具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种机器人的操作终端，其应用于机器人，该机器人的操作终端与机器人的机械臂连接，其可以在机械臂的带动下运动至任务目标，以对任务目标完成夹持、推动、切换、解锁、授权等一系列的动作，进而能够满足多种任务的需求。

请参阅1至图2，本发明中的机器人的操作终端100包括壳体110、夹持模块120、解锁模块130以及控制模块(未图示)，该壳体110与机器人1000的机械臂200连接，该夹持模块120和解锁模块130均安装于壳体110上，该控制模块与夹持模块120以及解锁模块130均电连接。

该壳体110的形状有很多种，其可以是长方体、圆柱体、多棱柱体、L型、T型以及其他形状，在此就不一一列举。考虑到壳体110作为机械臂200的延伸部分，该壳体110通常呈长方体或者圆柱体设置，如此使得壳体110与机械臂200连接后更加协调、统一。

该壳体110具有连接端111和工作端112，连接端111和工作端112的相对位置有多种情况，例如连接端111和工作端112位于壳体110的两相对侧，再如连接端111和工作端112位于壳体110相邻接的两侧，又如连接端111和工作端112位于壳体110的同一侧，在此不做具体的限定。较佳地，请参阅图3，该连接端111和工作端112位于壳体110相对设置的两侧，如此设置，可以避免机械臂200干扰到位于壳体110的工作端112的部件工作。

该连接端111与机械臂200的连接方式有多种，该连接端111与机械臂200通过螺栓连接，该连接端111与机械臂200通过焊接连接，对于该连接端111与机械臂200的连接方式，在此就不一一列举。较佳地，该连接端111凹设有装配孔，该装配孔可以是圆形孔、方向孔或者多边形孔，该装配孔用于与机械臂200末端的装配杆插接配合，如此设置，方便壳体110与机械臂200的连接和拆卸。

请参阅图2、图7以及图8，该夹持模块120安装于壳体110上并能够从工作端112伸出或者缩回，该夹持模块120从工作端112伸出并能够对任务目标进行操作的位置定义为夹持模块120的工作位置，该夹持模块120释放任务目标并从工作端112缩回至壳体110未超出工作端112的位置定义为夹持模块120的隐藏位置。

该夹持模块120主要用于对电力设备中的开关、把手等零部件进行夹持，该夹持模块120还能够在机器人1000的机械臂200转动时带动其所夹持的零部件转动，该夹持模块120还能够在机器人1000的机械臂200伸缩时，对电力设备的开关、按钮完成按压的工作。在机械领域中能够完成上述动作的结构有很多种，例如该夹持模块120可以是三爪卡爪结构，再如该夹持模块120可以是卡钳结构，该夹持模块120还可以是其他具有夹持功能的结构件，在此就不一一列举。

请参阅图2和图10，该解锁模块130安装于壳体110上并能够从工作端112伸出或者缩回，该解锁模块130从工作端112伸出并能够对任务目标进行解锁的位置定义为夹持模块120的工作位置，该解锁模块130从工作端112缩回至壳体110未超出工作端112的位置定义为解锁模块130的隐藏位置。

该解锁模块130主要用于对电力设备中的锁进行解锁和闭锁，该解锁模块130的种类有很多种，其可以是具有解锁齿的杆类结构或者片状结构，其也可以是具有解锁磁铁的结构件，其还可以是具有解锁码的结构件，在此就不一一列举。

该控制模块可以是单片机、PWM控制器以及其他具有发送和接收指令的结构件，该控制模块与夹持模块120以及解锁模块130的电连接方式可以是有线连接或者无线连接，此处所说的有线连接为控制模块通过导线与夹持模块120和解锁模块130连接，无线连接为控制模块通过蓝牙、WIFI等方式实现信号连接。

该控制模块可以独立控制夹持模块120和解锁模块130工作，该控制模块收到任务后，即可控制夹持模块120和解锁模块130工作。该控制模块也可以与防误操作设备中控制机械臂200工作的主板建立通信连接，如此使得该机器人的操作终端100和机械臂200协同工作。

