CN209615564U - 一种轨道巡检机器人运行轨道 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轨道巡检机器人运行轨道，主要解决目前轨道功能单一、造价高昂的技术问题。本实用新型的技术方案为：一种轨道巡检机器人用多功能运行轨道，包括轨道主体，轨道主体为工字铝型材；轨道斜面为斜面垫块，通过螺钉从下往上固紧在轨道主体两侧；其特征是：在轨道主体的竖支撑梁上，一侧装有两位滑触线，另一侧装有同步带，在滑触线下方装有光电挡片a，在同步带上下两侧也装有光电挡片b和光电挡片c。

Description

一种轨道巡检机器人运行轨道

技术领域

本实用新型涉及一种巡检机器人领域，尤其涉及一种轨道巡检机器人运行轨道。

背景技术

为确保轨道式的巡检机器人稳定高效运行，轨道的结构设计也尤为重要。现有的普通工业滑触轨道，设备移动是依靠滚轮在轨道平面上滚动，设备定位是依靠人工操作或者开关量传感器反馈信息，无法通过轨道传递信息，只能够由人工操控。另一类工业轨道，设备移动和定位同样是依靠滚轮在轨道平面上滚动、人为操控，供电由设备后拖曳的小车拖曳电缆实现，虽然可以进行信息的回传与反馈，但是设备运动与轨道铺设距离受到缆线制约，轨道铺设距离越长，所需的电缆线也就越长，其重量也就越重，对轨道设备的源动力也就要求越高，均不适合直接用于轨道机器人的运行。据此，我们综合考虑了轨道巡检机器人的供电、运动支持、定向定位、安装固定，及数据联通等相关技术难点，最终形成全新的机器人运行轨道。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轨道巡检机器人运行轨道，主要解决目前轨道功能单一、造价高昂的技术问题，能够解决轨道机器人的多个功能需求，即满足有线通讯，铺设长度不受限，±5mm精准定位，为机器人供电，可检测机柜容量众多等功能。

本实用新型的技术方案为：一种轨道巡检机器人运行轨道，包括轨道主体，轨道主体为工字铝型材；轨道斜面为斜面垫块，通过螺钉从下往上固紧在轨道主体两侧；其特征是：在轨道主体的竖支撑梁上，一侧装有两位滑触线，另一侧装有同步带，在滑触线下方装有光电挡片a，在同步带上下两侧也装有光电挡片b和光电挡片c。光电挡片为铝合金钣金折叠挡片，由于编码需要，每组光电挡片通过控制光电挡片折叠度，实现给每组光电挡片编码定义，光电挡片通过金属黏贴胶水固定在预设工位。光电挡片a具有5-7个挡片，光电挡片b为单挡片，光电挡片c为双挡片。

本实用新型的效益是：本机器人轨道结合了前两款工业轨道的优点，并在轨道定点定位、运行控制精度、供电及信息传递上，进行技术相融合，最终形成一款集定位准、无额外拖车、可进行长距离有线数据通讯的多功能机器人轨道。该轨道具有移动无打滑、定位精确、拐弯半径极小（半径0.3m）、可直接供电、可通信、支持检测的机柜总数多、集成化程度高等优点，可作为较小空间中工作的轨道式机器人的运行轨道使用；也可满足工业场所的多工位长轨道需求，定位容量大，有升级潜力，可以适应于大型场地巡检。同时该轨道还具有平稳性好，加工制造容易，周期短，成本极低的优点。与现今市场上动辄上千元一米的轨道相比，成本低得多，功能更丰富，可扩展性好，因此更易进行市场推广。

附图说明

图1为本实用新型结构示意主视图。

图2为本实用新型立体图a。

图3为本实用新型立体图b。

图中：1-轨道主体，2-轨道斜面，3-同步带，4-滑触线，5-光电挡片a，6-光电挡片b，7-光电挡片c。

具体实施方式

参照图1、2、3，一种轨道巡检机器人运行轨道，包括轨道主体1，轨道主体1为工字铝型材；轨道斜面2为斜面垫块，通过螺钉从下往上固紧在轨道主体两侧；在轨道主体1的竖支撑梁上，一侧装有两位滑触线4，另一侧装有同步带3，在滑触线下方装有光电挡片a5，在同步带上下两侧也装有光电挡片b6和光电挡片c7。光电挡片a5具有5个挡片，光电挡片b6为单挡片，光电挡片c7为双挡片，光电挡片为铝合金钣金折叠挡片，由于编码需要，每组挡片通过控制钣金挡片的折叠度，实现给每组光电挡片编码定义，光电挡片通过金属黏贴胶水固定在预设工位。

