CN111765360A - 一种机器人巡检轨道及巡检机器人 - Google Patents

一种机器人巡检轨道及巡检机器人 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种机器人巡检轨道，包括横截面呈矩形状的轨道本体，轨道本体左右两侧面上分别设置有导电安装部和传动安装部，轨道本体顶部设置有轨道本体安装部，轨道本体底部设置有机器人吊挂部，机器人吊挂部包括两分别设置在轨道本体两侧面下边沿的吊挂轨道，吊挂轨道包括吊挂面和限位面；两吊挂面实现对巡检机器人吊挂，两限位面实现对巡检机器人在非行走方向上的运动进行限位；本发明的机器人巡检轨道，在轨道上设置具有限位作用的限位面，实现对巡检机器人在非行走方向上的摆动和移动进行限位，避免巡检机器人在非行走方向上晃动，影响巡检机器人在巡检中对监控画面的提取质量。

Description

一种机器人巡检轨道及巡检机器人
技术领域
本发明属于自动巡检设备领域，更具体的说涉及一种机器人巡检轨道及使用改巡检机器人轨道的巡检机器人。
背景技术
监控系统是无人值守的重要场所的重要系统。在一下环境恶劣的地方，人不适合值守或者不适合长期值守的场所就需要安装监控系统。传统的监控是将摄像头定点安装，这样就不能实现全方位无死角的监控。如果场所太大，场所里面阻挡视线的物体较多时，就需要安装多个摄像头，造成监控设备投入成本高的情况。这样巡检机器人就营运而生，其中轨道巡检机器人因其控制可靠，安装方便，行走路径确定等被广泛应用。
现有技术中，轨道巡检机器人是利用一吊挂装置将监控剑气人吊挂在巡检轨道上，驱动设备驱动机器人沿着巡检轨道行走，实现监控区域内的循环监控。然而，现有的巡检机器人在巡检中极易出现晃动或移动问题，机器人相对巡检轨道在非行走方向上摆动或移动幅度较大，严重影响监控画面的稳定，影响监控效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机器人巡检轨道及巡检机器人，在轨道上设置具有限位作用的限位面，实现对巡检机器人在非行走方向上的摆动和移动进行限位，避免巡检机器人在非行走方向上晃动，影响巡检机器人在巡检中对监控画面的提取质量。
本发明技术方案一种机器人巡检轨道，包括横截面呈矩形状的轨道本体，所述轨道本体左右两侧面上分别设置有导电安装部和传动安装部，所述轨道本体顶部设置有轨道本体安装部，所述轨道本体底部设置有机器人吊挂部，所述机器人吊挂部包括两分别设置在轨道本体两侧面下边沿的吊挂轨道，所述吊挂轨道包括吊挂面和限位面；两所述吊挂面实现对巡检机器人吊挂，两所述限位面实现对巡检机器人在非行走方向上的运动进行限位。
优选地，两所述吊挂轨道以轨道本体轴线对称设置，所述吊挂面和所述限位面均设置为倾斜面，且同一吊挂轨道上的吊挂面和限位面之间呈非平行状态。
优选地，所述限位面设置在所述吊挂面下部，且同一轨道上的吊挂面和限位面以吊挂面与限位面两者之间的水平中线对称设置，吊挂轨道呈V字型。
优选地，所述轨道本体安装部包括两分别设置在轨道本体两侧面上边沿的安装轨道，所述安装轨道包括水平安装面和第二限位面。
优选地，所述第二限位面设置为倾斜面，且所述第二限位面与吊挂面和限位面均呈非平行状态。
一种巡检机器人，包括前述的机器人巡检轨道，还包括安装在机器人巡检轨道上的吊挂支架，所述吊挂支架包括支架本体和安装在支架本体上的吊挂轮组和限位轮组。
优选地，所述吊挂轮组设置有两组，且分别置于两吊挂面上，所述限位轮组设置有两组，且分别置于两限位面上。
优选地，所述吊挂轮组设置有两组，且分别置于两吊挂面上，所述限位轮组设置有四组，且分别置于两限位面上和两第二限位面上。
优选地，吊挂轮组和限位轮组的吊挂轮和限位轮的轮面分别与吊挂面和限位面线接触，吊挂轮组和限位轮组的吊挂轮和限位轮的轴线分别与吊挂面和限位面平行。
本发明技术方案的一种机器人巡检轨道的有益效果是：
1、吊挂面和限位面的设置，分别实现对巡检机器人进行吊挂和对巡检机器人在非行走方向上的运动进行限位，有效的避免了吊挂巡检机器人的吊挂支架在轨道上进行左右移动或左右摆动或以巡检轨道轴线为半径摆动的现象，确保了在巡检中，巡检机器人始终在巡检轨道上规定的路径上平稳行走。
2、吊挂面和限位面设置为倾斜面，即利用两吊挂面用时吊挂实现对巡检机器人的吊挂，分别利用两限位面实现对各吊挂面上的吊挂轮组或吊挂轮进行限定，避免掉挂轮组或吊挂轮进行非行走方向上移动或摆动的限制。
