CN209143424U - 一种维保机械臂与保养工具的连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种维保机械臂与保养工具的连接结构，包括六轴机械臂和保养工具，所述六轴机械臂的腕部还具有用于抓持所述保养工具的抓持机构，所述保养工具上具有便于所述抓持机构对应抓持的抓持部，所述保养工具可卸放地抓持在所述抓持机构上；所述保养工具的抓持部整体呈圆柱状，所述抓持部的一端具有同轴设置的抓持孔；所述抓持机构包括安装在所述六轴机械臂的腕部上呈筒状的抓持架，所述抓持架的直径小于所述抓持孔的直径；所述抓持架上还具有多个沿周向均布设置的卡接部，以及用于驱动所述卡接部沿径向向外突出的驱动机构，使所述卡接部能够卡接在所述抓持孔内。本实用新型具有结构设计巧妙，拆卸方便，连接可靠性好等优点。

Description

一种维保机械臂与保养工具的连接结构

技术领域

本实用新型涉及电梯维修保养技术领域，特别的涉及一种维保机械臂与保养工具的连接结构。

背景技术

电梯是一种非常繁忙垂直交通工具，现代生产生活中发挥着不可替代的作用。电梯在高效服务的同时，电梯运行中难免出现关人、夹人、蹲底、冲顶等一系列突如其来的问题，对乘客的人身安全造成极大的威胁。因此，电梯维护保养(简称维保)对于电梯安全服务是一个非常重要的事情。

生活中常见的电梯事故主要有门系统事故、冲顶或蹲底事故以及其他事故，门系统事故所占比例最大，约占80％，其次是冲顶或蹲底事故，约占15％，其他事故占5％。为保障电梯运行的安全性，电梯部分部件的日常维护保养周期为15天一次，其中包括针对电梯门的上滑槽和地坎槽的轨道清洁，保证层门开合顺畅，以及电梯层门门锁的清扫与打磨，避免电梯层门门锁的电气安全触点因锈蚀而断开，保证层门能够锁紧到位。

目前，上述维保工作主要由人工操作完成，特别是在进行层门轨道和门锁的清扫时，需要逐层停机进行，劳动强度大，耗费时间长，而且，电梯作为高空运载工具，往返于高层和地面之间，本身具有一定的危险性，长时间高负荷操作容易造成疏忽，危机人员和设备的安全，大大增加了人工维保的成本。

为此，发明人设计了一种电梯智能维保系统，包括维保装置和用于控制所述维保装置进行维保工作的控制系统；所述维保装置包括安装在电梯的轿厢顶部的六轴机械臂，所述六轴机械臂能够伸展至电梯层门和轨道所在区域；所述六轴机械臂的腕部安装有用于维保的保养工具，能够对电梯的各部件进行自动保养，降低维保人员的劳动强度，提高电梯维保和运行时的安全性。但是电梯的保养项目繁多，保养工具通常只适用一个保养项目，需要针对保养项目对保养工具进行更换，因此，需要考虑采用何种结构既能够保证维保机械臂与保养工具的可靠连接，又便于拆卸。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构设计巧妙，拆卸方便，连接可靠性好的维保机械臂与保养工具的连接结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种维保机械臂与保养工具的连接结构，包括六轴机械臂和保养工具，其特征在于，所述六轴机械臂的腕部还具有用于抓持所述保养工具的抓持机构，所述保养工具上具有便于所述抓持机构对应抓持的抓持部，所述保养工具可卸放地抓持在所述抓持机构上；所述保养工具的抓持部整体呈圆柱状，所述抓持部的一端具有同轴设置的抓持孔；所述抓持机构包括安装在所述六轴机械臂的腕部上呈筒状的抓持架，所述抓持架的直径小于所述抓持孔的直径；所述抓持架上还具有多个沿周向均布设置的卡接部，以及用于驱动所述卡接部沿径向向外突出的驱动机构，使所述卡接部能够卡接在所述抓持孔内。

这样，通过在抓持部上设置抓持孔，让抓持机构的抓持架能够插入抓持孔中，再通过驱动机构将卡接部向外顶出，利用卡接部与抓持孔的卡接将保养工具抓持在抓持机构上。相比于传统的机械手，从抓持孔内部进行抓取能够更加节省空间，可以缩小相邻两个保养工具的放置距离，在电梯井内的狭小空间内，既能够给机械臂留出足够的操作空间，又能够放置更多的保养工具，完成更多的保养项目。

