CN210284443U - 一种防爆轮式自动巡检机器人行走系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及防爆机器人技术领域，具体涉及一种防爆轮式自动巡检机器人行走系统，包括控制系统和执行机构，控制系统包括中控系统和与中控系统连接的右电机驱动器、左电机驱动器、导航处理器、编码器一和编码器二，导航处理器连接有激光导航探头；执行机构包括右轮组件和左轮组件，右轮组件包括与右电机驱动器电连接的右电机和由右电机驱动的右前轮组件和右后轮组件；采用本实用新型技术方案的一种防爆轮式自动巡检机器人行走系统，采用了激光导航与编码器相结合实现机器人自动行走，通过激光导航与编码器相结合使用，有效解决激光导航精度问题。

Description

一种防爆轮式自动巡检机器人行走系统

技术领域

本实用新型涉及防爆机器人技术领域，具体涉及一种防爆轮式自动巡检机器人行走系统。

背景技术

目前自动巡检机器人已经得到广为发展，其行走系统各有不同，但是在煤矿、石化等高危行业，其机器人的发展受到了很大制约，其中导航系统的导航精度以及实施可行性是其关键因素，目前常见的导航方式主要有以下两类：

1.磁轨导航：其具有技术成熟、性能稳定等优点，但同样起其存在具有使用维护不方便，需要定期维护等缺点。

2.激光导航：其是近几年快速发展起来的一种导航技术，其具有使用维护方便，导航性能可靠等优点，但其具有导航精度不高、使用成本高等缺点。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种防爆轮式自动巡检机器人行走系统，采用了激光导航与编码器相结合实现机器人自动行走，通过激光导航与编码器相结合使用，有效解决激光导航精度问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种防爆轮式自动巡检机器人行走系统，包括控制系统和执行机构，所述控制系统包括中控系统和与所述中控系统连接的右电机驱动器、左电机驱动器、导航处理器、编码器一和编码器二，所述导航处理器连接有激光导航探头；所述执行机构包括右轮组件和左轮组件，所述右轮组件包括与所述右电机驱动器电连接的右电机和由所述右电机驱动的右前轮组件和右后轮组件，所述右前轮组件包括右前轮和设于所述右电机与所述右前轮之间用于驱动所述右前轮转动的右前传动组件，所述右后轮组件包括右后轮和设于所述右电机与所述右后轮之间用于驱动所述右后轮转动的右后传动组件；所述左轮组件包括与所述左电机驱动器电连接的左电机和由所述左电机驱动的左前轮组件和左后轮组件，所述左前轮组件包括左前轮和设于所述左电机与所述左前轮之间用于驱动所述左前轮转动的左前传动组件，所述左后轮组件包括左后轮和设于所述左电机与所述左后轮之间用于驱动所述左后轮转动的左后传动组件，所述编码器一与所述右前传动组件连接用于检测右前轮的运动状态，所述编码器二与所述左前传动组件连接用于检测左前轮的运动状态。

激光导航探头实时对自动巡检机器人前方信息进行探测，并反馈至导航处理器；同时编码器一和编码器二分别对左前轮和右前轮转速进行检测，并反馈至中控系统。中控系统在接收到导航处理器、编码器一和编码器二所提供的信息后进行及时处理后，再发至右电机驱动器和左电机驱动器，通过右电机驱动器对右电机以及左电机驱动器对左电机的速度控制，完成自动巡检机器人按规定路线的行走。

本技术方案采用了激光导航与编码器相结合实现机器人自动行走，通过激光导航与编码器相结合使用，有效解决激光导航精度问题。

作为优选方案，为了实现对右前轮与右后轮的驱动，所述右前传动组件包括右外带轮和右前带轮，所述右后传动组件包括右内带轮和右后带轮，所述右外带轮与所述右前带轮之间、所述右内带轮与所述右后带轮之间均设有传动带，所述右外带轮与所述右内带轮均同轴固定在所述右电机的输出轴上，所述右前带轮与所述右后带轮分别驱动所述右前轮和所述右后轮。

作为优选方案，为了实现对左前轮与左后轮的驱动，所述左前传动组件包括左外带轮和左前带轮，所述左后传动组件包括左内带轮和左后带轮，所述左外带轮与所述左前带轮之间、所述左内带轮与所述左后带轮之间均设有传动带，所述左外带轮与所述左内带轮均同轴固定在所述左电机的输出轴上，所述左前带轮与所述左后带轮分别驱动所述左前轮和所述左后轮。

作为优选方案，为了实现对控制系统的供电，还包括电池和电池组模块，所述电池输出电压通过电池组模块进行处理后分别为右电机驱动器、中控系统、导航处理器和左电机驱动器供电。

