CN108032335A - 一种机器人精扫模组 - Google Patents
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Abstract
一种机器人精扫模组，属于轨道车辆检修统技术领域，涉及动车组、地铁、机车等轨道车辆的检修。机器人连接法兰为精扫模组与机器人本体的过渡连接块，一侧与机器人本体紧固连接，一侧与防撞器紧固连接；为保护精扫模组安装了防撞器，防撞器两端各连接着机器人法兰与过渡法兰；过渡法兰除一侧与防撞器相连接外，另一侧与直线移动模组连接，同时在过渡法兰上安装固定端拖链支架；直线移动模组为电机驱动丝杠旋转传动方式，其滑块安装信息采集模块及滑动端拖链支架；拖链一端固定在固定端拖链支架，另一端固定在滑动端拖链支架，与信息采集模块同时运动。精扫模组在检测过程中，对目标部位的信息采集。
Description
技术领域
本发明属于轨道车辆检修统技术领域，涉及动车组、地铁、机车等轨道车辆的检修。
背景技术
机器人精扫模组是轨道车辆检修小车主要部件之一。精扫模组的使用包括：机器人、视觉系统、测量系统等检查测量工具。轨道车辆检修小车是视觉机器人安装在专用检测小车上，能够根据应用平台通过无线网络发送的指令自动完成库内检修作业，并实时发回检修进度及设备状态；而轨道车辆检修小车上进行图像采集的工具是采用机器人搭载视觉测量。但是由于图像采集的角度、光线、距离等环境因素影响，造成被检测物多次采集的信息比对难度增大，所以需要一款能够实现直线平移采集装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机器人精扫模组，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种机器人精扫模组，包括机器人连接法兰、防撞器、过渡法兰、拖链支架、拖链、直线移动模组、信息采集模块。所述机器人连接法兰，为精扫模组与机器人的过渡连接块，一侧与机器人紧固连接，一侧与防撞器紧固连接；所述的防撞器两端各连接着机器人法兰与过渡法兰；所述过渡法兰一侧与防撞器相连接外，另一侧与直线移动模组连接，在过渡法兰上安装固定端拖链支架；所述直线移动模组为电机驱动丝杠旋转传动方式，其滑动侧安装信息采集模块及滑动端拖链支架；所述拖链一端固定在固定端拖链支架，另一端固定在滑动端拖链支架，与信息采集模块同时运动。
所述信息采集模块包括：图像信息采集模块、声波信息采集模块、温度信息采集模块中的一种或多种组合；图像信息采集模块为三维信息采集模块和二维信息采集模块中的一种或两种相组合，三维信息采集模块采用激光三角法原理。
图像信息采集模块包括：面阵式相机和线阵式相机，面阵式相机用于产生投射待检修区域内结构光图像，线阵式相机用于采集待检修区域二维图像信息的。
面阵式相机照射于轨道车辆上待检修部位的成像区域，而且面阵式相机的成像方向与结构光光源的投射方向之间设有夹角，通过反射光在信息采集模块中检测装置上的成像位置变化，从而通过激光三角法的原理经过计算得出图形中各密集点的深度尺寸；从而得到待检部位的三维图像；线阵式相机照射于轨道车辆上待检修部位的成像区域，成相出二维图像。通过检修机器人本体共六轴旋转动作，机器人升降装置和小车行走驱动装置的升降和平移动作，可实现轨道车辆待检测区域的全部/部分覆盖。
所述防撞器主要包括：适配法兰、微动开关、压缩弹簧等。防撞器用于感应位置偏差，撞击发生时立即停止；精准的缓冲区间设计降低了停机时间和更高的复位精度及零部件的使用寿命。
所述精扫模组在检测过程中，是通过电机驱动丝杠旋转传递，直线移动模组直线平移运动，使信息采集模块通过滑块平行位移，从而实现对轨道车辆的待检修部位的图像信息、温度信息、噪音信息采集。
作为本发明再进一步的方案：为保护精扫模组安装了所述防撞器，防撞器两端各连接着机器人法兰与过渡法兰，更换为整体结构方式。相关改动的结构零件为，撤销两端法兰，把防撞器做成整体结构形式，两端各为法兰连接形式；
作为本发明再进一步的方案：所述直线模组电机到丝杆为同步带传动结构形式，亦可采用齿轮传动或涡轮蜗杆转动结构形式。相关改动的结构零件为主动同步轮变更为主动端齿轮，从动同步轮变更为从动齿轮，或把同步轮跟换为涡轮，从而把其中同步带撤销；
作为本发明再进一步的方案：所述直线模组电机输出形式，亦可采用伺服电机或者步进电机代替；
