CN213232972U - 一种无缝连接柔性轨道系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无缝连接柔性轨道系统包括刚性圆轴轨道和柔性过渡轨道，所述柔性过渡轨道两端直接或间接与相邻两节所述刚性圆轴轨道相连，所述柔性过渡轨道包括至少一段柔性段和至少一段弹性段。本实用新型每相邻两节刚性圆轴轨道之间通过柔性过渡轨道以及连接组件进行连接，使相邻两节刚性圆轴轨道在它们各自的支撑面存在一定范围起伏变化或相对偏移时仍能保持无缝连接，进而能保证承载于该轨道系统上的移动设备能连续平稳行走，且能降低移动设备在通过相邻两节刚性圆轴轨道之间衔接段过程中出现的颠簸和撞击强。

Description

一种无缝连接柔性轨道系统

技术领域

本实用新型涉及柔性轨道技术领域，具体而言，涉及一种无缝连接柔性轨道系统。

背景技术

目前，越来越多的机器人被应用于各种各样的场所。机器人运行方式主要包括有轨式和无轨式这两种，相对于无轨式运行方式，有轨式运行方式通过在现场安装固定轨道系统承载机器人行走，该运行方式具有控制简单、稳定可靠等优点，特别适合应用于现场环境复杂且安全性要求较高的场景。例如在煤矿井下工作面存在机械设备繁多、环境复杂、空间狭小等情况，很难应用无轨式机器人进行巡检监测，采用有轨式机器人则更加可行。

另一方面，在安装固定轨道系统时，经常会出现由于地面高低不平、安装技术或空间限制等因素而导致不能确保现场轨道系统一直保持刚性连接的情况；特别是当轨道安装底座或支撑平台本身存在局部相对起伏或移位时，安装于其上的轨道系统不可避免地存在受力错位或相互挤压情况，这对轨道系统的长期稳定运行具有很大影响。如果将轨道分段断开虽然可以避免轨道系统的受力挤压，但轨道系统各段的错位仍不可避免，不连续的轨道系统对机器人的行走运动能力提出了更高的要求，将大大增加了机器人系统的复杂性和成本。例如在煤矿井下综合机械化采煤工作面，轨道系统需要固定在刮板输送机或液压支架上，并随这些设备的移动而移动。然而这些设备并不是一个整体，也难以精准同步移动；譬如在移架时液压支架的推移距离往往难以保证完全一致，容易出现相邻液压支架之间前后错茬的情况，而且，所有液压支架并不是同时同步推移的；另外，由于工作面底板也不能保证平整，地面局部可能存在松软或塌陷状况；这些因素都导致了相邻两个液压支架所对应的刮板输送机及其挡板侧槽帮并不能时刻保证平直，所以只能采用分段连接结构。因此，安装于刮板输送机或液压支架上的轨道系统不可避免地存在受力错位或相互挤压情况。

可见，在一些情况下，机器人轨道需要保持无缝连接，即不能出现断开口，又具有柔韧性能承受一定范围的局部错位或相互挤压，以保证机器人在轨道上平稳运行。

因此，有必要设计出一种无缝连接柔性轨道系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现状中问题，旨在提供一种无缝连接柔性轨道系统，能保证承载于该轨道系统上的移动设备能连续平稳行走，且能降低移动设备在通过相邻两节刚性圆轴轨道之间衔接段过程中出现的颠簸和撞击强度。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，一种无缝连接柔性轨道系统，包括刚性圆轴轨道和柔性过渡轨道，所述柔性过渡轨道两端直接或间接与相邻两节所述刚性圆轴轨道相连，所述柔性过渡轨道包括至少一段柔性段和至少一段弹性段。

进一步，所述弹性段和柔性段连接的一端通过柔性段连接件相连，所述弹性段和所述刚性圆轴轨道连接的一端通过刚性圆轴轨道连接件相连。

进一步，与所述柔性段相连的柔性段连接件或刚性圆轴轨道上设有固定环。

进一步，所述刚性圆轴轨道连接件与所述刚性圆轴轨道嵌套固定连接，所述刚性圆轴轨道连接件设置在所述刚性圆轴轨道内。

进一步，所述柔性段由穿在两个固定环之间的多股柔性绳构成，这些柔性绳受力张紧后即形成能在径向具备一定承载能力的类弧面以供移动设备行走通过。

进一步，所述弹性段由受力拉伸后能自动回缩的弹性材料构成。与现有技

术相比，本实用新型至少包括以下有益效果：

本实用新型柔性轨道系统包括刚性圆轴轨道、柔性过渡轨道以及连接组件。各段刚性圆轴轨道可通过支柱或支架固定在底座上，每相邻两节刚性圆轴轨道之间通过柔性过渡轨道以及连接组件进行连接，使这相邻两节刚性圆轴轨道在它们各自的支撑面存在一定范围起伏变化或相对偏移时仍能保持无缝连接且能提供一定承载力，进而能保证承载于该轨道系统上的移动设备能连续平稳行走，且能降低移动设备在通过相邻两节刚性圆轴轨道之间衔接段过程中出现的颠簸和撞击强度。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的一种柔性过渡轨道结构示意图；

图2为本实用新型实施例2提供的另一种柔性过渡轨道结构示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的一种无缝连接柔性轨道示意图；

