CN114310839B - 一种巡检机器人行走轮的顶紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及巡检机器人技术领域，尤其涉及一种巡检机器人行走轮的顶紧机构。一种巡检机器人行走轮的顶紧机构包括安装架、轨道、行走组件、驱动组件、检测组件及顶紧组件，行走组件及驱动组件均设置在安装架上，驱动组件驱动行走组件沿轨道移动，顶紧组件设置在安装架的顶端，顶紧装置包括顶紧轮，顶紧轮同时与轨道的上表面和轨道的侧壁面相抵接。由于设置顶紧组件，顶紧组件中的顶紧轮与轨道中的上表面和侧壁面同时抵接进而使行走轮始终与轨道的下表面相接触，当遇到轨道不平或者轨道的接缝时，避免了行走组件中的行走轮中的上下跳动及左右晃动，从而使轨道巡检机器人的运行平稳、提高了轨道巡检机器人的使用寿命并且提高了巡检结果的准确性。

Description

一种巡检机器人行走轮的顶紧机构

技术领域

本发明涉及巡检机器人技术领域，尤其涉及一种巡检机器人行走轮的顶紧机构。

背景技术

巡检机器人通常沿着轨道行驶，并对需要巡检的环境进行监测。现有技术中，巡检机器通常采用至少两个轮，通过设置驱动组件对行走轮进行驱动进而实现行走轮在轨道上的转动。

然而，这种形式的巡检机器人，由于行走轮与轨道的侧壁及顶壁存在缝隙，在行走时行走轮会出现左右摆动或上下跳动的情况，易使巡检机器上的检测系统损坏，并且影响巡检结果的准确。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种巡检机器人行走轮的顶紧机构，其解决了轨道巡检机器人中行走轮在行走时的左右晃动及上下跳动的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明提供了一种巡检机器人行走轮的顶紧机构包括安装架、轨道、行走组件、驱动组件、检测组件及顶紧组件；行走组件及驱动组件均设置在安装架上，驱动组件驱动行走组件沿轨道移动；顶紧组件设置在安装架的顶端，顶紧组件包括顶紧轮，顶紧轮同时与轨道的上表面和轨道的侧壁面相抵接；检测组件设置在安装架的底端。

优选地，顶紧组件还包括倾斜板和连接板，倾斜板设置在安装架的顶端，倾斜板与水平面的夹角为锐角，连接板与倾斜板的一端铰接；顶紧轮分别设置在连接板的两端、且与连接板通过销轴连接。

优选地，顶紧组件还包括扭簧和安装座，倾斜板通过安装座与安装架的顶端连接；倾斜板与安装架的一端通过转轴连接，扭簧套设在转轴上，扭簧的弹性臂伸出以抵接安装架及倾斜板的侧壁。

优选地，包括两组顶紧组件；两组顶紧组件均设置在安装架的顶端，两组顶紧组件沿安装架的运动方向依次且相背设置。

优选地，行走组件包括主动轮组及被动轮组；主动轮组包括第一连接轴和两个主动轮，第一连接轴穿过安装架并与安装架转动连接，两个主动轮分别套设在第一连接轴的两端；从动轮组包括第二连接轴和两个从动轮，第二连接轴穿过安装架并与安装架转动连接，两个从动轮分别套设在第二连接轴的两端，第一连接轴与第二连接轴平行设置。

优选地，驱动组件包括驱动电机及皮带；皮带的一端套设在驱动电机的输出端，皮带的另一端套设在第一连接轴上。

优选地，轨道包括两个相对设置的J型结构，及连接两个J型结构的连接条；两个主动轮及两个从动轮均与J型结构的凹槽底面滚动连接。

优选地，安装架包括连接的竖直板及水平板。

优选地，安装架的竖直板上设有镂空结构。

优选地，检测组件包括摄像头、语音对讲机、警报器及控制单元，摄像头、对讲机、警报器均与控制单元通讯连接。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种巡检机器人行走轮的顶紧机构，由于设置顶紧组件，顶紧组件中的顶紧轮与轨道中的上表面和侧壁面同时抵接进而使行走轮始终与轨道的下表面相接触，当遇到轨道不平或者轨道的接缝时，避免了行走组件中的行走轮中的上下跳动及左右晃动，从而使轨道巡检机器人的运行平稳、提高了轨道巡检机器人的使用寿命并且提高了巡检结果的准确性。

