[发明专利]一种用于机器人清除高压输电线异物的末端工具及方法

权利要求书

1.一种用于机器人清除高压输电线异物的末端工具，其特征在于：包括基座以及设于基座上的夹持末端和切割末端，所述夹持末端包括两个夹持刀架、两个夹持连杆、两个夹爪、可在基座内前后移动的夹持滑块、以及驱动夹持滑块的驱动装置，所述两个夹持刀架中部通过固定销轴铰接相连，固定销轴上下端与基座固定相连，两个夹爪分别固定于两个夹持刀架前端，两个夹持刀架尾端分别通过夹持连杆与夹持滑块铰接相连，所述两个夹持刀架和两个夹持连杆组成一个四连杆机构，通过夹持滑块滑动带动四连杆机构运动，从而控制夹持刀架上的夹爪开合；所述切割末端包括切割刀架、切割连杆、两个切割刀片、可在基座内前后移动的切割滑块、以及驱动切割滑块的驱动装置，所述切割刀架中部也铰接在固定销轴上；两个切割刀片其中一个固定切割刀架前端，另一个固定在相对位置的夹爪底部，切割刀架尾端通过切割连杆与切割滑块铰接相连。

2.根据权利要求1所述一种末端工具，其特征在于：所述夹持末端和切割末端的驱动装置均为丝杆螺母机构，所述丝杆螺母机构包括丝杆、驱动丝杆转动的电机、以及与丝杆螺纹配合的螺母，所述丝杆通过轴承固定在基座上，所述螺母固定在夹持滑块或切割滑块上。

3.根据权利要求2所述一种末端工具，其特征在于：所述切割末端位于夹持末端下方，切割末端的切割刀架上设有圆弧形的限位钩。

4.根据权利要求3所述一种末端工具，其特征在于：所述基座上设有与机器人多自由度作业臂相连的连接块。

5.一种利用权利要求3所述的末端工具清除高压输电线异物方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、将两个上述末端工具分别与机器人的两个作业臂相连，第一作业臂为具有横移、伸缩、旋转和纵移关节的四自由度作业臂，与之相连的为主末端工具；第二作业臂为具有横移、伸缩、俯仰和纵移关节的四自由度作业臂，与之相连的为辅末端工具；

2)、通过控制机器人带动第一作业臂携带主末端工具到达高压输电线上方或者下方，通过主末端工具的夹持末端夹持异物，然后通过切割末端将异物割断，使异物脱离高压输电线；

3)、通过控制机器人带动第二作业臂携带辅末端工具到达主末端工具下方，通过辅末端工具的夹持末端和切割末端分别夹持异物和切割异物，从而在主末端工具和辅末端工具配合下将异物分成两段；

4)、通过控制机器人带动第一作业臂携带主末端工具和第二作业臂携带辅末端工具上下交替作业，即可将异物粉碎成小段。

6.一种根据权利要求5所述清除高压输电线异物方法，其特征在于，当缠绕在高压输电线上异物较窄时，旋转第一作业臂使得主末端工具与高压输电线垂直，主末端工具的夹爪直接完全包裹夹紧异物并切割；当缠绕在高压输电线上异物较宽时，旋转第一作业臂使得主末端工具与高压输电线平行后，利用主末端工具的夹持刀架带动限位钩移动收拢较宽的异物后夹紧并切割。