进一步的，所述抓持架上具有沿周向均布设置的通孔，所述卡接部位于所述通孔处，且朝内突出设置；所述驱动机构包括同轴设置在所述抓持架内的电磁推杆，以及同轴安装在所述电磁推杆上的涨紧柱，所述涨紧柱的直径大于多个所述卡接部的内接圆直径，所述涨紧柱的外端为圆台形的涨紧部，所述涨紧部的最小直径小于多个所述卡接部的内接圆直径；所述电磁推杆伸缩时，所述涨紧部能够整体经过所述卡接部所在位置。

这样，电磁推杆伸出时，涨紧部经过卡接部，由于涨紧部的最大直径大于多个卡接部的内接圆直径，使得卡接部在涨紧部上斜面的导向作用下，向外挤压，并沿径向突出就可以卡接在抓持孔内。电磁推杆收缩时，涨紧部反向经过卡接部，由于涨紧部的最小直径小于多个卡接部的内接圆直径，使得作用在卡接部上的挤压力消失，抓持架就可以从抓持孔内顺利退出。

进一步的，所述抓持架为采用不锈钢制成的圆筒，所述圆筒的侧壁上具有由呈U型的切槽切割而成的条形弹片，所述条形弹片沿所述抓持架的轴向设置；所述条形弹片的悬置端朝内弯折形成所述卡接部。

这样，利用不锈钢圆筒直接切割出条形弹片，并弯折成卡接部，使得二者始终为一体结构，简单且稳定，便于装配。而且利用条形弹片自身的弹力，可以在电磁推杆收缩后自动复位，解除卡接状态，便于抓持架从抓持孔内顺利退出。

进一步的，所述条形弹片的悬置端呈圆弧形向内弯折，并形成U型结构。

由于条形弹片呈圆弧形向内弯折成U型结构，既可以减小与涨紧部之间的摩擦力，便于电磁推杆顺利伸出，还可以使得卡接部在抓持架的径向方向上具有弹性变形能力，在卡接时始终保持弹性挤压，提高抓持的稳定性。

进一步的，所述抓持孔内具有与所述卡接部对应设置环形卡槽，使所述卡接部沿径向向外突出后，位于所述环形卡槽内。

这样，可以利用环形卡槽进一步放置抓持过程中保养工具从抓持机构上脱落，提高抓持的稳定性。

进一步的，所述保养工具为电动工具，所述抓持孔的底部设置有连接电源的第一插接件；所述涨紧柱的外端部具有与所述第一插接件对应设置的第二插接件。

进一步的，所述第一插接件包括同轴设置在所述抓持孔底部的圆形凹槽，所述圆形凹槽的底部具有多个同轴设置的环形凸棱，每个所述环形凸棱的端面上设有导电触点；所述第二插接件包括同轴设置在所述涨紧柱的圆形凸台，所述圆形凸台的直径与所述圆形凹槽的直径一致；所述圆形凸台的端面上具有多个与所述环形凸棱对应设置的环形凹槽，所述环形凹槽的深度小于所述环形凸棱的高度，且底部设有导电触点。

这样，抓持机构无论采用怎样的姿态抓持保养工具，都可以保证第二插接件与第一插接件对准连接。

进一步的，所述保养工具为用于打磨电梯层门门锁的打磨工具，包括电机和安装在电机的输出轴上的打磨头，所述打磨头为钢丝打磨头。

综上所述，本实用新型具有结构设计巧妙，拆卸方便，连接可靠性好等优点。

附图说明

图1为一种电梯智能维保装置的结构示意图。

图2为清扫工具的结构示意图。

图3为图2中第一插接件的端面结构示意图。

图4为抓持机构的结构示意图。

图5为图4中第二插接件的端面结构示意图。

图6为置物板的结构示意图。

图7为弹簧片的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1所示，一种电梯智能维保系统，包括维保装置和用于控制所述维保装置进行维保工作的控制系统；所述维保装置包括安装在电梯的轿厢顶部的六轴机械臂1，所述六轴机械臂1能够伸展至电梯层门和轨道所在区域；所述六轴机械臂1的腕部安装有用于维保的保养工具2。

