CN111482946A - 巡检机器人及系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种巡检机器人及系统。巡检机器人包括：机器人本体；基座，与机器人本体连接；至少两个对称设置的驱动模组，每个驱动模组包括：承重驱动轮，设置于基座背离机器人本体的一面，能够沿上表面滑动；驱动张紧轮，设置于基座背离机器人本体的一面，且与承重驱动轮间隔设置，承重驱动轮相较于驱动张紧轮更远离机器人本体，驱动张紧轮能够沿下表面滑动；驱动机构，设置于基座靠近机器人本体的一面，与承重驱动轮和驱动张紧轮分别驱动连接，驱动机构用于驱动承重驱动轮转动，并用于驱动驱动张紧轮产生朝轨道方向的张紧力。本申请提供的巡检机器人稳定性高。

Description

巡检机器人及系统

技术领域

本申请涉及机器人领域，特别是涉及巡检机器人及系统。

背景技术

电力线路、配电房、城市地下综合管廊等场所需要定期对现场设备运行情况以及环境进行监测，或者需要采集现场数据。随着经济的发展及技术的进步，这些领域越来越多的引入了自动巡检机器人，通过自动巡检机器人完成各项监测和采集工作。市场上相关做巡检设备的企业也如雨后春笋般的出现。

然而，发明人在使用过程中发现，传统的巡检机器人的稳定性较差。

发明内容

基于此，有必要提供一种巡检机器人及系统。

一种巡检机器人，用于沿轨道移动，所述轨道包括相对的上表面和下表面，包括：

机器人本体；

基座，与所述机器人本体连接；

至少两个对称设置的驱动模组，每个所述驱动模组包括：

承重驱动轮，设置于所述基座背离所述机器人本体的一面，能够沿所述上表面滑动；

驱动张紧轮，设置于所述基座背离所述机器人本体的一面，且与所述承重驱动轮间隔设置，所述承重驱动轮相较于所述驱动张紧轮更远离所述机器人本体，所述驱动张紧轮能够沿所述下表面滑动；

驱动机构，设置于所述基座靠近所述机器人本体的一面，与所述承重驱动轮和所述驱动张紧轮分别驱动连接，所述驱动机构用于驱动所述承重驱动轮转动，并用于驱动所述驱动张紧轮产生朝所述轨道方向的张紧力。

