CN115027512A - 一种轨道智能检测机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道智能检测机器人，包括：机器人主体、夹紧机构、轨宽调节锁紧机构、行走驱动机构和位置检测装置；通过调整左端夹紧件和右端夹紧件之间的距离，使机器人上的左右夹紧轮适配被测轨道的轨宽，并通过快压组件将左端夹紧件/或所述右端夹紧件锁紧在所述导向轴上，同时配合防倾覆机构将检测机器人抱紧在轨道上，使机器人能够平稳的在轨道上运行，且测试机器人的中间主体上设置编码器和倾角传感器，能够实时获取机器人的行走路径和倾斜角度数据；通过无线传输装置将实时检测的轨道结构公差数据传送到手持终端，实现数据实时更新及统计，机器人行走过程中还能实时获取前方轨道图像，判断轨道是否有断裂，及时发出预警信息。

Description

一种轨道智能检测机器人

技术领域

本发明轨道检测技术领域，具体涉及一种轨道智能检测机器人。

背景技术

随着国家工业生产的发展，起重机械在生产中起着很重要的作用，而起重机运行的轨道由于长期处于重载状态，以及轨道基础的影响，不均匀下沉等因素影响，容易产生轨道纵横向变形，产生侧向力，导致轮缘与轨道侧壁摩擦和磨损，进而导致啃轨。在桥架式起重机运输作业过程当中，起重机始终运行在轨道上，所以轨道承受着由车轮传来的起重载荷、起重机自身的重量载荷及在作业过程之中由于各种原因所产生的附加载荷。轨道作为起重机系统中的重要组成部分，其质量的好坏但对起重机本身的结构性能产生重要影响，而且对整个作业载荷过程也将产生不可估量的影响，甚至可能导致安全隐患的存在，严重时导致安全事故。

目前，国内的安全技术规范和技术标准对起重机轨道的公差都做了明确的规定，起重机制造、安装过程中应满足检规和技术标准的要求，制造单位、安装单位以及检验检测机构都需对轨道的公差进行检测。传统的检测方法，主要通过全站仪、经纬仪、水准仪、标尺等工具进行，需要人工站在轨道上进行采样，由于轨道所处环境都为危险区域，这样的方法效率低，危险性高，误差大，无法满足检验检测的数据要求，并且，在维修使用时还需要多次的确认，整改后也需多次的修正，这样大大的增加了检测的人力成本，增加了工程项目的风险。同时，传统的检测方法，对于恶劣的工作环境，如大型垃圾焚烧厂，大型钢铁冶炼厂，核电站等，人员无法进入的场所，轨道的检测工作无法完成，因此，需要自动的检测装置进行方便、快捷、准确的检测。

公开号为CN113324476A的专利公开了一种起重机导轨检测系统及其检测方法，通过设置光幕传感器获取导轨轨面的导轨形貌特征，可以判断导轨是否断裂，定量评估导轨轨面磨损程度；为修正测试数据因平整性导致的误差提供修正依据；通过设置角度传感器，用于检测起重机导轨检测机器人在导轨上运行时X、Y和Z三个方向上的角度值，基于角度值得知当前起重机导轨检测机器人的运行状态，基于运行状态采用相应的误差消除方法可以消除非垂直状态下的垂直高度差；通过设置振动传感器，用于检测起重机导轨检测机器人自身固有振动信息以及其运行过程中因轨面不平整造成的振动信息，为修正测试数据因振动导致误差提供修正依据。该专利需要依赖棱镜和全站仪，无法做到利用机器人本身完成对轨道公差的测量。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种轨道智能检测机器人，通过设置在机器人上的轨宽调节锁紧机构来调整左端夹紧件和右端夹紧件之间的距离，从而使机器人上的左右夹紧轮适配被测轨道的轨宽，并通过快压组件将左端夹紧件/或所述右端夹紧件锁紧在所述导向轴上，同时配合防倾覆机构将检测机器人抱紧在轨道上，使机器人能够平稳的在轨道上运行，且测试机器人的中间主体上设置编码器和倾角传感器，能够实时获取机器人的行走路径和倾斜角度数据，并通过无线传输装置将实时检测的轨道结构公差数据传送到手持终端，实现数据实时更新及统计，机器人行走过程中能实时获取前方轨道图像，判断轨道是否有断裂和障碍物存在，及时发出预警信息。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种轨道智能检测机器人，包括：

机器人主体，所述机器人主体包括中间主体、穿设在所述中间主体上的导向轴、通过导向轴安装在所述中间主体上的左端夹紧件和右端夹紧件，所述左端夹紧件和所述右端夹紧件相对设置在中间主体的两侧；

夹紧机构，所述夹紧机构包括设置在所述左端夹紧件和所述右端夹紧件上用于夹持轨道的夹紧轮，以使轨道置于左端夹紧件上的夹紧轮和所述右端夹紧件上的夹紧轮之间，所述左端夹紧件和所述右端夹紧件中的一者或两者可相对所述中间主体移动，以调整所述左端夹紧件和所述右端夹紧件之间的距离；

所述夹紧轮的轮面与轨道的侧面抵接，保证了位于轨道两侧的夹紧轮对轨道的夹紧，从而使检测机器人在轨道上运行时，夹紧轮能够与轨道侧面保持紧密接触，从而防止检测机器人在运行过程中沿垂直于轨道侧面的方向发生窜动，使检测机器人始终抱紧在轨道上稳定行走；

轨宽调节锁紧机构，所述轨宽调节锁紧机构包括连接块、安装在所述连接块上的快压组件、以及置于左端夹紧件和/或所述右端夹紧件上的轴承；所述轴承的内圈套设在所述导向轴上，所述左端夹紧件和/或所述右端夹紧件通过轴承在导向轴上移动，以调节所述左端夹紧件和所述右端夹紧件之间的距离；在所述导向轴上移动的所述左端夹紧件和/或右端夹紧件上装配有所述连接块，以使所述连接块随所述左端夹紧件或右端夹紧件在所述导向轴上移动，所述快压组件用于将所述左端夹紧件和/或所述右端夹紧件锁紧在所述导向轴上，所述快压组件打开状态下，所述左端夹紧件和/或所述右端夹紧件可在所述导向轴上移动，所述快压组件锁紧状态下，所述左端夹紧件和/或所述右端夹紧件被锁紧固定在导向轴上；轨宽调节锁紧机构可以根据被测的轨道的轨宽调节左端夹紧件和右端夹紧件之间达到合适的距离，从而适应不同的轨宽；

行走驱动机构，所述行走驱动机构包括安装在所述中间主体上的驱动电机和驱动轮，所述驱动轮与所述驱动电机的输出轴连接，所述驱动电机驱动所述驱动轮在所述轨道上转动，以使所述机器人主体在所述轨道上移动；检测机器人在轨道上行走时，所述驱动轮的轮面与所述轨道的上端面接触，从而使机器人主体能够在驱动轮的驱动下配合夹紧轮在轨道上稳定行走；驱动轮运动控制采用伺服驱动器和伺服电机一体化集成模块，即将伺服驱动器和伺服电机集成为驱动电机，进而节省伺服电机与伺服驱动器的安装空间，并且在检测机器人的控制器中预留PWM与0-10V模拟量驱动接口连接驱动电机，实现按定位模式或恒速模式驱动检测机器人运动；

位置检测装置，所述位置检测装置包括检测轮和编码器，所述检测轮安装在所述中间主体上，所述检测轮与所述编码器的转动轴连接，以使检测轮在轨道上的转动数据被编码器获取，从而通过编码器的实时高速脉冲反馈获取轨道机器人运行的实际距离。