采用上述结构，利用六轴机械臂的代替人工操作保养工具，对电梯各部件进行例行维保工作，可以完成维保中大量重复且单调的工作，有利于降低维保人员的劳动强度，避免维保人员因长时间工作而出现疏忽危及人员和设备的安全，能够提高安全性和工作效率，还可以大大缩短维保人员在轿厢顶部的工作时间，降低维保人员的安全风险和人工维保成本。

实施时，所述维保装置还包括呈环形安装在轿厢顶部的轨道3，所述轨道3靠近轿厢的边缘设置；所述六轴机械臂1的底座可移动地安装在所述轨道3上，所述底座与所述轨道3之间还设置有用于驱动所述六轴机械臂1沿所述导轨3移动的电控驱动轮。

通过靠近轿厢边缘呈环形设置的轨道，可以使六轴机械臂沿轨道移动到电梯井内壁的任何位置。这样，即使采用臂展较小的六轴机械臂，也可以方便地伸展至电梯层门和轨道所在区域，对电梯各部件进行维保。有利于降低六轴机械臂的成本。

实施时，所述六轴机械臂1的腕部还具有用于抓持所述保养工具2的抓持机构4，所述保养工具2上具有便于所述抓持机构4对应抓持的抓持部21，所述保养工具2可卸放地抓持在所述抓持机构4上；所述维保装置还包括用于放置所述保养工具2的置物架5。

由于电梯各部件的维保项目不同，所使用的保养工具也不相同，采用上述结构，可以将不同项目的保养工具放置在置物架上，六轴机械臂可以根据维保项目需要去抓持相应的保养工具进行保养作业。

实施时，如图2所示，所述保养工具2的抓持部21整体呈圆柱状，所述抓持部21的中部具有沿径向突出的凸台22；如图6所示，所述置物架上5包括水平设置的置物板51，所述置物板51上具有与所述抓持部21直径一致的置物孔52，所述抓持部21竖向放置在所述置物孔52内。

由于凸台位于抓持部的中部，且突出设置，而置物孔的直径与抓持部的直径一致，使得抓持部竖向放置在置物孔内时，能够利用凸台稳定放置在置物板上。而且上述置物架结构简单，重量轻，便于安装在轿厢顶部。

实施时，所述置物孔52上具有向所述置物板51宽度方向一侧贯通设置的缺口，所述缺口的宽度与所述置物孔52的直径一致。

这样，抓持部可以通过该缺口从置物孔中取出和放入，操作更加灵活。

实施时，所述凸台22沿所述抓持部21的周向呈环形设置；所述缺口的两侧具有沿所述置物板51的宽度方向设置的限位槽53，所述限位槽53的宽度大于所述凸台22的厚度，两侧的所述限位槽53的底部间距大于所述凸台22的直径。

这样，可以将抓持部上的凸台由缺口侧放入缺口两侧的限位槽内，使得电梯在上下运行过程中，抓持部不易从置物孔内掉落，既可以提高保养工具的稳定性，又可以避免工具掉落而引发电梯故障。

实施时，所述限位槽53内还具有突出设置的弹性限位卡54，使所述凸台22能够在外力作用下挤压所述弹性限位卡54进出所述缺口。

这样通过弹性限位卡和限位槽的配合，可以将放置在置物板上的抓持部限制在置物孔内，即使保养工具随电梯运行而产生抖动，都不会使保养工具掉落，提高稳定性和安全性。

实施时，所述弹性限位卡54位于所述限位槽53的底部。

由于凸台为环形，进出缺口时，其外侧面与限位槽底部成一定角度，能够将进出缺口方向的力分解到弹性限位卡上，更容易对限位卡产生挤压，使得保养工具拿取更加方便。

实施时，所述弹性限位卡54为沿所述置物板51宽度方向设置的弹簧片，所述弹簧片的两端与所述限位槽53的内壁贴合，且中部呈弧形突起形成限位部。

这样，凸台进出缺口时，可以利用弹簧片中部呈弧形的突起的导向作用，更容易挤压突起。

实施时，所述弹簧片的一端固定安装在所述限位槽53上，另一端沿所述置物板51的宽度方向可滑动地连接在所述限位槽53内。

由于弹簧片的一端是活动的，使得凸台挤压弹簧片时，弹簧片的活动端能够沿限位槽滑动，弹簧片的压缩更加容易。

实施时，所述弹性限位卡54设置有两个，分别位于所述缺口两侧的所述限位槽53内。

实施时，所述弹簧片采用不锈钢材料制成。

实施时，所述抓持部21的一端具有同轴设置的抓持孔23；如图4所示，所述抓持机构4包括安装在所述六轴机械臂1的腕部上呈筒状的抓持架41，所述抓持架41的直径小于所述抓持孔23的直径；所述抓持架41上还具有多个沿周向均布设置的卡接部42，以及用于驱动所述卡接部42沿径向向外突出的驱动机构43，使所述卡接部42能够卡接在所述抓持孔23内。

