CN109531537A - 盘煤巡检机器人轨道行走机构 - Google Patents
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Abstract
盘煤巡检机器人轨道行走机构，悬挂在轨道上，包括车架、从动组件和驱动组件，从动组件和驱动组件分别可转动地安装在车架的头尾，从动组件和驱动组件分别绕车架转动实现小弯曲半径转弯；驱动组件设置有用于行走导向的差速器和驱动挡轮，从动组件设置有用于行走导向的从动轮、从动挡轮，差速器用于为行走机构提供动力，当行走机构在轨道上运动时，驱动组件的驱动挡轮和轨道边缘接触，同时限定驱动组件的运动，防止驱动组件和轨道脱离；从动组件的从动轮在轨道内行走，从动挡轮和轨道边缘接触，同时限定从动组件的运动，防止从动组件和轨道脱离。本发明能适应圆形或条形封闭煤场恶劣环境，满足轨道巡检机器人行走要求，结构可靠，转弯灵活，重量轻。
Description
技术领域
本发明属于特种机器人领域，具体地说是一种盘煤巡检机器人轨道行走机构。
背景技术
盘煤巡检机器人用于圆形或条形封闭煤场内，对存煤形状进行全覆盖扫描，并对煤场内的作业环境进行监测。通常机器人安装在距离地面高度20-30米煤棚检修马道下方的轨道上，轨道采用悬挂吊点的方式固定在马道上，由于马道和煤棚空间桁架结构承重要求以及封闭煤场内环境恶劣，机器人轨道行走机构要求重量轻，拐弯灵活，免维护，可靠性高，能适应长距离巡检轨道运行。
通常机器人在轨道上运行方式有两种，一种是靠摩擦传动，另一种是齿轮齿条传动。齿轮齿条传动方式可靠，但对于齿条以及轨道的安装精度要求较高，安装精度不够容易造成行走机构卡死，对于长距离轨道，轮齿条传动也会造成更大成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有盘煤巡检机器人运行存在的上述不足，提供一种盘煤巡检机器人轨道行走机构，能适应圆形或条形封闭煤场恶劣环境，满足轨道巡检机器人行走要求，具有运行可靠、转弯灵活、重量轻的优点。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
盘煤巡检机器人轨道行走机构，悬挂在轨道上，至少包括车架、从动组件和驱动组件，所述从动组件和驱动组件分别可转动地安装在车架的头部和尾部，从动组件和驱动组件分别绕车架转动实现小弯曲半径转弯；所述驱动组件设置有用于行走导向的差速器和驱动挡轮，从动组件设置有用于行走导向的从动轮、从动挡轮，差速器用于为行走机构提供动力，当行走机构在轨道上运动时，驱动组件的驱动挡轮和轨道边缘接触，同时限定驱动组件的运动，防止驱动组件和轨道脱离；从动组件的从动轮在轨道内行走，从动挡轮和轨道边缘接触，同时限定从动组件的运动，防止从动组件和轨道脱离。
按上述方案，所述车架为空心两层板结构，车架头部和尾部的两层板上均设置有同轴的用于安装轴承的通孔。
按上述方案，所述从动组件还包括从动悬臂和从动转台，从动悬臂安装在从动转台两端，从动挡轮和从动轮都可自转地安装在从动悬臂上，从动转台上设置有和车架旋转配合的两个第一同轴轴孔，第一同轴轴孔中安装有第一转轴，第一转轴两端安装有第一轴承，同时第一轴承安装在车架上和从动转台旋转配合的轴孔内，通过第一轴承，从动组件在车架上绕第一转轴灵活旋转、实现转向。
按上述方案，所述驱动组件还包括驱动支架、联轴器、减速机、电机、同步带、同步带轮、张紧器和驱动轮单元，所述驱动支架上设置有车架旋转配合的两个第二同轴轴孔，两个第二同轴轴孔中分别安装有第二转轴，第二转轴上安装有第二轴承，同时第二轴承安装在车架上和驱动支架旋转配合的轴孔内，通过第二轴承，驱动支架在车架上绕第二转轴灵活旋转、实现转向；所述驱动挡轮安装在驱动支架上，分布在轨道两侧；所述电机和减速机连接，减速机安装在驱动支架上，减速机输出端通过联轴器和差速器动力输入端连接，电机和减速机安装后位于车架内部；差速器安装在驱动支架内部，差速器动力输出轴两端安装有同步带轮，同步带轮通过同步带将动力传递给驱动轮单元，驱动轮单元在轨道内行走。
