CN116690529A - 一种可转弯的双驱式轨道爬坡巡检装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可转弯的双驱式轨道爬坡巡检装置。本发明利用摩擦轮与链条、链轮的两种不同的驱动方式，实现轨道巡检装置顺利过弯、上下坡。在平道行驶时，只有动力摩擦轮电机减速机工作；当遇到上下坡道时，通过安装在导轨上开关感应架触发安装在巡检车上的行程开关，控制链轮电机启停、摩擦轮电机辅助的工作形式，实现电机的配合工作，确保上坡不打滑、下坡不溜车，满足使用需求的前提下，降低能耗，提高效率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及矿山设备、工程机械以及机器人技术领域，具体涉及一种可转弯的双驱式轨道爬坡巡检装置。
背景技术
在矿山设备、工程机械应用领域，具有作业空间狭小、设备间配合动作复杂、作业环境恶劣等特点导致人工巡检困难，巡检人员安全无法保障。因此，使用巡检机器人代替人工实时监测工作面的具体工况必不可少。
目前，普遍的轨道行走机构都是单一的电机驱动滚动轮，使滚动轮沿轨道实现行走。但这种简单的机构适用于直线行走，若遇到空间比较狭小并且有坡度的场合时，会出现打滑或者卡死现象，难以满足巡检机器人的运行要求。为了克服摩擦驱动的问题，某些巡检机器人采用齿轮齿条驱动形式，但是由于齿条是刚性的，不容易弯曲。
因此，需要发明一种可转弯的双驱式轨道爬坡巡检装置，不仅使其安装简单，且经济性好。同时，能适应弯道、坡道等多种工况。这将对用于恶劣环境中的吊轨式巡检机器人的发展起到重要的意义。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种可转弯的双驱式轨道爬坡巡检装置，以解决常规轨道行走机构驱动模式单一、适用范围较小等技术问题。
为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
一种可转弯的双驱式轨道爬坡巡检装置，配合型钢导轨、链条使用，该装置包括底座、第一驱动模组、第二驱动模组、转向辅助机构，其特征在于：
所述链条仅安装在型钢导轨上下坡段的下翼板下表面位置。
所述第一驱动模组包括第一电机减速机、第一转向架、动力摩擦轮、动力辅助轮组。
所述动力辅助轮组装在第一转向架上，其包括辅助轮、扭簧、扭簧压片、调节斜块。且述所动力辅助轮组轮面与导轨下轨面抵接。
所述第二驱动模组包括第二电机减速机、第二转向架、链轮、被动摩擦轮组；
所述被动摩擦轮组包括被动轮座板、被动摩擦轮、碟簧、导杆等，通过压条穿过导杆将被动摩擦轮组固定在第二转向架上，穿在导杆上的碟簧可以调节被动摩擦轮组的竖向安装位置，同时碟簧也可调节爬坡时产生的纵向偏移及链轮与链条的配合间隙；
所述动力摩擦轮、被动摩擦轮安装位于型钢导轨下翼板的上表面，主要承载巡检装置本身重量及提供动力输出，其表面包覆非金属耐磨材料，增大动力摩擦轮与导轨的摩擦力，避免打滑。
所述转向机构分别装在第一转向架、第二转向架上，便于转向架转弯时保持转向架与导轨的相对横向位置，防止摩擦轮组及链轮产生偏移。该机构包括转向轮、转向轮架、转向轮安装板、矩形弹簧、调节螺杆等。
所述转向轮通过轴及轴承安装在转向轮架上，并通过矩形弹簧和调节螺杆装在转向轮安装板上，转向轮与导轨侧面抵接，矩形弹簧可以调节转向轮与导轨的横向间隙。
所述转向轮上开有凹槽，凹槽宽度大于型钢导轨翼板厚度，保证上下坡时，导轨翼板始终卡在凹槽内。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述第一驱动模组、第二驱动模组通过铰轴与底板连接，便于转弯时第一驱动模组、第二驱动模组与底板产生扭转偏摆，顺利过弯。
