CN213005284U - 一种齿轮皮带牵引分体式轨道机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机器人技术领域，为了解决目前的机器人由于动力部分在移动部分上运动受限的问题，本实用新型公开了一种齿轮皮带牵引分体式轨道机器人，包括移动部分和固定部分，所述的固定部分包括轨道，所述的轨道上包括动力齿轮；所述的移动部分包括齿轮皮带，所述的移动部分通过所述的动力齿轮带动齿轮皮带沿所述的轨道运动。本实用新型的机器人运动能力强。

Description

一种齿轮皮带牵引分体式轨道机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种齿轮皮带牵引分体式轨道机器人。

背景技术

本实用新型对于背景技术的描述属于与本实用新型相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本实用新型的内容，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本实用新型在首次提出申请的申请日的现有技术。

随着社会自动化程度的提高，机器人作业已经成为一种趋势，机器人的性能水平直接决定了工作的效率和结果。

目前的机器人的动力部分在机器人本体内，这样就大大限制了机器人的运动能力。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种齿轮皮带牵引分体式轨道机器人，本实用新型的齿轮皮带牵引分体式轨道机器人解决了现有机器人运动能力受限的问题。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：

一种齿轮皮带牵引分体式轨道机器人，包括移动部分和固定部分，所述的固定部分包括轨道，所述的轨道上包括动力齿轮；所述的移动部分包括齿轮皮带，所述的移动部分通过所述的动力齿轮带动齿轮皮带沿所述的轨道运动。

进一步的，所述的固定部分包括用于固定轨道的轨道固定装置，所述的轨道上固定有用于对所述的齿轮皮带进行导向的导向轮和用于所述的齿轮皮带转弯处的转角轮；所述的导轨末端设有用于封堵和固定所述轨道的固定堵头支架。

进一步的，所述的导向轮为导向从动轮，所述的转角轮为转角齿轮。

进一步的，所述的固定部分包括动力电源、动力电机、动力电机控制驱动器和动力电机减速机；

所述的动力电源为所述的动力电机提供电能，所述的动力电机为所述的机器人提供动力；

所述的动力电机减速机分别与所述的动力电机和动力齿轮相连，带动所述的动力齿轮转动；

所述的动力电机控制驱动器与所述的动力电机连接，用于控制和驱动所述的动力电机。

进一步的，所述的固定部分包括固定部分无线通信模块，所述的移动部分包括主机无线通信模块，所述的固定部分无线通信模块与所述的主机无线通信模块无线连接。

进一步的，所述的移动部分包括移动主机外壳和测控部分外壳，所述的移动主机外壳和测控部分外壳通过伸缩升降杆连接。

进一步的，所述的移动主机外壳内设有伸缩电机控制驱动器，移动部分电源，伸缩电机和定位模块；

所述的伸缩电机通过伸缩电机减速器与所述的伸缩升降杆连接控制所述的伸缩升降杆的伸缩；

所述的伸缩电机控制驱动器与所述的伸缩电机连接，控制和驱动所述的伸缩电机；

所述的移动部分电源为所述的移动部分提供电源。

进一步的，所述的移动部分包括轨轮和轨轮架，所述的轨轮架固定在所述的齿轮皮带上，所述的轨轮架用于固定所述的轨轮；所述的轨轮固定在所述的轨轮架上，所述的轨轮可在所述的轨道内滚动。

进一步的，所述的测控部分外壳内部设有主控制器，主机无线通信模块，测量装置和充电模块；

所述的主控制器用于控制所述的轨道机器人；

所述的测量装置包括气体探测器、放电检测器、声音传感器、各种摄像头、红外探测器中的至少一种；所述的充电模块用于所述的移动部分电源的充电。

进一步的，所述的固定部分包括定位器；所述的移动部分包括定位模块；所述的定位器和定位模块连接完成所述的移动部分的定位。

借由上述方案，本实用新型至少具有如下优点：

本实用新型的机器人将动力部分与移动部分分开，使得机器人移动部分的运动能力大大提高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍：

图1为本实用新型一种齿轮皮带牵引分体式轨道机器人的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进行进一步的详细介绍，应当理解，实施例是为了本领域技术人员更容易理解本实用新型的技术方案，而不能作为本实用新型保护范围的限定。

在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本实用新型的多个实施例，不同实施例之间可以替换或者合并组合，因此本实用新型也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C，另一个实施例包含特征B、D，那么本实用新型也应视为包括含有A、B、C、D的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。

结合附图1，一种齿轮皮带牵引分体式轨道机器人，包括移动部分和固定部分，所述的固定部分包括轨道1，所述的轨道上包括动力齿轮4；所述的移动部分包括齿轮皮带2，所述的移动部分通过所述的动力齿轮4带动齿轮皮带2沿所述的轨道1运动。