这样，通过在抓持部上设置抓持孔，让抓持机构的抓持架能够插入抓持孔中，再通过驱动机构将卡接部向外顶出，利用卡接部与抓持孔的卡接将保养工具抓持在抓持机构上。相比于传统的机械手，从抓持孔内部进行抓取能够更加节省空间，可以缩小相邻两个保养工具的放置距离，在电梯井内的狭小空间内，既能够给机械臂留出足够的操作空间，又能够放置更多的保养工具，完成更多的保养项目。

实施时，所述抓持架41上具有沿周向均布设置的通孔，所述卡接部42位于所述通孔处，且朝内突出设置；所述驱动机构43包括同轴设置在所述抓持架41内的电磁推杆431，以及同轴安装在所述电磁推杆 431上的涨紧柱432，所述涨紧柱432的直径大于多个所述卡接部42的内接圆直径，所述涨紧柱432的外端为圆台形的涨紧部，所述涨紧部的最小直径小于多个所述卡接部42的内接圆直径；所述电磁推杆431伸缩时，所述涨紧部能够整体经过所述卡接部42所在位置。

这样，电磁推杆伸出时，涨紧部经过卡接部，由于涨紧部的最大直径大于多个卡接部的内接圆直径，使得卡接部在涨紧部上斜面的导向作用下，向外挤压，并沿径向突出就可以卡接在抓持孔内。电磁推杆收缩时，涨紧部反向经过卡接部，由于涨紧部的最小直径小于多个卡接部的内接圆直径，使得作用在卡接部上的挤压力消失，抓持架就可以从抓持孔内顺利退出。

实施时，所述抓持架41为采用不锈钢制成的圆筒，所述圆筒的侧壁上具有由呈U型的切槽切割而成的条形弹片，所述条形弹片沿所述抓持架41的轴向设置；所述条形弹片的悬置端朝内弯折形成所述卡接部42。

这样，利用不锈钢圆筒直接切割出条形弹片，并弯折成卡接部，使得二者始终为一体结构，简单且稳定，便于装配。而且利用条形弹片自身的弹力，可以在电磁推杆收缩后自动复位，解除卡接状态，便于抓持架从抓持孔内顺利退出。

实施时，所述条形弹片的悬置端呈圆弧形向内弯折，并形成U型结构。

由于条形弹片呈圆弧形向内弯折成U型结构，既可以减小与涨紧部之间的摩擦力，便于电磁推杆顺利伸出，还可以使得卡接部在抓持架的径向方向上具有弹性变形能力，在卡接时始终保持弹性挤压，提高抓持的稳定性。

实施时，所述抓持孔23内具有与所述卡接部42对应设置环形卡槽，使所述卡接部42沿径向向外突出后，位于所述环形卡槽内。

这样，可以利用环形卡槽进一步放置抓持过程中保养工具从抓持机构上脱落，提高抓持的稳定性。

实施时，所述保养工具2为电动工具，所述抓持孔23的底部设置有连接电源的第一插接件24；所述涨紧柱432的外端部具有与所述第一插接件对应设置的第二插接件433。

实施时，如图3和图5所示，所述第一插接件24包括同轴设置在所述抓持孔23底部的圆形凹槽，所述圆形凹槽的底部具有多个同轴设置的环形凸棱，每个所述环形凸棱的端面上设有导电触点；所述第二插接件433包括同轴设置在所述涨紧柱432的圆形凸台，所述圆形凸台的直径与所述圆形凹槽的直径一致；所述圆形凸台的端面上具有多个与所述环形凸棱对应设置的环形凹槽，所述环形凹槽的深度小于所述环形凸棱的高度，且底部设有导电触点。

