CN218698948U - 抓取装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种抓取装置，用于供无人机抓取光伏清扫机器人，包括抓取机构以及多对连接支腿，抓取机构包括两个相对设置的抓钩以及驱动抓钩夹合或打开的驱动结构，每个连接支腿的第一端与抓取机构连接，每个连接支腿的第二端朝上延伸并形成有连接端，连接端用于与无人机连接。当需要对光伏清扫机器人的位置进行调整时，可以通过无人机带动该抓取装置移动到光伏清扫机器人的上方，抓取机构中的驱动结构驱动两个相对设置的抓钩夹紧或释放光伏清扫机器人，进而实现对光伏清扫机器人的位置的调整，在整个过程中，无需人工对光伏清扫机器人进行搬运，能有效降低工作人员的工作强度以及对光伏清扫机器人搬运过程中的安全隐患。

Description

抓取装置

技术领域

本公开涉及抓取装置技术领域，具体地，涉及一种抓取装置。

背景技术

光伏板表面清洁度对光伏板的发电效率影响较大，及时定期清理光伏面板可以有效提升光伏电站发电效率。目前，一般采用光伏清扫机器人对光伏板的表面进行清洁。光伏清扫机器人通过履带、吸盘在同行光伏板之间行走，实现清扫。光伏清扫机器人在跨越不同行光伏板或回收返回机库时，需要借助人工的方式对光伏清扫机器人进行搬运换行，人工搬运光伏清扫机器人的方式原始，人工工作量大，在人员不便前往的位置还存在一定的安全隐患。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种抓取装置，以解决相关技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种抓取装置，用于供无人机抓取光伏清扫机器人，包括抓取机构以及多对连接支腿，所述抓取机构包括两个相对设置的抓钩以及驱动所述抓钩夹合或打开的驱动结构，每个所述连接支腿的第一端与所述抓取机构连接，每个所述连接支腿的第二端朝上延伸并形成有连接端，所述连接端用于与无人机连接。

可选地，所述抓取机构还包括罩壳，所述驱动结构设置在所述罩壳内，所述罩壳的下端面形成有开口，所述抓钩穿设在所述罩壳内并与所述驱动结构连接。

可选地，沿由下至上方向，罩壳的外壁逐渐向内收缩。

可选地，所述驱动结构包括驱动件、齿条以及两个齿轮，所述驱动件用于驱动所述齿条沿上下方向移动，每个所述抓钩与每个所述齿轮一一对应连接，所述齿条具有两个相背离设置的侧壁，沿由上至下方向，每个所述侧壁上形成有多个齿槽，一个所述齿轮与形成在所述齿条的一个侧壁上的齿槽啮合，另一个所述齿轮与形成在所述齿条的另一个所述侧壁上的齿槽啮合。

可选地，所述驱动件为电磁铁，所述电磁铁设置在所述齿条的正下方，所述电磁铁用于驱动所述齿条移动。

可选地，每对所述连接支腿的第一端朝向所述抓取机构延伸并连接为一体，且所述连接支腿穿设于所述齿轮的转动中心，所述连接支腿上设置有限位螺母，所述限位螺母设置在所述齿轮的两侧。

可选地，所述罩壳的侧壁上开设有下端开放的开口槽，所述开口槽沿上下方向延伸，所述开口槽用于在所述驱动结构驱动所述抓钩打开时容纳所述抓钩。

可选地，所述抓取装置还包括：

第一加强杆，所述第一加强杆连接在每对所述连接支腿之间，且所述第一加强杆连接在每对所述连接支腿的中部；

第二加强杆，所述第二加强杆连接在每对所述连接支腿之间，且所述第二加强杆连接在所述连接支腿的第一端与所述第一加强杆之间。

可选地，所述抓取装置还包括用于供所述抓钩抓取的抓取配合机构，所述抓取配合机构用于安装在待抓取的光伏清扫机器人上，所述抓取配合机构远离所述光伏清扫机器人的一侧设置有抓取部。

可选地，所述抓取配合机构包括：

连接环，所述连接环包括多个首尾相连的弧形段，所述弧形段朝上弯折，所述抓取部形成在所述弧形段的弯折的最高点处；

支撑框架以及连接在所述支撑框架上的多根支撑杆，每根所述支撑杆向上倾斜设置并分别与所述连接环连接。

通过上述技术方案，抓取装置通过连接支腿与无人机进行连接，当需要对光伏清扫机器人的位置进行调整时，可以通过无人机带动该抓取装置移动到光伏清扫机器人的上方，抓取机构中的驱动结构驱动两个相对设置的抓钩夹紧光伏清扫机器人，无人机在将该光伏清扫机器人转运至目标位置后，驱动结构重新驱动两个相对设置的抓钩打开，以实现抓钩与光伏清扫机器人的脱离，进而实现对光伏清扫机器人的位置的调整，在整个过程中，无需人工对光伏清扫机器人进行搬运，能有效降低工作人员的工作强度以及对光伏清扫机器人搬运过程中的安全隐患。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一种示例性实施方式提供的抓取装置的立体示意图，其中，抓钩处于夹合状态，抓钩夹合在抓取配合机构上；

