CN215185494U - 一种基于无人机的柔性异物夹取采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于无人机的柔性异物夹取采样装置，装置中的夹子呈“7”型，夹子的端部固定有基板，另一端铰接下固定板；橡胶片呈带状，作用螺钉和橡胶片间隔排列在基板上；橡胶片绕设在基板上，通过固定螺钉固定在基板的背面，作用螺钉固定在螺纹孔中；夹子与连杆铰接，连杆与上固定板铰接；直线电机固定在收纳盒的下方，下固定板通过顶丝与驱动杆固定；上固定板套在驱动杆上且中部有通孔，上固定板上固定有支撑杆，支撑杆固定在收纳盒下方；收纳盒的两端使用可拆卸封口件和不可拆卸封口件封闭，吊挂支架通过第二螺钉固定在收纳盒的上部，可拆卸封口件的第一螺钉安装处切割出“┏”形滑槽，拥有良好的夹持性能。

Description

一种基于无人机的柔性异物夹取采样装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于无人机的柔性异物夹取采样装置。可利用装置该对电网或者高空柔性异物进行摘取，尤其是涉及一种能实现多种高空柔性异物材料牢固夹持，也可以用于机器人自动化采样领域，的混合夹持的夹持工具领域。

背景技术

近年来架空输电线路架设规模日益扩大，由于其覆盖范围区域广、穿越区域地形复杂并且自然环境恶劣，采用人工定期巡检的方式越来越不能满足现代电力系统安全稳定运行的需要。无人机技术的发展为架空输电线路巡检工作提供了新的平台，无人机基本可满足航拍检测需求，但如何将悬挂在高压输电线路上的异物安全摘下成为重要课题，特别是悬挂在电线上的柔性异物尚无可行的摘取方案。主要影响电网的柔性异物有农用薄膜、遮阳网、遮阳布、风筝、广告横幅布条、孔明灯、绳子等。这些柔性异物严重影响了电网输电安全，且无法摘除。

发明内容

本实用新型的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种能够满足市场需求实现多材料牢固夹持、作业生产效率高、环境友好和可持续发展的一种用于无人机的柔性异物夹取采样装置。

本实用新型所述目的是通过以下途径来实现的：

一种用于无人机的柔性异物夹取采样装置，包括作用螺钉、基板、夹子、下固定板、上固定板、螺母、支撑杆、可拆卸封口件、第一螺钉、吊挂支架、不可拆卸封口件、第二螺钉、收纳盒、电池和控制器、直线电机、顶丝、连杆、铰接螺栓螺母、固定螺钉、橡胶片、连接螺钉、遥控器；

夹子呈“7”型，夹子的长杆部的端部通过连接螺钉固定有基板，夹子的短杆部的端部与下固定板铰接；基板为矩形板材，在基板上开设有螺纹孔阵列；橡胶片呈带状，作用螺钉和橡胶片间隔排列在基板上，且为竖直排列；橡胶片绕设在基板上，且两端通过固定螺钉固定在基板的背面，作用螺钉固定在螺纹孔阵列的螺纹孔中；

夹子的弯折处与连杆的一端铰接，连杆的另一端与上固定板铰接，夹子设置有两对；直线电机固定在收纳盒的下方，下固定板通过顶丝与驱动杆的端部固定；上固定板中部开设有通孔，上固定板套设在驱动杆上，上固定板上、在驱动杆的两侧通过螺母固定有支撑杆，支撑杆固定在收纳盒的下方；

电池和控制器放置在收纳盒中，收纳盒的两端开口，分别使用可拆卸封口件和不可拆卸封口件进行封闭；可拆卸封口件和不可拆卸封口件通过第一螺钉连接在收纳盒上，吊挂支架通过第二螺钉固定在收纳盒的上部，可拆卸封口件的第一螺钉安装处切割出“┏”形滑槽，方便可拆卸封口件的安装和卸下，而不要拧下第一螺钉。

进一步地，铰接采用铰接螺栓螺母，遥控器控制有电池连接的直线电机的驱动杆实现随时的伸出和缩回运动，使得上固定件和下固定件的距离发生变化，遥控器与控制器实现无线通讯，控制器控制直线电机运作。

进一步地，遥控器与控制器之间可通过蓝牙或wifi无线方式实现通讯。

进一步地，螺纹孔阵列在水平方向设置有6个，在竖直方向设置有5个，且均为等距分布，螺纹孔阵列的螺纹孔均为沉头孔。

进一步地，作用螺钉固定在螺纹孔中，且伸出长度为0.5mm，橡胶片略比0.5mm后，具有可压缩性，且在工作时可被压缩至0.5mm，在夹子闭合时两个基板之间存在1mm的间隙。