附图说明

图1为本发明的巡检机器人行走轮的顶紧机构的结构示意图(未示出轨道)；

图2为本发明巡检机器人行走轮的顶紧机构的左视图(未示出轨道)；

图3为本发明巡检机器人行走轮的顶紧机构的正视图；

图4为本发明巡检机器人行走轮的顶紧机构中轨道的正视图。

【附图标记说明】

1：安装架；11：竖直板；111：镂空结构；12：水平板；

2：轨道；21：J型结构；22：连接条；

3：行走组件；31：第一连接轴；32：主动轮；33：第二连接轴；34：从动轮；

4：驱动组件；41：驱动电机；42：皮带；

5：顶紧组件；51：顶紧轮；52：倾斜板；53：连接板；54：扭簧；55：安装座。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1-3所示，本实施例提供了一种巡检机器人行走轮的顶紧机构包括安装架1、轨道2、行走组件3、驱动组件4、检测组件(未示出)及顶紧组件5。其中，行走组件3及驱动组件4均设置在安装架1上，驱动组件4驱动行走组件3沿轨道2移动；顶紧组件5设置在安装架1的顶端，顶紧组件包括顶紧轮51，顶紧轮51同时与轨道2的上表面和轨道2的侧壁面相抵接，检测组件设置在安装架1的底端。

本实施例提供的一种巡检机器人行走轮的顶紧机构，由于设置顶紧组件5，顶紧组件5中的顶紧轮51与轨道2中的上表面和侧壁面同时抵接进而使行走轮始终与轨道2的下表面相接触，当遇到轨道2不平或者轨道2的接缝时，避免了行走组件3中的行走轮中的上下跳动及左右晃动，从而使轨道2巡检机器人的运行平稳、提高了轨道2巡检机器人的使用寿命并且提高了巡检结果的准确性。

如图2所示，顶紧组件5还包括倾斜板52、连接板53，倾斜板52设置在安装架1的顶端，倾斜板52与水平面的夹角为锐角，连接板53与倾斜板52的一端铰接，顶紧轮51分别设置在连接板53的两端、且与连接板53通过销轴连接。由于倾斜板52与连接板53铰接，当行走组件3经过轨道2不平或轨道2连接处时，连接板53两端的一端的顶紧轮51翘起，使顶紧轮51始终与轨道2的夹角抵接，进一步避免了行走轮的晃动。应当说明的是，连接板53处于水平状态时，顶紧轮51的顶端及主动轮32底端的间距小于轨道2内上表面与下表面之间的间距即过盈配合。

为了便于顶紧组件5的安装，顶紧组件5还包括扭簧54和安装座55，其中倾斜板52通过安装座55与安装架1的顶端连接，倾斜板52与安装架1的一端通过转轴连接，扭簧54套设在转轴上且与安装座55固定，扭簧54的弹性臂伸出以抵接安装架1及倾斜板52的侧壁。当需要将顶紧组件5安装至轨道2内时，向一侧按压倾斜板52，使顶紧组件5进入轨道2板后，压簧使倾斜板52复位此时连接板53上的顶紧轮51与轨道2的侧壁与上表面抵接。在实际应用的过程中也将倾斜板52的中部设置为弹性件，当顶紧组件5进入轨道2后弹性件处于压缩状态，这样设置能够进一步使顶紧组件5中的顶紧轮51抵接在轨道2板内。

在本实施例中包括两组顶紧组件5，两组顶紧组件5均设置在安装架1的顶端，两组顶紧组件5沿安装架1的运动方向依次且相背设置。

在本实施例中，行走组件3包括主动轮32组及被动轮组，主动轮32组包括第一连接轴31和两个主动轮32，第一连接轴31穿过安装架1并与安装架1转动连接，两个主动轮32分别套设在第一连接轴31的两端，从动轮34组包括第二连接轴33和两个从动轮34，第二连接轴33穿过安装架1并与安装架1转动连接，两个从动轮34分别套设在第二连接轴33的两端，第一连接轴31与第二连接轴33平行设置。其中，驱动组件4包括驱动电机41及皮带42；皮带42的一端套设在驱动电机41的输出端，皮带42的另一端套设在第一连接轴31上。