装配有机器人的操作终端100的机器人1000对电力设备中开关、按钮、把手进行操作时，机器人的操作终端100的控制模块接收到夹持指令后，控制夹持模块120从隐藏位置切换至工作位置，控制模块再根据操作内容，调整夹持模块120的夹持角度，以对任务目标进行夹持，夹持模块120完成任务切换至隐藏位置。机器人的操作终端100的控制模块接收到解锁或者闭锁指令后，控制解锁模块130从隐藏位置切换至工作位置，以对任务目标进行解锁或者闭锁，机器人的操作终端100的控制模块在解锁模块130完成解锁或者闭锁后，控制解锁模块130从工作位置切换至隐藏位置。

当机器人的操作终端100对电力设备中的机械挂锁进行解锁或者闭锁时，控制模块则需要控制夹持模块120和解锁模块130协同工作，即控制模块控制夹持模块120从隐藏位置切换至工作位置以及夹持机械挂锁，然后控制模块控制解锁模块130从隐藏位置切换至工作位置并对机械挂锁进行解锁或者闭锁，控制模块在机械挂锁完成解锁或者闭锁后，控制解锁模块130从工作位置切换至隐藏位置，同时控制夹持模块120从工作位置切换至隐藏位置。

本发明中通过将机器人的操作终端100的壳体110与机器人1000的机械臂200连接，机器人的操作终端100的夹持模块120和解锁模块130均安装于壳体110上，机器人的操作终端100的控制模块与夹持模块120以及解锁模块130均电连接，以分别控制夹持模块120和解锁模块130在工作位置和隐藏位置之间进行切换。由于夹持模块120和解锁模块130位置切换是相互独立的，两者互不干涉，这样就有利于简化整个机器人的操作终端100的切换流程，同时夹持模块120和解锁模块130在不工作时均能够位于隐藏位置，这样就有利于缩小整个机器人的操作终端100的体积，进而使得该机器人的操作终端100可以在狭小的空间内工作。

在本发明的一些实施例中，请参阅图8和图9，该夹持模块120还具有从工作端112伸出的夹持位置，该夹持模块120可以从工作位置切换至夹持位置，如此设置，使得该夹持模块120在工作位置和夹持位置执行不同的操作任务，具体的，该夹持模块120可以在工作位置执行夹持、按压等动作，该夹持模块120在夹持位置时可以对不同尺寸的操作对象，这样就使得该夹持模块120可以针对不同的操作任务选择不同的操作位置。

在本发明的一些实施例中，请参阅图2至图4、图7以及图8，该夹持模块120包括至少两夹持臂121和至少两第一驱动组件122，各两夹持臂121均与壳体110活动连接，各第一驱动组件122均与控制模块电连接并安装于壳体110上，各第一驱动组件122用于驱动对应的夹持臂121相对壳体110运动，以使得对应的夹持臂121从工作端112伸出或者缩回，从而完成对任务目标的夹持和释放。

需要说明的是，夹持臂121的数量至少为两个，即夹持臂121的数量可以是两个、三个、四个甚至更多，夹持臂121的数量可以根据需求设置，例如，该机器人的操作终端100针对的任务目标的形状比较规则，则该夹持臂121的数量可以设置的相对较少一些，该夹持臂121的数量可以是2个、3个、4个等，再如，该机器人的操作终端100针对的任务目标的形状不规则，则该夹持臂121的数量可以设置的相对多一些，该夹持臂121的数量可以是6个、8个、10个等。

上述夹持臂121与壳体110的连接方式有多种，例如该夹持臂121可以与壳体110滑动连接，再如该夹持臂121可以与壳体110转动连接，该夹持臂121与壳体110之间还可以通过其他的方式连接，在此就不一一列举。

较佳地，上述各夹持臂121均具有呈相对设置的枢接端1211和夹持端1212，各夹持臂121的枢接端1211均与壳体110转动连接，各夹持臂121的枢接端1211还与对应的第一驱动组件122传动连接，各夹持臂121的夹持端1212在对应的第一驱动组件122驱动对应的枢接端1211转动时相对壳体110转动而从工作端112伸出并夹持任务目标或者释放任务目标从工作端112缩回。

上述多个夹持臂121的运动方式有多种，例如上述多个夹持臂121分设于壳体110的两相对侧，各夹持臂121的转动平面相互平行设置；再如上述多个夹持臂121分设于壳体110的两相对侧，位于同一侧的夹持臂121的转动平面相互平行设置，不同侧的两夹持臂121的转动平面相互垂直设置；上述多个夹持臂121还可以采用其他的方式运动，在此就不一一列举。