同步带3为HTD-5M型标准同步带，通过工装件将同步带夹紧、固定在轨道竖支撑梁侧面；滑触线4为经过改造的普通工业滑触线。

滑触线4的作用是沿轨道为机器人供电，使得机器人不论在轨道任意位置，都可以直接从轨道上直接取电。同时由于机器人采用了最新的电力载波技术，可以将图像、视频、以及上下行数据编码，再将该信号传递到供电电路（即滑触线内镶嵌的长铜条）上，然后通过与轨道相连接的调制解调器，将供电电路上的数据解码，就可通过轨道滑触线同时解决轨道设备供电、以及数据交互两个问题，并且没有距离限制，无需拖曳通讯线缆，也不会像无线通讯一样存在易受干扰，易被入侵的弊端。

同步带3的作用是，与机器人上的同步轮配合，同步轮在机器人内部电机的驱动下转动，带动机器人沿着同步带和轨道行进。该驱动方式相较于其他直接驱动与轨道相连接的机器人滚轮的巡检轨道而言，驱动力矩更大，转速无限制并且不会出现驱动滚轮与轨道斜面打滑的现象。同时采用同步轮-同步带的驱动方式，可以用电机的高精度编码器，配合电机的减速箱，大幅度提高机器人运动的控制精度，达到前进-后退的误差控制在±5mm以内，定位精度的提升对于对于巡检机器人的定点巡检功能实现，非常关键。

由于巡检机器人需要面对大量的待检测工位，就需要对这些待检测机柜、工位进行编码，该机器人轨道采用的是光电传感器组合编码的方式，定位传感器组共分两组，八个传感器，其中第一组为开关组，即光电挡片b6。该光电挡片接收到信号则说明机器人已进入某一工位；紧接着第二组：编码组的七个光电传感器将会开始检测，光电挡片a5和光电挡片c7，这七个光电挡片分别安装在轨道左右两边。机器人会将这些光电传感器检测到的数据按顺序整合成一串7位的二进制编码，这样我们轨道上采用的1+7个光电传感器，就可以支持多达128个工位，即128个待检测机柜，足以满足一个大型配电房的检测需求，并且该定位方式，定位精准，成本极低：只需要两组共8个光电传感器，和定位用的光电挡片组即可。若该轨道适用于其他工作场景，如地下长隧道的巡检，则可以采用增加第二组光电开关数量的方式，快速增加待检测工位，采用1+8个光电传感器，可以检测256个工位，若再加一个光电传感器，1+9个光电传感器，就可以满足512个待检测工位的精确定位了。综上所述，该定位方式，成本低，可扩展性好，并且扩展功能、定位容量，成本同样很低。本套设备所使用的光电传感器为上海兰宝传感科技股份有限公司产的PU15型光电传感器。

Claims (3)

1.一种轨道巡检机器人运行轨道，包括轨道主体，轨道主体为工字铝型材；轨道斜面为斜面垫块，通过螺钉从下往上固紧在轨道主体两侧；其特征是：在轨道主体的竖支撑梁上，一侧装有两位滑触线，另一侧装有同步带，在滑触线下方装有光电挡片a，在同步带上下两侧也装有光电挡片b和光电挡片c。

2.根据权利要求1所述的一种轨道巡检机器人运行轨道，其特征是：光电挡片为铝合金钣金折叠挡片，具有不同折叠度，通过金属黏贴胶水固定在预设工位。

3.根据权利要求1所述的一种轨道巡检机器人运行轨道，其特征是：光电挡片a具有5-7个挡片，光电挡片b为单挡片，光电挡片c为双挡片。