这样，抓持机构无论采用怎样的姿态抓持保养工具，都可以保证第二插接件与第一插接件对准连接。

实施时，所述保养工具2为用于打磨电梯层门门锁的打磨工具，包括电机和安装在电机的输出轴上的打磨头，所述打磨头为钢丝打磨头。

实施时，所述保养工具2为用于清扫电梯层门导轨的清扫工具，包括电机和同轴安装在电机的输出轴上的扫盘。

实施时，如图2所示，所述清扫工具还包括外筒体，所述电机安装在所述外筒体内，所述电机的输出轴伸出所述外筒体，并安装有所述扫盘；所述电机的输出轴上还设置有吹扫扇叶，所述吹扫扇叶位于所述外筒体内，且回转直径与所述外筒体的内径一致，所述外筒体靠近所述电机的位置上设置有进气孔，所述外筒体朝向所述扫盘的端面上设置有吹气口。

这样，在进行层门导轨的清扫时，还可以同时进行吹扫，使得清洁更加彻底。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种维保机械臂与保养工具的连接结构，包括六轴机械臂(1)和保养工具(2)，其特征在于，所述六轴机械臂(1)的腕部还具有用于抓持所述保养工具(2)的抓持机构(4)，所述保养工具(2)上具有便于所述抓持机构(4)对应抓持的抓持部(21)，所述保养工具(2)可卸放地抓持在所述抓持机构(4)上；所述保养工具(2)的抓持部(21)整体呈圆柱状，所述抓持部(21)的一端具有同轴设置的抓持孔(23)；所述抓持机构(4)包括安装在所述六轴机械臂(1)的腕部上呈筒状的抓持架(41)，所述抓持架(41)的直径小于所述抓持孔(23)的直径；所述抓持架(41)上还具有多个沿周向均布设置的卡接部(42)，以及用于驱动所述卡接部(42)沿径向向外突出的驱动机构(43)，使所述卡接部(42)能够卡接在所述抓持孔(23)内。

2.如权利要求1所述的维保机械臂与保养工具的连接结构，其特征在于，所述抓持架(41)上具有沿周向均布设置的通孔，所述卡接部(42)位于所述通孔处，且朝内突出设置；所述驱动机构(43)包括同轴设置在所述抓持架(41)内的电磁推杆(431)，以及同轴安装在所述电磁推杆(431)上的涨紧柱(432)，所述涨紧柱(432)的直径大于多个所述卡接部(42)的内接圆直径，所述涨紧柱(432)的外端为圆台形的涨紧部，所述涨紧部的最小直径小于多个所述卡接部(42)的内接圆直径；所述电磁推杆(431)伸缩时，所述涨紧部能够整体经过所述卡接部(42)所在位置。

3.如权利要求2所述的维保机械臂与保养工具的连接结构，其特征在于，所述抓持架(41)为采用不锈钢制成的圆筒，所述圆筒的侧壁上具有由呈U型的切槽切割而成的条形弹片，所述条形弹片沿所述抓持架(41)的轴向设置；所述条形弹片的悬置端朝内弯折形成所述卡接部(42)。

4.如权利要求3所述的维保机械臂与保养工具的连接结构，其特征在于，所述条形弹片的悬置端呈圆弧形向内弯折，并形成U型结构。

5.如权利要求3所述的维保机械臂与保养工具的连接结构，其特征在于，所述抓持孔(23)内具有与所述卡接部(42)对应设置环形卡槽，使所述卡接部(42)沿径向向外突出后，位于所述环形卡槽内。

6.如权利要求2所述的维保机械臂与保养工具的连接结构，其特征在于，所述保养工具(2)为电动工具，所述抓持孔(23)的底部设置有连接电源的第一插接件(24)；所述涨紧柱(432)的外端部具有与所述第一插接件对应设置的第二插接件(433)。

7.如权利要求6所述的维保机械臂与保养工具的连接结构，其特征在于，所述第一插接件(24)包括同轴设置在所述抓持孔(23)底部的圆形凹槽，所述圆形凹槽的底部具有多个同轴设置的环形凸棱，每个所述环形凸棱的端面上设有导电触点；所述第二插接件(433)包括同轴设置在所述涨紧柱(432)的圆形凸台，所述圆形凸台的直径与所述圆形凹槽的直径一致；所述圆形凸台的端面上具有多个与所述环形凸棱对应设置的环形凹槽，所述环形凹槽的深度小于所述环形凸棱的高度，且底部设有导电触点。

8.如权利要求7所述的维保机械臂与保养工具的连接结构，其特征在于，所述保养工具(2)为用于打磨电梯层门门锁的打磨工具，包括电机和安装在电机的输出轴上的打磨头，所述打磨头为钢丝打磨头。