在本实用新型的一些实施例中，所述的固定部分包括用于固定轨道1的轨道固定装置3，所述的轨道1上固定有用于对所述的齿轮皮带2进行导向的导向轮11和用于所述的齿轮皮带转弯处的转角轮12；所述的导轨末端设有用于封堵和固定所述轨道的固定堵头支架13。

在本实用新型的一些实施例中，所述的导向轮11为导向从动轮11，所述的转角轮12为转角齿轮12。

在本实用新型的一些实施例中，所述的固定部分包括动力电源9、动力电机6、动力电机控制驱动器7和动力电机减速机5；

所述的动力电源9为所述的动力电机6提供电能，所述的动力电机6为所述的机器人提供动力；

所述的动力电机减速机5分别与所述的动力电机6和动力齿轮4相连，带动所述的动力齿轮4转动；

所述的动力电机控制驱动器7与所述的动力电机6连接，用于控制和驱动所述的动力电机6。

在本实用新型的一些实施例中，所述的固定部分包括固定部分无线通信模块8，所述的移动部分包括主机无线通信模块25，所述的固定部分无线通信模块8与所述的主机无线通信模块25无线连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述的移动部分包括移动主机外壳16和测控部分外壳23，所述的移动主机外壳16和测控部分外壳23通过伸缩升降杆22连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述的移动主机外壳16内设有伸缩电机控制驱动器17，移动部分电源18，伸缩电机20和定位模块19；

所述的伸缩电机20通过伸缩电机减速器21与所述的伸缩升降杆22连接控制所述的伸缩升降杆22的伸缩；

所述的伸缩电机控制驱动器17与所述的伸缩电机20连接，控制和驱动所述的伸缩电机20；

所述的移动部分电源18为所述的移动部分提供电源。

在本实用新型的一些实施例中，所述的移动部分包括轨轮15和轨轮架14，所述的轨轮架14固定在所述的齿轮皮带2上，所述的轨轮架14用于固定所述的轨轮15；所述的轨轮15固定在所述的轨轮架14上，所述的轨轮15可在所述的轨道1内滚动。

这里要说明的是：轮轨15与轨道1之间是滚动摩擦，这样大大减小了移动部分在轨道1上运动的阻力。

在本实用新型的一些实施例中，所述的测控部分外壳23内部设有主控制器24，主机无线通信模块25，测量装置26和充电模块28；

所述的主控制器24用于控制所述的轨道机器人；

所述的测量装置26包括气体探测器、放电检测器、声音传感器、各种摄像头、红外探测器中的至少一种；所述的充电模块28用于所述的移动部分电源的充电。

在本实用新型的一些实施例中，所述的固定部分包括定位器10；所述的移动部分包括定位模块19；所述的定位器10和定位模块19连接完成所述的移动部分的定位。

机器人将动力部分与移动部分分开，使得机器人移动部分的运动能力大大提高。

下面结合附图1对本实用新型的各部件进行说明：

固定部分包括：轨道1，轨道固定装置3，动力电源9，动力电机控制驱动器7，固定部分无线通信模块8，动力电机6，动力电机减速机5，动力齿轮4，11导向从动齿轮，转角齿轮12，定位器10，无线充电器27，固定堵头支架13。

移动主体部分包括：齿轮皮带2，轨轮架14，轨轮15，移动主机外壳16，伸缩电机控制器17，移动部分电源18，定位模块19，伸缩电机20，伸缩电机减速器21，伸缩升降杆22，测控部分外壳23，主控制器24，主机无线通信模块25，测量装置26，充电模块28，内部电源线29。

轨道1，用来安装动力齿轮4，导向从动轮11，转角齿轮12，定位器10。齿轮皮带2在轨道内由动力齿轮4带动移动。机器人的移动部分由齿轮皮带2带动，轨轮15在轨道内滚动，带动机器人移动。轨道可以是各种形状，内部结构可以是一层、也可以是多层，形状、结构、材质、大小、连接方法、固定方法、转角结构不做限定。