较佳地，上述多个夹持臂121同时从工作端112伸出并完成对任务目标的夹持，这就使得多个夹持臂121从工作端112伸出并能够朝相互靠拢的方向运动，如此使得多个夹持臂121能够夹持不同尺寸、不同形状的任务目标，进而也就增大了该机器人的操作终端100的适配范围。

此外，上述各夹持臂121的夹持端1212释放任务目标并从工作端112缩回时，各夹持臂121的夹持端1212还可以与壳体110的表面贴合，这样就避免了夹持臂121伸出于壳体110的表面而导致机器人的操作终端100需要占用比较大的空间。

进一步地，该工作端112还凹设有至少两个收容槽113，至少两个收容槽113的槽壁均贯穿壳体110的表面形成让位开口114，各夹持臂121的枢接端1211均转动安装于对应的收容槽113内，各夹持臂121均能够相对壳体110转动而从对应的让位开口114伸出或者缩回至对应的收容槽113内。

需要说明的是，各夹持臂121能够部分或者全部收容于对应的收容槽113内，如此设置，在各夹持臂121不需要执行夹持任务目标时能够部分或者全部收容于对应的收容槽113内，从而有利于缩小机器人的操作终端100整体的体积。

应当说的是，用于驱动夹持臂121转动的第一驱动组件122的结构种类有很多种，例如，第一驱动组件122可以由步进电机形成，步进电机固定安装于壳体110，步进电机的输出端与夹持臂121的枢接端1211固定连接，如此即可通过步进电机驱动对应的夹持臂121转动；再如，第一驱动组件122可以由电机和减速箱组成，电机的输出端与减速箱的输入端连接，减速箱的输出端则与夹持臂121的转动端连接；第一驱动组件122还可以由其他结构件组成，在此就不一一列举了。

在本发明的一些实施例中，请参阅图4和图7，该第一驱动组件122包括驱动齿轮1221、传动齿轮1222、同步带1223以及驱动电机1224，该驱动齿轮1221和传动齿轮1222均转动安装于壳体110上，该传动带将驱动齿轮1221和传动齿轮1222传动连接，该传动齿轮1222还与夹持臂121的枢接端1211固定连接，该驱动电机1224安装于壳体110并用于驱动该驱动齿轮1221转动，同步带1223在驱动齿轮1221转动时带动传动齿轮1222转动，从而带动夹持臂121相对壳体110转动，进而可以将夹持臂121的夹持端1212的位置进行调整。

考虑到上述第一驱动组件122中的驱动齿轮1221、传动齿轮1222、同步带1223以及驱动电机1224显露于壳体110表面时易收到外界因素的影响，鉴于此，该壳体110还可以设置容纳槽(未标识)来容纳驱动齿轮1221、传动齿轮1222、同步带1223以及驱动电机1224，该容纳槽位于传动齿轮1222周侧的位置贯穿壳体110的表面设置，以方便夹持臂121的枢接端1211能够与传动齿轮1222连接。

请参阅图7和图8，第一驱动组件122的驱动电机1224驱动驱动齿轮1221正转时，传动齿轮1222在同步带1223的带动下转动，以带动夹持臂121从收容槽113的让位开口114伸出并最终转动至伸出壳体110的工作端111，这样就可以执行夹持任务目标的动作；第一驱动组件112的驱动电机1224驱动驱动齿轮1221反转时，传动齿轮1222在同步带1223的带动下转动，以带动夹持臂121壳体110的工作端111缩回并最终通过让位开口114缩回至收容槽113中。

在本发明的一些实施例中，请参阅图2、图3、图5、图7以及图10，该解锁模块130包括解锁杆131和第二驱动组件132，该解锁杆131活动安装于壳体110，该第二驱动组件132与控制模块电连接并安装于壳体110，以驱动解锁杆131相对壳体110运动并从工作端112伸出或者缩回。

该解锁杆131与壳体110的连接方式有多种，例如该解锁杆131可以与壳体110转动连接，该解锁杆131相对壳体110转动一定的角度即可使解锁杆131的一端从工作端112伸出；再如该解锁杆131可以与壳体110滑动连接，该解锁杆131相对壳体110滑动一定的距离即可使解锁杆131的一端从工作端112伸出；该解锁杆131还可以采用其他的方式与壳体110连接，在此就不一一列举。