在其中一个实施例中，所述驱动模组还包括：

减速器，设置于所述基座背离所述机器人本体的一面，所述驱动机构通过所述减速器与所述承重驱动轮驱动连接。

在其中一个实施例中，所述驱动模组还包括：

驱动水平安装板，连接于所述基座远离所述机器人本体的一面；

驱动垂直安装板，与所述驱动水平安装板呈夹角设置，所述减速器设置于所述驱动水平安装板远离所述基座的一面，且固定于所述驱动垂直安装板；

驱动座板，设置于所述驱动水平安装板远离所述基座的一面，且与所述驱动水平安装板活动连接，所述承重驱动轮固定于所述驱动座板，所述减速器与所述驱动座板驱动连接。

在其中一个实施例中，所述驱动模组还包括：

第一转动轴，与所述驱动座板固定连接，与所述驱动水平安装板活动连接。

在其中一个实施例中，所述驱动模组还包括：

至少两个驱动柔性导向机构，两个所述驱动柔性导向机构均设置于所述驱动水平安装板远离所述基座的一面，均与所述驱动垂直安装板固定连接，且分别设置于所述减速器的两侧。

在其中一个实施例中，所述轨道还包括侧表面，所述驱动柔性导向机构包括：

第一柔性元件，所述第一柔性元件的第一端与所述驱动垂直安装板固定连接；

摇臂，所述摇臂与所述驱动水平安装板活动连接，所述摇臂的第一端与所述第一柔性元件的第二端连接；

第二柔性元件，所述第二柔性元件的第一端与所述摇臂的第二端连接；

伸缩臂，所述伸缩臂与所述第二柔性元件的第二端连接；

导向轮，设置于所述伸缩臂，所述导向轮能够沿所述侧表面滑动。

在其中一个实施例中，还包括至少两个对称设置的从动模组，每个所述从动模组包括：

从动水平安装板，设置于所述基座背离所述机器人本体的一面；

从动座板，设置于所述从动水平安装板背离所述基座的一面，且与所述从动水平安装板活动连接；

承重轮，设置于所述从动水平安装板背离所述基座的一面，且与所述从动座板固定连接，能够沿所述上表面滑动；

从动张紧轮，设置于所述从动水平安装板背离所述基座的一面，且与所述承重轮间隔设置，所述承重轮相较于所述从动张紧轮更远离所述机器人本体，所述驱动机构与所述从动张紧轮驱动连接，所述从动张紧轮能够沿所述下表面滑动。

在其中一个实施例中，所述从动模组还包括：

第二转动轴，与所述从动座板固定连接，与所述从动水平安装板活动连接。

在其中一个实施例中，所述从动模组还包括：

从动垂直安装板，与所述从动水平安装板呈夹角设置；

至少两个从动柔性导向机构，两个所述从动柔性导向机构设置于所述从动水平安装板远离所述基座的一面，与所述从动垂直安装板连接，且分别设置于所述承重轮的两侧。

一种巡检机器人系统，包括：

如上述的巡检机器人；

轨道，所述轨道包括相对的上表面和下表面。

在其中一个实施例中，所述轨道为工字型轨道。

本申请实施例提供的所述巡检机器人及系统中，所述巡检机器人包括机器人本体、所述基座和至少两个对称设置的所述驱动模组。其中，所述驱动模组包括所述承重驱动轮、所述驱动张紧轮和所述驱动机构。所述承重驱动轮能够沿所述上表面滑动，不仅可以提供驱动力，而且可以承重，为所述巡检机器人的移动提供足够的摩擦力，保证了所述巡检机器人的行走稳定性。同时，所述驱动张紧轮能够产生朝所述轨道方向的张紧力，使得所述驱动张紧轮更加贴合所述轨道，进一步增大了摩擦力，保证了所述巡检机器人的行走稳定性。另外，本申请实施例提供的所述巡检机器人及系统，将张紧轮和驱动轮功能分离开来设置，且将所述驱动张紧轮的设置于所述下表面，使得所述驱动张紧轮沿所述下表面滑动，这样，即使所述驱动张紧轮失效，所述巡检机器人依然能够靠所述承重驱动轮提供摩擦力和动力，而保证继续行走，稳定性高，可靠性高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例提供的巡检机器人及轨道的示意图；

图2为本申请一个实施例提供的驱动模组的立体结构示意图；

图3为本申请一个实施例提供的巡检机器人的俯视图；

图4为本申请一个实施例提供的巡检机器人(不含壳体和监测云台)的立体结构示意图；

图5为本申请一个实施例提供的巡检机器人(不含壳体和监测云台)的侧视图；

图6为本申请一个实施例提供的巡检机器人系统的立体结构示意图。

附图标记说明：

巡检机器人系统 10

巡检机器人 100

机器人本体 110

壳体 111

传感组件 112

控制组件 113

通信组件 114

监测云台 115

基座 120

驱动模组 130

承重驱动轮 131

驱动张紧轮 132

驱动机构 133

减速器 134

驱动水平安装板 135

驱动垂直安装板 136

驱动座板 137

第一转动轴 138

驱动柔性导向机构 139

第一柔性元件 1391

摇臂 1392

第二柔性元件 1393

伸缩臂 1394

导向轮 1395

从动模组 140

从动水平安装板 141

从动垂直安装板 142

从动座板 143

承重轮 144

从动张紧轮 145

第二转动轴 146

从动柔性导向机构 147

滑触取电装置 150

轨道 200

上表面 210

下表面 220

侧表面 230

取电滑触线 240

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请的巡检机器人及系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本申请一个实施例提供一种巡检机器人100。所述巡检机器人可以但不限于应用于电力线路、配电房、城市地下综合管廊等环境中，尤其是可以应用于城市配网电缆隧道、地沟等环境中。城市配网电缆隧道、地沟的空间狭小、温湿度大、环境恶劣、现场管线设备布局比较杂乱，传统技术中的巡检机器人的轨道需要铺设于地面，占用空间比较大，不适合城市配网电缆隧道、地沟。本申请实施例提供的巡检机器人有效利用空间，适用于空间狭小的城市配网电缆隧道、地沟。同时，传统技术中的巡检机器人一般使用张紧轮作为驱动轮，这样，在张紧轮失效时，巡检机器人就失去驱动力，无法正常工作，所以传统技术中的巡检机器人存在稳定性较差的问题。

