CN210476999U - 一种巡检机器人吊装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种巡检机器人吊装结构，包括导轨、主控器和机器人壳体，所述机器人壳体底部的中心位置处设置有主控器，且机器人壳体底端的中心位置处安装有视觉模块，所述机器人壳体顶部的左右两侧壁上皆镶嵌有螺线管体，且螺线管体的顶端皆套装有导磁盖板，所述机器人壳体的正上方水平设置有导轨，所述机器人壳体顶端的拐角位置处皆焊接有支杆，且支杆顶端的一侧皆水平固定有横梁，所述横梁的一侧皆等间距设置有转轴，所述转轴的中部皆套装有滑轮。该巡检机器人吊装结构，不仅实现了巡检机器人的自动化节能运行，而且具有接近限位、防偏移以及减震降噪等功能，保证了巡检机器人运行时的相对稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业监测设备技术领域，具体为一种巡检机器人吊装结构。
背景技术
随着现代精准农业智能化水平的不断提高，各种智能化、集成化的农业监测设备逐渐兴起，其中，相关人员将巡检机器人与农业大棚相互结合，组成全面、低成本的农业监测机构。
但现有的巡检机器人吊装结构依然存在一定的问题，具体问题有以下几点：
1、一般的巡检机器人在吊装轨道上通过电机直连或外设牵引机构作为驱动方式，但该方式存在成本较高、功耗较大等问题；
2、现有技术中，巡检机器人的吊装结构中缺乏有效的接近限位检测机制，若在同一轨道上安装多个机器人，则可能发生相撞，同时，在机器人的运行过程中，缺乏一定的纠偏、减震结构，也会影响其运行时的稳定性。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种巡检机器人吊装结构，具备自动化节能运行、运行时的稳定性高等优点，解决了传统驱动方式功耗较大、运行过程中缺乏安全防护的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种巡检机器人吊装结构，包括导轨、主控器和机器人壳体，所述机器人壳体底部的中心位置处设置有主控器，且机器人壳体底端的中心位置处安装有视觉模块，所述机器人壳体顶部的左右两侧壁上皆镶嵌有螺线管体，且螺线管体的顶端皆套装有导磁盖板，所述机器人壳体的正上方水平设置有导轨，所述机器人壳体顶端的拐角位置处皆焊接有支杆，且支杆顶端的一侧皆水平固定有横梁，所述横梁的一侧皆等间距设置有转轴，且转轴皆位于导轨的内部，所述转轴的中部皆套装有滑轮，且滑轮的底端皆与导轨的底部滚动接触。
优选的，所述导轨的截面呈工字型结构，且导轨顶部的宽度大于导轨底部的宽度。
优选的，所述滑轮皆为3D打印静音尼龙材质。
优选的，所述滑轮的中部皆开设有轮槽，同时横梁的一侧皆设置有皮带，而且皮带与对应的轮槽相互嵌套并构成同步转动结构。
优选的，所述螺线管体的顶端皆向上倾斜45°，且左右两个螺线管体关于机器人壳体对称分布。
优选的，所述机器人壳体中部的左右两侧壁上皆水平安装有超声波接近开关，且两个超声波接近开关的中轴线相互重合。
优选的，所述转轴的一端皆延伸至横梁的内部并通过轴承转动连接。
(三)有益效果
与现有技术相比，本实用新型提供了一种巡检机器人吊装结构，具备以下有益效果：
1、该巡检机器人吊装结构，通过在机器人壳体的顶部镶嵌螺线管体，且螺线管体的顶端皆套装有导磁盖板，用于电磁驱动，通过在支杆的顶端固定横梁，横梁的一侧等间距设置转轴，并通过在转轴的中部套装滑轮，使其与与导轨滚动接触，从而实现了巡检机器人的自动化节能运行；
2、该巡检机器人吊装结构，通过在机器人壳体的中部安装超声波接近开关，用于接近限位，通过皮带与对应的轮槽相互嵌套并构成同步转动结构，避免打滑或偏移，由于滑轮皆为D打印静音尼龙材质，减震降噪，由于转轴的一端通过轴承与横梁转动连接，降低摩擦，从而保证了巡检机器人运行时的相对稳定。
附图说明
图1为本实用新型主视剖面结构示意图；
图2为本实用新型侧视结构示意图。
图中：1、导轨；2、滑轮；3、支杆；4、导磁盖板；5、螺线管体；6、超声波接近开关；7、视觉模块；8、主控器；9、机器人壳体；10、横梁；11、转轴；12、皮带；13、轮槽。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种巡检机器人吊装结构，包括导轨1、主控器8和机器人壳体9，机器人壳体9底部的中心位置处设置有主控器8，该主控器8的型号可为TC45，且机器人壳体9底端的中心位置处安装有视觉模块7，机器人壳体9顶部的左右两侧壁上皆镶嵌有螺线管体5，且螺线管体5的顶端皆套装有导磁盖板4，机器人壳体9的正上方水平设置有导轨1，机器人壳体9顶端的拐角位置处皆焊接有支杆3，且支杆3顶端的一侧皆水平固定有横梁10，横梁10的一侧皆等间距设置有转轴11，且转轴11皆位于导轨1的内部，转轴11的中部皆套装有滑轮2，且滑轮2的底端皆与导轨1的底部滚动接触。
