CN114346991B - 一种基于轨道巡检机器人的轨道清洁系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轨道检测技术领域，公开了一种基于轨道巡检机器人的轨道清洁系统，包括底座，底座的顶面两端设有可沿轨道自动行走的滚轮，底座的底面中心设有接触式轨距检测机构，底座的底面的四个角上均设有清扫组件，清扫组件包括连接座、连接轴、清扫头，连接座与底座固定连接，连接轴穿过连接座形成转动连接，清扫头设在连接轴的外端，清扫头的外侧面设有毛刷；底座的顶面设有用于驱动连接轴转动的驱动电机。本发明具有能自动清除轨道内侧壁的杂质、提高轨距检测精度的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及轨道检测技术领域，尤其涉及一种基于轨道巡检机器人的轨道清洁系统。
背景技术
轨道巡检机器人是指沿着铺设的轨道（铁轨）行走的用于检测轨道各种参数信息的机器人。轨道巡检机器人一般通过滚轮沿着两条铁轨行走，行走过程中通过标尺或者激光检测仪检测两条铁轨之间的距离，从而便于维修人员对铁轨进行维修、调节。目前轨道距离检测中通常使用无接触式测量或者接触式测量，无论是哪种测量轨距的方式，由于轨道暴露在室外会经常受到雨淋日晒，例如雨天泥土飞溅到轨道侧壁后再经过日晒，会在轨道的侧壁形成土块等，当检测传感器经过土块时，会导致轨距减小，从而影响轨距检测精度。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的轨道巡检机器人检测轨距时存在的上述问题，提供了一种基于轨道巡检机器人的轨道清洁系统，该种清洁系统能够自动对轨道的侧壁进行清洁，使得轨道待检测区域干净无杂质，从而有效的提高轨距检测精度。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于轨道巡检机器人的轨道清洁系统，包括底座，底座的顶面两端设有可沿轨道自动行走的滚轮，底座的底面中心设有接触式轨距检测机构，所述底座的底面的四个角上均设有清扫组件，所述的清扫组件包括连接座、连接轴、清扫头，所述连接座与底座固定连接，连接轴穿过连接座形成转动连接，所述清扫头设在连接轴的外端，清扫头的外侧面设有毛刷；所述底座的顶面设有用于驱动连接轴转动的驱动电机。巡检机器人通过滚轮沿着轨道自动行走，钢丝毛刷与轨道的侧壁接触，在行走过程中通过驱动电机带动毛刷旋转，从而将轨道内壁粘结的土块等杂质清扫掉，这样接触式轨距检测机构经过清扫后的轨道侧壁时，能够获得更加准确的检测数据，从而有效提高了轨距检测精度。
作为优选，每根连接轴的内端均固定有从动轮，所述的驱动电机为双头电机，驱动电机的轴端均固定有主动轮，一个主动轮与两个从动轮之间设有传动带，底座上设有传动带避让通孔。双头电机的两根轴上的主动轮通过传动带动同时带动四根连接轴同步旋转，从而使得四个毛刷同步清扫轨道内侧壁。
作为优选，所述连接轴的外端固定有偏心座，所述偏心座上设有与连接轴偏心分布的偏心轴，偏心轴与偏心座转动连接，所述清扫头与偏心轴的外端固定连接，所述连接轴上固定有主动齿轮，所述偏心轴上固定有与主动齿轮啮合的从动齿轮，所述主动齿轮、从动齿轮的外侧设有防护座。偏心轴自转的同时绕着连接轴的轴线公转，清扫效果更好，有利于清除一些附着性强的杂质。
作为优选，所述从动齿轮的宽度大于主动齿轮的宽度，从动齿轮的两端均设有限位挡圈，所述偏心轴与偏心座之间可轴向相对滑动，所述偏心轴的内端与防护座之间设有压簧。清扫过程中通过压簧提供轴向压力，使得毛刷始终通过弹性压力压紧轨道内壁，进一步增强清扫效果。