请参见图1至图5，本申请实施例提供的所述巡检机器人100为轨道式巡检机器人，能够沿轨道200移动。使用时，所述轨道200可以悬挂安装于需要巡检的场所，如安装于城市配网电缆隧道、地沟的上方空间中。所述轨道200包括相对的上表面210和下表面220。其中，所述上表面210是指远离地面的一面，所述下表面220是指靠近地面的一面。在一个实施例中，所述轨道200可以为“工”字型结构，“工”字型结构的所述轨道200包括上平板、连接梁和下平板。所述连接梁连接于所述上平板和所述下平板之间。所述上表面210和所述下表面220可以为的所述上平板的两个相对的表面，也可以为所述下平板的两个相对的表面。所述轨道200还包括两个侧表面230。所述侧表面230是指所述上表面210和所述下表面220两侧的表面。使用时，“工”字型结构的轨道20的所述连接梁竖直布置。

以下以所述巡检机器人100应用于“工”字型结构的所述轨道200为例，对所述巡检机器人100的结构进行详细说明。

在一个实施例中，所述巡检机器人100包括机器人本体110、基座120、至少两个对称设置的驱动模组130。

所述机器人本体110可以包括壳体111、传感组件112、控制组件113、通信组件114等。其中，所述传感组件112和所述控制组件113可以设置于所述壳体形成的容纳空腔中。所述传感组件112可以包括但不限于光照传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、超声波传感器、语音对讲模块、报警模块、气体检测模块等。所述控制组件113与所述传感组件112信号连接。所述机器人本体110还可以进一步包括监测云台115，所述监测云台115设置于所述壳体111。

所述基座120与所述机器人本体110连接。在一个实施例中，所述基座120可以连接于所述壳体111远离所述监测云台的一端。所述传感组件112、所述控制组件113、所述通信组件114等可以设置于所述基座120的一面，所述驱动模组130设置于所述基座120的另一面。所述基座120既作为所述机器人本体110的安装座，也作为所述驱动模组130的安装座。所述基座120可以为板状结构。所述基座的形状、结构、材料等可以根据实际需求选择，本申请不做任何限定。

所述巡检机器人100包括至少两个所述驱动模组130。两个所述驱动模组130均设置于所述基座120背离所述机器人本体110的一面。两个所述驱动模组130对称设置。使用时，所述驱动模组130对称分布于所述轨道200的两侧，所述轨道200设置于两个所述驱动模组130之间。

所述驱动模组130包括承重驱动轮131、驱动张紧轮132和驱动机构133。所述承重驱动轮131和所述驱动张紧轮132均设置于所述基座120背离所述机器人本体110的一面。所述承重驱动轮131能够沿所述轨道200的所述上表面滑动，也就是说，所述承重驱动轮131的滑动面能够与所述上表面贴合，沿所述上表面滑动。所述驱动张紧轮132与所述承重驱动轮131间隔设置，也即二者具有一定的距离，且所述承重驱动轮131相较于所述驱动张紧轮132更远离所述机器人本体110。也就是说，若认为靠近地面的方向为下，远离地面的方向为上，当所述巡检机器人100倒挂设置于所述轨道200，所述机器人本体110朝下设置，所述驱动模组130朝上，则所述驱动张紧轮132设置于所述承重驱动轮131的下方，且两者间隔设置。二者之间的具体间隔可以根据所述轨道200的厚度确定，以保证所述承重驱动轮131与所述上表面210贴合，所述驱动张紧轮132与所述下表面220贴合为原则。如此，所述轨道200的所述上平板或所述下平板卡设于所述承重驱动轮131和所述驱动张紧轮132之间，且所述承重驱动轮131贴合于所述轨道200的所述上表面210，所述驱动张紧轮132贴合于所述下表面220。所述承重驱动轮131位于所述上表面210，承担了所述巡检机器人100的重量，因此，所述承重驱动轮131的其中一个作用是承重。