进一步地，为了更好的实现本发明，链条仅安装在型钢导轨上下坡段的下翼板下表面位置，与第二驱动模组的链轮配合，确保上坡不打滑、下坡不溜车。
本发明的有益效果是：
本发明利用摩擦轮与链条、链轮的两种不同的驱动方式，实现轨道巡检装置顺利过弯、上下坡。在平道行驶时，只有动力摩擦轮电机减速机工作；当遇到上下坡道时，通过安装在导轨上开关感应架触发安装在巡检车上的行程开关，控制链轮电机启停、摩擦轮电机辅助的工作形式，实现电机的配合工作，确保上坡不打滑、下坡不溜车，满足使用需求的前提下，降低能耗，提高效率的目的。
附图说明
图1为本发明的可转弯的双驱式轨道爬坡巡检装置的轴测图；
图2为本发明巡检装置转向示意图；
图3为本发明第一驱动模组轴测图；
图4为本发明第二驱动模组轴测图；
图5为本发明第二驱动模组剖视图；
图6为本发明被动摩擦轮组轴测图；
图7为本发明转向辅助机构轴测图。
图中：
1、第一驱动模组，2、第二驱动模组，3、底座，4、型钢导轨，5、链条，6、转向辅助机构；101、动力摩擦轮，102、辅助轮，103、扭簧，104、调节斜块，105扭簧压片，106、第一转向架，107、第一电机减速机，201、第二电机减速机，202、被动摩擦轮，203、链轮，204、第二转向架，205、压条，206、导杆，207、被动轮座板，208、被动摩擦轮，209、碟簧，601、转向轮安装板，602、转向轮架，603、转向轮，604、矩形弹簧，605、调节螺杆。
具体实施方式
以下将对本发明的具体实施方式进行详细描述。为了避免过多不必要的细节，在以下实施例中对属于公知的结构或功能将不进行详细描述。以下实施例中所使用的近似性语言可用于定量表述，表明在不改变基本功能的情况下可允许数量有一定的变动。除有定义外，以下实施例中所用的技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。
图1-图7为本发明的一种具体实施例，该实施例为一种可转弯的双驱式轨道爬坡巡检装置，如图1所示，三通分流阀的锥面密封结构包括1、第一驱动模组，2、第二驱动模组，3、底座、4、型钢导轨，5、链条，6、转向辅助机构。
如图2所示，此种可转弯的双驱式轨道爬坡巡检装置的第一驱动模组1与第二驱动模组2与底座3通过铰轴连接，过弯时第一驱动模组1与第二驱动模组2可分别绕铰轴旋转偏摆以适应过弯弧度，防止打滑。
如图3所示，动力摩擦轮101，辅助轮102，第一电机减速机107分别装在第一转向架106两侧。动力摩擦轮101位于型钢导轨4下翼板的上表面，主要承载巡检装置的自身重量及提供行进动力，辅助轮102在扭簧103和扭簧压片4的作用下抵接在型钢导轨4下翼板的下表面，与动力摩擦轮101配合使用夹紧型钢导轨4的下翼板，增大行驶摩擦力，避免打滑。调节斜块104可调节扭簧103的预紧力，根据使用工况适时调整辅助轮102的预压力。
如图4、图5所示，第二电机减速机201，被动摩擦轮202，链轮203，分别装在第二转向架204上，被动摩擦轮202同动力摩擦轮101一样，承载自身重量，链轮203与安装在型钢导轨4下翼板的下表面之下的链条5啮合，为巡检装置上下坡时提供动力输出，当遇到上下坡道时，通过安装在导轨4上开关感应架触发安装在巡检车上的行程开关，控制链轮电机启停、摩擦轮电机辅助的工作形式，实现电机的配合工作，防止上坡打滑、下坡溜车。
如图6所示，压条205将被动轮座板207通过导杆206及穿在导杆206上的碟簧209固定在第二转向架204上，通过碟簧209的阻尼，调整第二驱动模组2在巡检装置上下坡时产生的纵向位移变形量。
