申请/专利权人：广东工业大学

申请日：2023-02-09

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN116061226B

主分类号：B25J15/08

分类号：B25J15/08;B25J19/04;B60L53/16;B60L53/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2023.05.23#实质审查的生效;2023.05.05#公开

摘要：本发明提供一种欠驱动模块化充电枪夹持装置，包括夹臂模块、推杆模块、基座模块、视觉模块、供电模块和控制模块；夹臂模块的一端滑动设置在基座模块的底部，沿基座模块的长度方向滑动，夹臂模块的另一端用于夹持不同类型的充电枪；推杆模块的一端固定设置在基座模块的底部，控制模块控制推杆模块的另一端驱动夹臂模块对充电枪进行夹持或释放；视觉模块固定设置在基座模块的顶部，用于定位充电枪和充电口的位置；本发明中的充电枪夹持装置能够通过欠驱动组件夹持市面上绝大多数充电枪并实现稳定拔插，同时，视觉模块中的深度相机还能够在夹持过程中自动调整俯仰角保证实时监测和反馈插拔状态，夹持精度更高。

主权项：1.一种欠驱动模块化充电枪夹持装置，其特征在于，包括夹臂模块（1）、推杆模块（2）、基座模块（3）、视觉模块（4）、供电模块（5）和控制模块（6）；所述夹臂模块（1）的一端滑动设置在基座模块（3）的底部，沿基座模块（3）的长度方向滑动，夹臂模块（1）的另一端用于夹持不同类型的充电枪；所述推杆模块（2）的一端固定设置在基座模块（3）的底部，推杆模块（2）的另一端驱动夹臂模块（1）对充电枪进行夹持或释放；所述视觉模块（4）固定设置在基座模块（3）的顶部，与控制模块（6）的输入端电连接，用于定位充电枪和充电口的位置；控制模块（6）的输出端与推杆模块（2）的控制端电连接；供电模块（5）固定设置在基座模块（3）顶部，为推杆模块（2）、视觉模块（4）和控制模块（6）供电；所述基座模块（3）用于连接机械臂，并带动所述夹持装置沿基座模块（3）的宽度方向或竖直方向进行移动；所述基座模块（3）包括基板（31）、上滑轨（32）、下滑轨（33）、第一轴承座（34）和第二轴承座（35）；所述上滑轨（32）和下滑轨（33）平行设置在基板（31）的下表面；所述第一轴承座（34）和第二轴承座（35）相对设置在基板（31）下表面的两端；所述推杆模块（2）包括电动推杆（21）、压力传感器（22）、电动推杆支架（23）、驱动电机（24）、驱动齿轮（25）和从动齿轮（26）；压力传感器（22）和驱动电机（24）分别与控制模块（6）电连接；所述驱动齿轮（25）套设在驱动电机（24）的输出轴上，与从动齿轮（26）啮合；所述电动推杆（21）的第一端侵入驱动齿轮（25）的齿顶圆，驱动齿轮（25）驱动电动推杆（21）垂直往复运动，电动推杆（21）的第二端设有压力传感器（22）；电动推杆支架（23）的上表面与基板（31）连接，电动推杆（21）设置在电动推杆支架（23）的内部；所述夹臂模块（1）包括两个结构相同且相对设置的夹臂，从动齿轮（26）带动两个夹臂相对运动，每个夹臂包括单臂组件（11）和欠驱动组件（12）；单臂组件（11）与欠驱动组件（12）可拆卸连接；所述单臂组件（11）包括第一主滑块（111）、第二主滑块（112）、丝杆螺母（113）、第一管夹（114）、第二管夹（115）、单臂组件安装板（116）、连接杆（117）、滚珠丝杆（118）和第一胀紧套组（119）；所述单臂组件安装板（116）为无底空心结构；所述第一主滑块（111）和第二主滑块（112）并列设置在单臂组件安装板（116）的上表面，分别与基座模块（3）的上滑轨（32）和下滑轨（33）连接；所述丝杆螺母（113）的一端固定设置在单臂组件安装板（116）的任意一侧壁内表面；第一管夹（114）和第二管夹（115）相对设置在单臂组件安装板（116）的两个侧壁内表面，且均位于丝杆螺母（113）的下方，连接杆（117）的一端穿过第一管夹（114）