CN112060063A - 一种工业机器人的导向装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种工业机器人的导向装置及其工作方法，包括直线导轨体、拐弯导轨体以及沿着直线导轨体和拐弯导轨体运动的运送装置，所述直线导轨体和拐弯导轨体上均设置有导槽，所述运送装置包含有双轴电机和机箱，所述机箱插入导槽内，所述机箱上面设置有顶板，所述机箱下面设置有底板，所述双轴电机上设置有驱动轮，所述顶板底面设置有第一滚针排，所述机箱内设置有控制器和蓄电池，所述双轴电机前端设置有红外线接收管，所述导槽内设置有与红外线接收管相配对的红外线发射管，所述直线导轨体和拐弯导轨体上均设置有用于与墙面连接的连接架，所述底板上设置有用于与被输送仪器连击的连接板；该工业机器人的导向装置携带的仪器巡查速度快。

Description

一种工业机器人的导向装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种工业机器人的导向装置及其工作方法。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

监控工业机器人是常用的机器人之一，在各行各业中都有可能运用到，但是目前的监控机器人巡查速度慢，难以满足市场上的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种巡查速度快的工业机器人的导向装置及其工作方法。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种工业机器人的导向装置，包括直线导轨体、拐弯导轨体以及沿着直线导轨体和拐弯导轨体运动的运送装置，所述直线导轨体和拐弯导轨体上均设置有导槽，所述直线导轨体和拐弯导轨体榫卯连接，所述运送装置包含有双轴电机和机箱，所述机箱插入导槽内，所述机箱上面设置有顶板，所述机箱下面设置有底板，所述机箱、顶板和底板形成工字形设置，所述机箱通过顶板卡在导槽内，所述双轴电机安装于顶板上，所述双轴电机上设置有驱动轮，所述顶板底面设置有第一滚针排，所述驱动轮和第一滚针排均与导槽紧贴，所述机箱内设置有控制器和蓄电池，所述双轴电机前端设置有红外线接收管，所述导槽内设置有与红外线接收管相配对的红外线发射管，所述直线导轨体和拐弯导轨体上均设置有用于与墙面连接的连接架，所述红外线接收管、双轴电机和控制器均与蓄电池电性连接，所述红外线接收管和双轴电机均与控制器电性连接，所述底板上设置有用于与被输送仪器连击的连接板。

作为优选，所述机箱两侧均设置有缓冲橡胶垫，所述缓冲橡胶垫一面与机箱粘合，所述缓冲橡胶垫另一面设置有第二滚针排，所述第二滚针排与导槽的开口紧贴，通过在机箱两侧配置有缓冲橡胶垫和第二滚针排，可以避免机箱直接与直线导轨体和拐弯导轨体的槽口处直接接触，同时在进入拐弯导轨体时，冲击力可以被缓冲橡胶垫变形吸收，能够有效的避免第二滚针排和机箱损坏。

作为优选，所述直线导轨体末端设置有电动收线器，所述电动收线器内设置有钢丝绳，所述顶板侧面设置有连接环，所述连接环与顶板为一体式设置，所述钢丝绳一端与连接环捆绑设置，所述导槽内设置有用于吸附住钢丝绳的磁铁体，所述磁铁体设置有一个以上，所述红外线发射管和磁铁体均设置有一个以上，所述红外线发射管和磁铁体均嵌入导槽内，所述红外线发射管和磁铁体呈间隔分布，通过配备有电动收线器，在仪器复位的时候可以同时进行收线处理，可以有利于提升仪器的复位速度，同时通过配置有磁铁体，可以起到吸附住钢丝绳的效果，防止钢丝绳坠落，而且由于磁铁体吸附住钢丝绳，在不断放线的时候顶板还受到钢丝绳的推力，在收线的时候又能受到钢丝绳的拉力，有利于提升整体的移动速度。

作为优选，所述机箱内设置有太阳能充放电控制器，所述连接板上设置有低温相为曲卷成螺旋状的椭圆形体且高温相呈一字状的形状记忆合金板，所述形状记忆合金板一端与连接板螺栓连接，所述形状记忆合金板正面设置有柔性太阳能电池板，所述柔性太阳能电池板与形状记忆合金板粘合，所述柔性太阳能电池板和蓄电池均与太阳能充放电控制器电性连接，通过配置有太阳能发电系统，布置在户外时，可以利用太阳能发电，避免布置电性的不便利情况，同时低温相为曲卷成螺旋状的椭圆形体，能够有利于降低受到的风阻，在停止运作的时候，在大风的天气受到较少的影响，然而一旦外界的温度达到变形温度时，形状记忆合金板展开，使得柔性太阳能电池板与阳光充分的接触。

