CN210335938U - 吊装轨道机器人及其集成式承重导向机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种吊装轨道机器人及其集成式承重导向机构，所述集成式承重导向机构，包括承重轮和导向轮，特点在于，承重轮的轮轴朝内侧方向水平延伸出一延展段，对应的导向轮的轮轴垂直安装于延展段之上。本实用新型将吊装轨道机器人的承重机构和导向机构集成为一体，结构紧凑，从而使得其所占用的高度大为缩减，壳体可朝扁平化方向开展设计，空间占用小，维护方便。

Description

吊装轨道机器人及其集成式承重导向机构

技术领域

本实用新型属于巡检机器人领域，尤其是涉及一种使用吊装轨道的巡检机器人行走装置中所采用的承重导向机构。

背景技术

现有巡检机器人结构较为复杂，导致成本较高；且由于其中的行走装置往往所占用空间高度较高，既使得巡检机器人整体高度较高，显得十分厚重，还使得其采用的轨道往往需要特制才能容纳其行走装置，进一步加大了整个巡检系统的成本。

而行走装置通常要实现驱动、导向、承重等功能，也通常包括驱动机构、导向机构和承重机构，如何能将行走装置进行超薄化设计，主要也就是对以上几个机构进行相应超薄化改进。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种能实现超薄化的巡检机器人行走装置中的承重导向机构。具体如下：

吊装轨道机器人集成式承重导向机构，包括承重轮和导向轮，其特征在于，导向轮的轮轴垂直安装于对应的承重轮的轮轴上。

进一步，还包括支架，支架在方形的四个角落处分别设有竖直向上延伸的承重轮轴安装部，每个承重轮轴安装部的内侧各安装一承重轮轴，每个承重轮通过其轮轴支承安装于对应的承重轮轴上。

进一步，所述承重轮有四个，导向轮也对应为四个。

进一步，四个承重轮分别位于方形的四个角落，四个承重轮的轮轴轴心皆为水平方向且位于同一水平平面。

进一步，承重轮的轮轴朝内侧方向水平延伸出一延展段，对应的导向轮的轮轴垂直安装于延展段之上。

本申请还提供了一种吊装轨道机器人，包括行走装置，其特征在于，所述行走装置包括上述的承重导向机构。

进一步，所述行走装置还包括底盘，支架的底板通过螺栓固接在底盘之上，在其中一侧的前、后承重轮之间，通过轴承转动安装有一驱动轮，驱动轮的轮体水平布置于底盘上方；在另一侧的前、后承重轮之间，通过轴承转动安装有一涨紧轮，涨紧轮的轮体也是水平布置于底盘上方。

进一步，涨紧轮与底盘之间还设有涨紧单元，所述涨紧轮通过轴承安装于涨紧单元上，涨紧轮能受涨紧单元带动朝驱动轮做接近或远离的弹性位移。

进一步，所述涨紧单元包括涨紧臂、导向杆和涨紧弹簧，涨紧臂包括分列两端的转轴部和导向部，转轴部设有转轴通孔，销轴通过转轴通孔垂直安装于底盘上；导向部开设有与销轴相垂直的导向通孔，导向杆水平穿过导向通孔，导向杆的右端与一L型板的竖直板螺纹固接，L型板的横板则通过螺栓固定于左前承重轮的轮轴座旁的底盘上；导向杆的左端处设有抵接部，涨紧弹簧套设于导向杆外，且两端分别抵顶抵接部和导向部；

涨紧臂还设有轮座部，轮座部位于转轴部和导向部之间，涨紧轮通过轴承安装于轮座部上。

进一步，底盘整体呈圆盘状或方盘状。

本实用新型的集成式承重导向机构，其核心特点是其采用了一种紧凑的结构布局，将负重和导向两种机构巧妙的集成在一起，从而使得其所占用的高度和体积大为缩减，壳体可朝扁平化方向开展设计，使得机器人整体占用空间小，结构紧凑，维护方便。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1承重导向机构的立体示意图；