所述驱动机构133设置于所述基座120靠近所述机器人本体110的一面。在一个实施例中，所述驱动机构133可以设置于所述壳体111形成的容纳空腔中。所述驱动机构133包括但不限于电机、液压驱动器等。所述驱动机构133与所述承重驱动轮131驱动连接。所述驱动机构133用于驱动所述承重驱动轮131转动。所述承重驱动轮131的另外一个作用是驱动。也就是说，所述承重驱动轮131是将既有承重的作用，也有驱动作用，为承重轮和驱动轮的结合体。这样，所述巡检机器人100在行走时，所述承重驱动轮131承担的重量能够为所述巡检机器人100提供足够的滚动摩擦力，使得巡检机器人100能够更加稳定的行走。所述驱动机构133与所述驱动张紧轮132也驱动连接。所述驱动机构133还用于驱动所述驱动张紧轮132产生朝向所述轨道200方向的张紧力。在行走时，所述驱动机构133驱动所述驱动张紧轮132压紧所述轨道，使得所述驱动张紧轮132与所述下表面220更加贴合，从而进一步增大滚动摩擦力，保证所述巡检机器人100的行走稳定性。尤其是在所述巡检机器人100上坡时，所述承重驱动轮131的重力增大摩擦力，所述驱动张紧轮132的张紧力也增大摩擦力，保证了所述巡检机器人有充足的摩擦力实现轮子的滚动，从而实现行走。在一个实施例中，可以通过所述控制组件113控制所述驱动机构133根据所述轨道200的角度调控所述驱动张紧轮132的张紧力的大小，如，当所述巡检机器人100在较平坦的所述轨道200行走时，所述控制组件113控制电机反转，使得张紧力较小，在保证为所述巡检机器人100提供合适驱动力的条件下达到节能的效果；当所述巡检机器人100需要爬坡时，所述控制组件113控制电机正转，压紧所述驱动张紧轮132，提供较大张紧力，以向所述巡检机器人100提供足够的摩擦力。另外，所述驱动张紧轮132布置于所述轨道200的所述下表面220，其仅具有张紧作用，不具有驱动作用，这样，即使所述驱动张紧轮132失效，所述巡检机器人100依然能够靠所述承重驱动轮131提供摩擦力和动力，而保证继续行走，稳定性高，可靠性高。

本实施例提供的所述巡检机器人100包括机器人本体110、所述基座120和至少两个对称设置的所述驱动模组130。其中，所述驱动模组130包括所述承重驱动轮131、所述驱动张紧轮132和所述驱动机构133。所述承重驱动轮131能够沿所述上表面210滑动，不仅可以提供驱动力，而且可以承重，为所述巡检机器人100的移动提供足够的摩擦力，保证了所述巡检机器人100的行走稳定性。同时，所述驱动张紧轮132能够产生朝所述轨道200方向的张紧力，使得所述驱动张紧轮132更加贴合所述轨道200，进一步增大了摩擦力，保证了所述巡检机器人100的行走稳定性。另外，本实施例提供的所述巡检机器人100将张紧轮和驱动轮功能分离开来设置，且将所述驱动张紧轮132的设置于所述下表面220，使得所述驱动张紧轮132沿所述下表面滑动，这样，即使所述驱动张紧轮132失效，所述巡检机器人100依然能够靠所述承重驱动轮131提供摩擦力和动力，而保证继续行走，稳定性高，可靠性高。

在一个实施例中，所述驱动机构133为电机，所述电机内部嵌入电磁制动抱闸器。所述电磁制动抱闸器与所述控制组件113信号连接，所述控制组件113用于在所述巡检机器人100的速度超过预设阈值时，控制所述电磁制动抱闸器失电。当所述巡检机器人100运行速度超过限定速度时，所述控制组件113控制所述电磁制动抱闸器失电，所述电磁制动抱闸器自动抱闸，使所述电机的驱动轴不再滚动，确保所述巡检机器人100在极限状况下能紧急制动，进一步提高了所述巡检机器人的稳定性、安全性和可靠性。