该第二驱动组件132驱动解锁杆131运动的方式取决于该解锁杆131与壳体110之间的连接方式，例如该解锁杆131与壳体110转动连接，则第二驱动组件132用于驱动解锁杆131相对壳体110转动；再如该解锁杆131与壳体110滑动连接，则第二驱动组件132用于驱动解锁杆131相对壳体110滑动；该解锁杆131采用其他的方式与壳体110连接时，该第二驱动组件132采用对应的方式驱动解锁杆131运动即可，在此就不一一列举。

较佳地，该解锁杆131与壳体110滑动连接，第二驱动组件132则用于驱动解锁杆131沿着导轨滑动，如此设置，一方面可以简化解锁模块130与壳体110之间的连接方式，另一方面还能够控制解锁杆131从工作端112伸出的长度，这就使得该解锁杆131可以针对不同行程的锁进行解锁，尤其是配合夹持模块120对机械挂锁进行解锁或者闭锁，从而增大了该解锁杆131的适用范围。

进一步地，该壳体110还设置有导轨，该解锁杆131与导轨滑动连接，如此设置，可以有效地限定解锁杆131相对壳体110运动的方向，从而使得解锁杆131能够顺畅平稳的相对壳体110滑动。

需要说明的是，该导轨可以是设于壳体110表面上的槽类结构，该导轨也可以是设于壳体110表面的滑轨，该导轨还可以是工作端112凹设的通道，该导轨还可以是其他具有导向功能的结构，在此就不一一列举。

较佳地，该导轨由工作端112凹设的导向通道115形成，该导轨从导向通道115邻近工作端112的一端伸出或者缩回，如此设置，可以将解锁杆131集成于壳体110内部，这样就有利于缩小整个机器人的操作终端100的体积。

考虑到导轨通过安装于导向通道115中而集成于壳体110内，为了方便第二驱动组件132的安装，该壳体110还设置有安装腔116，该安装腔116与导向通道115连通设置，第二驱动组件132安装于安装腔116内，第二驱动组件132还与解锁杆131传动连接，以驱动解锁杆131沿着导向通道115伸出工作端112或者从工作端112缩回至导向通道115内。

更进一步地，该安装腔116的腔壁还贯穿设置有安装开口117，较佳地，该安装开口117位于导向通道115的延伸方向上，该机器人的操作终端100还包括端盖140，该端盖140用于封盖该安装开口117，如此设置，有便于第二驱动组件132以及解锁杆131安装于壳体110内，同时端盖140封盖安装开口117还能有效地避免外界因素干扰到第二驱动组件132的运行。

值得注意的是，该壳体110的工作端112和连接端111呈相对设置时，该安装开口117还可以贯穿壳体110的连接端111设置，此时该端盖140上可以设置与机械臂200连接的装配结构，如该端盖140的表面可以凹设有装配孔与机械臂200上杆类结构插接配合，或者该端盖140的表面设置安装法兰与机械臂200上个的杆类结构配合，或者设置其他结构与机械臂200连接，在此就不一一列举。

应当说的是，上述第二驱动组件132的种类有很多种，例如，第二驱动组件132为直线电机，直线电机的定子固定安装于壳体110上，直线电机的动子能够相对直线电机的定子往复运动，解锁杆131可以在直线电机的动子的带动下相对壳体110运动，以从工作端112伸出或者缩回。再如，第二驱动机构为气泵、气缸、活塞以及活塞杆组成，气泵与气缸管路连通，活塞安装于气缸内，活塞杆的一端与活塞连接，活塞杆的另一端与解锁杆131连接，气泵向气缸内充气或者放气，以通过活塞和活塞杆带动解锁杆131从工作端112伸出或者缩回。第二驱动组件132还可以是其他结构件，在此就不一一列举。

在本发明的一些实施例中，该第二驱动组件132包括螺杆1321、滑块1322、齿轮组件1323以及动力电机1324，该螺杆1321与解锁杆131并行设置且螺杆1321的两端均与壳体110转动连接，该滑块1322的一端与螺杆1321螺纹连接，该滑块1322的另一端与解锁件固定连接；该动力电机1324与控制模块电连接并固定安装于壳体110，该动力电机1324的输出端通过齿轮组件1323与螺杆1321的一端传动连接。