轨道固定装置3，用来安装、固定轨道1，固定方法、方式、位置不做限定，材质、结构、大小不做限定。

动力电源9，为机器人提供动力，可以是交流电源，也可以是直流电源，直流电源可以是各种电池，包括锂电池、电压可以是各种电压规格，这里不做限定。

动力电机控制驱动器7，主要用来控制与驱动动力电机6。

固定部分无线通信模块8，主要负责与主机无线通讯模块25进行无线通信，接受反馈各种控制信号。

动力电机6，由动力电源1提供电能，为整个齿轮皮带2和机器人移动提供动力。

动力电机减速机5，与动力电机6和动力齿轮4相连，带动动力齿轮4转动。

动力齿轮4，固定在轨道1内，由动力电机减速机5带动转动，带动齿轮皮带2移动，动力齿轮4可以是各种材质、各种现状的轮子。

导向从动齿轮11，安装在轨道1内，可以自由旋转，主要用于齿轮皮带2的支持、路线导向，齿轮皮带沿导向从动齿轮11运动，形成各种运动路线，导向从动齿轮11主要起支撑齿轮皮带2与导向作用。导向从动齿轮11确保齿轮皮带2不会滑落，并且机器人轨轮架14可以顺利通过导向齿轮11。导向齿轮11材质、大小、现状、结构、固定方式不做限定。

转角齿轮12，安装在轨道1内转角处，可以自由旋转，主要用于齿轮皮带2在转角处的支持、路线导向，齿轮皮带2沿导向转角齿轮12运动，形成各种运动路线，转角齿轮12主要起支撑齿轮皮带与导向作用。转角齿轮12确保齿轮皮带2不会滑落，并且机器人轨轮架14可以顺利通过转角齿轮12。转角齿轮材质、大小、现状、结构、固定方式不做限定。

定位器10，主要用来给机器人定位，定位器10可以安装在轨道1上，也可以安装在机器人运动路径的固定物体上，定位器10可以用各种智能卡、二维码实现定位，也可以用电磁定位、机械定位、或UWB、蓝牙定位，定位器可以有N多个，分布和位置不做限定。

无线充电器27，充电器固定安装，用来给机器人移动部分电源18充电，充电器可以是接触式、也可以是非接触式。采用触点与机器人电池连接充电，也可以采用无线感应式给机器人电池充电。充电器结构不做限定。充电电压、充电器结构不做限定。充电器固定位置、定位方式不做限定。

固定堵头支架13，用来封堵轨道1末端，和固定轨道1。固定方法、方式、位置不做限定，材质、结构、大小不做限定。

齿轮皮带2，和机器人轨轮架14连接，沿轨道内壁由动力齿轮4带动，带动机器人运动，齿轮皮带2可以是各种材质、各种厚度、各种结构、各种形状、各种齿形，皮带内部有加强金属丝，保证皮带拉力强度。这里不做限定。

轨轮架14，用来固定安装机器人轨轮15，并且与齿轮皮带2固定，固定方式、方法不做限定，确保机器人固定稳固、通过齿轮无障碍。

轨轮15，安装在机器人轨轮架14上，在轨道1内滚动，使机器人可以沿导轨滑动。轨轮可以安装一个或多个，安装方式不做限定，滚轮材质、形状、大小不做限定。

移动主机外壳16，主要用来装配机器人内部部件，组成机器人主体。

伸缩电机控制驱动器17，主要用来控制驱动伸缩电机来控制伸缩杆的伸缩长度，伸缩位置，伸缩时机，来完成机器人的任务。

移动部分电源18，主要为机器人移动部分提供电源。电源为电池，可以是各种型号、各种电压等级的锂电池或其它介质的电池。

伸缩电机20，受伸缩电机控制驱动器17控制，为伸缩升降杆22移动提供动力。电机可以是各种形式的直流电机。这里不做限定。

伸缩电机减速器21，主要用来把伸缩电机20的转动转化为伸缩杆22的直线运动。形式、结构这里不做限定。

伸缩升降杆22，主要用来上下移动机器人的探测、测量部分。

测控部分外壳23，通过伸缩杆22与机器人移动部分外壳相连，也可以不通过伸缩杆直接与机器人移动部分外壳相连。主要用来安装机器人测量、探测部分模块。测量部分外壳可以用各种透明材料、或不透明材料。对材质、现状、结构不做限定。

主控制器24，机器人各模块通过有线方式或无线方式与其相连。主控制器指挥、协调机器人的所有功能，主控制器的原理、形式、结构、型号这里不做限定，可以是各种微处理器、移动主机、移动终端。控制逻辑也不做限定。主控制器也可以装配在机器人移动部分外壳内，装配方式、位置不做限定。

主机无线通信模块25，主要用来实现机器人的各种无线通信，主无线通信模块25可以和固定部分无线通信模块8实现通信，也可以和后台系统实现无线通信，也可以和其它机器人实现无线通信，也可以和手机、移动终端实现无线通信，无线通信模块与主控制器通过有线连接。通信方式可以采用5G模块、WIFI模块、4G模块、或其它无线协议模块。

测量装置26，可以是各种测量传感器、测量仪器，也可以是气体探测器、放电检测器、声音传感器、各种摄像头、红外探测器，以及各种传感器的组合，组合方式、组合结构、实现方法这里不做限定。