作为优选方案，还包括机器人防爆壳体，所述编码器一与所述编码器二位于所述机器人防爆壳体内部，所述激光导航探头、所述导航处理器位于所述机器人防爆壳体外部。

作为优选方案，为了实现对机器人行走轮的同步控制，所述左外带轮、所述左前带轮、所述左内带轮、所述左后带轮均为同步轮，所述传动带为与所述同步轮啮合的同步带。

采用上述技术方案的一种防爆轮式自动巡检机器人行走系统的有益效果：激光导航探头实时对自动巡检机器人前方信息进行探测，并反馈至导航处理器；同时编码器一和编码器二分别对左前轮和右前轮转速进行检测，并反馈至中控系统。中控系统在接收到导航处理器、编码器一和编码器二所提供的信息后进行及时处理后，再发至右电机驱动器和左电机驱动器，通过右电机驱动器对右电机以及左电机驱动器对左电机的速度控制，完成自动巡检机器人按规定路线的行走，本技术方案采用了激光导航与编码器相结合实现机器人自动行走，通过激光导航与编码器相结合使用，有效解决激光导航精度问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

其中：电池1；电池组模块2；右电机驱动器3；右电机4；右后轮带轮5；右内带轮6；右后轮7；右外带轮8；右前轮9；右前轮带轮10；控制器11；导航探头12；导航处理器13；左前轮带轮14；左前轮15；左内带轮16；左外带轮17；左电机18；左电机驱动器19；左后轮20；左后轮带轮21；机器人防爆壳体22；一编码器23；二编码器24。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明：

实施例1：

如图1所示，本实施例提供一种防爆轮式自动巡检机器人行走系统，包括控制系统和执行机构，控制系统包括中控系统11和与中控系统11连接的右电机驱动器3、左电机驱动器19、导航处理器13、编码器一23和编码器二24，导航处理器13连接有激光导航探头12；执行机构包括右轮组件和左轮组件，右轮组件包括与右电机驱动器3电连接的右电机4和由右电机4驱动的右前轮组件和右后轮组件，右前轮组件包括右前轮9和设于右电机4与右前轮9之间用于驱动右前轮9转动的右前传动组件，右后轮组件包括右后轮7和设于右电机4与右后轮7之间用于驱动右后轮7转动的右后传动组件；左轮组件包括与左电机驱动器19电连接的左电机18和由左电机18驱动的左前轮组件和左后轮组件，左前轮组件包括左前轮15和设于左电机18与左前轮15之间用于驱动左前轮15转动的左前传动组件，左后轮组件包括左后轮20和设于左电机18与左后轮20之间用于驱动左后轮20转动的左后传动组件，编码器一23与右前传动组件连接用于检测右前轮9的运动状态，编码器二24与左前传动组件连接用于检测左前轮15的运动状态。

激光导航探头12实时对自动巡检机器人前方信息进行探测，并反馈至导航处理器13；同时编码器一23和编码器二24分别对左前轮15和右前轮9转速进行检测，并反馈至中控系统11，中控系统11在接收到导航处理器13、编码器一23和编码器二24所提供的信息后进行及时处理，再发至右电机驱动器3和左电机驱动器19，通过右电机驱动器3对右电机4以及左电机驱动器19对左电机18的速度控制，完成自动巡检机器人按规定路线的行走。

本技术方案采用了激光导航与编码器相结合实现机器人自动行走，通过激光导航与编码器相结合使用，有效解决激光导航精度问题。

实施例2：

本实施例是在上述实施例1的基础上进行优化限定。

为了实现对右前轮9与右后轮7的驱动，右前传动组件包括右外带轮8和右前带轮10，右后传动组件包括右内带轮6和右后带轮5，右外带轮8与右前带轮10之间、右内带轮6与右后带轮5之间均设有传动带，右外带轮8与右内带轮6均同轴固定在右电机4的输出轴上，右前带轮10与右后带轮5分别驱动右前轮9和右后轮7。

实施例3：

本实施例是在上述实施例2的基础上进行优化限定。

为了实现对左前轮15与左后轮20的驱动，左前传动组件包括左外带轮17和左前带轮14，左后传动组件包括左内带轮16和左后带轮21，左外带轮17与左前带轮14之间、左内带轮16与左后带轮21之间均设有传动带，左外带轮17与左内带轮16均同轴固定在左电机18的输出轴上，左前带轮14与左后带轮21分别驱动左前轮15和左后轮20。

实施例4：

本实施例是在上述实施例3的基础上进行优化限定。

为了实现对控制系统的供电，还包括电池1和电池组模块2，电池1输出电压通过电池组模块2进行处理后分别为右电机驱动器3、中控系统11、导航处理器13和左电机驱动器19供电。

实施例5：

本实施例是在上述实施例4的基础上进行优化限定。

还包括机器人防爆壳体22，编码器一23与编码器二24位于机器人防爆壳体22内部，激光导航探头12、导航处理器13位于机器人防爆壳体22外部。

实施例6：

本实施例是在上述实施例1-5中任一项实施例的基础上进行优化限定。

为了实现对机器人行走轮的同步控制，左外带轮17、左前带轮14、左内带轮16、左后带轮21均为同步轮，传动带为与同步轮啮合的同步带。

自动巡检机器人行走系统工作模式分为四类：

1.前行：当中控系统11发出前行指令后，右电机驱动器3驱动右电机4顺时针转，其一通过右内带轮6、右后带轮5带动右后轮7顺时针旋转，其二通过右外带轮8、右前带轮10带动右前轮9顺时针旋转；左电机驱动器19驱动左电机18顺时针旋转，其一通过左内带轮16、左后带轮21带动左后轮20顺时针旋转，其二通过左外带轮17、左前带轮14带动左前轮15顺时针旋转；