优选的，所述左端夹紧件和所述右端夹紧件为夹紧板结构，所述左端夹紧件包括穿设在导向轴上的导向部和用于安装夹紧轮的安装板，所述导向部设置用于容纳轴承的内腔，所述导向部通过轴承安装在导向轴上，所述导向部设置在安装板的一端或两端，所述安装板的底面上设置至少一个夹紧轮；所述右端夹紧件也包括穿设在所述导向轴上的导向部和用于安装夹紧轮的安装板，所述右端夹紧件的安装板上设置的夹紧轮与所述左端夹紧件的安装板上设置的夹紧轮相对设置，从而使置于轨道两侧的夹紧轮完成对轨道的夹紧。

作为更优选的，所述左端夹紧件和右端夹紧件上均设置两个导向部，两个导向部设置在安装板的前后两端，即左端夹紧件/右端夹紧件上的两个导向部横跨在中间主体的前后两侧，同时中间主体的前后端均设置用于供导向轴穿过的导向孔，左端夹紧件的导向部和右端夹紧件的导向部则分别置于导向孔的两侧，因此会在中间主体的前后端各设置一根导向轴，以使左端夹紧件和右端夹紧件的前端的导向部通过轴承安装在前端导向轴上，以及左端夹紧件和右端夹紧件的后端的导向部通过轴承安装在后端导向轴上。这样设置便于所述左端夹紧件和右端夹紧件中的一者或两者在导向轴上滑动时，左端夹紧件和右端夹紧件的前后端保持同步移动，保证滑动的稳定性，且同时确保左端夹紧件和右端夹紧件的前后端均能稳固的安装在导向轴上，防止调节左端夹紧件和右端夹紧件的过程中及测试机器人移动过程中出现晃动。

优选的，所述夹紧机构还包括弹力调节装置，所述弹力调节装置设置在所述左端夹紧件和/或右端夹紧件上，所述弹力调节装置包括弹性夹板、夹紧弹簧，所述左端夹紧件和/或右端夹紧件上设置用于放置夹紧弹簧的弹簧安装槽，所述弹性夹板的一端与所述左端夹紧件和/或右端夹紧件通过定位螺钉连接，所述弹性夹板的另一端与所述夹紧轮固定连接，所述夹紧弹簧的一端与所述弹簧安装槽的一侧壁连接，所述夹紧弹簧的另一端与所述弹性夹板的前后端之间的侧壁连接，所述夹紧弹簧沿垂直于所述检测机器人移动路径的方向设置，所述弹性夹板沿所述检测机器人移动的方向设置，即弹簧垂直于所述弹性夹板的方向设置，以使所述夹紧弹簧对弹性夹板施加压力，进而将所述夹紧轮压紧在所述轨道的侧壁上，保证检测机器人在移动过程中，夹紧轮始终依靠弹簧弹力夹紧被测轨道。

优选的，还设置调紧螺钉，所述调紧螺钉设置在所述弹簧安装槽的一侧，左端夹紧件和/或右端夹紧件上设置与所述弹簧安装槽连通的通孔，所述调紧螺钉安装在所述通孔中，所述夹紧弹簧与所述弹簧安装槽连接的一端与所述调紧螺钉的一端抵接或套接，所述调紧螺钉的另一端则朝向左端夹紧件和/或右端夹紧件的外侧延伸设置，所述调紧螺钉与所述夹紧弹簧设置的方向相同，通过调整调紧螺钉旋入通孔的长度来调节夹紧弹簧的压缩量，进而调整夹紧弹簧的弹力，由于弹性夹板与左端夹紧件和/或右端夹紧件铰接，因此可以通过调整夹紧弹簧的弹力来微调弹性夹板的摆动角度，从而调整夹紧轮的摆动角度，以使夹紧轮对轨道的夹紧力得到调节。

优选的，所述弹力调节装置设置在所述右端夹紧件上，所述左端夹紧件上的夹紧轮与所述左端夹紧件固定设置，所述右端夹紧上设置供夹紧轮活动的避让槽，以使右端夹紧件上的夹紧轮在夹紧弹簧的弹力作用下在所述避让槽中摆动。

优选的，所述弹力调节装置也可以同时设置在左端夹紧件和右端夹紧件上，从而使得左端夹紧件和右端夹紧件根据轨道的宽度调整到合适位置后，再通过夹紧弹簧对左端夹紧件和右端夹紧件上的夹紧轮进行微调，从而实现夹紧轮在轨道两侧同时对其夹紧。

优选的，所述快压组件包括锁杆、手柄、横插销和锁紧圈，所述导向轴上设置沿轴向延伸的导向槽，所述导向槽贯穿所述导向轴设置，所述锁杆的一端与所述手柄通过横插销连接，锁杆和手柄通过横插销完成铰接，从而使手柄能够绕着锁杆的顶端转动以实现打开和下压，所述锁杆的另一端穿过所述连接块上的通孔和导向槽后与连接锁紧圈，所述手柄置于所述连接块的外部，所述手柄和所述锁紧圈分别设置在导向轴的两侧，以使所述手柄下压后所述锁紧圈在所述锁杆的带动下朝向所述导向轴移动，并使所述锁紧圈紧压在所述导向轴上，从而将连接块以及与连接块连接的所述左端夹紧件和/或所述右端夹紧件锁紧在导向轴上。

优选的，锁紧圈与锁杆固定设置，锁紧圈的直径大于所述导向槽的宽度，以防止锁紧圈从导向槽中脱出，所述锁紧圈为塑胶圈，塑胶圈具有足够的弹力，能够保证手柄下压后，锁紧圈与导向轴之间有足够的压力和摩擦力，能够保证锁紧圈压紧在导向轴上，所述导向块靠近锁紧圈的一端设置开口，这样设置便于锁紧圈从开口进入导向块的内腔中并固定装配在锁杆上。

优选的，在所述左端夹紧件和右端夹紧件上均设置有连接块，且所述连接块与所述左端夹紧件或右端夹紧件通过螺钉连接，所述连接块穿设在所述导向轴上。这样设置，可以使测试机器人适用更大宽度范围的轨道，同时保证测试机器人在面对不同轨宽进行调节后，左端夹紧件和右端夹紧件能相对于中间主体的中心对称设置，从而使测试机器人的左右区域的重量均衡分布，保证测试机器人移动过程中的平衡性。

优选的，所述轨宽调节锁紧机构还包括支撑轮，所述支撑轮套设在所述连接块的沿导向轴轴向延伸设置的凸出部上，所述凸出部朝靠近所述中间主体方向设置，所述支撑轮与所述凸出部之间安装轴承件，所述支撑轮与导向轴共轴设置，所述支撑轮的轮面突出所述中间主体与中间主体下方的轨道接触。支撑轮用于承担所述检测机器人自身的主要重量，从而减轻驱动轮的负荷。

优选的，所述支撑轮均包括轮毂和套设在轮毂外缘周的橡胶外轮。其中，橡胶外轮采用较厚的聚氨酯橡胶轮使其在保证足够耐磨性，足够摩擦力的同时，安装更方便，成本更低，使用更稳定。轮毂为金属轮毂，优选地，轮毂为铝合金轮毂，这样能显著减轻各行走支撑轮重量，简化结构，且能保证各橡胶支撑轮足够的耐磨性和越障能力，及曲面适应能力。

优选的，还包括磁吸紧急保护机构，所述磁吸紧急保护机构包括安装在中间主体上的电动推杆和安装在电动推杆上的电磁铁，所述电磁铁安装在所述电动推杆靠近轨道的一端，所述中间主体上设置供所述电磁铁通过的通孔，所述中间主体中设置用于测试所述中间主体相对于所述轨道倾斜的倾角传感器，所述检测机器人的控制系统接收所述倾角传感器传递的倾斜度数据来判断中间主体是否相对于所述中间体倾斜，当控制系统检测到所述中间主体倾斜，则控制系统向所述电动推杆发出指令，使所述电动推杆朝向所述轨道运动，并将所述电磁体吸附于轨道的上端面，从而防止测试机器人从所述轨道上倾覆脱落，同时在检测机器人运行过程中电磁铁位于轨道上方，电磁铁因为距有磁力，会使中间主体与轨道之间形成垂直吸力，保障行走驱动机构稳定性。