和第二管夹（115），连接杆（117）另一端与欠驱动组件（12）可拆卸连接；所述滚珠丝杆（118）可转动设置在第一轴承座（34）和第二轴承座（35）之间，与丝杆螺母（113）组成螺旋传动副；所述从动齿轮（26）套设在滚珠丝杆（118）上；所述第一胀紧套组（119）包括若干个胀紧套，分别环绕嵌套在从动齿轮（26）和滚珠丝杆（118）之间；所述欠驱动组件（12）包括第一滑块（1201）、第二滑块（1202）、第一固定板（1203）、第二固定板（1204）、第一连杆（1205）、第二连杆（1206）、第三连杆（1207）、第四连杆（1208）、第五连杆（1209）、第六连杆（1210）、第七连杆（1211）、第八连杆（1212）、第一夹持板（1213）、第二夹持板（1214）和拉簧组件（1215）；所述第一滑块（1201）可滑动设置在第一固定板（1203）的上表面，所述第一连杆（1205）和第三连杆（1207）呈预设开度镜像对称设置，第一连杆（1205）的第一端和第三连杆（1207）的第一端分别与第一固定板（1203）上表面的两端相铰接；所述第一连杆（1205）的第二端与第二连杆（1206）的第一端相铰接，所述第三连杆（1207）的第二端与第四连杆（1208）的第一端相铰接；所述第二连杆（1206）的第二端和第四连杆（1208）的第二端均与第一滑块（1201）的一端相铰接；所述第二滑块（1202）可滑动设置在第二固定板（1204）的下表面，所述第五连杆（1209）和第七连杆（1211）镜像对称设置，第五连杆（1209）的第一端和第七连杆（1211）的第一端分别与第二固定板（1204）下表面的两端相铰接；所述第五连杆（1209）的第二端与第六连杆（1210）的第一端相铰接，所述第七连杆（1211）的第二端与第八连杆（1212）的第一端相铰接；所述第六连杆（1210）的第二端和第八连杆（1212）的第二端均与第二滑块（1202）的一端相铰接；所述第一夹持板（1213）的两端分别与第二连杆（1206）和第六连杆（1210）紧固连接，所述第二夹持板（1214）的两端分别与第四连杆（1208）和第八连杆（1212）紧固连接；所述拉簧组件（1215）包括两个拉簧，第一连杆（1205）和第三连杆（1207）之间通过拉簧弹性连接，第五连杆（1209）和第七连杆（1211）之间通过拉簧弹性连接；连接杆（117）的另一端贯穿第一滑块（1201）和第二滑块（1202）、固定设置在第一固定板（1203）的下表面和第二固定板（1204）的上表面之间；所述欠驱动组件（12）还包括第一保护板（1216）和第二保护板（1217）；所述第一保护板（1216）和第二保护板（1217）分别固定设置在与第一夹持板（1213）和第二夹持板（1214）相对的表面上；所述推杆模块（2）还包括第二胀紧套组（27）、电机安装板（28）和电机保护板（29）；所述第二胀紧套组（27）包括若干个胀紧套，分别环绕嵌套在驱动电机（24）的输出轴和驱动齿轮（25）之间；所述电机安装板（28）和电机保护板（29）分别与基座模块（3）固定连接，所述驱动电机（24）嵌套穿过电机保护板（29）并固定套设在电机安装板（28）上；所述视觉模块（4）包括深度相机（41）、相机支架（42）、pitch轴电机（43）和安装架（44）；所述深度相机（41）和pitch轴电机（43）分别与控制模块（6）电连接；所述深度相机（41）设置在相机支架（42）上，所述pitch轴电机（43）固定设置在安装架（44）上，pitch轴电机（43）带动相机支架（42）转动，并改变深度相机（41）的俯仰角；所述相机支架（42）和安装架（44）固定设置在基板（31）的边缘；所述深度相机（41）用于对充电枪和充电口的位置定位；所述深度相机（41）的俯仰角包括低角度和高角度；当所述夹持装置夹持充电枪之前，深度相机（41）的俯仰角为低角度；当所述夹持装置夹持充电枪之后，深度相机（41）的俯仰角为高角度。

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