图2是本公开一种示例性实施方式提供的抓取装置的立体示意图，其中，抓钩处于打开状态；

图3是本公开一种示例性实施方式提供的抓取装置的局部剖面示意图，其中，抓钩处于夹合状态；

图4是本公开一种示例性实施方式提供的抓取装置的局部剖面示意图，其中，抓钩处于打开状态；

图5是本公开一种示例性实施方式提供的抓取装置的局部俯视示意图。

附图标记说明

10-抓取机构；11-抓钩；12-驱动结构；121-驱动件；122-齿条；123-齿轮；20-连接支腿；21-连接端；22-限位螺母；30-罩壳；31-开口槽；40-第一加强杆；50-第二加强杆；60-抓取配合机构；61-支撑框架；62-支撑杆；63-连接环；630-弧形段。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上下方向”通常是指无人机正常飞行过程中的上下方向，具体可以参考附图4所示，“内、外”是指相应结构轮廓的内外，“远、近”是指距离相应结构的远近。上述方位词仅是为了便于描述本公开，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公开的限制。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一”“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。

参考图1至图5所示，本公开提供一种抓取装置，用于供无人机抓取光伏清扫机器人，包括抓取机构10以及多对连接支腿20，抓取机构10包括两个相对设置的抓钩11以及驱动抓钩11夹合或打开的驱动结构12，每个连接支腿20的第一端与抓取机构10连接，每个连接支腿20的第二端朝上延伸并形成有连接端21，连接端21用于与无人机连接。

通过上述技术方案，抓取装置通过连接支腿20与无人机进行连接，当需要对光伏清扫机器人的位置进行调整时，可以通过无人机带动该抓取装置移动到光伏清扫机器人的上方，抓取机构10中的驱动结构12驱动两个相对设置的抓钩11夹紧光伏清扫机器人，无人机在将该光伏清扫机器人转运至目标位置后，驱动结构12重新驱动两个相对设置的抓钩11打开，以实现抓钩11与光伏清扫机器人的脱离，进而实现对光伏清扫机器人的位置的调整，在整个过程中，无需人工对光伏清扫机器人进行搬运，能有效降低工作人员的工作强度以及对光伏清扫机器人搬运过程中的安全隐患。

另外，为了方便抓取装置与无人机之间的连接，如图1至图2所示，在连接端21上还形成有连接孔，连接段通过穿设在连接孔内的紧固件实现与无人机之间的安装、固定。

可选地，如图1至图5所示，抓取机构10还可以包括罩壳30，驱动结构12设置在罩壳30内，罩壳30的下端面形成有开口，抓钩11穿设在罩壳30内并与驱动结构12连接。罩壳30可以对设置在罩壳30内的驱动结构12起到保护作用，避免在驱动结构12驱动抓钩11转动的过程中，受到外界的干扰或干涉，另外，罩壳30还能起到防风挡雨的作用，使得驱动结构12处于一个稳定的状态。

为了进一步提升该罩壳30对驱动结构12的防护效果，如图1至图4所示，在本公开提供的一种实施方式中，可选地，沿由下至上方向，罩壳30的外壁逐渐向内收缩。也就是说，罩壳30呈上小下大状，这样，在天气情况较为恶劣的情况下(如下雨)，可以便于雨水在罩壳30由上往下的流动，从而避免在罩壳30上积灰积水，影响驱动结构12的正常运行。

当然，在本公开提供的其他实施方式中，也可以通过在罩壳30的外表面刷涂防水漆等方式实现罩壳30对驱动结构12的防护效果，本公开对此不作赘述。

可选地，在本公开提供的一种实施方式中，如图3至图5所示，驱动结构12可以包括驱动件121、齿条122以及两个齿轮123，所述驱动件121用于驱动所述齿条122沿上下方向移动，每个抓钩11与每个齿轮123一一对应连接，齿条122具有两个相背离设置的侧壁，沿由上至下方向，每个侧壁上形成有多个齿槽，一个齿轮123与形成在齿条122的一个侧壁上的齿槽啮合，另一个齿轮123与形成在齿条122的另一个侧壁上的齿槽啮合。这样，当需要对光伏清扫机器人的位置进行调整时，驱动件121驱动齿条122上下移动，这样，可以带动啮合在齿条122的两个相背离的侧壁上的两个齿轮123同步转动，两个齿轮123上分别对应连接有抓钩11，齿轮123在转动的过程中可以带动两个抓钩11夹合或打开，从而实现对光伏清扫机器人的夹紧或释放。