图4为本实用新型提供的一种无缝连接柔性轨道系统运行示意图；

图中，1-刚性圆轴轨道连接件；2-弹性段；3-柔性段连接件；4-柔性段；5-刚性圆轴轨道；6-支架；7-机器人；8-U形行走轮。

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。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请提供一种无缝连接柔性轨道系统，由刚性圆轴轨道5和柔性过渡轨道相连而成，每相邻两节刚性圆轴轨道5之间通过一节柔性过渡轨道进行连接。所述柔性过渡轨道是由柔性段4和弹性段2相连而成，由弹性段2牵扯柔性段4使之保持一定的张紧状态以承载该段柔性过渡轨道上的设备。所述柔性段4主要由穿在两个固定圆管之间的多股柔性绳构成，这些柔性绳受力张紧后即形成能在径向具备一定承载能力的类弧面。所述弹性段2由受力拉伸后能自动回缩的弹性材料构成，一端与柔性段4相连，另一端固定于刚性圆轴轨道5上。

所述柔性段4可一端连接一个弹性段2，另一端直接固定于一节刚性圆轴轨道5上，而受连弹性段2的一端与柔性段4相连，另一端固定于相邻的另一节刚性圆轴轨道5上。当相邻的两节刚性圆轴轨道5受力靠近时，原先预张紧的弹性段2将回缩并继续牵扯柔性段4使之保持一定的张紧状态；当相邻的两节刚性圆轴轨道5受力远离时，原先预张紧的弹性段2将被进一步拉伸并继续牵扯柔性段4使之保持一定的张紧状态。可见，无论相邻的两节刚性圆轴轨道5是移近还是移远，柔性段4始终处于将相邻两节刚性圆轴轨道5无缝连接在一起的张紧状态，如此其径向类弧面即具备了一定承载能力可供移动设备行走通过

可选地，所述柔性段4亦可两端各连接一个弹性段2，这两个受连弹性段2的一端与柔性段4相连，另一端各自分别固定于相邻的两节刚性圆轴轨道5上。

实施例1，如图1和图3所示，本实施例中，柔性过渡轨道包含一个柔性段4和一个弹性段2，其中弹性段2一端连接在刚性圆周轨道的台阶结构的圆周上，弹性段2的另一端连接在柔性段4连接件3的台阶结构上，柔性段4连接件3的右侧和右侧的刚性圆轴轨道5上均设有固定环，柔性段4两端分别固定在固定环上，其中左侧的刚性圆轴轨道5连接件1塞在刚性圆轴轨道5内部，左端可与刚性圆轴轨道5固定，固定可采用螺栓穿孔锁死等方式。弹性段2，由受力拉伸后能自动回缩的弹性材料构成，可选用合适外径和弹力的弹簧，弹性段2的左端通过刚性圆轴轨道5连接件1与刚性圆轴轨道5连接，右端通过柔性段4连接件3与柔性段4连接；它的左端台阶结构用于固定弹性段2，右端圆管壁上开孔用于穿柔性绳；柔性段4由柔性绳在柔性段4连接件3和刚性圆轴轨道5的固定环中来回穿插编织形成，柔性绳可以是多股钢丝绞合而成的细钢缆或其他合适材料细绳，柔性绳受力张紧后即形成能在径向具备一定承载能力的类弧面，通常编成圆笼形或半圆笼形刚性圆轴轨道5，左端管壁上开孔穿柔性绳与柔性段4进行连接。

实施例2

如图2所示，柔性过渡轨道包含一个柔性段4和两个弹性段2，在柔性段4的两端分别连接一个为柔性段4连接件3，柔性段4的右端不是直接与刚性圆轴轨道5连接，而是又通过一个弹性段2间接与刚性圆轴轨道5连接，从而使整个柔性过渡轨道呈现对称结构。

更进一步，图4示意了一种由两组平行无缝连接柔性轨道系统组成的移动机器人双轨运行系统。如图4所示，每组无缝连接柔性轨道系统的刚性圆轴轨道5段可通过支架6固定在下方的支撑面上，每相邻两节刚性圆轴轨道5之间通过柔性过渡轨道以及连接组件进行连接，使这相邻两节刚性圆轴轨道5在它们各自的支撑面存在一定范围起伏变化或相对偏移时仍能保持无缝连接且能给机器人7的四个U形行走轮8在经过时提供一定支撑力，进而能保证承载于该轨道系统上的机器人能连续平稳行走，且能降低机器人U形行走轮8在通过相邻两节刚性圆轴轨道5之间衔接段过程中出现的颠簸和撞击强度。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (6)

1.一种无缝连接柔性轨道系统，其特征在于：包括刚性圆轴轨道和柔性过渡轨道，所述柔性过渡轨道两端直接或间接与相邻两节所述刚性圆轴轨道相连，所述柔性过渡轨道包括至少一段柔性段和至少一段弹性段。

2.根据权利要求1所述的一种无缝连接柔性轨道系统，其特征在于：所述弹性段和柔性段连接的一端通过柔性段连接件相连，所述弹性段和所述刚性圆轴轨道连接的一端通过刚性圆轴轨道连接件相连。

3.根据权利要求2所述的一种无缝连接柔性轨道系统，其特征在于：与所述柔性段相连的柔性段连接件或刚性圆轴轨道上设有连接所述柔性段两端的穿孔。

4.根据权利要求2所述的一种无缝连接柔性轨道系统，其特征在于：所述刚性圆轴轨道连接件与所述刚性圆轴轨道嵌套固定连接，所述刚性圆轴轨道连接件设置在所述刚性圆轴轨道内。

5.根据权利要求3所述的一种无缝连接柔性轨道系统，其特征在于：所述柔性段由穿在两端穿孔之间的多股柔性绳构成，这些柔性绳受力张紧后即形成能在径向具备一定承载能力的类弧面以供移动设备行走通过。

6.根据权利要求1所述的一种无缝连接柔性轨道系统，其特征在于：所述弹性段由受力拉伸后能自动回缩的弹性材料构成。

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