作为优选，所述直线导轨体和拐弯导轨体上均设置有档杆，所述直线导轨体和拐弯导轨体均与其各自上的档杆转动连接，所述直线导轨体和拐弯导轨体上均设置有连接架，所述连接架上设置有复位弹簧，所述复位弹簧与连接架固定连接，所述复位弹簧一端插入档杆内，通过配置有档杆，档杆受到机箱的外力作用时，能够发生转动，从而使得机箱可以通过，并且由于机箱侧面设置有第二滚针排，可以避免档杆复位的时候撞击和刮擦到机箱。

作为优选，所述驱动轮包含有扇叶、外圈和轮胎，所述扇叶与双轴电机的输出轴固定连接，所述扇叶位于外圈内，所述扇叶与外圈为一体式设置，所述外圈上设置有连接条，所述连接条中部设置有半球形凸起，所述轮胎上设置有与连接条相配对的第一插入槽和与半球形凸起相配对的第二插入槽，所述直线导轨体和拐弯导轨体侧面均设置有气孔，所述气孔位于驱动轮的一侧，驱动轮由于利用了扇叶的结构，使得运作的时候导槽内部具有流动的空气，有利于双轴电机的散热。

作为优选，所述顶板和底板均为中空设置，顶板和底板重量轻盈，能够有效的降低双轴电机的负担，有利于提升运送的速度。

作为优选，所述半球形凸起插入第二插入槽后使得轮胎外表面被撑起形成弧形凸起，所述导槽内设置有与弧形凸起相配对的弧形橡胶粒，所述导槽与弧形橡胶粒粘合，通过形成有弧形凸起，并且在导槽内设置有与弧形凸起相配对的弧形橡胶粒，形成类似于齿轮传动的结构，能够有效的提升驱动轮与导槽之间的摩擦力，减少驱动轮打滑的情况。

作为优选，还包含有控制中心，所述控制器和电动收线器均与控制中心无线连接。

本发明还提供一种工业机器人的导向装置的工作方法，包括以下步骤：

1）通过控制中心远程发送巡查指令给控制器、电动收线器和红外线发射管，使得双轴电机启动并正转，同时电动收线器开始不断的放线工作；

2）连接板上的仪器不断沿着轨道运动，导槽内的红外线接收管一旦探测到红外线发射管发出的红外线时，将信息反馈给控制器，随后控制器将信息无线传输给控制中心，使得控制中心确认出仪器的位置；

3）一旦到达设定的巡查终点时，控制器控制双轴电机反转，同时控制中心远程控制电动收线器进行收线处理，使得仪器快速复位。

本发明的有益效果为：通过采用了导轨的结构，可以根据场地布置巡查的路线，将多个的直线导轨体和拐弯导轨体连接成巡查路径，随后将仪器安装在能够在巡查路径上运送装置上，整个巡查时仪器移动速度快，能够有效的提升巡查速度，同时采用了导轨的结构，移动时稳定性极好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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为本发明一种工业机器人的导向装置的整体结构示意图。

图2为本发明一种工业机器人的导向装置的剖面图。

图3为本发明一种工业机器人的导向装置的局部结构示意图。

图4为本发明一种工业机器人的导向装置的局部结构示意图。

图5为本发明一种工业机器人的导向装置的驱动轮的结构示意图。

图中：

1、直线导轨体；2、拐弯导轨体；3、运送装置；4、导槽；5、双轴电机；6、机箱；7、顶板；8、底板；9、驱动轮；10、第一滚针排；11、红外线接收管；12、红外线发射管；13、连接架；14、连接板；15、缓冲橡胶垫；16、第二滚针排；17、电动收线器；18、磁铁体；19、形状记忆合金板；20、档杆；21、连接架；22、复位弹簧；23、扇叶；24、外圈；25、轮胎；26、半球形凸起；27、气孔；28、弧形凸起；29、弧形橡胶粒；30、连接条。

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。

在实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、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发明，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发明的限制。