本公开对驱动件121的具体结构及驱动方式不作限制，例如，在本公开提供的一种实施方式中，可选地，驱动件121可以为电磁铁，电磁铁设置在齿条122的正下方，电磁铁用于驱动齿条122移动。具体的，当需要对光伏清扫机器人进行释放时，电磁铁启动，此时，电磁铁对齿条122产生磁吸力，齿条122沿竖直向下方向移动，在齿条122移动过程中，带动啮合在齿条122上的两个齿轮123同步转动，齿轮123转动并带动抓钩11转动实现抓钩11的打开；同样的，当需要对光伏清扫机器人进行夹紧时，可以关闭该电磁铁，此时，在抓钩11自身的重力作用下，抓钩11靠近地面的一端会向下转动，从而带动齿轮123旋转，直至两个抓钩11夹紧，此时，齿条122也复位到抓钩11夹紧时的位置。

为了提升电磁铁对齿条122的吸附效果，在齿条122的下端面也可以设置一块与上述电磁铁相对设置的磁性件，这样，当电磁铁通电后，电磁铁与磁性件之间可以产生更大的吸附力，从而使得抓钩11能够夹紧释放的效果更快、更好。

再或者，在齿条122的正上方也可以设置电磁铁，当抓钩11需要抓紧光伏清扫机器人时，位于齿条122的正上方的电磁铁启动，从而吸附齿条122向上移动，抓钩11夹紧，当需要释放光伏机器人时，位于齿条122正下方的电磁铁启动，从而吸附齿条122向下移动，抓钩11释放光伏清扫机器人。

在本公开提供的另一种实施方式中，驱动件121也可以为气缸，气缸的活塞杆与齿条122连接，气缸通过控制活塞杆的伸缩，实现对齿条122的调整，从而实现抓钩11的夹紧及释放。

可选地，如图5所示，每对连接支腿20的第一端朝向抓取机构10延伸并连接为一体，且连接支腿20穿设于齿轮123的转动中心，连接支腿20上设置有限位螺母22，限位螺母22设置在齿轮123的两侧。每对连接支腿20中的两个连接支腿20的第一端相互连接，并穿设在齿轮123的转动中心内，能够提升连接支腿20与驱动结构12之间配合的稳定性，并且，限位螺母22与连接支腿20连接并设置在齿轮123的两侧，这样，可以避免抓取装置在抓取光伏清扫机器人的过程中，连接支腿20相对罩壳30发生滑动的情况，从而提升该抓取装置以及无人机在飞行过程中的稳定性。

可选地，如图1至图2所示，罩壳30的侧壁上开设有下端开放的开口槽31，开口槽31沿上下方向延伸，开口槽31用于在驱动结构12驱动抓钩11打开时容纳抓钩11。通过在侧壁的下端开设开口槽31，这样，在驱动结构12驱动抓钩11打开的过程中，抓钩11可以嵌设在开口槽31内，从而避免在抓钩11开启过程中，抓钩11受到罩壳30的侧壁的干涉，影响抓钩11的正常开启的情况。

可选地，如图1至图2所示，抓取装置还可以包括第一加强杆40以及第二加强杆50，第一加强杆40连接在每对连接支腿20之间，且第一加强杆40连接在每对连接支腿20的中部；第二加强杆50连接在每对连接支腿20之间，且第二加强杆50连接在连接支腿20的第一端与第一加强杆40之间。通过设置第一加强杆40和第二加强杆50，可以从连接支腿20的不同位置对连接支腿20起到加强的作用，从而提升每对连接支腿20之间的连接强度，避免在无人机带动光伏清扫机器人移动过程中连接支腿20发生晃动、变形的情况。

在本公开中提供的一种实施方式中，抓取装置可以支架通过抓钩11对光伏清扫机器人进行抓取，例如，该抓钩11可以抓取在光伏清扫机器人的支架上、机体上等。

为了便于抓取装置对光伏清扫机器人的抓取，在本公开提供的另一种实施方式中，可选地，如图1至图2所示，抓取装置还可以包括用于供抓钩11抓取的抓取配合机构60，抓取配合机构60用于安装在待抓取的光伏清扫机器人上，抓取配合机构60远离光伏清扫机器人的一侧设置有抓取部。这样，可以在光伏清扫机器人上预装该抓取配合机构60，这样，当需要对光伏清扫机器人进行移动时，抓钩11直接抓取在该抓取配合机构60的抓取部上即可，相比直接通过抓钩11对光伏清扫机器人进行抓取而言，抓取效果更加稳定。