作为本发明再进一步的方案：所述直线移动模组为单电机驱动丝杠转动传动方式，更换为双电机驱动方式。相关改动的结构零件为，增加另一端电机，双电机同时驱动同一丝杆，使效率更高，直线平移更平稳。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：从工作原理表明，精扫模组在检测过程中，是通过电机驱动丝杠旋转传递，直线移动模组直线平移运动，使信息采集模块通过滑块平行位移，从而实现对轨道车辆的待检修部位的图像信息、温度信息、噪音信息精准采集。以及本发明的通过改进结构，有效地克服已有技术之不足。
本发明结构简单，采用丝杆传动方法，通过电机驱动丝杠旋转传递，直线移动模组直线平移运动，使信息采集模块通过滑块平行位移。从而解决实际运用中数据采集和（或）对比分析，提供更准确依据。
附图说明
图1为本发明一个方向的立体结构示意图；
图示：机器人本体10，机器人精扫模组20；
图2为机器人精扫模组的结构示意细节图；
图示：1机器人连接法兰、2防撞器、3过渡法兰、4拖链支架、5拖链、6直线移动模组、7信息采集模块。
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。
本发明的工作原理是：精扫模组在检测过程中，是通过电机驱动丝杠旋转传递，直线移动模组直线平移运动，使信息采集模块通过滑块平行位移，从而实现对轨道车辆的待检修部位的图像信息、温度信息、噪音信息采集。
从上述的工作原理表明，机器人精扫模组是通过电机转动驱动和丝杠旋转，传递到直线移动模组，使信息采集模块通过滑块位移实现平移。直线移动模组与信息采集模块之间安装有拖链，信息采集模块上的管线可以通过拖链传送到法兰及机器人本体与控制部分相连，当信息采集模块运动采集信息时，信息采集模块上的管线在拖链的保护下随行运动。因此本发明的通过改进结构，即使平台上设备有管线，也可以通过拖链的保护完整的传输到机器人本体，扩展机器人精扫模组的应用范围，可在平台上安装带电气结构的检具或实时监控设备。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种机器人精扫模组，包括机器人连接法兰、防撞器、过渡法兰、拖链支架、拖链、直线移动模组、信息采集模块，其特征是所述机器人连接法兰，为精扫模组与机器人的过渡连接块，一侧与机器人紧固连接，一侧与防撞器紧固连接；所述的防撞器两端各连接着机器人法兰与过渡法兰；所述过渡法兰一侧与防撞器相连接外，另一侧与直线移动模组连接，在过渡法兰上安装固定端拖链支架；所述直线移动模组为电机驱动丝杠旋转传动方式，其滑动侧安装信息采集模块及滑动端拖链支架；所述拖链一端固定在固定端拖链支架，另一端固定在滑动端拖链支架，与信息采集模块同时运动。
2.根据权利要求1所述的机器人精扫模组，其特征是所述信息采集模块包括：图像信息采集模块、声波信息采集模块、温度信息采集模块中的一种或多种组合；图像信息采集模块为三维信息采集模块和二维信息采集模块中的一种或两种相组合，三维信息采集模块采用激光三角法原理。
3.根据权利要求1所述的机器人精扫模组，其特征是图像信息采集模块，包括面阵式相机和线阵式相机，面阵式相机用于产生投射待检修区域内结构光图像，线阵式相机用于采集待检修区域二维图像信息的。
4.根据权利要求1所述的机器人精扫模组，其特征是防撞器，主要包括：适配法兰、微动开关、压缩弹簧等；防撞器用于感应位置偏差，撞击发生时立即停止；精准的缓冲区间设计降低了停机时间和更高的复位精度及零部件的使用寿命。
5.根据权利要求1所述的机器人精扫模组，其特征是所述精扫模组在检测过程中，是通过电机驱动丝杠旋转传递，直线移动模组直线平移运动，使信息采集模块通过滑块平行位移，从而实现对轨道车辆的待检修部位的图像信息、温度信息、噪音信息采集。
6.根据权利要求1所述的机器人精扫模组，其特征是作为本发明再进一步的方案：为保护精扫模组安装了所述防撞器，防撞器两端各连接着机器人法兰与过渡法兰，更换为整体结构方式。
7.根据权利要求1所述的机器人精扫模组，其特征是进一步的方案：所述直线模组电机到丝杆为同步带传动结构形式，亦可采用齿轮传动或涡轮蜗杆转动结构形式；相关改动的结构零件为主动同步轮变更为主动端齿轮，从动同步轮变更为从动齿轮，或把同步轮跟换为涡轮，从而把其中同步带撤销。
8.根据权利要求1所述的机器人精扫模组，其特征是进一步的方案：所述直线模组电机输出形式，亦可采用伺服电机或者步进电机代替。
9.根据权利要求1所述的机器人精扫模组，其特征是再进一步的方案：所述直线移动模组为单电机驱动丝杠转动传动方式，更换为双电机驱动方式；相关改动的结构零件为，增加另一端电机，双电机同时驱动同一丝杆。
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