优选的，所述电动推杆通过推杆安装杆和推杆安装板安装于中间主体上，所述推杆安装杆安装在所述中间主体的上端面，且推杆安装杆朝远离所述中间主体和轨道的方向延伸设置，且推杆安装杆垂直于中间主体设置，所述推杆安装板安装在所述推杆安装杆远离所述中间的一端，所述电动推杆安装在推杆安装板上，从而使电动推杆安装于中间主体上，同时电动推杆可朝着中间主体做伸缩运动。检测机器人的控制系统可以设定倾斜角度阈值，当控制系统接收到所述倾角传感器传递的中间主体的倾斜度数据超过设定阈值后，控制系统会控制电动推杆进行工作，以推动电磁铁吸附于轨道的上端面。控制系统也可以通过直接获取倾角传感器发出的倾斜信号使电动推杆运动，即中间主体只要产生轻微倾斜即可使电磁铁吸附在轨道上。

优选的，所述中间主体的上方还设置顶部支撑部件，所述顶部支撑部件设置在所述中间主体背离所述轨道的一侧，所述顶部支撑部件上设置供所述电动推杆穿过的通孔，所述中间主体的上端面还安装有电源模块，通过在检测机器人的控制器上预留通信接口，将电源模块与控制器连通，同时控制器的控制系统读取电源模块中的锂电池实时运行信息(电池状态、电池电量等)，可对当前机器人预存电量进行实时监控。所述顶部支撑部件罩设在所述中间主体上的电源模块上方，对位于所述中间主体与所述顶部支撑部之间的电源模块进行保护，同时顶部支撑部件还可以对磁吸紧急保护机构进行防护。()

优选的，所述行走驱动机构还包括调节机构，所述调节机构包括第一调节机构和第二调节机构，所述第一调节机构包括第一定位块、电机固定板和电机调节弹簧，所述第一定位块安装在所述中间主体上，所述电机固定板的一端与所述第一定位块铰接设置，所述驱动电机安装在所述电机固定板的另一端，所述电机调节弹簧的一端与电机固定板连接，所述电机调节弹簧的另一端与所述中间主体的下端面连接，通过电机调节弹簧对驱动电机和驱动轮做上下高度的调节；所述第二调节机构包括第二定位块、编码器固定板和编码器调节弹簧，所述第二定位块安装在所述中间主体上，所述编码器固定板的一端与所述第二定位块铰接设置，所述编码器安装在所述编码器固定板的另一端，所述编码器调节弹簧的一端与编码器固定板连接，所述编码器调节弹簧的另一端与所述中间主体的下端面连接，通过编码器调节弹簧对编码器和检测轮做上下高度的调节。设置调节机构能够使检测机器人在运行过程中对驱动轮和检测轮做上下高度的调节，使得驱动轮和检测轮得到缓冲，以适应轨道表面复杂的运行环境，避免碰到轨道表面的形变区域和具有杂物的区域时，驱动轮和检测轮被卡死或测试机器人运行不平稳的问题出现。

优选的，所述第一定位块和第二定位块均通过螺钉与中间主体的下端面固定连接，第一定位块与电机固定板垂直设置，电机固定板可绕着第一定位块转动，第二定位块与编码器固定板垂直设置，编码器固定板可绕着第二定位块转动，电机调节弹簧的一端套设在位于电机固定板中部区域的定位螺钉上，编码器调节弹簧的一端套设在位于编码器固定板中部区域的定位螺钉上，当驱动轮在轨道上运行时，遇到阻碍物或者不平坦的区域时，电机调节弹簧会因为驱动轮的上下调节而产生形变，进而使得驱动轮得到缓冲，保证驱动轮在运行过程中机器人能够平稳行走；同理，当检测轮在轨道上运行时，遇到阻碍物或者不平坦的区域时，编码器调节弹簧会因为驱动轮的上下调节而产生形变，使得检测轮得到缓冲，保证检测轮在转动过程中机器人能够平稳行走。

优选的，还包括防倾覆机构，所述防倾覆机构包括设置在所述左端夹紧件上的第一防倾覆机构和设置在所述右端夹紧上的第二防倾覆机构，所述第一防倾覆机构和所述第二防倾覆机构均包括防倾覆件和置于所述防倾覆件外侧的旋转把手，所述左端夹紧件和右端夹紧件上均设置卡接槽，所述卡接槽中设置若干个沿周向间隔分布的卡柱，所述第一防倾覆机构和所述第二防倾覆机构均通过各自的防倾覆件分别与左端夹紧件和右端夹紧件上的卡接槽卡接，所述防倾覆件朝向所述卡接槽的一侧设置若干个沿周向间隔设置的卡齿，所述卡柱卡接在相邻两个卡齿之间以使所述防倾覆件与所述卡接槽卡接，所述防倾覆件背离所述卡接槽的一侧设置曲臂，所述防倾覆件通过旋转使所述曲臂位于所述中间主体的下方并抱住所述轨道的侧面；所述防倾覆件上设置供所述旋转把手的螺杆穿过的通孔，且卡接槽中设置与所述旋转把手的螺杆配合的螺纹孔，以使所述旋转把手将所述防倾覆件压紧在所述卡接槽中，从而将防倾覆件固定在卡接槽中，防止防倾覆件转动。

优选的，在所述左端夹紧件的前后端均设置有第一防倾覆机构，在所述右端夹紧件的前后端均设置有第二防倾覆机构，这样设置可以确保检测机器人的前后端均可以进一步抱紧轨道。

优选的，还包括设置在中间主体上方的防撞装置，所述防撞装置包括照明灯、摄像头和测距传感器，通过摄像头和照明灯配合识别轨道上的轨面状态，并采集轨道的轨面图像传递至检测机器人的控制系统中，所述测距传感器用于识别阻挡障碍物及控制巡航返回。防撞装置可以防止检测机器人撞上轨道上障碍物或者断裂脱轨。

优选的，所述中间主体上还安装角度传感模块，所述角度传感模块为三向陀螺仪传感模组，检测机器人在轨道上行走过程中，所述三向陀螺仪传感模组采集检测机器人的实时角度，通过坐标系内三向陀螺仪传感模组的陀螺转子的垂直轴与中间主体之间的夹角来判别检测机器人在三维空间中的位置，并通过轨迹修正算法，可得出检测机器人在空间中的实时移动轨迹及实时位置，从而获取轨道公差。

优选的，所述检测机器人的控制器中还设置有无线局域网模块，可接入内部无线局域网，将实时检测的轨道结构公差传送到手持终端，实现数据实时更新及统计。

相对于现有技术，本发明取得了有益的技术效果：

1、本发明提供的检测导轨智能机器人能够实现检测结果自动分析、自动判断设计，且在轨道上自行运行过程中，内置在中间主体上的编码器通过实时高速脉冲反馈获取轨道机器人运行的实际距离，同时三向陀螺仪传感模组采集检测机器人的实时角度，通过坐标系内三向陀螺仪传感模组的陀螺转子的垂直轴与中间主体之间的夹角来判别检测机器人在三维空间中的位置，并通过轨迹修正算法，可得出检测机器人在空间中的实时移动轨迹及实时位置，从而获取轨道公差，进而通过无线传输模块将轨道结构公差传送到手持终端，实现数据实时更新及统计，完成对轨道的自动综合检测。