进一步地，橡胶片的宽度比螺纹孔直径大1倍以上，橡胶片和夹子之间不存在干涉。

综上，本实用新型提供了一种用于无人机的柔性异物夹取采样装置，其针对多材料需要夹的持情形，由于螺钉和橡胶片形成了特殊表面，都能拥有良好的夹持性能。机器的连续工作性能可以得到很大保障，一定程度上可以增大效率。另外，表面控制模块由于其单独成为一个模块的性质，在面对不同的集中材料的被夹模块时，技术人员可以根据经验适当装配不同的表面控制模块，而非墨守成规的仅仅使用螺钉和橡胶片。这在增大了机械设备夹具适用范围的同时也在一定程度上降低了夹具的购置成本。当然，正是由于这种性质，夹具的表面营造单元在不使用的时候可以拆卸下来，紧凑的成体系的放置与指定地点，具备了便捷、有条理的特性，一定程度上减少了空间成本和人的脑力成本。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为夹子末端基板侧视图；

图中作用螺钉1、基板2、夹子3、下固定板4、上固定板5、螺母6、支撑杆7、可拆卸封口件8、第一螺钉9、吊挂支架10、不可拆卸封口件11、第二螺钉12、收纳盒13、电池和控制器14、直线电机15、顶丝16、连杆17、铰接螺栓螺母18、固定螺钉19、橡胶片20、连接螺钉21、遥控器22。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例：

参照附图1和附图2，本实用新型公开的是一种用于无人机的柔性异物夹取采样装置，具有作用螺钉1、基板2、夹子3、下固定板4、上固定板5、螺母6、支撑杆7、可拆卸封口件8、第一螺钉9、吊挂支架10、不可拆卸封口件11、第二螺钉12、收纳盒13、电池和控制器14、直线电机15、顶丝16、连杆17、螺栓螺母组合18、固定螺钉19、橡胶片20、连接螺钉21、遥控器22；其中可拆卸封口件8和不可拆卸封口件11是在拆卸时是否需要拆除第一螺钉9而言。

所述夹子3呈“7”型，如图1所示，所述夹子3的长杆部的端部通过连接螺钉21固定有基板2，所述夹子3的短杆部的端部与下固定板4铰接。所述基板2为矩形板材，在所述基板2上开设有螺纹孔阵列，所述螺纹孔阵列在水平方向设置有6个，在竖直方向设置有5个，且均为等距分布，螺纹孔阵列的螺纹孔均为沉头孔。所述橡胶片20呈带状，所述作用螺钉1和橡胶片20间隔排列在基板2上，且为竖直排列。如图2所示，所述橡胶片20绕设在基板2上，且两端通过固定螺钉19固定在基板2的背面，所述作用螺钉1固定在螺纹孔中，且伸出长度为0.5mm，所述橡胶片20略比0.5mm后，具有可压缩性，且在工作时可被压缩至0.5mm。在夹子3闭合时所述两个基板2之间存在1mm的间隙。所述橡胶片20的宽度比螺纹孔直径大1倍以上，但橡胶片20和夹子3之间不存在干涉，本实用新型的基板2由于进行有上述设置，可形成类似“虎舌倒刺”结构，易于粘附着柔性面料异物。本实用新型的一种用于无人机的柔性异物夹取采样装置，从保护夹取物表面考虑，可以不使用作用螺钉1、橡胶片20和固定螺钉19，直接通过橡胶套套设在基板2上。

如图1所示，所述夹子3的拐角(或称为弯折处)处与连杆17的一端铰接，所述连杆17的另一端与上固定板5铰接，所述夹子3设置有两对。所述直线电机15固定在收纳盒13的下方，所述直线电机15的驱动杆的端部固定下固定板4，所述下固定板4通过顶丝16与驱动杆固定。所述上固定板5中部开设有通孔，所述驱动杆穿过通孔，即所述上固定板5套设在驱动杆上，所述上固定板5上、在所述驱动杆的两侧通过螺母6固定有支撑杆7，所述支撑杆7固定在收纳盒13的下方。

所述电池和控制器14放置在收纳盒13中，所述收纳盒13的两端开口，分别使用可拆卸封口件8和不可拆卸封口件11进行封闭。所述收纳盒13安装可拆卸封口件8一端留有与开口方向垂直的水平开口，用于接线布局。所述可拆卸封口件8和不可拆卸封口件11通过第一螺钉9连接在收纳盒13上，所述吊挂支架10通过第二螺钉12固定在收纳盒13的上部。如图1所示，所述可拆卸封口件8的第一螺钉9安装处切割出“┏”形滑槽，方便可拆卸封口件的安装和卸下，而不要拧下第一螺钉9。

本实用新型中的铰接采用铰接螺栓螺母18，所述遥控器22控制有电池14连接的直线电机15的驱动杆实现随时的伸出和缩回运动，使得上固定件5和下固定件4的距离发生变化，上固定件5、连杆17、夹子3、下固定件4以曲柄滑块机构运动规律运动，夹子3完成夹取和松开动作。本实用新型的遥控器与控制器实现无线通讯，所述控制器控制直线电机15运作。所述遥控器22与控制器之间可通过蓝牙、wifi等无线方式实现通讯，但这无线控制方式属于现有技术中已有的。