充电模块28，主要用来给机器人充电，充电方式为无线充电方式，或有线充电方式，与无线充电器27配套运行。

定位模块19，主要用来实现机器人的定位管理，定位模块可以与定位器10联动，可以用各种智能卡、二维码技术实现定位，也可以用电磁技术定位、机械技术定位、或UWB、蓝牙技术定位，也可以用GPS实现定位，也可以采用各种技术的组合实现精确定位。

内部电源线29，机器人伸缩杆的上下部分采用有线方式提供电源。内部电源线一般通过伸缩杆管筒内。

工作原理：通过主控制器24控制机器人的所有活动，动力电源9提供给动力电机6动力，通过动力电机减速器5带动动力齿轮4转动，动力齿轮4带动齿轮皮带转动，进而带动移动部分移动，导向从动轮11和转角齿轮可以实现齿轮皮带2的导向和转角，移动部分的伸缩电机20通过伸缩升降杆22带动测控部分外壳23上下运动，实现测量装置26的运动和测量，轨轮14可在轨道1上滚动，减小移动部分移动时与轨道1的摩擦力；通过定位器10和定位模块19实现移动部分的定位。

以上介绍仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种齿轮皮带牵引分体式轨道机器人，其特征在于，包括移动部分和固定部分，所述的固定部分包括轨道，所述的轨道上包括动力齿轮；所述的移动部分包括齿轮皮带，所述的移动部分通过所述的动力齿轮带动齿轮皮带沿所述的轨道运动。

2.根据权利要求1所述的齿轮皮带牵引分体式轨道机器人，其特征在于，所述的固定部分包括用于固定轨道的轨道固定装置，所述的轨道上固定有用于对所述的齿轮皮带进行导向的导向轮和用于所述的齿轮皮带转弯处的转角轮；导轨末端设有用于封堵和固定所述轨道的固定堵头支架。

3.根据权利要求2所述的齿轮皮带牵引分体式轨道机器人，其特征在于，所述的导向轮为导向从动轮，所述的转角轮为转角齿轮。

4.根据权利要求1所述的齿轮皮带牵引分体式轨道机器人，其特征在于，所述的固定部分包括动力电源、动力电机、动力电机控制驱动器和动力电机减速机；

所述的动力电源为所述的动力电机提供电能，所述的动力电机为所述的机器人提供动力；

所述的动力电机减速机分别与所述的动力电机和动力齿轮相连，带动所述的动力齿轮转动；

所述的动力电机控制驱动器与所述的动力电机连接，用于控制和驱动所述的动力电机。

5.根据权利要求1所述的齿轮皮带牵引分体式轨道机器人，其特征在于，所述的固定部分包括固定部分无线通信模块，所述的移动部分包括主机无线通信模块，所述的固定部分无线通信模块与所述的主机无线通信模块无线连接。

6.根据权利要求1所述的齿轮皮带牵引分体式轨道机器人，其特征在于，所述的移动部分包括移动主机外壳和测控部分外壳，所述的移动主机外壳和测控部分外壳通过伸缩升降杆连接。

7.根据权利要求6所述的齿轮皮带牵引分体式轨道机器人，其特征在于，所述的移动主机外壳内设有伸缩电机控制驱动器，移动部分电源，伸缩电机和定位模块；

所述的伸缩电机通过伸缩电机减速器与所述的伸缩升降杆连接控制所述的伸缩升降杆的伸缩；

所述的伸缩电机控制驱动器与所述的伸缩电机连接，控制和驱动所述的伸缩电机；

所述的移动部分电源为所述的移动部分提供电源。

8.根据权利要求6所述的齿轮皮带牵引分体式轨道机器人，其特征在于，所述的移动部分包括轨轮和轨轮架，所述的轨轮架固定在所述的齿轮皮带上，所述的轨轮架用于固定所述的轨轮；所述的轨轮固定在所述的轨轮架上，所述的轨轮可在所述的轨道内滚动。

9.根据权利要求6所述的齿轮皮带牵引分体式轨道机器人，其特征在于，所述的测控部分外壳内部设有主控制器，主机无线通信模块，测量装置和充电模块；

所述的主控制器用于控制所述的轨道机器人；

所述的测量装置包括气体探测器、放电检测器、声音传感器、各种摄像头、红外探测器中的至少一种；所述的充电模块用于所述的移动部分电源的充电。

10.根据权利要求1所述的齿轮皮带牵引分体式轨道机器人，其特征在于，所述的固定部分包括定位器；所述的移动部分包括定位模块；所述的定位器和定位模块连接完成所述的移动部分的定位。

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