2、本发明提供的全自动轨道智能检测机器人通过轨宽调节锁紧机构调整左端夹紧件和右端夹紧件之间的距离，使检测机器人能够适配不同宽度、不同型号的轨道；将机器人整体结构进行模块化设计，使机器人主体、夹紧机构、轨宽调节锁紧机构、行走驱动机构、防倾覆机构、防撞装置、磁吸紧急保护机构这些不同模块之间互不干涉又互相配合，确保机器人安装和维修更加方便。同时内置高精度倾角传感器，当检测到导轨智能机器人运行异常，可立即释放磁吸紧急保护机构中的电磁铁来吸附轨道，保障机器人组件的安全；另外还配置防倾覆结构，分别置于机器人的前后左右四个方向，保障机器人运行过程中不会脱轨，不用测量人员跟着轨道上来回走动，进而防止人员容易发生安全事故；在测量过程中，机器人可以做到全程的自动测量，提供更安全、更便捷、更快速、更准确、更直观的轨道测量方案。

附图说明

图1为本发明轨道智能检测机器人与轨道装配的的结构示意图；

图2为本发明轨道智能检测机器人仰视方向的结构示意图；

图3为本发明轨道智能检测机器人仰视方向的结构分解示意图；

图4为本发明轨道智能检测机器人的轨宽调节锁紧机构仰视角度的结构示意图；

图5为本发明轨道智能检测机器人的轨宽调节锁紧机构俯视角度的结构示意图；

图6为本发明轨道智能检测机器人的轨宽调节锁紧机构的俯视图；

图7为图6沿A-A方向的剖视图；

图8为本发明轨道智能检测机器人的右端夹紧件结构图；

图9为本发明轨道智能检测机器人的轨宽调节锁紧机构的部分结构示意图；

图10为图9的结构分解示意图；

图11为本发明轨道智能检测机器人的中间主体结构图；

图12为本发明轨道智能检测机器人的中间主体与磁吸紧急保护机构装配的结构图；

图13为本发明轨道智能检测机器人的中间主体与行走驱动结构装配的结构图；

图14为本发明轨道智能检测机器人的驱动轮和编码器的安装示意图；

图15为本发明实施例7中轨道智能检测机器人的防倾覆机构的结构示意图；

图16为本发明实施例7中防倾覆机构的防倾覆件和旋转把手的结构示意图；

其中，各附图标记所指代的技术特征如下：

1、轨道；10、中间主体；11、左端夹紧件；12、右端夹紧件；121、避让槽；122、弹簧安装槽；123、密封盖；124、卡接槽；1241、卡柱；125、导向部；126、安装板；13、顶部支撑部件；14、顶罩；20、夹紧轮；21、夹紧弹簧；22、弹性夹板；23、定位螺钉；24、调紧螺钉；30、快压组件；301、手柄；302、锁杆；303、横插销；304、锁紧圈；305、压帽；31、连接块；32、直线轴承；33、导向轴；331、导向槽；34、支撑轮；41、驱动电机；42、驱动轮；411、第一定位块；412、电机固定板；413、电机调节弹簧；43、检测轮；44、编码器；441、第二定位块；442、编码器固定板；443、编码器调节弹簧；50、第一防倾覆机构；51、第二防倾覆机构；52、防倾覆件；521、卡齿；522、曲臂；53、旋转把手；6、防撞装置；61、摄像头；62、照明灯；63、摄像头固定板；64、测距传感器；70、电动推杆；71、电磁铁；72、推杆安装杆；73、推杆安装板；8、电源模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。

实施例1

参考图1-图3，本实施例公开了一种轨道智能检测机器人，包括：机器人主体、夹紧机构、轨宽调节锁紧机构、行走驱动机构和位置检测装置；

所述机器人主体包括中间主体10、穿设在所述中间主体10上的导向轴33、通过导向轴33安装在所述中间主体10上的左端夹紧件11和右端夹紧件12，所述左端夹紧件11和所述右端夹紧件12相对设置在中间主体10的两侧。

所述夹紧机构包括设置在所述左端夹紧件11和所述右端夹紧件12上用于夹持轨道1的夹紧轮20，以使轨道1置于左端夹紧件11上的夹紧轮20和所述右端夹紧件12上的夹紧轮20之间，所述左端夹紧件11和所述右端夹紧件12中的一者或两者可相对所述中间主体10移动，以调整所述左端夹紧件11和所述右端夹紧件12之间的距离；所述夹紧轮20的轮面与轨道1的侧面抵接，保证了位于轨道两侧的夹紧轮20对轨道的夹紧，从而使检测机器人在轨道上运行时，夹紧轮20能够与轨道侧面保持紧密接触，从而防止检测机器人在运行过程中沿垂直于轨道侧面的方向发生窜动，使检测机器人始终抱紧在轨道上稳定行走。

参考图4和图8所示，所述夹紧机构还包括弹力调节装置，所述弹力调节装置设置在所述左端夹紧件11和/或右端夹紧件12上，所述弹力调节装置包括弹性夹板22、夹紧弹簧21，所述左端夹紧件11和/或右端夹紧件12上设置用于放置夹紧弹簧21的弹簧安装槽122，所述弹性夹板22的一端与所述左端夹紧件11和/或右端夹紧件12通过定位螺钉23连接，所述弹性夹板22的另一端与所述夹紧轮20固定连接，所述夹紧弹簧21的一端与所述弹簧安装槽122的一侧壁连接，所述夹紧弹簧21的另一端与所述弹性夹板22的前后端之间的侧壁连接，所述夹紧弹簧21沿垂直于所述检测机器人移动路径的方向设置，所述弹性夹板22沿所述检测机器人移动的方向设置，即弹簧垂直于所述弹性夹板22的方向设置，以使所述夹紧弹簧21对弹性夹板22施加压力，进而将所述夹紧轮20压紧在所述轨道的侧壁上，保证检测机器人在移动过程中，夹紧轮20始终依靠弹簧弹力夹紧被测轨道。所述右端夹紧件12或左端夹紧件11上设置用于封闭弹力调节装置的密封盖123，密封盖123用于封闭弹簧安装槽122的敞开端，从而对弹簧安装槽122中的夹紧弹簧21进行保护，防止检测机器人在移动过程中外界的杂物进入弹簧安装槽122中卡住弹簧，同时还能防止直接暴露在空气中造成使用寿命过段的问题。

同时弹力调节装置还包括调紧螺钉24，所述调紧螺钉24设置在所述弹簧安装槽122的一侧，左端夹紧件11和/或右端夹紧件12上设置与所述弹簧安装槽122连通的通孔，所述调紧螺钉24安装在所述通孔中，所述夹紧弹簧21与所述弹簧安装槽122连接的一端与所述调紧螺钉24的一端抵接或套接，所述调紧螺钉24的另一端则朝向左端夹紧件11和/或右端夹紧件12的外侧延伸设置，所述调紧螺钉24与所述夹紧弹簧21设置的方向相同，通过调整调紧螺钉24旋入通孔的长度来调节夹紧弹簧21的压缩量，进而调整夹紧弹簧21的弹力，由于弹性夹板22与左端夹紧件11和/或右端夹紧件12铰接，因此可以通过调整夹紧弹簧21的弹力来微调弹性夹板22的摆动角度，从而调整夹紧轮20的摆动角度，以使夹紧轮20对轨道的夹紧力得到调节。

本实施例中优选的，所述弹力调节装置设置在所述右端夹紧件12上，所述左端夹紧件11上的夹紧轮20与所述左端夹紧件11固定设置，所述右端夹紧上设置供夹紧轮20活动的避让槽121，以使右端夹紧件12上的夹紧轮20在夹紧弹簧21的弹力作用下在所述避让槽121中摆动。所述避让槽121为弧形结构，这样设置可以使夹紧轮20与所述避让槽121适配，同时防止避让槽121过大造成的右端夹紧件12的强度过低的问题出现。

