CN113910198B - 轨道机器人的导轨组件 - Google Patents

Abstract

本公开涉及轨道机器人的导轨组件，包括：轨道本体，其为一体构造的型材，包括用于固定所述轨道本体至顶部安装载体的轨道固定端和位于所述轨道固定端下方的滑腔构造端，其中，所述滑腔构造端整体呈方管形状，且中空的内部空间设置有一中置隔板，以将所述内部空间分隔为第一滑腔和第二滑腔，所述第一滑腔的底部贯穿设置有一第一开槽，所述第二滑腔的底部贯穿设置有第二开槽；所述行走机构包括车架和设置在所述车架上的第一轮组和第二轮组。本发明提供的轨道机器人的导轨组件，其轨道结构相比较传统的工字钢轨道，适合小型场景的部署，同时相对于现有滑轨实现方式，具有更高的运行可靠性。

Description

轨道机器人的导轨组件

技术领域

本发明涉及机器人巡检技术领域，特别是涉及一种轨道机器人的导轨组件。

背景技术

巡检机器人是一种可以代替人工执行巡检工作的服务机器人，相比较于人工，机器人可以高强度执行安全检查、运行状态监控或远程设备检修等工作，而且相对于人工来说，巡检机器人可以适应更为恶劣的工作环境。例如，针对高压、高湿、有毒有害气体存在的环境，使用巡检机器人来完成工作，可以避免工人遇到危险，确保安全生产。

目前常见的巡检机器人，多是轨道式机器人。轨道式机器人，根据其轨道的固定方式不同，又分为吊轨式轨道机器人和地轨式轨道机器人。而相对来说，对于巡检工作的使用场景，吊轨式轨道机器人具有更广泛的应用。目前常见的吊轨式轨道机器人的轨道，多为工字钢形的型钢轨道，与工字钢形的轨道配合的行走机构一般是移动小车。通过小车在型钢轨道上的滚动行走实现作业部在轨道上的往复移动。但是，对于型钢轨道来说，相对来说，一般适用于挂载较大型的巡检作业机构，因此一般造价较高。另有一类适用于小型巡检场景的轨道类型，即一般的滑动配合实现的移动，因其造型小巧，因此可适用于相对较狭小的巡检空间。但是，目前针对这种应用的轨道设计，单纯依靠滑动配合，移动可靠性较低，需要改进。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种适用于较小型巡检场景且运行可靠性较高的轨道机器人的导轨组件。

为了实现上述目的，本发明一个方面提供的轨道机器人的导轨组件，用于承载轨道机器人的行走机构和驱动机构，所述驱动机构包括一驱动电机和一皮带，所述行走机构与所述皮带传动连接并受驱地在所述导轨组件上移动，所述导轨组件包括：

轨道本体，其为一体构造的型材，包括用于固定所述轨道本体至顶部安装载体的轨道固定端和位于所述轨道固定端下方的滑腔构造端，其中，所述滑腔构造端整体呈方管形状，且中空的内部空间设置有一中置隔板，以将所述内部空间分隔为第一滑腔和第二滑腔，所述第一滑腔的底部贯穿设置有一第一开槽，所述第二滑腔的底部贯穿设置有第二开槽；

所述行走机构包括车架和设置在所述车架上的第一轮组和第二轮组，所述第一轮组包括设置于所述车架上的第一轮架，所述第一轮架穿过所述第一开槽的一端设置有在所述第一滑腔内滚动滑移的第一轮体，所述第二轮组包括位于所述车架上且与所述第一轮架相对设置的第二轮架，所述第二轮架穿过所述第二开槽的一端，设置有在所述第二滑腔内滚动滑移的第三轮体。

作为优选，所述第一轮组还包括第二轮体，所述第二轮体与所述第一轮体相对且分处于所述第一开槽两侧进行滚动滑移。

作为优选，所述第二轮组还包括第四轮体，所述第四轮体与所述第三轮体相对且分处于所述第二开槽两侧进行滚动滑移。

作为优选，所述第一轮组及所述第二轮组均并列设置有多组。

作为优选，所述第一轮体、第二轮体、第三轮体及第四轮体结构相同，其轮面上设置有凹槽，截面大致呈“工”字形；对应地，所述第一开槽和/或所述第二开槽的至少一侧，设置有沿所述轨道本体贯通设置的凸棱，所述凹槽与所述凸棱适配以进行滚动滑移。