在一个实施例中，所述驱动模组130还进一步包括减速器134。所述减速器134设置于所述基座120背离所述机器人本体110的一面。所述驱动机构133通过所述减速器134与所述承重驱动轮131连接。也就是说，所述驱动机构133与所述减速器134的输入端连接，所述减速器134的输出端与所述承重驱动轮131驱动连接。所述减速器134用于匹配转速和传递转矩。通过所述驱动机构133与所述减速器134直接连接所述承重驱动轮131，向所述承重驱动轮131提供动力，相较于同步带、链条等其他形式的传动机构来说，所述驱动机构133和所述减速器134这种驱动结构简单，减少了传动缓解，从而减小了失效影响因子，进一步提高了所述巡检机器人100运行的稳定性和可靠性。

所述驱动模组130可以直接连接于所述基座120，也可以间接的连接于所述基座120。所述减速器134与所述基座120的安装方式也可以有多种。在一个实施例中，所述减速器134为直角减速器，所述驱动模组130还包括：驱动水平安装板135、驱动垂直安装板136和驱动座板137。所述驱动水平安装板135和所述驱动垂直安装板136均连接于所述基座120远离所述机器人本体110的一面，且所述驱动水平安装板135与所述驱动垂直安装板136具有一定夹角。在一个实施例中，所述驱动水平安装板135与所述驱动垂直安装板136垂直设置。所述减速器134设置于所述驱动水平安装板135远离所述基座120的一面，且固定于所述驱动垂直安装板136。所述驱动座板137设置于所述驱动水平安装板135远离所述基座120的一面，且与所述驱动水平安装板135活动连接。所述承重驱动轮131固定于所述驱动座板137。所述减速器134与所述驱动座板137驱动连接。在一个具体的实施例中，所述驱动座板137通过第一转动轴138与所述驱动水平安装板135活动连接。所述第一转动轴138与所述驱动座板137固定连接，且与所述驱动水平安装板135活动连接，其中，活动连接包括但不限于转动连接。

所述承重驱动轮131固定于所述驱动座板137，与所述驱动座板137形成一体结构，并通过所述第一转动轴138柔性固定于所述驱动水平安装板135。当所述驱动机构133通过所述减速器134驱动所述驱动座板137时，所述承重驱动轮131能够随所述驱动座板137一起，相对于所述驱动水平安装板135左右转动。这样，能够实现所述巡检机器人100的转弯。当遇到弯道时，所述承重驱动轮131能够随所述轨道200的转弯弧度改变角度和方向，自适应所述轨道200的形状。本实施例中，所述巡检机器人100能够实现转弯，因此所述轨道200的设计可以根据使用现场空间的要求设计弯道，极大减小了对使用空间的苛刻要求，能够有效节约使用空间。

在一个实施例中，所述巡检机器人100还包括至少两个对称设置的从动模组140。所述从动模组140与所述驱动模组130的结构类似，区别在于，所述从动模组140不包括驱动轮和驱动机构。每个所述从动模组140包括从动水平安装板141、从动垂直安装板142、从动座板143、承重轮144、从动张紧轮145和第二转动轴146。所述从动水平安装板141、所述从动垂直安装板142、所述从动座板143、所述承重轮144、从动张紧轮145和第二转动轴146均设置于所述基座120背离所述机器人本体的一面。所述从动水平安装板141与所述基座120固定连接。所述从动垂直安装板142与所述从动水平安装板141呈夹角设置。在一个实施例中，所述从动垂直安装板142与所述从动水平安装板141呈直角设置。所述从动座板143可以通过所述第二转动轴146与所述从动水平安装板141活动连接。所述第二转动轴146与所述从动座板143固定连接，所述第二转动轴146与所述从动水平安装板141活动连接。其中，活动连接包括但不限于转动连接。所述承重轮144安装于所述从动座板143固定连接，且所述承重轮144能够沿所述轨道200的所述上表面210滑动。所述从动张紧轮145与所述承重轮144间隔设置，所述承重轮144相较于所述从动张紧轮145更远离所述机器人本体110。所述驱动机构133与所述从动张紧轮145驱动连接，所述驱动机构133还用于驱动所述从动张紧轮产生朝所述轨道200方向的张紧力。所述从动张紧轮145能够沿所述下表面滑动。本实施例中，所述承重轮144其承重作用，所述从动张紧轮145与所述驱动张紧轮132的作用、工作原理及有益效果等相同，在此不再赘述。