参考图5-图7所示，所述轨宽调节锁紧机构包括连接块31、安装在所述连接块31上的快压组件30、以及置于左端夹紧件11和/或所述右端夹紧件12上的轴承；所述轴承的内圈套设在所述导向轴33上，所述左端夹紧件11和/或所述右端夹紧件12通过轴承在导向轴33上移动，以调节所述左端夹紧件11和所述右端夹紧件12之间的距离；在所述导向轴33上移动的所述左端夹紧件11和/或右端夹紧件12上装配有所述连接块31，以使所述连接块31随所述左端夹紧件11或右端夹紧件12在所述导向轴33上移动，所述快压组件30用于将所述左端夹紧件11和/或所述右端夹紧件12锁紧在所述导向轴33上，所述快压组件30打开状态下，所述左端夹紧件11和/或所述右端夹紧件12可在所述导向轴33上移动，所述快压组件30锁紧状态下，所述左端夹紧件11和/或所述右端夹紧件12被锁紧固定在导向轴33上；轨宽调节锁紧机构可以根据被测的轨道的轨宽调节左端夹紧件11和右端夹紧件12之间达到合适的距离，从而适应不同的轨宽；所述轴承为直线轴承32，设置直线轴承32可以使所述左端夹紧件11或所述右端夹紧件12在导向轴33上顺畅的移动，将左端夹紧件11或所述右端夹紧件12与导向轴33之间的滑动摩擦转换为滚动摩擦，增加滑动的顺畅性。

所述左端夹紧件11和所述右端夹紧件12为夹紧板结构，所述左端夹紧件11包括穿设在导向轴33上的导向部125和用于安装夹紧轮20的安装板126，所述导向部125设置用于容纳轴承的内腔，所述导向部125通过轴承安装在导向轴33上，所述导向部125设置在安装板126的一端或两端，所述安装板126的底面上设置至少一个夹紧轮20；所述右端夹紧件12也包括穿设在所述导向轴33上的导向部125和用于安装夹紧轮20的安装板126，所述右端夹紧件12的安装板126上设置的夹紧轮20与所述左端夹紧件11的安装板126上设置的夹紧轮20相对设置，从而使置于轨道两侧的夹紧轮20完成对轨道的夹紧。

所述左端夹紧件11和右端夹紧件12上均设置两个导向部125，两个导向部125设置在安装板126的前后两端，即左端夹紧件11/右端夹紧件12上的两个导向部125横跨在中间主体10的前后两侧，同时中间主体10的前后端均设置用于供导向轴33穿过的导向孔，左端夹紧件11的导向部125和右端夹紧件12的导向部125则分别置于导向孔的两侧，因此会在中间主体10的前后端各设置一根导向轴33，以使左端夹紧件11和右端夹紧件12的前端的导向部125通过轴承安装在前端导向轴33上，以及左端夹紧件11和右端夹紧件12的后端的导向部125通过轴承安装在后端导向轴33上。这样设置便于所述左端夹紧件11和右端夹紧件12中的一者或两者在导向轴33上滑动时，左端夹紧件11和右端夹紧件12的前后端保持同步移动，保证滑动的稳定性，且同时确保左端夹紧件11和右端夹紧件12的前后端均能稳固的安装在导向轴33上，防止调节左端夹紧件11和右端夹紧件12的过程中及测试机器人移动过程中出现晃动。

参考图9和图10，所述快压组件30包括锁杆302、手柄301、横插销303和锁紧圈304，所述导向轴33上设置沿轴向延伸的导向槽331，所述导向槽331贯穿所述导向轴33设置，所述锁杆302的一端与所述手柄301通过横插销303连接，锁杆302和手柄301通过横插销303完成铰接，从而使手柄301能够绕着锁杆302的顶端转动以实现打开和下压，所述锁杆302的另一端穿过所述连接块31上的通孔和导向槽331后与连接锁紧圈304，所述手柄301置于所述连接块31的外部，所述手柄301和所述锁紧圈304分别设置在导向轴33的两侧，以使所述手柄301下压后所述锁紧圈304在所述锁杆302的带动下朝向所述导向轴33移动，并使所述锁紧圈304紧压在所述导向轴33上，从而将连接块31以及与连接块31连接的所述左端夹紧件11和/或所述右端夹紧件12锁紧在导向轴33上。

所述快压组件30还包括压帽305，所述压帽305设置在所述导向块靠近所述手柄301的一端的外壁，压帽305设置在导向块上的通孔的外侧，且压帽305上设置弧形槽，在弧形槽的底部设置与导向块上的通孔连通的开孔，以使锁杆302连接锁紧圈304的一端能穿过开孔和通孔后贯穿导向槽331，所述锁杆302与手柄301连接的一端置于所述压帽305的上方，且手柄301的转动端为圆弧结构，手柄301的转动端设置在压帽305的弧形槽中，从而使手柄301与压帽305接触，由于所述手柄301的转动端为弧形结构，所述横插销303安装在手柄301的转动端的上半部，即横插销303与手柄301转动端连接的位置偏离转动端的圆心，以使所述横插销303的圆心距离所述手柄301的转动端的外周壁任一点的距离不相等，这样即可使手柄301在转动过程中，横插销303与压帽305的弧形槽之间的距离不相同，从而带动锁杆302在垂直于导向轴33的方向上移动。因而根据轨道的宽度调整左端夹紧件11和/或右端夹紧件12的位置时，需要操作者打开手柄301，使手柄301与导向轴33之间的角度逐渐增大，当手柄301的轴线与导向轴33的轴线之间呈直角或接近直角时，手柄301处于打开状态，此时锁杆302的连接锁紧圈304的一端在手柄301的带动下朝远离所述导向轴33的方向移动，从而使锁紧圈304脱离导向轴33，实现连接块31与导向轴33的解锁，此时连接块31可以和左端夹紧件11或右端夹紧件12一起移动，同时锁杆302也会在导向轴33的滑槽中滑动，不会受到导向轴33的限制；当左端夹紧件11和/或右端夹紧件12调整到合适位置时，将手柄301下压，使手柄301与导向轴33之间的角度逐渐减小，当手柄301的轴线与导向轴33的轴线之间呈水平或接近水平或呈负夹角时，手柄301处于锁紧状态，此时锁杆302的连接锁紧圈304的一端在手柄301的带动下朝靠近所述导向轴33的方向移动，从而使锁紧圈304压紧导向轴33，实现连接块31与导向轴33的锁紧，此时连接块31和左端夹紧件11或右端夹紧件12一起锁定在导向轴33上无法移动，从而完成轨宽调节和锁紧工作。

快压组件30中的锁紧圈304与锁杆302固定设置，锁紧圈304的直径大于所述导向槽331的宽度，以防止锁紧圈304从导向槽331中脱出，所述锁紧圈304为塑胶圈，塑胶圈具有足够的弹力，能够保证手柄301下压后，锁紧圈304与导向轴33之间有足够的压力和摩擦力，能够保证锁紧圈304压紧在导向轴33上，所述导向块靠近锁紧圈304的一端设置开口，这样设置便于锁紧圈304从开口进入导向块的内腔中并固定装配在锁杆302上。

在所述左端夹紧件11和右端夹紧件12上均设置有连接块31，且所述连接块31与所述左端夹紧件11或右端夹紧件12通过螺钉连接，所述连接块31穿设在所述导向轴33上。这样设置，可以使测试机器人适用更大宽度范围的轨道，同时保证测试机器人在面对不同轨宽进行调节后，左端夹紧件11和右端夹紧件12能相对于中间主体10的中心对称设置，从而使测试机器人的左右区域的重量均衡分布，保证测试机器人移动过程中的平衡性。

所述轨宽调节锁紧机构还包括支撑轮34，所述支撑轮34套设在所述连接块31的沿导向轴33轴向延伸设置的凸出部上，所述凸出部朝靠近所述中间主体10方向设置，所述支撑轮34与所述凸出部之间安装轴承件，所述支撑轮34与导向轴33共轴设置，所述支撑轮34的轮面突出所述中间主体10与中间主体10下方的轨道接触。支撑轮34用于承担所述检测机器人自身的主要重量，从而减轻驱动轮42的负荷。