图2承重导向机构的俯视示意图，此实施例图中，该机构已装配在底盘100上，并附带安装了涨紧结构以及驱动轮轴承和涨紧轮轴承，且展现了工字轨道如何与承重导向机构结合；

图3为在图2的结构基础上，添加了驱动轮和涨紧轮的一种实施例俯视示意图，此图中不含工字轨道；

图4为图3的结构示例为基础的主视示意图，图中包含了与工字轨道的结合状态。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，“前后方向”、“纵向”为巡检机器人的行驶方向，也就是轨道的延伸方向，“左右方向”与巡检机器人的行驶方向垂直，“左右方向”也为巡检机器人的“横向”，“上下方向”为常规概念的上下；另，如图4所示，本实用新型的巡检机器人所使用的吊装轨道为“工字型”轨道，简称工字轨道，包括轨道上、下横梁(300、302)和连接两横梁的轨道竖梁(301)，“内侧”指靠近轨道竖梁(301)的方向，“外侧”指远离轨道竖梁(301)的方向。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图4所示，吊装轨道机器人集成式承重导向机构，包括支架1、四个承重轮(21、22、23、24)和四个导向轮(31、32、33、34)，支架1四个角落设有竖直向上延伸的承重轮轴安装部(11、12、13、14)，每个承重轮轴安装部的内侧各安装一承重轮轴(211、221、231、241)(前文已提及：“内侧”指靠近轨道竖梁(301)的方向，以下不再赘述)，每个承重轮轴(211、221、231、241)对应安装一承重轮，四个承重轮分别位于方形的四个角落，四个承重轮的轮轴轴心皆为水平方向且位于同一水平平面；

如图所示，每个承重轮的轮轴还分别各自朝内侧方向水平延伸出一延展段(图1的242和图4中的232所指示为例)，每个延展段垂直固接一导向轮轮轴(图1的341所指示为例)，每个导向轮轮轴上各转动安装一导向轮(31、32、33、34)。

导向轮的轮轴的安装基础直接利用了承重轮的轮轴的延展段，将导向轮和承重轮紧密的集成在一起，从而巧妙的将导向机构和承重机构集成为一个机构，进而为实现减小整个巡检机器人的体积和厚度提供了重要基础。

如图2至图4所示，本申请给出了采用此集成式承重导向机构的吊装轨道机器人的行走装置的一种结构示例：

支架1的底板通过螺栓固接在底盘100之上，本实施例中，底盘100整体呈圆盘状，故而可以将巡检机器人设计为碟形。当然，底盘100也可以是方盘状或其他形状。

在其中一侧的前、后承重轮(本实施例为右侧，如图2至图4中的21和23)之间，通过轴承41转动安装有一驱动轮4，支架1的前、后承重轮轴安装部之间留出了安装间隙，驱动轮4的轴承41固接于底盘100上，支架1的底板留出了供其安装的孔位，驱动轮4的轮轴轴心垂直于承重轮的轮轴轴心，故而驱动轮4的轮体是水平布置于底盘100上方的；

在另一侧的前、后承重轮(本实施例为左侧，如图2至图4中的22和24)之间，通过轴承51转动安装有一涨紧轮5，支架1的前、后承重轮轴安装部之间留出了安装间隙，涨紧轮5的轮轴轴心垂直于承重轮的轮轴轴心，故而涨紧轮5的轮体也是水平布置于底盘100上方的；

另，涨紧轮5的轴承51与底盘100之间还设有涨紧单元，涨紧轮5的轴承51安装于涨紧单元上，涨紧单元被施加有水平的朝向驱动轮的轴承41的涨紧力(即为弹力)，从而带动涨紧轮5被施加有水平的朝向驱动轮4的涨紧力，且涨紧轮5能朝驱动轮4做接近或远离的位移。

如图4和图2，展现了巡检机器人的行走装置安装在工字型吊装轨道上的结合状态，四个承重轮分别抵接工字型吊装轨道的轨道下横梁302的上表面，承担整个巡检机器人的承重；驱动轮4和涨紧轮5分别抵接轨道竖梁301的左右两侧，并且在涨紧单元的涨紧力带动下，使得驱动轮4和涨紧轮5夹紧轨道竖梁301，使得驱动轮4获得足够驱动摩擦力，从而带动巡检机器人在沿轨道的行进；