2.后退：当中控系统11发出后退指令后，右电机驱动器3驱动右电机4逆时针转，其一通过右内带轮6、右后带轮5带动右后轮7逆时针旋转，其二通过右外带轮8、右前带轮10带动右前轮9逆时针旋转；左电机驱动器19驱动左电机18逆时针旋转，其一通过左内带轮16、左后带轮21带动左后轮20逆时针旋转，其二通过左外带轮17、左前带轮14带动左前轮15逆时针旋转；

3.左转弯：当中控系统11发出左转弯指令后，右电机驱动器3驱动右电机4顺时针转，其一通过右内带轮6、右后带轮5带动右后轮7顺时针旋转，其二通过右外带轮8、右前带轮10带动右前轮9顺时针旋转；左电机驱动器19驱动左电机18逆时针旋转，其一通过左内带轮16、左后带轮21带动左后轮20逆时针旋转，其二通过左外带轮17、左前带轮14带动左前轮15逆时针旋转；

4.右转弯：当中控系统11发出右转弯指令后，右电机驱动器3驱动右电机4逆时针转，其一通过右内带轮6、右后带轮5带动右后轮7逆时针旋转，其二通过右外带轮8、右前带轮10带动右前轮9逆时针旋转；左电机驱动器19驱动左电机18逆时针旋转，其一通过左内带轮16、左后带轮21带动左后轮20顺时针旋转，其二通过左外带轮17、左前带轮14带动左前轮15顺时针旋转。

以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.一种防爆轮式自动巡检机器人行走系统，其特征在于：包括控制系统和执行机构，所述控制系统包括中控系统和与所述中控系统连接的右电机驱动器、左电机驱动器、导航处理器、编码器一和编码器二，所述导航处理器连接有激光导航探头；所述执行机构包括右轮组件和左轮组件，所述右轮组件包括与所述右电机驱动器电连接的右电机和由所述右电机驱动的右前轮组件和右后轮组件，所述右前轮组件包括右前轮和设于所述右电机与所述右前轮之间用于驱动所述右前轮转动的右前传动组件，所述右后轮组件包括右后轮和设于所述右电机与所述右后轮之间用于驱动所述右后轮转动的右后传动组件；所述左轮组件包括与所述左电机驱动器电连接的左电机和由所述左电机驱动的左前轮组件和左后轮组件，所述左前轮组件包括左前轮和设于所述左电机与所述左前轮之间用于驱动所述左前轮转动的左前传动组件，所述左后轮组件包括左后轮和设于所述左电机与所述左后轮之间用于驱动所述左后轮转动的左后传动组件，所述编码器一与所述右前传动组件连接用于检测右前轮的运动状态，所述编码器二与所述左前传动组件连接用于检测左前轮的运动状态。

2.根据权利要求1所述的一种防爆轮式自动巡检机器人行走系统，其特征在于：所述右前传动组件包括右外带轮和右前带轮，所述右后传动组件包括右内带轮和右后带轮，所述右外带轮与所述右前带轮之间、所述右内带轮与所述右后带轮之间均设有传动带，所述右外带轮与所述右内带轮均同轴固定在所述右电机的输出轴上，所述右前带轮与所述右后带轮分别驱动所述右前轮和所述右后轮。

3.根据权利要求2所述的一种防爆轮式自动巡检机器人行走系统，其特征在于：所述左前传动组件包括左外带轮和左前带轮，所述左后传动组件包括左内带轮和左后带轮，所述左外带轮与所述左前带轮之间、所述左内带轮与所述左后带轮之间均设有传动带，所述左外带轮与所述左内带轮均同轴固定在所述左电机的输出轴上，所述左前带轮与所述左后带轮分别驱动所述左前轮和所述左后轮。

4.根据权利要求3所述的一种防爆轮式自动巡检机器人行走系统，其特征在于：还包括电池和电池组模块，所述电池输出电压通过电池组模块进行处理后分别为右电机驱动器、中控系统、导航处理器和左电机驱动器供电。

5.根据权利要求4所述的一种防爆轮式自动巡检机器人行走系统，其特征在于：还包括机器人防爆壳体，所述编码器一与所述编码器二位于所述机器人防爆壳体内部，所述激光导航探头、所述导航处理器位于所述机器人防爆壳体外部。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的一种防爆轮式自动巡检机器人行走系统，其特征在于：所述左外带轮、所述左前带轮、所述左内带轮、所述左后带轮均为同步轮，所述传动带为与所述同步轮啮合的同步带。

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