所述支撑轮34均包括轮毂和套设在轮毂外缘周的橡胶外轮。其中，橡胶外轮采用较厚的聚氨酯橡胶轮使其在保证足够耐磨性，足够摩擦力的同时，安装更方便，成本更低，使用更稳定。轮毂为金属轮毂，优选地，轮毂为铝合金轮毂，这样能显著减轻各行走支撑轮34重量，简化结构，且能保证各橡胶支撑轮34足够的耐磨性和越障能力，及曲面适应能力。

参考图10-14所示，所述行走驱动机构包括安装在所述中间主体10上的驱动电机41和驱动轮42，所述驱动轮42与所述驱动电机41的输出轴连接，所述驱动电机41驱动所述驱动轮42在所述轨道上转动，以使所述机器人主体在所述轨道上移动；检测机器人在轨道上行走时，所述驱动轮42的轮面与所述轨道的上端面接触，从而使机器人主体能够在驱动轮42的驱动下配合夹紧轮20在轨道上稳定行走；驱动轮42运动控制采用伺服驱动器和伺服电机一体化集成模块，即将伺服驱动器、伺服电机集成为驱动电机41，驱动电机41还连接电机减速器，进而节省伺服电机与伺服驱动器的安装空间，并且在检测机器人的控制器中预留PWM与0-10V模拟量驱动接口连接驱动电机41，实现按定位模式或恒速模式驱动检测机器人运动。所述驱动轮42为聚氨酯橡胶轮，驱动轮42为弹性材料能增大轨道与驱动轮42的摩擦力，保证驱动轮42完全贴合导轨。所述中间主体10朝向轨道的一侧设置底部封闭板，用于封闭所述中间主体10的底部，从而将行走驱动机构封闭在所述中间主体10上，对安装在中间主体10上的驱动电机41和编码器44进行保护。

所述行走驱动机构还包括调节机构，所述调节机构包括第一调节机构和第二调节机构，所述第一调节机构包括第一定位块411、电机固定板412和电机调节弹簧413，所述第一定位块411安装在所述中间主体10上，所述电机固定板412的一端与所述第一定位块411铰接设置，所述驱动电机41安装在所述电机固定板412的另一端，所述电机调节弹簧413的一端与电机固定板412连接，所述电机调节弹簧413的另一端与所述中间主体10的下端面连接，通过电机调节弹簧413对驱动电机41和驱动轮42做上下运动的调节；所述第二调节机构包括第二定位块441、编码器固定板442和编码器调节弹簧443，所述第二定位块441安装在所述中间主体10上，所述编码器固定板442的一端与所述第二定位块441铰接设置，所述编码器44安装在所述编码器固定板442的另一端，所述编码器调节弹簧443的一端与编码器固定板442连接，所述编码器调节弹簧443的另一端与所述中间主体10的下端面连接，通过编码器调节弹簧443对编码器44和检测轮43做上下运动的调节。设置调节机构能够使检测机器人在运行过程中对驱动轮42和检测轮43做上下运动的调节，以适应轨道表面复杂的运行环境，避免碰到轨道表面的形变区域和具有杂物的区域时，驱动轮42和检测轮43被卡死或测试机器人运行不平稳的问题出现。

所述第一定位块411和第二定位块441均通过螺钉与中间主体10的下端面固定连接，第一定位块411与电机固定板412垂直设置，电机固定板412可绕着第一定位块411转动，第二定位块441与编码器固定板442垂直设置，编码器固定板442可绕着第二定位块441转动，电机调节弹簧413的一端套设在位于电机固定板412中部区域的定位螺钉23上，编码器调节弹簧443的一端套设在位于编码器固定板442中部区域的定位螺钉23上，当驱动轮42在轨道上运行时，遇到阻碍物或者不平坦的区域时，电机调节弹簧413会因为驱动轮的上下调节而产生形变，使得驱动轮42得到缓冲，保证驱动轮42在运行过程中机器人能够平稳行走；同理，当检测轮43在轨道上运行时，遇到阻碍物或者不平坦的区域时，编码器调节弹簧443会因为检测轮43的上下调节而产生形变，使得检测轮43得到缓冲，保证检测轮43在转动过程中机器人能够平稳行走。

所述驱动轮42和驱动电机41设置两个，沿测试机器人的运行方向，在中间主体10的前端和后端均设置一个驱动电机41和驱动轮42，每个驱动电机41均通过一个第一调节机构安装在中间主体10上。

所述位置检测装置包括检测轮43和编码器44，所述检测轮43安装在所述中间主体10上，所述检测轮43与所述编码器44的转动轴连接，以使检测轮43在轨道上的转动数据被编码器44获取，从而通过编码器44的实时高速脉冲反馈获取轨道机器人运行的实际距离。

还包括磁吸紧急保护机构，所述磁吸紧急保护机构包括安装在中间主体10上的电动推杆70和安装在电动推杆70上的电磁铁71，所述电磁铁71安装在所述电动推杆70靠近轨道的一端，所述中间主体10上设置供所述电磁铁71通过的通孔，所述中间主体10中设置用于测试所述中间主体10相对于所述轨道倾斜的倾角传感器，所述检测机器人的控制系统接收所述倾角传感器传递的倾斜度数据来判断中间主体10是否相对于所述中间体倾斜，当控制系统检测到所述中间主体10倾斜，则控制系统向所述电动推杆70发出指令，使所述电动推杆70朝向所述轨道运动，并将所述电磁体吸附于轨道的上端面，从而防止测试机器人从所述轨道上倾覆脱落，同时在检测机器人运行过程中电磁铁71位于轨道上方，电磁铁71因为距有磁力，会使中间主体10与轨道之间形成垂直吸力，保障行走驱动机构稳定性。

所述电动推杆70通过推杆安装杆72和推杆安装板73安装于中间主体10上，所述推杆安装杆72安装在所述中间主体10的上端面，且推杆安装杆72朝远离所述中间主体10和轨道的方向延伸设置，且推杆安装杆72垂直于中间主体10设置，所述推杆安装板73安装在所述推杆安装杆72远离所述中间的一端，所述电动推杆70安装在推杆安装板73上，从而使电动推杆70安装于中间主体10上，同时电动推杆70可朝着中间主体10做伸缩运动。检测机器人的控制系统可以设定倾斜角度阈值，当控制系统接收到所述倾角传感器传递的中间主体10的倾斜度数据超过设定阈值后，控制系统会控制电动推杆70进行工作，以推动电磁铁71吸附于轨道的上端面。控制系统也可以通过直接获取倾角传感器发出的倾斜信号使电动推杆70运动，即中间主体10只要产生轻微倾斜即可使电磁铁71吸附在轨道上。

所述中间主体10的上方还设置顶部支撑部件13，所述顶部支撑部件13设置在所述中间主体10背离所述轨道的一侧，所述顶部支撑部件13上设置供所述电动推杆70穿过的通孔，所述中间主体10的上端面还安装有电源模块8，通过在检测机器人的控制器上预留通信接口，将电源模块与控制器连通，同时控制器的控制系统读取电源模块中的锂电池实时运行信息(电池状态、电池电量等)，可对当前机器人预存电量进行实时监控。所述顶部支撑部件13罩设在所述中间主体10上的电源模块上方，对位于所述中间主体10与所述顶部支撑部之间的电源模块进行保护，同时顶部支撑部件13上设置顶罩14对磁吸紧急保护机构进行防护。

检测机器人还包括设置在中间主体10上方的防撞装置6，防撞装置6安装在顶部支撑部件13上，所述防撞装置6包括照明灯62、摄像头61和测距传感器64，照明灯62、摄像头61通过摄像头固定板63固定在顶部支撑部件13顶部，测距传感器64设置在顶部支撑部件13的前端和/或后端。通过摄像头61和照明灯62配合识别轨道上的轨面状态，并采集轨道的轨面图像传递至检测机器人的控制系统中，所述测距传感器64用于识别阻挡障碍物及控制巡航返回。防撞装置6可以防止检测机器人撞上轨道上障碍物或者断裂脱轨。

