CN115464625A - 悬挂式轨道巡检机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明属于巡检设备领域，尤其涉及一种悬挂式轨道巡检机器人，包括机身（2）、主动总成（18）及从动总成（17）；所述从动总成（17）与主动总成（18）的底部分别经旋转轴承（3）与机身（2）相接；从动总成（17）包括从动总成固定部分（19）与从动总成活动部分（20）；所述主动总成（18）包括主动总成固定部分（21）与主动总成活动部分（22）；所述主动总成固定部分（21）与主动总成活动部分（22）经主动夹紧弹簧组件（6b）与工字轨道（15）两侧壁夹紧配合。本发明运行效率高、巡检作业可靠、定位精度高、覆盖面积大、稳定性好，使用寿命长，可适用于各种恶劣工业场合。

Description

悬挂式轨道巡检机器人
技术领域
本发明属于巡检设备领域，尤其涉及一种悬挂式轨道巡检机器人。
背景技术
轨道巡检机器人可以特殊环境下执行特巡和定制性巡检任务的机器人。可实现自主定位与导航，搭载特定摄像机，如全景相机或双光云台相机及多种环境监测模块传感器，可实时拍摄及感应周边环境，实现远程在线监测及数据分析。能够替代人工完成例行巡查、故障诊断、预警报警灯任务。帮助企业有效提升运维的内容和频率，突破传统人工巡检的限制，实现运维智能化。现有的轨道式巡检机器人存在着寿命短、运行效率低、定位精度差、覆盖面积小、稳定性差，难以适应复杂或工况恶劣等环境等问题。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种运行效率高、巡检作业可靠、定位精度高、覆盖面积大、稳定性好，使用寿命长的悬挂式轨道巡检机器人。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
一种悬挂式轨道巡检机器人，包括机身、主动总成及从动总成；所述从动总成与主动总成的底部分别经旋转轴承与机身相接，使主动总成及从动总成均可绕各自底部的旋转轴承在机身上旋转；
所述从动总成包括从动总成固定部分与从动总成活动部分；所述主动总成包括主动总成固定部分与主动总成活动部分；
所述从动总成固定部分包括从动直线导轨、从动承重轮及从动导向轮；所述从动总成活动部分包括从动导向轮、从动承重轮及从动直线滑块；所述从动承重轮经承重轮轴承与从动总成活动架体相接；所述从动直线滑块与从动总成活动架体底部固定相接；所述从动直线滑块与从动直线导轨滑动相接；所述从动总成固定部分与从动总成活动部分经从动夹紧弹簧组件与工字轨道两侧壁夹紧配合；
所述主动总成固定部分包括主动轮、主动承重轮、第一主动总成从动轮、第二主动总成从动轮、主动直线导轨及电机；所述主动承重轮经主动承重轮轴承与主动总成固定架体相接；所述主动轮、第一主动总成从动轮、第二主动总成从动轮及主动直线导轨设于主动总成固定架体上；
所述主动总成活动部分包括第一主动总成从动轮、第二主动总成从动轮、主动承重轮及主动直线滑块；所述第一主动总成从动轮、第二主动总成从动轮、主动直线滑块及主动轮设于主动总成活动架体之上；
所述主动直线滑块与主动直线导轨滑动相接；
所述电机的动力输出端与第一主动总成从动轮及第二主动总成从动轮的动力输入端相接；
所述主动总成固定部分与主动总成活动部分经主动夹紧弹簧组件与工字轨道两侧壁夹紧配合。
进一步地，本发明在所述从动总成活动架体上设有编码器；在所述编码器的中轴上固定设有记米轮；所述记米轮与工字轨道侧壁滚动相接。
进一步地，本发明所述从动导向轮为两组，且两两分设于工字轨道两侧；所述从动承重轮与主动承重轮分别为2个，且分设于工字轨道两侧。