在本实施例中，涨紧单元包括涨紧臂6、导向杆7和涨紧弹簧8，如图2至图4所示，涨紧臂6包括分列两端的转轴部和导向部，转轴部设有转轴通孔，销轴9通过转轴通孔垂直安装于底盘100上；导向部开设有与销轴相垂直的导向通孔，导向杆7水平穿过导向通孔，导向杆7的右端与一L型板13的竖直板螺纹固接，L型板13的横板则通过螺栓固定于左前承重轮22的轮轴座221旁的底盘100上；导向杆7的左端处设有抵接部，涨紧弹簧8套设于导向杆7外，且两端分别抵顶抵接部和导向部603，由涨紧弹簧8提供涨紧力；本实施例中，抵接部采用简洁的具体形式为，导向杆7为一带有头部的螺杆，其头部加一垫圈充当抵接部，涨紧弹簧8的一端抵顶于垫圈上；

涨紧臂6还设有轮座部，轮座部位于转轴部和导向部之间，涨紧轮5通过轴承51安装于轮座部上。

驱动轮4由电机12驱动，电机12固定安装于底盘100的下方，不占用底盘100上方的空间，且电机轴与驱动轮4的转轴之间还可经减速齿轮组传递动力，同时还可使电机12的安装位置可以避让出一部分空间用于安装其他组件。

由于采用的扁平化结构设计，使得本实用新型的巡检机器人的行走装置所占用的空间高度非常小，故而对吊装轨道的高度要求也大为降低，也就可以采用普通的工字型型材钢即可满足要求，轨道物料无需特别定制，进一步降低了巡检系统的造价。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.吊装轨道机器人集成式承重导向机构，包括支架、承重轮和导向轮，其特征在于，支架在方形的四个角落处分别设有竖直向上延伸的承重轮轴安装部，每个承重轮轴安装部的内侧各安装一承重轮轴，每个承重轮通过其轮轴支承安装于对应的承重轮轴上，承重轮轴朝内侧方向水平延伸出一延展段，对应的导向轮的轮轴垂直安装于延展段之上。

2.根据权利要求1所述的吊装轨道机器人集成式承重导向机构，其特征在于，所述承重轮有四个，导向轮也对应为四个。

3.根据权利要求2所述的吊装轨道机器人集成式承重导向机构，其特征在于，四个承重轮分别位于方形的四个角落，四个承重轮的轮轴轴心皆为水平方向且位于同一水平平面。

4.吊装轨道机器人，包括行走装置，其特征在于，所述行走装置包括如权利要求1至3任意一项的承重导向机构。

5.根据权利要求4所述的吊装轨道机器人，其特征在于，所述行走装置还包括底盘，支架的底板通过螺栓固接在底盘之上，在其中一侧的前、后承重轮之间，通过轴承转动安装有一驱动轮，驱动轮的轮体水平布置于底盘上方；在另一侧的前、后承重轮之间，通过轴承转动安装有一涨紧轮，涨紧轮的轮体也是水平布置于底盘上方。

6.根据权利要求5所述的吊装轨道机器人，其特征在于，涨紧轮与底盘之间还设有涨紧单元，所述涨紧轮通过轴承安装于涨紧单元上，涨紧轮能受涨紧单元带动朝驱动轮做接近或远离的弹性位移。

7.根据权利要求6所述的吊装轨道机器人，其特征在于，所述涨紧单元包括涨紧臂、导向杆和涨紧弹簧，涨紧臂包括分列两端的转轴部和导向部，转轴部设有转轴通孔，销轴通过转轴通孔垂直安装于底盘上；导向部开设有与销轴相垂直的导向通孔，导向杆水平穿过导向通孔，导向杆的右端与一L型板的竖直板螺纹固接，L型板的横板则通过螺栓固定于左前承重轮的轮轴座旁的底盘上；导向杆的左端处设有抵接部，涨紧弹簧套设于导向杆外，且两端分别抵顶抵接部和导向部；

涨紧臂还设有轮座部，轮座部位于转轴部和导向部之间，涨紧轮通过轴承安装于轮座部上。

8.根据权利要求5所述的吊装轨道机器人，其特征在于，底盘整体呈圆盘状或方盘状。

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