作为优选，所述连接轴的中心设有中心通孔，所述连接轴的内端设有旋转接头，所述偏心座上设有若干与中心通孔连通的吹气孔，所述驱动电机的顶面设有导流座，所述导流座内设有导流腔，所述导流座的顶面设有导流通孔，所述导流通孔处设有导流风机，所述导流座的侧面设有若干导热管，所述导热管的下端穿过底座并通过连接管与旋转接头连接。导流风机为驱动电机散热，确保驱动电机良好的散热性能，同时在清扫过程中，导流风机的气流依次经过导流腔、导热管、连接管、旋转接头、中心通孔后从吹气孔处吹出，将毛刷清理后残留在轨道内壁的杂质吹掉，也能将附着在毛刷上的各种颗粒物吹掉，从而保持毛刷的清洁性能。
作为优选，所述驱动电机的底面与底座之间设有导热胶层，所述导流座的底面与驱动电机的顶面之间也设有导热胶层。驱动电机底面的热量通过导热胶传递给底座并散发出去，驱动电机顶面的热量通过导流座散发出去，散热效果好。
作为优选，所述底座上位于驱动电机的两侧设有翅片式散热器，所述翅片式散热器内设有若干水平平行分布的散热翅片，所述的导热管自上而下依次穿过所述的散热翅片。驱动电机的两侧通过翅片式散热器散热；同时散热翅片上一部分热量与导热管进行热交换，通过导热管散发出去。
作为优选，所述的毛刷为尼龙毛刷或钢丝毛刷。尼龙毛刷或钢丝毛刷均具有较大的弹性能韧性，使用寿命长，清楚杂质效果好。
因此，本发明具有能自动清除轨道内侧壁的杂质、提高轨距检测精度的有益效果。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图。
图2 为图1的另一视角的结构示意图。
图3为图2的仰视图。
图4为驱动电机与传动轴的连接示意图。
图5为清扫组件的爆炸图。
图6为清扫组件的剖视图。
图中：底座1、滚轮2、接触式轨距检测机构3、清扫组件4、连接座40、连接轴41、中心通孔410、旋转接头411、清扫头42、毛刷420、从动轮43、偏心座44、吹气孔440、偏心轴45、主动齿轮46、从动齿轮47、限位挡圈470、防护座48、压簧49、驱动电机5、主动轮6、传动带7、传动带避让通孔8、导流座9、导流风机10、导热管11、连接管12、翅片式散热器13、散热翅片130。
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描述：
如图1-图5所示的一种基于轨道巡检机器人的轨道清洁系统，包括底座1，底座1的顶面两端设有可沿轨道自动行走的滚轮2，底座1的底面中心设有接触式轨距检测机构3，底座1的底面的四个角上均设有清扫组件4，清扫组件4包括连接座40、连接轴41、清扫头42，连接座与底座固定连接，连接轴41穿过连接座40形成转动连接，清扫头42设在连接轴的外端，清扫头42的外侧面设有毛刷420，毛刷为尼龙毛刷或钢丝毛刷，本实施例中选用钢丝毛刷；底座1的顶面设有用于驱动连接轴转动的驱动电机5；每根连接轴41的内端均固定有从动轮43，驱动电机5为双头电机，驱动电机5的轴端均固定有主动轮6，一个主动轮与两个从动轮之间设有传动带7，底座1上设有传动带避让通孔8。
如图5和图6所示，连接轴41的外端固定有偏心座44，偏心座44上设有与连接轴偏心分布的偏心轴45，偏心轴与偏心座转动连接，偏心轴与偏心座之间可轴向相对滑动，清扫头42与偏心轴的外端固定连接，连接轴41上固定有主动齿轮46，偏心轴45上固定有与主动齿轮啮合的从动齿轮47，主动齿轮、从动齿轮的外侧设有防护座48；从动齿轮47的宽度大于主动齿轮46的宽度，从动齿轮47的两端均设有限位挡圈470，偏心轴的内端与防护座之间设有压簧49。