如图2中导轨1的截面呈工字型结构，且导轨1顶部的宽度大于导轨1底部的宽度，便于定位安装。
如图1中滑轮2皆为3D打印静音尼龙材质，减震降噪。
如图2中滑轮2的中部皆开设有轮槽13，同时横梁10的一侧皆设置有皮带12，而且皮带12与对应的轮槽13相互嵌套并构成同步转动结构，避免滑轮2发生打滑或偏移。
如图1中螺线管体5的顶端皆向上倾斜45°，且左右两个螺线管体5关于机器人壳体9对称分布，用于电磁驱动。
如图1中机器人壳体9中部的左右两侧壁上皆水平安装有超声波接近开关6，该超声波接近开关6的型号可为M18，且超声波接近开关6的输出端皆与主控器8内部PLC控制器的输入端电性连接，两个超声波接近开关6的中轴线相互重合，用于接近限位，避免相撞。
如图2中转轴11的一端皆延伸至横梁10的内部并通过轴承转动连接，降低摩擦。
工作原理：在使用时，根据附图1所示，首先通过配套的遥控设备向主控器8发送工作指令，则在主控器8内部PLC控制器的控制下，螺线管体5内部的螺线管式直流线圈在24V电源的供应下产生电磁力，继而透过导磁盖板4呈45°倾角向导轨1处发射，从而形成磁场，在此过程中，直流电磁线圈的电磁吸力可以表示为：
式(1)中，μ为空气的磁导率，S为截面积，电磁线圈内部为直螺线管，载流为I的密绕直螺线管内的磁场B可表示为：
式(2)中，n为单位长度的匝数，将式(2)带入(1)中，可以得到式(3)
从式(3)中可以看出，当电磁线圈选定时，其产生的电磁力的大小与电流的平方成正比，此时，磁场对导轨1产生吸引力，由于导轨1固定，且力的作用是相互的，则机器人壳体9将沿着导轨1水平位移，与此同时，根据附图2所示，通过在支杆3顶端的一侧固定横梁10，横梁10的一侧等间距设置转轴11，并通过在转轴11的中部套装滑轮2，使其与与导轨1滚动接触，从而实现了巡检机器人的自动化节能运行；
在上述过程中，根据附图2所示，由于滑轮2皆为3D打印静音尼龙材质，能够减震降噪，由于转轴11的一端通过轴承与横梁10转动连接，可降低摩擦，同时，通过皮带12与对应的轮槽13相互嵌套并构成同步转动结构，可避免滑轮2发射打滑或偏移，此外，根据附图1所示，左右两个超声波接近开关6持续工作，当检测到周围存在其它的机器人壳体9接近时，立即向主控器8内部PLC控制器发射信号，开始紧急制动，避免相撞，最终完成该巡检机器人吊装结构的全部工作。
综上所述，该巡检机器人吊装结构，不仅实现了巡检机器人的自动化节能运行，而且具有接近限位、防偏移以及减震降噪等功能，保证了巡检机器人运行时的相对稳定。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种巡检机器人吊装结构，包括导轨(1)、主控器(8)和机器人壳体(9)，其特征在于：所述机器人壳体(9)底部的中心位置处设置有主控器(8)，且机器人壳体(9)底端的中心位置处安装有视觉模块(7)，所述机器人壳体(9)顶部的左右两侧壁上皆镶嵌有螺线管体(5)，且螺线管体(5)的顶端皆套装有导磁盖板(4)，所述机器人壳体(9)的正上方水平设置有导轨(1)，所述机器人壳体(9)顶端的拐角位置处皆焊接有支杆(3)，且支杆(3)顶端的一侧皆水平固定有横梁(10)，所述横梁(10)的一侧皆等间距设置有转轴(11)，且转轴(11)皆位于导轨(1)的内部，所述转轴(11)的中部皆套装有滑轮(2)，且滑轮(2)的底端皆与导轨(1)的底部滚动接触。
2.根据权利要求1所述的一种巡检机器人吊装结构，其特征在于：所述导轨(1)的截面呈工字型结构，且导轨(1)顶部的宽度大于导轨(1)底部的宽度。
3.根据权利要求1所述的一种巡检机器人吊装结构，其特征在于：所述滑轮(2)皆为3D打印静音尼龙材质。
4.根据权利要求1所述的一种巡检机器人吊装结构，其特征在于：所述滑轮(2)的中部皆开设有轮槽(13)，同时横梁(10)的一侧皆设置有皮带(12)，而且皮带(12)与对应的轮槽(13)相互嵌套并构成同步转动结构。
5.根据权利要求1所述的一种巡检机器人吊装结构，其特征在于：所述螺线管体(5)的顶端皆向上倾斜45°，且左右两个螺线管体(5)关于机器人壳体(9)对称分布。
6.根据权利要求1所述的一种巡检机器人吊装结构，其特征在于：所述机器人壳体(9)中部的左右两侧壁上皆水平安装有超声波接近开关(6)，且两个超声波接近开关(6)的中轴线相互重合。
7.根据权利要求1所述的一种巡检机器人吊装结构，其特征在于：所述转轴(11)的一端皆延伸至横梁(10)的内部并通过轴承转动连接。
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