如图7所示，转向轮架602与转向轮603通过调节螺杆604安装在转向轮安装板601上，调节螺杆604上装有矩形弹簧605，通过矩形弹簧605的阻尼调节转向轮603与型钢导轨4下翼板侧边间隙，便于过弯时调整转向轮603和导轨下翼板边缘的相对位置，避免卡滞。
转向辅助机构6分别装在第一驱动模组1，第二驱动模组2的两侧，保证两个驱动模组运行的稳定性。
本实施例的具体实施方法为：可转弯的双驱式轨道爬坡巡检装置在水平导轨上行驶时，第一驱动模组上的辅助轮在扭簧的作用力下将辅助轮抵接在导轨下翼板的下表面，仅在第一电机减速机带动动力摩擦轮的作用下驱动巡检装置沿导轨行驶。过弯时，装在第一驱动模组和第二驱动模组上的转向辅助装置可辅助巡检装置过弯。当遇到上下坡道时，安装在第二动力模组上的被动摩擦轮在碟簧的阻尼作用下，调节被动摩擦轮相对动力摩擦轮的纵向中心轴高度，转向轮的凹槽宽度大于型钢导轨下翼板的厚度，巡检装置爬坡时，转向轮在纵向具有一定的包容量，避免卡滞和打滑。通过安装在导轨上开关感应架触发安装在巡检车上的行程开关，控制第二电机减速机启停、第一电机减速机带动动力摩擦轮辅助的工作形式，实现电机的配合工作，确保上坡不打滑、下坡不溜车，满足使用需求的前提下，降低能耗，提高效率的目的。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种可转弯的双驱式轨道爬坡巡检装置，该装置包括底座、第一驱动模组、第二驱动模组、转向辅助机构，其特征在于：链条仅安装在型钢导轨上下坡段的下翼板下表面位置；所述第一驱动模组包括第一电机减速机、第一转向架、动力摩擦轮、动力辅助轮组；所述动力辅助轮组装在第一转向架上，其包括辅助轮、扭簧、扭簧压片、调节斜块，且述所动力辅助轮组轮面与导轨下轨面抵接；所述第二驱动模组包括第二电机减速机、第二转向架、链轮、被动摩擦轮组；所述被动摩擦轮组包括被动轮座板、被动摩擦轮、碟簧、导杆，通过压条穿过导杆将被动摩擦轮组固定在第二转向架上，穿在导杆上的碟簧调节被动摩擦轮组的竖向安装位置，同时碟簧调节爬坡时产生的纵向偏移及链轮与链条的配合间隙；所述动力摩擦轮、被动摩擦轮安装位于型钢导轨下翼板的上表面，承载巡检装置本身重量及提供动力输出，其表面包覆非金属耐磨材料；所述转向机构分别装在第一转向架、第二转向架上，该机构包括转向轮、转向轮架、转向轮安装板、矩形弹簧、调节螺杆；所述转向轮通过轴及轴承安装在转向轮架上，并通过矩形弹簧和调节螺杆装在转向轮安装板上，转向轮与导轨侧面抵接，矩形弹簧调节转向轮与导轨的横向间隙；所述转向轮上开有凹槽，凹槽宽度大于型钢导轨翼板厚度。
2.根据权利要求1所述的一种可转弯的双驱式轨道爬坡巡检装置，其特征在于，所述第一驱动模组、第二驱动模组通过铰轴与底板连接。
3.根据权利要求1所述的一种可转弯的双驱式轨道爬坡巡检装置，其特征在于，链条仅安装在型钢导轨上下坡段的下翼板下表面位置，与第二驱动模组的链轮配合。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117175438A (zh) * | 2023-09-21 | 2023-12-05 | 南方电网调峰调频(广东)储能科技有限公司 | 一种用于抽水蓄能电站电缆隧洞的自主巡检系统 |
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2022
- 2022-02-24 CN CN202210172177.4A patent/CN116690529A/zh active Pending
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