所述中间主体10上还安装角度传感模块，所述角度传感模块为三向陀螺仪传感模组，检测机器人在轨道上行走过程中，所述三向陀螺仪传感模组采集检测机器人的实时角度，通过坐标系内三向陀螺仪传感模组的陀螺转子的垂直轴与中间主体10之间的夹角来判别检测机器人在三维空间中的位置，并通过轨迹修正算法，可得出检测机器人在空间中的实时移动轨迹及实时位置，从而获取轨道公差。

所述检测机器人的控制器中还设置有无线局域网模块，可接入内部无线局域网，将实时检测的轨道结构公差传送到手持终端，实现数据实时更新及统计。

本实施例的检测机器人通过内置在中间主体10上的编码器44的实时高速脉冲反馈获取机器人运行的实际距离，同时三向陀螺仪传感模组采集检测机器人的实时角度，通过坐标系内三向陀螺仪传感模组的陀螺转子的垂直轴与中间主体10之间的夹角来判别检测机器人在三维空间中的位置，并通过轨迹修正算法，可得出检测机器人在空间中的实时移动轨迹及实时位置，从而获取轨道公差，进而通过无线传输模块将轨道结构公差传送到手持终端，实现数据实时更新及统计，完成对轨道的自动综合检测。

实施例2

本实施例仅描述与上述实施例不同之处，在本实施例中，在左端夹紧件11和右端夹紧件12上均仅设置一个导向部125，通过一根导向轴33将左端夹紧件11和右端夹紧件12与中间主体10连接。

实施例3

本实施例仅描述与上述实施例不同之处，在本实施例中，所述弹力调节装置也可以同时设置在左端夹紧件11和右端夹紧件12上，从而使得左端夹紧件11和右端夹紧件12根据轨道的宽度调整到合适位置后，再通过夹紧弹簧21对左端夹紧件11和右端夹紧件12上的夹紧轮20进行微调，从而实现夹紧轮20在轨道两侧同时对其夹紧。

实施例4

本实施例仅描述与上述实施例不同之处，在本实施例中，仅在所述左端夹紧件11和右端夹紧件12中的一者上设置连接块31和快压组件30，例如在左端夹紧件11上设置连接块31和快压组件30，所述右端夹紧件12固定在导向轴33上不可调节。

实施例5

本实施例仅描述与上述实施例不同之处，在本实施例中，所述支撑轮34还可以安装在位于所述中间主体10前后两端的安装部的左右两侧延伸出的凸出管上，所述安装部上设置供导向轴33穿过的导向孔。

实施例6

本实施例仅描述与上述实施例不同之处，在本实施例中，所述驱动电机41和驱动轮42设置一个，驱动电机41和驱动轮42设置在中间主体10的中部区域。

实施例7

本实施例仅描述与上述实施例不同之处，参考图15和16所示，在本实施例中，检测机器人还包括防倾覆机构，所述防倾覆机构包括设置在所述左端夹紧件11上的第一防倾覆机构50和设置在所述右端夹紧上的第二防倾覆机构51，所述第一防倾覆机构50和所述第二防倾覆机构51均包括防倾覆件52和置于所述防倾覆件52外侧的旋转把手53，所述左端夹紧件11和右端夹紧件12上均设置卡接槽124，所述卡接槽124中设置若干个沿周向间隔分布的卡柱1241，所述第一防倾覆机构50和所述第二防倾覆机构51均通过各自的防倾覆件52分别与左端夹紧件11和右端夹紧件12上的卡接槽124卡接，所述防倾覆件52朝向所述卡接槽124的一侧设置若干个沿周向间隔设置的卡齿521，所述卡柱1241卡接在相邻两个卡齿521之间以使所述防倾覆件52与所述卡接槽124卡接，所述防倾覆件52背离所述卡接槽124的一侧设置曲臂522，所述防倾覆件52通过旋转使所述曲臂522位于所述中间主体10的下方并抱住所述轨道的侧面；所述防倾覆件52上设置供所述旋转把手53的螺杆穿过的通孔，且卡接槽124中设置与所述旋转把手53的螺杆配合的螺纹孔，以使所述旋转把手53将所述防倾覆件52压紧在所述卡接槽124中，从而将防倾覆件52固定在卡接槽124中，防止防倾覆件52转动。

所述曲臂522朝向所述中间主体10的方向弯曲设置，以使所述抱紧曲臂522呈弯曲状，所述曲臂522远离防倾覆件52上的通孔一端与轨道的侧面抵接，旋转把手53和发那个防倾覆件52均可以沿垂直于所述检测机器人运行的方向旋转，旋转把手53为星形把手，这样方便旋转把手53旋转，防倾覆机构可以根据被测轨道的轨宽，将旋转把手53上的螺杆从卡接槽124中的螺纹孔中旋出，使防倾覆件52旋转，从而使防倾覆件52上的曲臂522随之旋转，将曲臂522的末端位置调节至抵接轨道侧面，然后将旋转把手53旋紧，最终完成防倾覆件52的固定。由于防倾覆件52上的曲臂522与轨道侧面接触的位置位于夹紧轮20与轨道侧面接触位置的下方，因此防倾覆机构可以在检测机器人在运行过程中完成对轨道侧面的进一步抓紧，防止检测机器人倾覆。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种轨道智能检测机器人，其特征在于，包括：

机器人主体，所述机器人主体包括中间主体(10)、穿设在所述中间主体(10)上的导向轴(33)、通过导向轴(33)安装在所述中间主体(10)上的左端夹紧件(11)和右端夹紧件(12)，所述左端夹紧件(11)和所述右端夹紧件(12)相对设置在中间主体(10)的两侧；

夹紧机构，所述夹紧机构包括设置在所述左端夹紧件(11)和所述右端夹紧件(12)上用于夹持轨道(1)的夹紧轮(20)，以使轨道(1)置于左端夹紧件(11)上的夹紧轮(20)和所述右端夹紧件(12)上的夹紧轮(20)之间，所述左端夹紧件(11)和所述右端夹紧件(12)中的一者或两者可相对所述中间主体(10)移动，以调整所述左端夹紧件(11)和所述右端夹紧件(12)之间的距离；

轨宽调节锁紧机构，所述轨宽调节锁紧机构包括连接块(31)、安装在所述连接块(31)上的快压组件(30)、以及置于左端夹紧件(11)和/或所述右端夹紧件(12)上的轴承；所述轴承的内圈套设在所述导向轴(33)上，所述左端夹紧件(11)和/或所述右端夹紧件(12)通过轴承在导向轴(33)上移动，以调节所述左端夹紧件(11)和所述右端夹紧件(12)之间的距离；在所述导向轴(33)上移动的所述左端夹紧件(11)和/或右端夹紧件(12)上装配有所述连接块(31)，以使所述连接块(31)随所述左端夹紧件(11)或右端夹紧件(12)在所述导向轴(33)上移动，所述快压组件(30)用于将所述左端夹紧件(11)和/或所述右端夹紧件(12)锁紧在所述导向轴(33)上，所述快压组件(30)打开状态下，所述左端夹紧件(11)和/或所述右端夹紧件(12)可在所述导向轴(33)上移动，所述快压组件(30)锁紧状态下，所述左端夹紧件(11)和/或所述右端夹紧件(12)被锁紧固定在导向轴(33)上；

行走驱动机构，所述行走驱动机构包括安装在所述中间主体(10)上的驱动电机(41)和驱动轮(42)，所述驱动轮(42)与所述驱动电机(41)的输出轴连接，所述驱动电机(41)驱动所述驱动轮(42)在所述轨道(1)上转动，以使所述机器人主体在所述轨道(1)上移动；