另外，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定，或钉销固定，或销轴连接，或粘合固定，或铆接固定等常规方式，因此，在实施例中不在详述。

实施例1

如图1-5所示，一种工业机器人的导向装置，包括直线导轨体1、拐弯导轨体2以及沿着直线导轨体1和拐弯导轨体2运动的运送装置3，所述直线导轨体1和拐弯导轨体2上均设置有导槽4，所述直线导轨体1和拐弯导轨体2榫卯连接，所述运送装置3包含有双轴电机5和机箱6，所述机箱6插入导槽4内，所述机箱6上面设置有顶板7，所述机箱6下面设置有底板8，所述机箱6、顶板7和底板8形成工字形设置，所述机箱6通过顶板7卡在导槽4内，所述双轴电机5安装于顶板7上，所述双轴电机5上设置有驱动轮9，所述顶板7底面设置有第一滚针排10，所述驱动轮9和第一滚针排10均与导槽4紧贴，所述机箱6内设置有控制器（未图示）和蓄电池（未图示），所述双轴电机5前端设置有红外线接收管11，所述导槽4内设置有与红外线接收管相配对的红外线发射管12，所述直线导轨体1和拐弯导轨体2上均设置有用于与墙面连接的连接架13，所述红外线接收管11、双轴电机5和控制器均与蓄电池电性连接，所述红外线接收管11和双轴电机5均与控制器电性连接，所述底板8上设置有用于与被输送仪器连击的连接板14。

实施例2

如图1-5所示，一种工业机器人的导向装置，包括直线导轨体1、拐弯导轨体2以及沿着直线导轨体1和拐弯导轨体2运动的运送装置3，所述直线导轨体1和拐弯导轨体2上均设置有导槽4，所述直线导轨体1和拐弯导轨体2榫卯连接，所述运送装置3包含有双轴电机5和机箱6，所述机箱6插入导槽4内，所述机箱6上面设置有顶板7，所述机箱6下面设置有底板8，所述机箱6、顶板7和底板8形成工字形设置，所述机箱6通过顶板7卡在导槽4内，所述双轴电机5安装于顶板7上，所述双轴电机5上设置有驱动轮9，所述顶板7底面设置有第一滚针排10，所述驱动轮9和第一滚针排10均与导槽4紧贴，所述机箱6内设置有控制器（未图示）和蓄电池（未图示），所述双轴电机5前端设置有红外线接收管11，所述导槽4内设置有与红外线接收管相配对的红外线发射管12，所述直线导轨体1和拐弯导轨体2上均设置有用于与墙面连接的连接架13，所述红外线接收管11、双轴电机5和控制器均与蓄电池电性连接，所述红外线接收管11和双轴电机5均与控制器电性连接，所述底板8上设置有用于与被输送仪器连击的连接板14。

在本实施例中，所述机箱6两侧均设置有缓冲橡胶垫15，所述缓冲橡胶垫15一面与机箱6粘合，所述缓冲橡胶垫15另一面设置有第二滚针排16，所述第二滚针排16与导槽4的开口紧贴，通过在机箱6两侧配置有缓冲橡胶垫15和第二滚针排16，可以避免机箱6直接与直线导轨体1和拐弯导轨体2的槽口处直接接触，同时在进入拐弯导轨体2时，冲击力可以被缓冲橡胶垫15变形吸收，能够有效的避免第二滚针排16和机箱6损坏。

在本实施例中，所述直线导轨体1末端设置有电动收线器17，所述电动收线器17内设置有钢丝绳（未图示），所述顶板7侧面设置有连接环（未图示），所述连接环与顶板7为一体式设置，所述钢丝绳一端与连接环捆绑设置，所述导槽4内设置有用于吸附住钢丝绳的磁铁体18，所述磁铁体18设置有一个以上，所述红外线发射管12和磁铁体18均设置有一个以上，所述红外线发射管12和磁铁体18均嵌入导槽4内，所述红外线发射管12和磁铁体18呈间隔分布，通过配备有电动收线器17，在仪器复位的时候可以同时进行收线处理，可以有利于提升仪器的复位速度，同时通过配置有磁铁体，可以起到吸附住钢丝绳的效果，防止钢丝绳坠落，而且由于磁铁体吸附住钢丝绳，在不断放线的时候顶板还受到钢丝绳的推力，在收线的时候又能受到钢丝绳的拉力，有利于提升整体的移动速度。