本发明运行效率高、巡检作业可靠、定位精度高、覆盖面积大、稳定性好，使用寿命长，可适用于各种恶劣工业场合，如高温低温，强辐射，有毒或腐蚀性气体等不适合人工巡检作业，或人工巡检作业效率低下情况。本发明在轨道直段和弯段运行时都能与轨道严密贴合，所有轮子滚动方向都与轮子处轨道切向平行，轮子没有侧向滑动，整体运行精度较高。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。本发明的保护范围不仅局限于下列内容的表述。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明整体装配结构示意图；
图3为本发明从动总成整体结构示意图；
图4为本发明主动总成整体结构示意图；
图5本发明的弯轨工作状态示意图。
图中：1、机器人本体；2、机身；3、旋转轴承；4a、从动直线导轨；4b、主动直线导轨；5a、从动直线滑块；5b、主动直线滑块；6a、从动夹紧弹簧组件；6b、主动夹紧弹簧组件；7a、从动承重轮；7b、主动承重轮；8a、从动导向轮；9、记米轮；10a、第一主动总成从动轮；10b、第二主动总成从动轮；11、主动带轮；12、传动带；13、传动带导向轮；14、主动轮；15、工字轨道；16、电机；17、从动总成；18、主动总成；19、从动总成固定部分；20、从动总成活动部分；21、主动总成固定部分；22、主动总成活动部分；23、承重轮轴承；24、从动总成活动架体；25、主动总成活动架体。
具体实施方式
如图1、图2及图5所示，悬挂式轨道巡检机器人，包括机身2、主动总成18及从动总成17；所述从动总成17与主动总成18的底部分别经旋转轴承3与机身2相接，使主动总成18及从动总成17均可绕各自底部的旋转轴承3在机身2上旋转；
所述从动总成17包括从动总成固定部分19与从动总成活动部分20；所述主动总成18包括主动总成固定部分21与主动总成活动部分22；
参见图3所示，本发明所述从动总成固定部分19包括从动直线导轨4a、从动承重轮7a及从动导向轮8a；所述从动总成活动部分20包括从动导向轮8a、从动承重轮7a及从动直线滑块5a；所述从动承重轮7a经承重轮轴承23与从动总成活动架体24相接；所述从动直线滑块5a与从动总成活动架体底部固定相接；所述从动直线滑块5a与从动直线导轨4a滑动相接；所述从动总成固定部分19与从动总成活动部分20经从动夹紧弹簧组件6a与工字轨道15两侧壁夹紧配合；
参见图4所示，所述主动总成固定部分21包括主动轮14、主动承重轮7b、第一主动总成从动轮10a、第二主动总成从动轮10b、主动直线导轨4b及电机16；所述主动承重轮7b经承重轮轴承与主动总成固定架体25相接；所述主动轮14、第一主动总成从动轮10a、第二主动总成从动轮10b及主动直线导轨4b设于主动总成固定架体25上；
所述主动总成活动部分22包括第一主动总成从动轮10a、第二主动总成从动轮10b、主动承重轮7b及主动直线滑块5b；所述第一主动总成从动轮10a、第二主动总成从动轮10b、主动直线滑块5b及主动轮14设于主动总成活动架体25之上；
所述主动直线滑块5b与主动直线导轨4b滑动相接；
所述电机16的动力输出端与第一主动总成从动轮10a及第二主动总成从动轮10b的动力输入端相接；
所述主动总成固定部分21与主动总成活动部分22经主动夹紧弹簧组件6b与工字轨道15两侧壁夹紧配合。
本发明在所述从动总成活动架体24上设有编码器；在所述编码器的中轴上固定设有记米轮9；所述记米轮9与工字轨道15侧壁滚动相接。
本发明所述从动导向轮8a为两组，且两两分设于工字轨道15两侧；所述从动承重轮7a与主动承重轮7b分别为2个，且分设于工字轨道15两侧。
在具体实施时，参见图2所示，本发明结构由四大主要部分组成机身2、从动总成17、记米轮9、主动总成18。参见图3所示，其中从动总成17又由从动总成固定部分19和从动总成活动部分20组成，参见图4所示，主动总成18又由主动总成固定部分21和主动总成活动部分22组成。
本发明从动总成固定部分19和从动总成活动部分20在从动夹紧弹簧组件6a压力下夹紧工字轨道15；主动总成固定部分21和主动总成活动部分22也在夹紧弹簧6b压力下夹紧工字轨道15。
