述第一基板(42)平行设置；所述第五电机(45)固定在所述第一连板(440)的顶部平面，其输出轴连接所述螺杆(46)，所述螺杆(46)贯穿所述第一基板(42)和所述第二基板(43)，并与所述第二基板(43)旋接；所述连板组(44)设有多组，成圆周阵列状安装在所述第一基板(42)和所述第二基板(43)上；

所述连板组(44)包括第一连板(440)、第二连板(441)、第一辅助连板(442)、第二辅助连板(443)和卡爪板(444)；所述第一连板(440)与多个所述第二连板(441)的板面均与所述第一基板(42)垂直；所述第一连板(440)的一端固定在所述第一基板(42)的边缘位置，另一端为自由端；所述第二连板(441)的一端与所述第二连板(441)的边缘位置铰接，另一端为自由端；所述第一辅助连板(442)的一端与所述第一连板(440)的自由端铰接，所述第一辅助连板(442)的一端与所述第一连板(440)的自由端铰接，另一端与所述卡爪板(444)固定连接；所述第二辅助连板(443)的一端与所述第一连板(440)的自由端铰接，另一端与所述卡爪板(444)固定连接，且所述第二辅助连板(443)靠近中部的位置与所述第二连板(441)的自由端铰接；

第五电机(45)驱动所述螺杆(46)旋转，带动所述第二基板(43)沿所述螺杆(46)做往复运动，当所述第二基板(43)远离所述第一基板(42)时，带动所述第二连板(441)下移，所述卡爪板(444)在所述第二辅助连板(443)的拉力作用下呈现抓取状态；当所述第二基板(43)靠近所述第一基板(42)时，带动所述第二连板(441)上移，所述卡爪板(444)在所述第二辅助连板(443)的推力作用下呈现释放状态。

7.根据权利要求6所述的一种自主更换路灯适配器机器人，其特征在于，所述机架(1)的底部设有多个电磁铁装置。

8.根据权利要求7所述的一种自主更换路灯适配器机器人，其特征在于，还包括控制器，所述控制器分别与所述第一电机、第二电机、第三电机、第五电机(45)、所述电磁铁装置的控制部和所述无人机(5)的控制部电连接。

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