在本实施例中，所述机箱6内设置有太阳能充放电控制器（未图示），所述连接板14上设置有低温相为曲卷成螺旋状的椭圆形体且高温相呈一字状的形状记忆合金板19，所述形状记忆合金板19一端与连接板14螺栓连接，所述形状记忆合金板19正面设置有柔性太阳能电池板（未图示），所述柔性太阳能电池板与形状记忆合金板19粘合，所述柔性太阳能电池板和蓄电池均与太阳能充放电控制器电性连接，通过配置有太阳能发电系统，布置在户外时，可以利用太阳能发电，避免布置电性的不便利情况，同时低温相为曲卷成螺旋状的椭圆形体，能够有利于降低受到的风阻，在停止运作的时候，在大风的天气受到较少的影响，然而一旦外界的温度达到变形温度时，形状记忆合金板展开，使得柔性太阳能电池板与阳光充分的接触。

在本实施例中，所述直线导轨体1和拐弯导轨体2上均设置有档杆20，所述直线导轨体1和拐弯导轨体2均与其各自上的档杆20转动连接，所述直线导轨体1和拐弯导轨体2上均设置有连接架21，所述连接架21上设置有复位弹簧22，所述复位弹簧22与连接架21固定连接，所述复位弹簧22一端插入档杆20内，通过配置有档杆20，档杆20受到机箱的外力作用时，能够发生转动，从而使得机箱6可以通过，并且由于机箱6侧面设置有第二滚针排16，可以避免档杆复位的时候撞击和刮擦到机箱。

在本实施例中，所述驱动轮9包含有扇叶23、外圈24和轮胎25，所述扇叶23与双轴电机5的输出轴固定连接，所述扇叶23位于外圈24内，所述扇叶23与外圈24为一体式设置，所述外圈24上设置有连接条30，所述连接条30中部设置有半球形凸起26，所述轮胎25上设置有与连接条30相配对的第一插入槽（未图示）和与半球形凸起26相配对的第二插入槽（未图示），所述直线导轨体1和拐弯导轨体2侧面均设置有气孔27，所述气孔27位于驱动轮9的一侧，驱动轮9由于利用了扇叶的结构，使得运作的时候导槽内部具有流动的空气，有利于双轴电机的散热。

在本实施例中，所述顶板7和底板8均为中空设置，顶板7和底板8重量轻盈，能够有效的降低双轴电机的负担，有利于提升运送的速度。

在本实施例中，所述半球形凸起26插入第二插入槽后使得轮胎25外表面被撑起形成弧形凸起28，所述导槽内设置有与弧形凸起相配对的弧形橡胶粒29，所述导槽4与弧形橡胶粒29粘合，通过形成有弧形凸起28，并且在导槽4内设置有与弧形凸起28相配对的弧形橡胶粒29，形成类似于齿轮传动的结构，能够有效的提升驱动轮与导槽之间的摩擦力，减少驱动轮打滑的情况。

在本实施例中，还包含有控制中心，所述控制器和电动收线器均与控制中心无线连接。

本发明还提供一种工业机器人的导向装置的工作方法，包括以下步骤：

1）通过控制中心远程发送巡查指令给控制器、电动收线器和红外线发射管，使得双轴电机启动并正转，同时电动收线器开始不断的放线工作；

2）连接板上的仪器不断沿着轨道运动，导槽内的红外线接收管一旦探测到红外线发射管发出的红外线时，将信息反馈给控制器，随后控制器将信息无线传输给控制中心，使得控制中心确认出仪器的位置；