作为优选，所述轨道本体的两端各设置有主动轮和从动轮，所述主动轮连接于所述驱动电机的输出端，所述皮带设置于所述主动轮和所述从动轮之间，所述车架上设置有一连接所述皮带的连接件。

作为优选，所述轨道本体外侧，包覆设置有一防尘壳体。

作为优选，所述车架上通过一升降机构连接有一固定机台，所述固定机台上设置有巡检摄像头。

作为优选，所述巡检摄像头通过一悬架角度可调的设置在所述固定机台上。

作为优选，所述升降机构通过一铰链结构实现手动升降。

本发明提供的轨道机器人的导轨组件，其轨道结构相比较传统的工字钢轨道，适合小型场景的部署，同时相对于现有滑轨实现方式，具有更高的运行可靠性。

附图说明

图1为本发明的轨道机器人的导轨组件的主视结构示意图(包括行走机构和作动机构)。

图2为图1中沿A-A向的剖面结构示意图。

图3为本发明的轨道机器人的轨道本体的剖视图。

图4为本发明的轨道机器人的导轨组件与行走机构配合的立体结构示意图。

主要附图标记：

1-导轨组件，2-驱动电机，3-行走机构，4-升降机构，5-固定机台，6-悬架，7-巡检摄像头；11-轨道本体，12-端盖，31-车架；32-第一轮组；33-第二轮组；34-连接件；35-皮带；111-轨道固定端；112-滑腔构造端；321-第一轮架；322-第一轮体；323-第二轮体；331-第二轮架；332-第三轮体；333-第四轮体，1121-第一滑腔，1122-第二滑腔，1123-第一开槽，1124-第二开槽，1125-第一凸棱，1126-第二凸棱，1127-中置隔板。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

此处参考附图描述本发明的各种方案以及特征。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本发明的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本发明进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本发明的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本发明的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。

如图1至图4所示，本发明一个实施例提供的轨道机器人的导轨组件1，用于承载轨道机器人的行走机构3和驱动机构，所述驱动机构包括一驱动电机2和一皮带35，所述行走机构3与所述皮带35传动连接并受驱地在所述导轨组件1上移动，所述导轨组件1包括：轨道本体11，其为一体构造的型材，包括用于固定所述轨道本体11至顶部安装载体(图中未示出)的轨道固定端111和位于所述轨道固定端111下方的滑腔构造端112，其中，所述滑腔构造端112整体呈方管形状，且中空的内部空间(图中未标注)设置有一中置隔板1127，以将所述内部空间分隔为第一滑腔1121和第二滑腔1122，所述第一滑腔1121的底部贯穿设置有一第一开槽1123，所述第二滑腔1122的底部贯穿设置有第二开槽1124；在本发明中，其可适配的所述行走机构3包括车架31和设置在所述车架31上的第一轮组32和第二轮组33，所述第一轮组32包括设置于所述车架31上的第一轮架321，所述第一轮架321穿过所述第一开槽1123的一端设置有在所述第一滑腔1121内滚动滑移的第一轮体322，所述第二轮组33包括位于所述车架31上且与所述第一轮架321相对设置的第二轮架331，所述第二轮架331穿过所述第二开槽1124的一端，设置有在所述第二滑腔1122内滚动滑移的第三轮体332。与传统的滑动配合不同，依据本发明中的导轨组件，可同样结合移动小车实现轨道机器人的部署。具体来说，在本发明的应用场景中，巡检用轨道机器人更偏重体型较小且只装配有巡检摄像头的情况，如图1、图2和图4所示，作为优选，所述轨道本体11的两端各设置有主动轮(图中未示出)和从动轮(图中未示出)，所述主动轮连接于所述驱动电机2的输出端，所述皮带35设置于所述主动轮和所述从动轮之间，所述车架31上设置有一连接所述皮带35的连接件34。

另外，由于在本发明中，导轨组件1设置有第一开槽1123和第二开槽1124，因此很有可能集聚灰尘，同时为了方便轨道的整体维修更换，作为优选，所述轨道本体11外侧，包覆设置有一防尘壳体(图中未标注)。对于本发明中的轨道机器人的作业部分，事实上采用目前常见的结构也可以实现，但为了做出示例性说明，如图2所示，所述车架31上通过一升降机构4连接有一固定机台5，所述固定机台5上设置有巡检摄像头7。并且，作为进一步优选，所述巡检摄像头7通过一悬架6角度可调的设置在所述固定机台5上。在本发明中，升降机构4的引入目的在于实现巡检摄像头7的高度调节，但对于一些小型场景的应用，为了增加可靠性，防止电气故障，作为优选，如图所示，所述升降机构4通过一铰链结构实现手动升降。