在一个实施例中，所述驱动模组130还进一步包括至少两个驱动柔性导向机构139。两个所述驱动柔性导向机构139均设置于所述驱动水平安装板135远离所述基座120的一面。两个所述驱动柔性导向机构139均与所述驱动垂直安装板136固定连接。两个所述驱动柔性导向机构139分别设置于所述减速器134的两侧。所述驱动柔性导向机构139具有柔性，用于对所述巡检机器人100进行导向和限位。当所述巡检机器人100转弯时，所述驱动柔性导向机构139随所述轨道200的弯道发生形变，转弯完成后，所述驱动柔性导向机构139恢复原态，且使得所述承重驱动轮131恢复原态。所述驱动柔性导向机构139进一步保证所述巡检机器人100在转弯时的稳定性。

在一个实施例中，所述驱动柔性导向机构139包括依次连接的第一柔性元件1391、摇臂1392、第二柔性元件1393、伸缩臂1394和导向轮1395。所述第一柔性元件1391的第一端与所述垂直安装板136固定连接。所述第一柔性元件1391的第二端与所述摇臂1392的第一端连接。所述摇臂1392与所述驱动水平安装板135活动连接。在一个实施例中，所述摇臂1392可以通过与所述驱动座板137或所述第一转动轴138与所述驱动水平安装板135铰接，可相对于所述驱动水平安装板135转动。所述摇臂1392的第二端与所述第二柔性元件1393的第一端连接。所述第二柔性元件1393的第二端与所述伸缩臂1394连接。所述导向轮1395设置于所述伸缩臂1395。所述导向轮1395能够沿所述轨道200的所述侧表面230滑动。

对应的，所述从动模组140也可以进一步包括至少两个从动柔性导向机构147。两个所述从动柔性导向机构147设置于所述从动水平安装板141远离所述基座120的一面，与所述从动垂直安装板142连接，且分别设置于所述承重轮144的两侧。所述从动柔性导向机构147的结构可以与所述驱动柔性导向机构139的结构相同，在此不再赘述。

所述巡检机器人100拐弯时，所述驱动柔性导向机构139及所述从动柔性导向机构147的工作原理和过程如下(以所述驱动柔性导向机构139为例说明)：在所述驱动水平安装板135和所述摇臂1392相对转动的情况下，所述第一柔性元件1391和所述第二柔性元件1393被压缩或释放；当所述第二柔性元件1393被压缩时，所述伸缩臂1394可能插入在所述摇臂1392内，能够相对于所述摇臂1392滑动。所述导向轮1395能够相对于所述伸缩臂5转动。

当所述巡检机器人100通过弯曲的所述轨道200时，根据平稳转弯的特性，弯道内侧和弯道外侧的所述承重驱动轮131旋转不同的角度。根据所述轨道200弯道半径情况所述摇臂1392相对于所述驱动水平安装板135进行不同角度的自适应旋转，最终形成通过弯道所需的内侧转角和外侧转角，所述第一柔性元件1391在所述驱动垂直安装板136和所述摇臂1392的作用下自适应压缩或舒张，并对当前的转角形成一定的保持。同时，根据所述轨道200的弯曲特性，所述伸缩臂1394相对所述摇臂1392滑动，在弯道内外侧的不同位置形成不同的伸出或压缩量，所述导向轮1395时刻紧贴所述轨道200的所述侧表面230进行滚动，此时，所述第二柔性元件1393在所述伸缩臂1394和所述摇臂1392相对滑动的过程中被压缩或舒张。当通过所述轨道200的弯道位置后，在所述第一柔性元件1391和所述第二柔性元件1393的作用下，各构件恢复初始位置，满足直线导向行驶。此结构的所述巡检机器人100的最小转弯半径可小于500mm。