位置检测装置，所述位置检测装置包括检测轮(43)和编码器(44)，所述检测轮(43)安装在所述中间主体(10)上，所述检测轮(43)与所述编码器(44)的转动轴连接，以使检测轮(43)在轨道(1)上的转动数据被编码器(44)获取，从而通过编码器(44)的实时高速脉冲反馈获取轨道机器人运行的实际距离。

2.根据权利要求1所述的轨道智能检测机器人，其特征在于，所述夹紧机构还包括弹力调节装置，所述弹力调节装置设置在所述左端夹紧件(11)和/或右端夹紧件(12)上，所述弹力调节装置包括弹性夹板(22)、夹紧弹簧(21)，所述左端夹紧件(11)和/或右端夹紧件(12)上设置用于放置夹紧弹簧(21)的弹簧安装槽(122)，所述弹性夹板(22)的一端与所述左端夹紧件(11)和/或右端夹紧件(12)通过定位螺钉(23)连接，所述弹性夹板(22)的另一端与所述夹紧轮(20)固定连接，所述夹紧弹簧(21)的一端与所述弹簧安装槽(122)的一侧壁连接，所述夹紧弹簧(21)的另一端与所述弹性夹板(22)的前后端之间的侧壁连接，所述夹紧弹簧(21)沿垂直于所述检测机器人移动路径的方向设置，所述弹性夹板(22)沿所述检测机器人移动的方向设置，以使所述夹紧弹簧(21)对弹性夹板(22)施加压力，进而将所述夹紧轮(20)压紧在所述轨道的侧壁上。

3.根据权利要求2所述的轨道智能检测机器人，其特征在于，所述弹力调节装置设置在所述右端夹紧件(12)上，所述左端夹紧件(11)上的夹紧轮(20)与所述左端夹紧件(11)固定设置，所述右端夹紧上设置供夹紧轮(20)活动的避让槽(121)，以使右端夹紧件(12)上的夹紧轮(20)在夹紧弹簧(21)的弹力作用下在所述避让槽(121)中摆动。

4.根据权利要求1-3任一项所述的轨道智能检测机器人，其特征在于，所述快压组件(30)包括锁杆(302)、手柄(301)、横插销(303)和锁紧圈(304)，所述导向轴(33)上设置沿轴向延伸的导向槽(331)，所述导向槽(331)贯穿所述导向轴(33)设置，所述锁杆(302)的一端与所述手柄(301)通过横插销(303)连接，所述锁杆(302)的另一端穿过所述连接块(31)上的通孔和导向槽(331)后与连接锁紧圈(304)，所述手柄(301)置于所述连接块(31)的外部，所述手柄(301)和所述锁紧圈(304)分别设置在导向轴(33)的两侧，以使所述手柄(301)下压后所述锁紧圈(304)在所述锁杆(302)的带动下朝向所述导向轴(33)移动，并使所述锁紧圈(304)紧压在所述导向轴(33)上，从而将连接块(31)以及与连接块(31)连接的所述左端夹紧件(11)和/或所述右端夹紧件(12)锁紧在导向轴(33)上。

5.根据权利要求1-3任一项所述的轨道智能检测机器人，其特征在于，在所述左端夹紧件(11)和右端夹紧件(12)上均设置有连接块(31)，且所述连接块(31)与所述左端夹紧件(11)或右端夹紧件(12)通过螺钉连接，所述连接块(31)穿设在所述导向轴(33)上。

6.根据权利要求1所述的轨道智能检测机器人，其特征在于，所述轨宽调节锁紧机构还包括支撑轮(34)，所述支撑轮(34)套设在所述连接块(31)的沿导向轴(33)轴向延伸设置的凸出部上，所述凸出部朝靠近所述中间主体(10)方向设置，所述支撑轮(34)的轮面突出所述中间主体(10)与中间主体(10)下方的轨道接触。

7.根据权利要求1-3任一项所述的轨道智能检测机器人，其特征在于，还包括磁吸紧急保护机构，所述磁吸紧急保护机构包括安装在中间主体(10)上的电动推杆(70)和安装在电动推杆(70)上的电磁铁(71)，所述电磁铁(71)安装在所述电动推杆(70)靠近轨道的一端，所述中间主体(10)上设置供所述电磁铁(71)通过的通孔，所述中间主体(10)中设置用于测试所述中间主体(10)相对于所述轨道倾斜的倾角传感器，所述检测机器人的控制系统接收所述倾角传感器传递的倾斜度数据来判断中间主体(10)是否相对于所述中间体倾斜，当控制系统检测到所述中间主体(10)倾斜，则控制系统向所述电动推杆(70)发出指令，使所述电动推杆(70)朝向所述轨道运动，并将所述电磁体吸附于轨道的上端面。

8.根据权利要求1所述的轨道智能检测机器人，其特征在于，所述行走驱动机构还包括调节机构，所述调节机构包括第一调节机构和第二调节机构，所述第一调节机构包括第一定位块(411)、电机固定板(412)和电机调节弹簧(413)，所述第一定位块(411)安装在所述中间主体(10)上，所述电机固定板(412)的一端与所述第一定位块(411)铰接设置，所述驱动电机(41)安装在所述电机固定板(412)的另一端，所述电机调节弹簧(413)的一端与电机固定板(412)连接，所述电机调节弹簧(413)的另一端与所述中间主体(10)的下端面连接，通过电机调节弹簧(413)对驱动电机(41)和驱动轮(42)做上下高度调节；所述第二调节机构包括第二定位块(441)、编码器固定板(442)和编码器调节弹簧(443)，所述第二定位块(441)安装在所述中间主体(10)上，所述编码器固定板(442)的一端与所述第二定位块(441)铰接设置，所述编码器(44)安装在所述编码器固定板(442)的另一端，所述编码器调节弹簧(443)的一端与编码器固定板(442)连接，所述编码器调节弹簧(443)的另一端与所述中间主体(10)的下端面连接，通过编码器调节弹簧(443)对编码器(44)和检测轮(43)做上下高度调节。

9.根据权利要求1-3任一项所述的轨道智能检测机器人，其特征在于，还包括防倾覆机构，所述防倾覆机构包括设置在所述左端夹紧件(11)上的第一防倾覆机构(50)和设置在所述右端夹紧上的第二防倾覆机构(51)，所述第一防倾覆机构(50)和所述第二防倾覆机构(51)均包括防倾覆件(52)和置于所述防倾覆件(52)外侧的旋转把手(53)，所述左端夹紧件(11)和右端夹紧件(12)上均设置卡接槽(124)，所述卡接槽(124)中设置若干个沿周向间隔分布的卡柱(125)，所述第一防倾覆机构和所述第二防倾覆机构均通过各自的防倾覆件(52)分别与左端夹紧件(11)和右端夹紧件(12)上的卡接槽(124)卡接，所述防倾覆件(52)朝向所述卡接槽(124)的一侧设置若干个沿周向间隔设置的卡齿(521)，所述卡柱(125)卡接在相邻两个卡齿(521)之间以使所述防倾覆件(52)与所述卡接槽(124)卡接，所述防倾覆件(52)背离所述卡接槽(124)的一侧设置曲臂(522)，所述防倾覆件(52)通过旋转使所述曲臂(522)位于所述中间主体(10)的下方并抱住所述轨道的侧面；所述防倾覆件(52)上设置供所述旋转把手(53)的螺杆穿过的通孔，且卡接槽(124)中设置与所述旋转把手(53)的螺杆配合的螺纹孔，以使所述旋转把手(53)将所述防倾覆件(52)压紧在所述卡接槽(124)中。

10.根据权利要求1-3任一项所述的轨道智能检测机器人，其特征在于，还包括设置在中间主体(10)上方的防撞装置(6)，所述防撞装置(6)包括照明灯(62)、摄像头(61)和测距传感器(64)，通过摄像头(61)和照明灯(62)配合识别轨道上的轨面状态，并采集轨道的轨面图像传递至检测机器人的控制系统中，所述测距传感器(64)用于识别阻挡障碍物及控制巡航返回。

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