再者，本发明相较于现有技术，最大的改进在于导轨结构，而导轨组件1的结构设计需要与行走机构3配合，具体地，在本发明中，所述行走机构3的所述第一轮组32还包括第二轮体323，所述第二轮体323与所述第一轮体322相对且分处于所述第一开槽1123两侧进行滚动滑移。同样地，所述第二轮组33还包括第四轮体333，所述第四轮体333与所述第三轮体332相对且分处于所述第二开槽1124两侧进行滚动滑移。并且，为了提升稳定性，如图4所示，所述第一轮组中第一轮体322、第二轮体323、第三轮体332和第四轮体333各设置有两个。并且，在进一步的改进方案中，所述第一轮组32和所述第二轮组33也相对设置有多组，图4所示的方案中，仅示出了两组。且两组所述第一轮组32和所述第二轮组33均设置于同一个车架31上。

作为更进一步的改进，所述第一轮体322、第二轮体323、第三轮体332及第四轮体333结构相同，如图2所示，其轮面上设置有凹槽(图中未标注)，截面大致呈“工”字形；对应地，所述第一开槽1123和/或所述第二开槽1124的至少一侧，设置有沿所述轨道本体11贯通设置的凸棱，所述凹槽与所述凸棱适配以进行滚动滑移。具体地，参见图2和图3所示，凸棱具体包括了对应于所述第一轮体322的第一凸棱1125和对应于所述第三轮体332的第二凸棱1126，由于第一轮体322和第三轮体332的轮面上有凹槽，且该凹槽匹配凸棱，因此，在行走过程中，行走机构3并不会发生滑移，因此运行更加稳定。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.轨道机器人的导轨组件，用于承载轨道机器人的行走机构和驱动机构，所述驱动机构包括一驱动电机和一皮带，所述行走机构与所述皮带传动连接并受驱地在所述导轨组件上移动，所述导轨组件包括：

轨道本体，其为一体构造的型材，包括用于固定所述轨道本体至顶部安装载体的轨道固定端和位于所述轨道固定端下方的滑腔构造端，其中，所述滑腔构造端整体呈方管形状，且中空的内部空间设置有一中置隔板，以将所述内部空间分隔为第一滑腔和第二滑腔，所述第一滑腔的底部贯穿设置有一第一开槽，所述第二滑腔的底部贯穿设置有第二开槽；

所述行走机构包括车架和设置在所述车架上的第一轮组和第二轮组，所述第一轮组包括设置于所述车架上的第一轮架，所述第一轮架穿过所述第一开槽的一端设置有在所述第一滑腔内滚动滑移的第一轮体，所述第二轮组包括位于所述车架上且与所述第一轮架相对设置的第二轮架，所述第二轮架穿过所述第二开槽的一端，设置有在所述第二滑腔内滚动滑移的第三轮体；

所述第一轮组还包括第二轮体，所述第二轮体与所述第一轮体相对且分别处于所述第一开槽两侧进行滚动滑移，所述第二轮组还包括第四轮体，所述第四轮体与所述第三轮体相对且分别处于所述第二开槽两侧进行滚动滑移，所述第一轮组及所述第二轮组均并列设置有多组，所述第一轮体、第二轮体、第三轮体及第四轮体结构相同，其轮面上设置有凹槽，截面大致呈“工”字形；对应地，所述第一开槽和/或所述第二开槽的至少一侧，设置有沿所述轨道本体贯通设置的凸棱，所述凹槽与所述凸棱适配以进行滚动滑移。

2.如权利要求1所述的轨道机器人的导轨组件，所述轨道本体的两端各设置有主动轮和从动轮，所述主动轮连接于所述驱动电机的输出端，所述皮带设置于所述主动轮和所述从动轮之间，所述车架上设置有一连接所述皮带的连接件。

3.如权利要求1所述的轨道机器人的导轨组件，所述轨道本体外侧，包覆设置有一防尘壳体。

4.如权利要求1所述的轨道机器人的导轨组件，所述车架上通过一升降机构连接有一固定机台，所述固定机台上设置有巡检摄像头。

5.如权利要求4所述的轨道机器人的导轨组件，所述巡检摄像头通过一悬架角度可调地设置在所述固定机台上。

6.如权利要求4所述的轨道机器人的导轨组件，所述升降机构通过一铰链结构实现手动升降。