按上述方案，所述驱动轮单元包括驱动同步带轮、轴承座、驱动轮和驱动轴，轴承座安装在驱动支架上，驱动轴安装在轴承座内，驱动轴能在轴承座内转动，驱动轴一端固定安装有驱动同步带轮，另一端固定安装有驱动轮，动力通过驱动同步带轮带动驱动轴旋转继而带动驱动轮转动，驱动轮在轨道内行走。
所述张紧器安装在驱动支架上，包括张紧轮和张紧调节装置，张紧调节装置上设置有位移调节螺栓，通过调节位移调节螺栓，张紧轮可以实现水平方向上位移，继而对同步带施加压力张紧。
本发明的有益效果：本发明从动组件、驱动组件都具有行走导向功能，可分别绕车架转动实现小弯曲半径转弯，能适应圆形或条形封闭煤场恶劣环境，满足轨道巡检机器人行走要求，具有运行可靠、转弯灵活、重量轻的优点。
附图说明
图1是本发明盘煤巡检机器人轨道行走机构的结构示意图；
图2是本发明实施例盘煤巡检机器人轨道行走机构的轨道行走示意图；
图3是本发明实施例盘煤巡检机器人轨道行走机构的转弯行走示意图。
图中：1.轨道；2.盘煤巡检机器人轨道行走机构；21.车架；22.从动组件；221.从动轮；222.从动悬臂；223.从动转台；224.从动挡轮；23.驱动组件；231.驱动支架；232.差速器；233.联轴器；234.减速机；235.电机；236.同步带；237.同步带轮；238.张紧器；239.驱动挡轮；240.驱动轮单元；2381.张紧轮；2382.张紧调节装置；2401.驱动轮；2402.轴承座；2403.驱动同步带轮；2404.驱动轴。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示，本发明所述的盘煤巡检机器人轨道行走机构2，悬挂在轨道1上，包括车架21、从动组件22和驱动组件23，从动组件22和驱动组件23分别安装在车架21的头部和尾部，从动组件22和驱动组件23分别绕车架21转动实现小弯曲半径转弯；驱动组件23采用差速器232提供行走机构所需动力，从动组件、驱动组件都具有行走导向功能。
车架21为空心两层板结构，车架21头部和尾部的两层板上均设置有同轴的用于安装轴承的通孔。
从动组件22包括从动轮221、从动挡轮224、从动悬臂222和从动转台223，从动悬臂222安装在从动转台223两端，从动挡轮224和从动轮221安装在从动悬臂222上，从动挡轮224和从动轮221都能自转，当盘煤巡检机器人轨道行走机构2在轨道1上运动时，从动轮221在轨道1内行走，从动挡轮224和轨道1边缘接触，同时限定从动组件22的运动，防止从动组件22和轨道1脱离，从动转台223上设置有和车架21旋转配合的轴孔，轴孔中安装有转轴，转轴两端安装有第一轴承，同时第一轴承安装在车架21上和从动转台223旋转配合的轴孔内，通过第一轴承，从动组件22在车架21上绕转轴灵活旋转，实现转向。
驱动组件23包括驱动支架231、差速器232、联轴器233、减速机234、电机235、同步带236、同步带轮237、张紧器238、驱动挡轮239和驱动轮单元240，驱动支架231上设置有车架21旋转配合的两个第二同轴轴孔，两个第二同轴轴孔中分别安装有第二转轴，第二转轴上安装有第二轴承，同时第二轴承安装在车架21上和驱动支架231旋转配合的轴孔内，通过第二轴承，驱动支架231能在车架21上绕第二转轴灵活旋转、实现转向；电机235和减速机234连接，减速机234安装在驱动支架231上，减速机234输出端通过联轴器233和差速器232动力输入端连接，电机235和减速机234安装后位于车架21内部。差速器232安装在驱动支架231内部，差速器232动力输出轴两端安装有同步带轮237，同步带轮237通过同步带236将动力传递给驱动轮单元240，驱动轮单元240由驱动同步带轮2403、轴承座2402、驱动轮2401、驱动轴2404组成，轴承座2402安装在驱动支架231上，驱动轴2404安装在轴承座2402内，驱动轴2404能在轴承座2402内转动，驱动轴2404一端固定安装有驱动同步带轮2403，另一端固定安装有驱动轮2401，动力通过驱动同步带轮2403带动驱动轴2404旋转继而带动驱动轮2401转动，驱动轮2401在轨道1内行走。