本实用新型为一种用于无人机的柔性异物夹取采样装置，但也可以用于机器人自动化采样领域柔性物品的夹取。工作原理如下：

1)利用螺纹连接装配好收纳盒13、不可拆卸封口件11及吊挂支架10，将电池及控制器14装载之后安装可拆卸封口件8和支撑杆7；

2)用顶丝16将下固定件4固定在驱动杆的端部，上固定件5套设在驱动杆上，利用铰接螺栓螺母18将连杆17、夹子3与上固定板5和下固定板4铰接(连接关系如图1所示)，使用螺母6将支撑杆7与上固定板5固定，螺母6设置在上固定板5的两侧；

3)取出两块基板2板材，先在螺纹阵列的奇数列保证伸出长度的前提下拧上作用螺钉1。

4)将橡胶片20从两块基板2板材实际安装时的中间穿过，保证橡胶片20在板材上、下侧伸出的长度几乎相等；将橡胶片20伸出长度翻折，稍微拉紧防止出现松弛。将翻折的橡胶片20用固定螺钉19固定在基板2上；注意螺钉不能太长而碰到两块基板2实际安装时的中间的橡胶片20部分；

5)将两块基板2板材通过连接螺钉21连接到夹子3上；

6)将直线电机15接在电池和控制器上，使用遥控器22调试工作情况。

这样，就完成了一种用于无人机的柔性异物夹取采样装置的工作安装和测试，所安装的夹子3的实际夹持表面就因为同时有螺钉和橡胶的共同作用而对不同的材料都有牢固夹持的作用。工作人员在工作时刻无需在变化工作状态时停车更换工作设备的夹具甚至设备，提高了作业效率，可以节约大量的人力物力。相较于传统的夹持设备在夹具损坏时需要更换夹具甚至重新购置设备，这种能实现多种材料牢固夹持的混合夹持工具仅仅需要更换夹子即可。

在完成夹持任务之后，还可以将多材料夹持工具卸下，具体作业步骤如下：

1)用螺丝刀取下基板2和夹子之间的连接螺钉21；

2)取下固定橡胶片的固定螺钉19，并将橡胶片20回收；

3)取下基板2螺纹阵列上的作用螺钉1；

4)断开电源。注意夹爪一般无需拆卸。

本实用新型未述部分与现有技术相同。

Claims (6)

1.一种基于无人机的柔性异物夹取采样装置，其特征在于：包括作用螺钉、基板、夹子、下固定板、上固定板、螺母、支撑杆、可拆卸封口件、第一螺钉、吊挂支架、不可拆卸封口件、第二螺钉、收纳盒、电池和控制器、直线电机、顶丝、连杆、铰接螺栓螺母、固定螺钉、橡胶片、连接螺钉、遥控器；

夹子呈“7”型，夹子的长杆部的端部通过连接螺钉固定有基板，夹子的短杆部的端部与下固定板铰接；基板为矩形板材，在基板上开设有螺纹孔阵列；橡胶片呈带状，作用螺钉和橡胶片间隔排列在基板上，且为竖直排列；橡胶片绕设在基板上，且两端通过固定螺钉固定在基板的背面，作用螺钉固定在螺纹孔阵列的螺纹孔中；

夹子的弯折处与连杆的一端铰接，连杆的另一端与上固定板铰接，夹子设置有两对；直线电机固定在收纳盒的下方，下固定板通过顶丝与驱动杆的端部固定；上固定板中部开设有通孔，上固定板套设在驱动杆上，上固定板上、在驱动杆的两侧通过螺母固定有支撑杆，支撑杆固定在收纳盒的下方；

电池和控制器放置在收纳盒中，收纳盒的两端开口，分别使用可拆卸封口件和不可拆卸封口件进行封闭；可拆卸封口件和不可拆卸封口件通过第一螺钉连接在收纳盒上，吊挂支架通过第二螺钉固定在收纳盒的上部，可拆卸封口件的第一螺钉安装处切割出“┏”形滑槽，方便可拆卸封口件的安装和卸下，而不要拧下第一螺钉。

2.如权利要求1所述的一种基于无人机的柔性异物夹取采样装置，其特征在于：铰接采用铰接螺栓螺母，遥控器控制有电池连接的直线电机的驱动杆实现随时的伸出和缩回运动，使得上固定件和下固定件的距离发生变化，遥控器与控制器实现无线通讯，控制器控制直线电机运作。

3.如权利要求2所述的一种基于无人机的柔性异物夹取采样装置，其特征在于：遥控器与控制器之间可通过蓝牙或wifi无线方式实现通讯。

4.如权利要求3所述的一种基于无人机的柔性异物夹取采样装置，其特征在于：螺纹孔阵列在水平方向设置有6个，在竖直方向设置有5个，且均为等距分布，螺纹孔阵列的螺纹孔均为沉头孔。

5.如权利要求4所述的一种基于无人机的柔性异物夹取采样装置，其特征在于：作用螺钉固定在螺纹孔中，且伸出长度为0.5mm，橡胶片略比0.5mm后，具有可压缩性，且在工作时可被压缩至0.5mm，在夹子闭合时两个基板之间存在1mm的间隙。

6.如权利要求5所述的一种基于无人机的柔性异物夹取采样装置，其特征在于：橡胶片的宽度比螺纹孔直径大1倍以上，橡胶片和夹子之间不存在干涉。

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