上述齿轮组件1323可以有两个相互啮合的齿轮组成，齿轮组件1323也可以由两个以上的齿轮啮合形成，在此不做具体的限定。

上述滑块1322与螺杆1321螺纹连接的同时还受到壳体110的约束，这就使得该滑块1322在螺杆1321转动的时候只能沿着螺杆1321的延伸方向运动，从而可以带动与滑块1322固定连接的解锁杆131运动，并且螺纹连接具有传动平稳、运动距离可精准控制的优点，这样就便于控制解锁杆131的运动。

进一步地，该螺杆1321上的螺纹为自锁螺纹，也就是说，该螺杆1321停止转动时，该解锁杆131即使受外力作用也无法相对壳体110运动，这样就能够避免解锁杆131解锁时因受外力作用而产生位移，进而导致解锁失败的问题出现。

请参阅图7和图10，动力电机1324正转时，螺杆1321齿轮组件1323的带动向正转，滑块1322在螺杆1321的带动下相对壳体110运动，解锁杆131则在滑块1322的带动下从壳体110的工作端伸出，以执行解锁动作；动力电机1324反转时，螺杆1321齿轮组件1323的带动向反转，滑块1322在螺杆1321的带动下相对壳体110运动，解锁杆131则在滑块1322的带动下从壳体110的工作端缩回。

现有的锁具种类繁多，不同类型的锁具的解锁动作不同，下面通过几个具体的实施例详细介绍解锁杆131的解锁方式：

针对需要转动锁芯的锁具进行解锁时，该解锁杆131从工作端112伸出或者缩回的端部设置有机械齿1311，该机械齿1311的轮廓为非圆形即可，该解锁杆131上的机械齿1311与锁具的锁芯上槽结构相适配，如此可以确保机械臂200带动机器人的操作终端100转动时，解锁杆131不会相对锁具的锁芯打滑。

针对需要磁铁进行解锁的锁具时，该解锁杆131从工作端112伸出或者缩回的端部设置有授权磁钢1312，该解锁杆131插入锁具的锁孔后，该解锁杆131上的授权磁钢1312与锁具内的授权弹子相互吸引或者相互排斥，从而实现授权解锁。

此外，在需要使用解锁杆131进行按压任务时，可以根据任务目标的类型或者形状来调整解锁杆131与任务目标之间的距离，同时还可以通过机械臂200来调整解锁杆131的方向，解锁杆131可以在第二驱动组件132的驱动下按压任务目标，解锁杆131还可以在机械臂200的带动下按压任务目标。

在本发明的一些实施例中，该机器人的操作终端100还包括与控制模块电连接的读码授权模块150，该读码授权模块150安装于壳体110的工作端112，以对任务目标进行读码授权。

具体的，在机器人的操作终端100对无孔锁具解码授权时，机器人的操作终端100在机器人的机械臂的作用下移动至无孔锁具的读码位置，机器人的操作终端100上的读码授权模块150，从而完成对无孔锁具的打开或者关闭。

需要说明的是，该读码授权模块150还能够配合上述解锁杆131上的授权磁钢1312使用，具体的，在利用读码授权模块150和授权磁钢1312进行解锁时，可以先将解锁杆131插入锁具的锁孔内，然后读码授权模块150移动至任务目标的读码位置进行读码，若读码授权模块150读码正确，则解锁杆131继续深入锁具的锁孔内，以使得授权磁钢1312与锁具内的授权弹子相对并驱动授权弹子，实现授权解锁；读码授权模块150读码失败，则解锁杆131从锁具的锁孔中缩回或者不动作。

应当说的是，读码授权模块150的种类有很多种，其可以是读码线圈，其也可以是摄像头和显示屏的组合件，该读码授权模块150还可以是其他结构件，在此就不一一列举。较佳地，该读码授权模块150为读码线圈，该工作端112对应设置有与读码线圈配合的环形安装槽118，读码线圈具有结构简单，安装方便的有点，这样还便于读码线圈与壳体110的组装。

本发明中的机器人的操作终端100兼具读码、授权、解锁以及操作功能于一体，以使得装备有该机器人的操作终端100的机器人1000能够兼顾多种操作需求，同时机器人的操作终端100的夹持模块120和解锁模块130采用双驱动切换模式，使得夹持模块120和解锁模块130互不干扰，进而使得两者可以单独使用或者配合使用，以使得机器人的操作终端100可以执行不同的任务。

本发明还提出一种机器人1000，请参阅图1，该机器人1000包括机械臂200和机器人的操作终端100，该机器人的操作终端100的具体结构参照上述实施例，由于本机器人1000采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。