张紧器238安装在驱动支架231上，包括张紧轮2381和张紧调节装置2382，张紧调节装置2382上设置有位移调节螺栓，通过调节位移调节螺栓，张紧轮可以实现水平方向上位移，继而对同步带236施加压力张紧。
驱动挡轮239安装在驱动支架231上，分布在轨道1两侧，当盘煤巡检机器人轨道行走机构2在轨道1上运动时，驱动挡轮239和轨道1边缘接触，同时限定驱动组件23的运动，防止驱动组件23和轨道1脱离。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，对于本领域的技术人员来说，可根据本发明作出各种相应的更改和变型，而所有这些相应的更改和变型都属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.盘煤巡检机器人轨道行走机构，悬挂在轨道上，其特征在于：至少包括车架、从动组件和驱动组件，所述从动组件和驱动组件分别可转动地安装在车架的头部和尾部，从动组件和驱动组件分别绕车架转动实现小弯曲半径转弯；所述驱动组件设置有用于行走导向的差速器和驱动挡轮，从动组件设置有用于行走导向的从动轮、从动挡轮，差速器用于为行走机构提供动力，当行走机构在轨道上运动时，驱动组件的驱动挡轮和轨道边缘接触，同时限定驱动组件的运动，防止驱动组件和轨道脱离；从动组件的从动轮在轨道内行走，从动挡轮和轨道边缘接触，同时限定从动组件的运动，防止从动组件和轨道脱离。
2.根据权利要求1所述的盘煤巡检机器人轨道行走机构，其特征在于：所述车架为空心两层板结构，车架头部和尾部的两层板上均设置有同轴的用于安装轴承的通孔。
3.根据权利要求1所述的盘煤巡检机器人轨道行走机构，其特征在于：所述从动组件还包括从动悬臂和从动转台，从动悬臂安装在从动转台两端，从动挡轮和从动轮都可自转地安装在从动悬臂上，从动转台上设置有和车架旋转配合的两个第一同轴轴孔，第一同轴轴孔中安装有第一转轴，第一转轴两端安装有第一轴承，同时第一轴承安装在车架上和从动转台旋转配合的轴孔内，通过第一轴承，从动组件在车架上绕第一转轴灵活旋转、实现转向。
4.根据权利要求1所述的盘煤巡检机器人轨道行走机构，其特征在于：所述驱动组件还包括驱动支架、联轴器、减速机、电机、同步带、同步带轮、张紧器和驱动轮单元，所述驱动支架上设置有车架旋转配合的两个第二同轴轴孔，两个第二同轴轴孔中分别安装有第二转轴，第二转轴上安装有第二轴承，同时第二轴承安装在车架上和驱动支架旋转配合的轴孔内，通过第二轴承，驱动支架在车架上绕第二转轴灵活旋转、实现转向；所述驱动挡轮安装在驱动支架上，分布在轨道两侧；所述电机和减速机连接，减速机安装在驱动支架上，减速机输出端通过联轴器和差速器动力输入端连接，电机和减速机安装后位于车架内部；差速器安装在驱动支架内部，差速器动力输出轴两端安装有同步带轮，同步带轮通过同步带将动力传递给驱动轮单元，驱动轮单元在轨道内行走。
5.根据权利要求4所述的盘煤巡检机器人轨道行走机构，其特征在于：所述驱动轮单元包括驱动同步带轮、轴承座、驱动轮和驱动轴，轴承座安装在驱动支架上，驱动轴安装在轴承座内，驱动轴能在轴承座内转动，驱动轴一端固定安装有驱动同步带轮，另一端固定安装有驱动轮，动力通过驱动同步带轮带动驱动轴旋转继而带动驱动轮转动，驱动轮在轨道内行走。
6.根据权利要求4所述的盘煤巡检机器人轨道行走机构，其特征在于：所述张紧器安装在驱动支架上，包括张紧轮和张紧调节装置，张紧调节装置上设置有位移调节螺栓，通过调节位移调节螺栓，张紧轮可以实现水平方向上位移，继而对同步带施加压力张紧。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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