本实施例中，所述巡检机器人100的所述驱动模组130和所述从动模组140均能够相对于水平安装板移动，且均包括柔性导向机构，使得所述巡检机器人100能够根据所述轨道200的实际角度大小自动智能调节方向，自动调节张紧力，可实现大压力爬升坡段轨道，小压力运行平段轨道的功能模式，实现坡段与直段轨道不同压力行走，在弯道行走时大大节省设备能耗；并且在所述驱动模组130通过弯道时，能根据实际运行情况，实现两个所述承重驱动轮131各自不同的最佳压力需求自动调节，减少转弯行走时两个所述承重驱动轮131的扭曲程度，避免了弯道行走大的磨损量，大大提高了两个所述承重驱动轮131的使用寿命，极大的提高了所述巡检机器人100的环境适应能力。

在一个实施例中，所述轨道200包括取电滑触线240，所述取电滑触线240沿所述轨道200延伸方向铺设。所述巡检机器人100还包括滑触取电装置150。所述滑触取电装置150设置于所述基座120或所述壳体111。所述巡检机器人100还包括电源组件，所述滑触取电装置150与所述电源组件连接。所述滑触取电装置150能够与所述取电滑触线240接触取电，以供给所述电源组件后向所述控制组件113等需要供电的部件进行供电。采用滑触取电技术，所述巡检机器人100不需要搭载电池及充电模块，不仅大大减轻了所述巡检机器人100的重量与体积，使所述巡检机器人100能在城市电缆地沟等狭小空间中运行。在一个实施例中，所述滑触取电装置150能够与所述取电滑触线240接触通信。也就是说，所述巡检机器人100通过所述取电滑触线240实现与外界通信，这样，将滑触取电与载波通讯相结合，保证了所述巡检机器人在狭小空间内的通讯的稳定，使得操作人员能实时监控机器人，相较于传统巡检机器人采用无线通讯的方式，本实施例提供的所述巡检机器人100避免了因通讯中断导致所述巡检机器人100失控或者数据传输不顺畅而造成数据丢失等问题，稳定性和可靠性高。

在一个实施例中，所述巡检机器人100还包括角度检测装置。所述角度检测装置包括但不限于陀螺仪，所述陀螺仪可以设置于所述基座120，位于所述壳体111形成的容纳空间。所述陀螺仪用于检测所述巡检机器人100的角度。所述陀螺仪与所述控制组件113信号连接。所述控制组件113用于根据所述陀螺仪检测的角度信息，控制所述巡检机器人100的行走速度。所述控制组件113可以通过控制所述驱动机构133以达到控制所述巡检机器人100的行走速度。如，所述驱动机构133为电机时，所述控制组件113控制所述电机的转速，从而实现对所述巡检机器人100速度的控制。

在一个实施例中，所述控制组件113可以通过以下方法实现对所述巡检机器人100速度的控制：

S10，实时获取所述巡检机器人100的角度信息；

S20，根据所述角度信息确定所述巡检机器人100是处于上坡状态还是下坡状态；

S30，若所述巡检机器人100处于上坡状态，则控制所述驱动机构133增大驱动力，提高所述巡检机器人100的运行速度；

S40，若所述巡检机器人100处于下坡状态，则控制所述驱动机构133减小驱动力，降低所述巡检机器人100的运行速度。

在另一个实施例中，所述巡检机器人100还可以进一步包括速度检测装置。所述速度检测装置用于检测所述巡检机器人100的行走速度。所述速度检测装置与所述控制组件113信号连接，所述控制组件113用于根据所述速度检测装置检测的速度和所述陀螺仪的角度信息，控制所述巡检机器人100的行走速度，使得所述巡检机器人100保持匀速行走。

请参见图6，本申请一个实施例还提供一种巡检机器人系统10，其包括如上所述的巡检机器人100和所述轨道200。所述轨道200包括相对的上表面210和下表面220。

在一个实施例中，所述轨道200为“工”字型结构。

所述巡检机器人系统10的结构、原理和有益效果等参见上述实施例，在此不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种巡检机器人，其特征在于，用于沿轨道移动，所述轨道包括相对的上表面和下表面，包括：