行走机器人在空载和满载时，重心会发生小范围移动，基于此，可选地，如图2所示，抓取配合机构60包括：连接环63、支撑框架61以及连接在支撑框架61上的多根支撑杆62，连接环63包括多个首尾相连的弧形段630，弧形段630朝上弯折，抓取部形成在弧形段630的弯折的最高点处；每根支撑杆62向上倾斜设置并分别与连接环63连接。也就是说，多根连接杆的一端与支撑框架61连接，另一端与连接环63连接，能够提升支撑框架61的结构强度，并且，连接环63包括对个首尾相连的弧形段630，这样，在抓钩11对光伏清扫机器人进行夹取过程中，抓钩11可以先钩到弧形段630上，随着抓钩11的提升，抓钩11会沿着弧形段630的弯折移动，并最终到达该弧形段630的弯折的最高点处，也就是说，抓钩11闭合抓住弧线部分时能够小范围移动，以应对行走机器人重心变化，确保抓取移动时稳定。

另外，为了便于抓取配合机构60与光伏清扫机器人之间的连接，在本公开提供的一种实施方式中，在支撑框架61上还可以设置有安装孔，安装孔内穿设有紧固螺栓，通过紧固螺栓实现对光伏清扫机器人的紧固。

在本公开提供的其他实施方式中，抓去配合机构也可以通过焊接、卡接等放肆与光伏清扫机器人进行连接，本公开对抓取配合机构60与光伏清扫机器人之间的连接关系及连接方式不作限制。

此外，为了便于抓取装置对安装有抓取配合机构60的光伏清扫机器人的抓持，在上述抓取配合机构60上还可以设置有色条，方便无人机对该光伏清扫机器人的识别、定位、测距等操作，得出与抓取配合机构60的相对位置，从而发出(电磁铁)通电不通电信号，从而实现抓钩11的张开或闭合状态。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种抓取装置，用于供无人机抓取光伏清扫机器人，其特征在于，包括抓取机构以及多对连接支腿，所述抓取机构包括两个相对设置的抓钩以及驱动所述抓钩夹合或打开的驱动结构，每个所述连接支腿的第一端与所述抓取机构连接，每个所述连接支腿的第二端朝上延伸并形成有连接端，所述连接端用于与无人机连接。

2.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取机构还包括罩壳，所述驱动结构设置在所述罩壳内，所述罩壳的下端面形成有开口，所述抓钩穿设在所述罩壳内并与所述驱动结构连接。

3.根据权利要求2所述的抓取装置，其特征在于，沿由下至上方向，罩壳的外壁逐渐向内收缩。

4.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述驱动结构包括驱动件、齿条以及两个齿轮，所述驱动件用于驱动所述齿条沿上下方向移动，每个所述抓钩与每个所述齿轮一一对应连接，所述齿条具有两个相背离设置的侧壁，沿由上至下方向，每个所述侧壁上形成有多个齿槽，一个所述齿轮与形成在所述齿条的一个侧壁上的齿槽啮合，另一个所述齿轮与形成在所述齿条的另一个所述侧壁上的齿槽啮合。

5.根据权利要求4所述的抓取装置，其特征在于，所述驱动件为电磁铁，所述电磁铁设置在所述齿条的正下方，所述电磁铁用于驱动所述齿条移动。

6.根据权利要求4所述的抓取装置，其特征在于，每对所述连接支腿的第一端朝向所述抓取机构延伸并连接为一体，且所述连接支腿穿设于所述齿轮的转动中心，所述连接支腿上设置有限位螺母，所述限位螺母设置在所述齿轮的两侧。

7.根据权利要求2所述的抓取装置，其特征在于，所述罩壳的侧壁上开设有下端开放的开口槽，所述开口槽沿上下方向延伸，所述开口槽用于在所述驱动结构驱动所述抓钩打开时容纳所述抓钩。

8.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取装置还包括：

第一加强杆，所述第一加强杆连接在每对所述连接支腿之间，且所述第一加强杆连接在每对所述连接支腿的中部；

第二加强杆，所述第二加强杆连接在每对所述连接支腿之间，且所述第二加强杆连接在所述连接支腿的第一端与所述第一加强杆之间。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取装置还包括用于供所述抓钩抓取的抓取配合机构，所述抓取配合机构用于安装在待抓取的光伏清扫机器人上，所述抓取配合机构远离所述光伏清扫机器人的一侧设置有抓取部。

10.根据权利要求9所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取配合机构包括：

连接环，所述连接环包括多个首尾相连的弧形段，所述弧形段朝上弯折，所述抓取部形成在所述弧形段的弯折的最高点处；

支撑框架以及连接在所述支撑框架上的多根支撑杆，每根所述支撑杆向上倾斜设置并分别与所述连接环连接。

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