如图4所示，轨道2包括两个相对设置的J型结构21，及连接两个J型结构21的连接条22，两个主动轮32及两个从动轮34均与J型结构21的凹槽底面滚动连接。

优选地，为了使安装架1的结构简单，安装架1包括连接的竖直板11及水平板12。为了减轻巡检机器人行走轮的顶紧机构的整体重量，安装架1的竖直板11上设有镂空结构111。

在实际应用的过程中，检测组件包括摄像头、语音对讲机、警报器及控制单元，摄像头、对讲机、警报器均与控制单元通讯连接。其中，控制单元内具有模数转换模块和远程通讯模块，通过模数转换模块将探测到的数据转换为数字信号，并通过远程通讯模块发送给安装于远程客户端上的监控系统，通过监控系统就能远程实时监控巡检情况，还能在远程发送指令给控制装置。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，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”，可以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低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种巡检机器人行走轮的顶紧机构，其特征在于，包括安装架(1)、轨道(2)、行走组件(3)、驱动组件(4)、检测组件及顶紧组件(5)；

所述行走组件(3)及所述驱动组件(4)均设置在所述安装架(1)上，所述驱动组件(4)驱动所述行走组件(3)沿所述轨道(2)移动；

所述顶紧组件(5)设置在所述安装架(1)的顶端，所述顶紧组件(5)包括顶紧轮(51)，所述顶紧轮(51)同时与所述轨道(2)的上表面和所述轨道(2)的侧壁面相抵接；

所述检测组件设置在所述安装架(1)的底端；

所述顶紧组件(5)还包括倾斜板(52)和连接板(53)，所述倾斜板(52)设置在所述安装架(1)的顶端，所述倾斜板(52)与水平面的夹角为锐角，所述连接板(53)与所述倾斜板(52)的一端铰接；

所述顶紧轮(51)分别设置在所述连接板(53)的两端、且与所述连接板(53)通过销轴连接；

所述顶紧组件(5)还包括扭簧(54)和安装座(55)，所述倾斜板(52)通过所述安装座(55)与所述安装架(1)的顶端连接；

所述倾斜板(52)与所述安装座(55)的一端通过转轴连接，所述扭簧(54)套设在所述转轴上，所述扭簧(54)的弹性臂伸出以抵接所述安装座(55)及所述倾斜板(52)的侧壁；

包括两组所述顶紧组件(5)；

两组所述顶紧组件(5)均设置在所述安装架(1)的顶端，两组所述顶紧组件(5)沿所述安装架(1)的运动方向依次且相背设置；

所述轨道(2)包括两个相对设置的J型结构(21)，及连接两个所述J型结构(21)的连接条(22)；

两个主动轮(32)及两个从动轮(34)均与所述J型结构(21)的凹槽底面滚动连接。

2.如权利要求1所述的巡检机器人行走轮的顶紧机构，其特征在于，

所述行走组件(3)包括主动轮组及从动轮组；

所述主动轮组包括第一连接轴(31)和两个主动轮(32)，所述第一连接轴(31)穿过所述安装架(1)并与所述安装架(1)转动连接，所述两个主动轮(32)分别套设在第一连接轴(31)的两端；

所述从动轮组包括第二连接轴(33)和两个从动轮(34)，所述第二连接轴(33)穿过所述安装架(1)并与所述安装架(1)转动连接，所述两个从动轮(34)分别套设在第二连接轴(33)的两端，所述第一连接轴(31)与所述第二连接轴(33)平行设置。

3.如权利要求2所述的巡检机器人行走轮的顶紧机构，其特征在于，

所述驱动组件(4)包括驱动电机(41)及皮带(42)；

所述皮带(42)的一端套设在所述驱动电机(41)的输出端，所述皮带(42)的另一端套设在第一连接轴(31)上。

4.如权利要求1所述的巡检机器人行走轮的顶紧机构，其特征在于，

所述安装架(1)包括连接的竖直板(11)及水平板(12)。

5.如权利要求4所述的巡检机器人行走轮的顶紧机构，其特征在于，

所述安装架(1)的所述竖直板(11)上设有镂空结构(111)。

6.如权利要求1-5任一项所述的巡检机器人行走轮的顶紧机构，其特征在于，

所述检测组件包括摄像头、语音对讲机、警报器及控制单元，所述摄像头、对讲机、警报器均与所述控制单元通讯连接。