本发明从动总成17和主动总成18均可绕旋转轴承3摆动，使机器人无论在直轨道还是弯轨道上，所有从动导向轮8a、第一主动总成从动轮10a和第二主动总成从动轮10b都与工字轨道15侧壁贴合，所有从动承重轮7a与主动承重轮7b轴线也均与各自前进方向垂直，使消除侧滑磨损（如图5）。本发明所有第一主动总成从动轮10a和第二主动总成从动轮10b在主动夹紧弹簧组件6b压力下与工字轨道15侧壁贴合，并在电机16和传动带12带动下旋转，带动整个机器人沿工字轨道15前进或后退。在机器人运行过程中，记米轮9始终与轨道贴合，记录机器人运行位移。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语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和简化描述，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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种悬挂式轨道巡检机器人，其特征在于：包括机身（2）、主动总成（18）及从动总成（17）；所述从动总成（17）与主动总成（18）的底部分别经旋转轴承（3）与机身（2）相接，使主动总成（18）及从动总成（17）均可绕各自底部的旋转轴承（3）在机身（2）上旋转；
所述从动总成（17）包括从动总成固定部分（19）与从动总成活动部分（20）；所述主动总成（18）包括主动总成固定部分（21）与主动总成活动部分（22）；
所述从动总成固定部分（19）包括从动直线导轨（4a）、从动承重轮（7a）及从动导向轮（8a）；所述从动总成活动部分（20）包括从动导向轮（8a）、从动承重轮（7a）及从动直线滑块（5a）；所述从动承重轮（7a）经承重轮轴承（23）与从动总成活动架体（24）相接；所述从动直线滑块（5a）与从动总成活动架体（24）底部固定相接；所述从动直线滑块（5a）与从动直线导轨（4a）滑动相接；所述从动总成固定部分（19）与从动总成活动部分（20）经从动夹紧弹簧组件（6a）与工字轨道（15）两侧壁夹紧配合；
所述主动总成固定部分（21）包括主动轮（14）、主动承重轮（7b）、第一主动总成从动轮（10a）、第二主动总成从动轮（10b）、主动直线导轨（4b）及电机（16）；所述主动承重轮（7b）经主动承重轮轴承与主动总成固定架体（25）相接；所述主动轮（14）、第一主动总成从动轮（10a）、第二主动总成从动轮（10b）及主动直线导轨（4b）设于主动总成固定架体（25）上；
所述主动总成活动部分（22）包括第一主动总成从动轮（10a）、第二主动总成从动轮（10b）、主动承重轮（7b）及主动直线滑块（5b）；所述第一主动总成从动轮（10a）、第二主动总成从动轮（10b）、主动直线滑块（5b）及主动轮（14）设于主动总成活动架体（25）之上；
所述主动直线滑块（5b）与主动直线导轨（4b）滑动相接；
所述电机（16）的动力输出端与第一主动总成从动轮（10a）及第二主动总成从动轮（10b）的动力输入端相接；
所述主动总成固定部分（21）与主动总成活动部分（22）经主动夹紧弹簧组件（6b）与工字轨道（15）两侧壁夹紧配合。
2.根据权利要求1所述悬挂式轨道巡检机器人，其特征在于：在所述从动总成活动架体（24）上设有编码器；在所述编码器的中轴上固定设有记米轮（9）；所述记米轮（9）与工字轨道（15）侧壁滚动相接。
3.根据权利要求2所述悬挂式轨道巡检机器人，其特征在于：所述从动导向轮（8a）为两组，且两两分设于工字轨道（15）两侧；所述从动承重轮（7a）与主动承重轮（7b）分别为2个，且分设于工字轨道（15）两侧。
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