机器人本体；

基座，与所述机器人本体连接；

至少两个对称设置的驱动模组，每个所述驱动模组包括：

承重驱动轮，设置于所述基座背离所述机器人本体的一面，能够沿所述上表面滑动；

驱动张紧轮，设置于所述基座背离所述机器人本体的一面，且与所述承重驱动轮间隔设置，所述承重驱动轮相较于所述驱动张紧轮更远离所述机器人本体，所述驱动张紧轮能够沿所述下表面滑动；

驱动机构，设置于所述基座靠近所述机器人本体的一面，与所述承重驱动轮和所述驱动张紧轮分别驱动连接，所述驱动机构用于驱动所述承重驱动轮转动，并用于驱动所述驱动张紧轮产生朝所述轨道方向的张紧力。

2.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述驱动模组还包括：

减速器，设置于所述基座背离所述机器人本体的一面，所述驱动机构通过所述减速器与所述承重驱动轮驱动连接。

3.根据权利要求2所述的巡检机器人，其特征在于，所述驱动模组还包括：

驱动水平安装板，连接于所述基座远离所述机器人本体的一面；

驱动垂直安装板，与所述驱动水平安装板呈夹角设置，所述减速器设置于所述驱动水平安装板远离所述基座的一面，且固定于所述驱动垂直安装板；

驱动座板，设置于所述驱动水平安装板远离所述基座的一面，且与所述驱动水平安装板活动连接，所述承重驱动轮固定于所述驱动座板，所述减速器与所述驱动座板驱动连接。

4.根据权利要求3所述的巡检机器人，其特征在于，所述驱动模组还包括：

第一转动轴，与所述驱动座板固定连接，与所述驱动水平安装板活动连接。

5.根据权利要求3或4所述的巡检机器人，其特征在于，所述驱动模组还包括：

至少两个驱动柔性导向机构，两个所述驱动柔性导向机构均设置于所述驱动水平安装板远离所述基座的一面，均与所述驱动垂直安装板固定连接，且分别设置于所述减速器的两侧。

6.根据权利要求5所述的巡检机器人，其特征在于，所述轨道还包括侧表面，所述驱动柔性导向机构包括：

第一柔性元件，所述第一柔性元件的第一端与所述驱动垂直安装板固定连接；

摇臂，所述摇臂与所述驱动水平安装板活动连接，所述摇臂的第一端与所述第一柔性元件的第二端连接；

第二柔性元件，所述第二柔性元件的第一端与所述摇臂的第二端连接；

伸缩臂，所述伸缩臂与所述第二柔性元件的第二端连接；

导向轮，设置于所述伸缩臂，所述导向轮能够沿所述侧表面滑动。

7.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，还包括至少两个对称设置的从动模组，每个所述从动模组包括：

从动水平安装板，设置于所述基座背离所述机器人本体的一面；

从动座板，设置于所述从动水平安装板背离所述基座的一面，且与所述从动水平安装板活动连接；

承重轮，设置于所述从动水平安装板背离所述基座的一面，且与所述从动座板固定连接，能够沿所述上表面滑动；

从动张紧轮，设置于所述从动水平安装板背离所述基座的一面，且与所述承重轮间隔设置，所述承重轮相较于所述从动张紧轮更远离所述机器人本体，所述驱动机构与所述从动张紧轮驱动连接，所述从动张紧轮能够沿所述下表面滑动。

8.根据权利要求7所述的巡检机器人，其特征在于，所述从动模组还包括：

第二转动轴，与所述从动座板固定连接，与所述从动水平安装板活动连接。

9.根据权利要求7或8所述的巡检机器人，其特征在于，所述从动模组还包括：

从动垂直安装板，与所述从动水平安装板呈夹角设置；

至少两个从动柔性导向机构，两个所述从动柔性导向机构设置于所述从动水平安装板远离所述基座的一面，与所述从动垂直安装板连接，且分别设置于所述承重轮的两侧。

10.一种巡检机器人系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至9任一项所述的巡检机器人；

轨道，所述轨道包括相对的上表面和下表面。

11.根据权利要求10所述的巡检机器人系统，其特征在于，所述轨道为工字型轨道。

Images