本发明技术方案的一种巡检机器人的有益效果是：采用本技术方案中巡检轨道的巡检机器人，在巡检监控运动中，吊挂机器人的吊挂支架始终在巡检轨道上规定的运动轨迹上行走，避免吊挂支架脱落或偏移等问题，确保了巡检机器人的正常巡检工作，降低了调试或调整频率。
附图说明
图1为本发明技术方案的一种机器人巡检轨道主视图，
图2为本发明技术方案的一种机器人巡检轨道立体图，
图3为本发明技术方案的一种巡检机器人结构示意图，
图4为图3立体图，
图5为本发明技术方案的一种巡检机器人另一实施例示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
实施例一：
如图1和图2所示，为本发明技术方案一种机器人巡检轨道，巡检轨道包括横截面呈矩形状的轨道本体1。轨道本体1左右两侧面上分别设置有安装导电丝20和同步带30的导电安装部2和传动安装部3。导电丝20和同步带30通过连接件(如螺钉、螺栓)安装在轨道本体1的导电安装部2和传动安装部3上，导电丝20为巡检机器人巡检供电，同步带30为巡检机器人传动提供条件，即巡检机器人的驱动电机带动的主动齿轮与同步带30啮合，实现传动，实现巡检机器人主动行走。轨道本体1顶部设置有轨道本体安装部4，轨道本体安装部4包括两分别设置在轨道本体两侧面上边沿的安装轨道，安装轨道包括水平安装面41。轨道本体1通过轨道本体安装部4与安装位置固定安装，巡检轨道通过轨道本体安装部4上设置的水平安装面41以及连接件(如螺钉、螺栓)等安装在建筑物等上。
如图1和图2所示，本发明技术方案一种机器人巡检轨道结构示意图，本发明技术方案的巡检轨道的核心技术在于在轨道本体1底部设置有机器人吊挂部50(如图1中虚线框区域内部件结构)。机器人吊挂部50包括两分别设置在轨道本体两侧面下边沿的吊挂轨道5，吊挂轨道5包括吊挂面51和限位面52。在轨道本体安装后，再安装巡检机器人。巡检机器人通过吊挂支架(如图3中标注为6的部件)与轨道本体1连接，具体的是通过吊挂支架6将巡检机器人吊挂在吊挂轨道5上。
如图1和图2所示，本发明技术方案中，两吊挂面51实现对巡检机器人吊挂，两限位面52实现对巡检机器人在非行走方向上的运动进行限位。如图3所示为巡检机器人安装示意图，吊挂支架6上的吊挂轮组501和限位轮组502分别安装在吊挂面51和限位面52上，两吊挂面51分别对两吊挂轮组501进行支撑，实现对吊挂支架6以及吊挂支架6吊挂的巡检机器人进行吊挂，实现巡检机器人与巡检轨道的固定，确保巡检机器人在巡检轨道上行走。限位面52上限位轮组502实现对吊挂面51上吊挂轮组501在非巡检机器人行走放上运动进行限位。具体的说是限制吊挂面51上吊挂轮组501左右移动或摆动。若吊挂轮组501左右移动或摆动，即带动吊挂支架6发生左右移动或摆动，即带动巡检机器人左右移动或摆动。在吊挂轮组501发生左右移动或摆动时，极易发生吊挂轮组501由巡检轨道上脱落的问题，即巡检机器人不能正常进行巡检工作，需要停机维修等，甚至会破坏吊挂支架或巡检机器人自身机构等，造成较大的损失。
本发明技术方案中，如图1和图2所示，两吊挂轨道5以轨道本体1轴线对称设置，吊挂面51和限位面52均设置为倾斜面，且同一吊挂轨道上的吊挂面和限位面之间呈非平行状态。本技术方案中，利用限位面52与吊挂面51不平行，则分别设置在吊挂面51和限位面52上的吊挂轮组501和限位轮组502之间轴线不平行，在同一吊挂轨道上，吊挂轮组501和限位轮组502之间形成一个对本吊挂轨道的夹紧力，同一吊挂轨道上的吊挂轮组501和限位轮组502之间夹角和距离一定，在吊挂轮组501做非巡检机器人巡检方向上的运动时，两吊挂轨道5上的吊挂轮组501和限位轮组502之间相互限制，使得吊挂支架6不能发生移动或摆动，可以实现在吊挂面51上吊挂轮组501非巡检方向上运动的绝对限制，其包括左右移动、摆动、晃动、跳动等任意运动方式，即实现吊挂支架6与吊挂轮组501在任意非巡检行走方向上的任意运动的绝对限制。
如图2和图3所示，限位面52设置在吊挂面51下部，且同一轨道上的吊挂面51和限位面52以吊挂面51与限位面52两者之间的水平中线对称设置，吊挂轨道5呈V字型。本结构规则，便于设计和加工，且各结构对称设置，较为美观。两组对称设置的吊挂轨道5上的两组对称的吊挂轮组501和限位轮组502之间相互限制，在其中一组吊挂轨道5上的吊挂轮组501和限位轮组502发生左右移动或摆动时，另一组吊挂轮组501和限位轮组502对其进行限定，使得吊挂支架整体不能发生左右移动或摆动。