3）一旦到达设定的巡查终点时，控制器控制双轴电机反转，同时控制中心远程控制电动收线器进行收线处理，使得仪器快速复位。

本发明的有益效果为：通过采用了导轨的结构，可以根据场地布置巡查的路线，将多个的直线导轨体和拐弯导轨体连接成巡查路径，随后将仪器安装在能够在巡查路径上运送装置上，整个巡查时仪器移动速度快，能够有效的提升巡查速度，同时采用了导轨的结构，移动时稳定性极好。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工业机器人的导向装置，其特征在于：包括直线导轨体、拐弯导轨体以及沿着直线导轨体和拐弯导轨体运动的运送装置，所述直线导轨体和拐弯导轨体上均设置有导槽，所述直线导轨体和拐弯导轨体榫卯连接，所述运送装置包含有双轴电机和机箱，所述机箱插入导槽内，所述机箱上面设置有顶板，所述机箱下面设置有底板，所述机箱、顶板和底板形成工字形设置，所述机箱通过顶板卡在导槽内，所述双轴电机安装于顶板上，所述双轴电机上设置有驱动轮，所述顶板底面设置有第一滚针排，所述驱动轮和第一滚针排均与导槽紧贴，所述机箱内设置有控制器和蓄电池，所述双轴电机前端设置有红外线接收管，所述导槽内设置有与红外线接收管相配对的红外线发射管，所述直线导轨体和拐弯导轨体上均设置有用于与墙面连接的连接架，所述红外线接收管、双轴电机和控制器均与蓄电池电性连接，所述红外线接收管和双轴电机均与控制器电性连接，所述底板上设置有用于与被输送仪器连击的连接板。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人的导向装置，其特征在于：所述机箱两侧均设置有缓冲橡胶垫，所述缓冲橡胶垫一面与机箱粘合，所述缓冲橡胶垫另一面设置有第二滚针排，所述第二滚针排与导槽的开口紧贴。

3.根据权利要求2所述的一种工业机器人的导向装置，其特征在于：所述直线导轨体末端设置有电动收线器，所述电动收线器内设置有钢丝绳，所述顶板侧面设置有连接环，所述连接环与顶板为一体式设置，所述钢丝绳一端与连接环捆绑设置，所述导槽内设置有用于吸附住钢丝绳的磁铁体，所述磁铁体设置有一个以上，所述红外线发射管和磁铁体均设置有一个以上，所述红外线发射管和磁铁体均嵌入导槽内，所述红外线发射管和磁铁体呈间隔分布。

4.根据权利要求3所述的一种工业机器人的导向装置，其特征在于：所述机箱内设置有太阳能充放电控制器，所述连接板上设置有低温相为曲卷成螺旋状的椭圆形体且高温相呈一字状的形状记忆合金板，所述形状记忆合金板一端与连接板螺栓连接，所述形状记忆合金板正面设置有柔性太阳能电池板，所述柔性太阳能电池板与形状记忆合金板粘合，所述柔性太阳能电池板和蓄电池均与太阳能充放电控制器电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种工业机器人的导向装置，其特征在于：所述直线导轨体和拐弯导轨体上均设置有档杆，所述直线导轨体和拐弯导轨体均与其各自上的档杆转动连接，所述直线导轨体和拐弯导轨体上均设置有连接架，所述连接架上设置有复位弹簧，所述复位弹簧与连接架固定连接，所述复位弹簧一端插入档杆内。

6.根据权利要求5所述的一种工业机器人的导向装置，其特征在于：所述驱动轮包含有扇叶、外圈和轮胎，所述扇叶与双轴电机的输出轴固定连接，所述扇叶位于外圈内，所述扇叶与外圈为一体式设置，所述外圈上设置有连接条，所述连接条中部设置有半球形凸起，所述轮胎上设置有与连接条相配对的第一插入槽和与半球形凸起相配对的第二插入槽，所述直线导轨体和拐弯导轨体侧面均设置有气孔，所述气孔位于驱动轮的一侧。

7.根据权利要求6所述的一种工业机器人的导向装置，其特征在于：所述顶板和底板均为中空设置。

8.根据权利要求7所述的一种工业机器人的导向装置，其特征在于：所述半球形凸起插入第二插入槽后使得轮胎外表面被撑起形成弧形凸起，所述导槽内设置有与弧形凸起相配对的弧形橡胶粒，所述导槽与弧形橡胶粒粘合。

9.根据权利要求8所述的一种工业机器人的导向装置，其特征在于：还包含有控制中心，所述控制器和电动收线器均与控制中心无线连接。

10.一种工业机器人的导向装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）通过控制中心远程发送巡查指令给控制器、电动收线器和红外线发射管，使得双轴电机启动并正转，同时电动收线器开始不断的放线工作；

2）连接板上的仪器不断沿着轨道运动，导槽内的红外线接收管一旦探测到红外线发射管发出的红外线时，将信息反馈给控制器，随后控制器将信息无线传输给控制中心，使得控制中心确认出仪器的位置；

3）一旦到达设定的巡查终点时，控制器控制双轴电机反转，同时控制中心远程控制电动收线器进行收线处理，使得仪器快速复位。

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