连接轴41的中心设有中心通孔410，连接轴41的内端设有旋转接头411，偏心座44上设有若干与中心通孔连通的吹气孔440，驱动电机5的顶面设有导流座9，导流座内设有导流腔，导流座的顶面设有导流通孔，导流通孔处设有导流风机10，导流座的侧面设有若干导热管11，导热管的下端穿过底座并通过连接管12与旋转接头连接。本实施例中的导热管有八根，每两根导热管与一个旋转接头连接；驱动电机5的底面与底座之间设有导热胶层，导流座的底面与驱动电机的顶面之间也设有导热胶层。底座1上位于驱动电机5的两侧设有翅片式散热器13，翅片式散热器13内设有若干水平平行分布的散热翅片130，导热管自上而下依次穿过散热翅片。
结合附图，本发明的原理如下：巡检机器人通过滚轮沿着轨道自动行走，钢丝毛刷与轨道的侧壁弹性接触，在行走过程中通过驱动电机带动毛刷绕着偏心轴自转，偏心轴绕着连接轴公转，毛刷经过轨道内壁时将个轨道内壁清扫干净，同时导流风机的气流依次经过导流腔、导热管、连接管、旋转接头、中心通孔后从吹气孔处吹出，将毛刷清理后残留在轨道内壁的杂质吹掉，还能将附着在毛刷上的各种颗粒物吹掉，从而保持毛刷的清洁性能；接触式轨距检测机构经过清洁后的轨道侧壁时，能够获得更加准确的检测数据，从而有效提高了轨距检测精度。而且驱动电机散热性能好、使用寿命长。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。
Claims (5)
1.一种基于轨道巡检机器人的轨道清洁系统，包括底座，底座的顶面两端设有可沿轨道自动行走的滚轮，底座的底面中心设有接触式轨距检测机构，其特征是，所述底座的底面的四个角上均设有清扫组件，所述的清扫组件包括连接座、连接轴、清扫头，所述连接座与底座固定连接，连接轴穿过连接座形成转动连接，所述清扫头设在连接轴的外端，清扫头的外侧面设有毛刷；所述底座的顶面设有用于驱动连接轴转动的驱动电机；
每根连接轴的内端均固定有从动轮，所述的驱动电机为双头电机，驱动电机的轴端均固定有主动轮，一个主动轮与两个从动轮之间设有传动带，底座上设有传动带避让通孔；
所述连接轴的外端固定有偏心座，所述偏心座上设有与连接轴偏心分布的偏心轴，偏心轴与偏心座转动连接，所述清扫头与偏心轴的外端固定连接，所述连接轴上固定有主动齿轮，所述偏心轴上固定有与主动齿轮啮合的从动齿轮，所述主动齿轮、从动齿轮的外侧设有防护座；
所述连接轴的中心设有中心通孔，所述连接轴的内端设有旋转接头，所述偏心座上设有若干与中心通孔连通的吹气孔，所述驱动电机的顶面设有导流座，所述导流座内设有导流腔，所述导流座的顶面设有导流通孔，所述导流通孔处设有导流风机，所述导流座的侧面设有若干导热管，所述导热管的下端穿过底座并通过连接管与旋转接头连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于轨道巡检机器人的轨道清洁系统，其特征是，所述从动齿轮的宽度大于主动齿轮的宽度，从动齿轮的两端均设有限位挡圈，所述偏心轴与偏心座之间可轴向相对滑动，所述偏心轴的内端与防护座之间设有压簧。
3.根据权利要求1所述的一种基于轨道巡检机器人的轨道清洁系统，其特征是，所述驱动电机的底面与底座之间设有导热胶层，所述导流座的底面与驱动电机的顶面之间也设有导热胶层。
4.根据权利要求1所述的一种基于轨道巡检机器人的轨道清洁系统，其特征是，所述底座上位于驱动电机的两侧设有翅片式散热器，所述翅片式散热器内设有若干水平平行分布的散热翅片，所述的导热管自上而下依次穿过所述的散热翅片。
5.根据权利要求1所述的一种基于轨道巡检机器人的轨道清洁系统，其特征是，所述的毛刷为尼龙毛刷或钢丝毛刷。
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