上技术方案中，两限位面52实现对巡检机器人在非行走方向上的运动进行限位，还可以是在通过在限位面52上设置限位组件对限位轮组运动轨迹进行限定，即在巡检机器人运动中，限位轮组502仅仅能够在确定的运动轨迹中进行运动，不能发生非巡检机器人行走方向上的运动，即不能发生左右移动或摆动等运动。
实施例二：
在上述机器人巡检轨道具体实施例一的基础上，在轨道本体安装部4的安装轨道上设置第二限位面42。第二限位面42设置为倾斜面，且第二限位面42与吊挂面51和限位面52均呈非平行状态。如图5所示，机器人安装时，在第二限位面42上设置一限位轮402，本限位轮组402与前述的限位面42上的限位轮组502轴线不平行，利用多组轴线不平行的限位轮组实现对吊挂轮组501左右移动、摆动、晃动或跳动等任意运动的限位与限制。增加第二限位面42和第二限位面42上的限位轮组402，即增加了一个对吊挂轮组501运动自由度的限制，更进一步实现对吊挂面51上吊挂轮组501非巡检方向上运动的限制，确保吊挂支架6在随巡检机器人巡检中不会发生左右晃动等问题。
如图3和图所示，为本发明技术方案中的一种巡检机器人的结构示意图。巡检机器人，包括前述的机器人巡检轨道，还包括安装在机器人巡检轨道上的吊挂支架6，吊挂支架6包括支架本体和安装在支架本体上的吊挂轮组501和限位轮组502。吊挂轮组501设置有两组，且分别置于两吊挂面51上，限位轮组502设置有两组，且分别置于两限位面52上。
若，巡检轨道为上述实施例二结构时，吊挂轮组501设置有两组，且分别置于两吊挂面51上，限位轮组设置有四组，且分别置于两限位面52上和两第二限位面42上。
本技术中，吊挂轮组501和限位轮组502、402的吊挂轮和限位轮的轮面分别与吊挂面和限位面线接触，吊挂轮组和限位轮组的吊挂轮和限位轮的轴线分别与吊挂面和限位面平行。在安装中，确保轮面与安装的面完全接触。
上述技术方案中，吊挂轮组501、限位轮组502和限位轮组402均分别包括至少一个光面柱状轮，或两个或两个以上分别与吊挂面51、限位面52和第二限位面42接触部位齐平的光面柱状轮。
本发明技术方案的巡检机器人，因巡检轨道的特殊结构，使得巡检机器人在巡检中运动平稳，吊挂支架6和吊挂轮501不会发生偏离轨道的问题，确保巡检机器人轨迹稳定，不会发生偏移。
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，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (9)

1.一种机器人巡检轨道，包括横截面呈矩形状的轨道本体，其特征在于，所述轨道本体左右两侧面上分别设置有导电安装部和传动安装部，所述轨道本体顶部设置有轨道本体安装部，所述轨道本体底部设置有机器人吊挂部，所述机器人吊挂部包括两分别设置在轨道本体两侧面下边沿的吊挂轨道，所述吊挂轨道包括吊挂面和限位面；两所述吊挂面实现对巡检机器人吊挂，两所述限位面实现对巡检机器人在非行走方向上的运动进行限位。
2.根据权利要求1所述的机器人巡检轨道，其特征在于，两所述吊挂轨道以轨道本体轴线对称设置，所述吊挂面和所述限位面均设置为倾斜面，且同一吊挂轨道上的吊挂面和限位面之间呈非平行状态。
3.根据权利要求2所述的机器人巡检轨道，其特征在于，所述限位面设置在所述吊挂面下部，且同一轨道上的吊挂面和限位面以吊挂面与限位面两者之间的水平中线对称设置，吊挂轨道呈V字型。
4.根据权利要求1所述的机器人巡检轨道，其特征在于，所述轨道本体安装部包括两分别设置在轨道本体两侧面上边沿的安装轨道，所述安装轨道包括水平安装面和第二限位面。
5.根据权利要求4所述的机器人巡检轨道，其特征在于，所述第二限位面设置为倾斜面，且所述第二限位面与吊挂面和限位面均呈非平行状态。
6.一种巡检机器人，其特征在于，包括如权利要求1至权利要求5任一所述的机器人巡检轨道，还包括安装在机器人巡检轨道上的吊挂支架，所述吊挂支架包括支架本体和安装在支架本体上的吊挂轮组和限位轮组。
7.根据权利要求6所述的巡检机器人，其特征在于，所述吊挂轮组设置有两组，且分别置于两吊挂面上，所述限位轮组设置有两组，且分别置于两限位面上。
8.根据权利要求6所述的巡检机器人，其特征在于，所述吊挂轮组设置有两组，且分别置于两吊挂面上，所述限位轮组设置有四组，且分别置于两限位面上和两第二限位面上。
9.根据权利要求6所述的巡检机器人，其特征在于，吊挂轮组和限位轮组的吊挂轮和限位轮的轮面分别与吊挂面和限位面线接触，吊挂轮组和限位轮组的吊挂轮和限位轮的轴线分别与吊挂面和限位面平行。
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