CN213619748U - 一种轨道巡检机器人驱动机构及其巡检机器人 - Google Patents

Abstract

涉及铁路巡检技术领域，本申请公开一种轨道巡检机器人驱动机构及其巡检机器人。包括底盘及驱动组件，驱动组件包括驱动件及驱动轮，驱动轮可转动地连接于底盘，底盘面向轨道的一侧还间隔设置有固定座及轴座，驱动件固定装配于固定座，驱动轮装配于轴座，轴座设置有传动轮，驱动件的输出轴通过传动轮与驱动轮传动连接。底盘的压力通过轴座及所述传动轮后再传递至输出轴，进而避免压力直接作用于输出轴，降低所述驱动电机的磨损，进而提高整体驱动机构的使用寿命及稳定性和可靠性。

Description

一种轨道巡检机器人驱动机构及其巡检机器人

技术领域

本申请涉及铁路巡检技术领域，具体而言，涉及一种轨道巡检机器人驱动机构及其巡检机器人。

背景技术

铁路巡检工作需要对轨道的使用状态进行检查，而传统的巡检工作都是需要人工检测，这种方式巡检效率低，且不能同时轨道的多种使用状态进行巡检，且人工巡检过程由于主观因素等巡检精度较低，为提高巡检效率及检测精度研制出铁路巡检机器人，自动巡检轨道的运行状态。

目前巡检过程均是通过驱动装置带动机器人进行巡检，通过电机直接通过驱动滚轮沿轨道延伸方向进行巡检，而这种驱动方式，经常是需要将底盘直接压接与滚轮，而滚轮与电机的输出轴直接连接，导致电机输出轴将承受底盘的压力，对输出轴的磨损及使用的影响较大，也就降低了电机的使用寿命，增加了整体装置在后期的维护成本。

实用新型内容

为解决现有技术中巡检机器人电机磨损高、使用寿命短的技术问题，本申请的主要目的在于，提供能够避免磨损小，使用寿命高的一种轨道巡检机器人驱动机构及其巡检机器人。

为实现上述实用新型目的，本申请采用如下技术方案：

根据本申请的一个方面，提供了一种轨道巡检机器人驱动机构，包括底盘及驱动组件，所述驱动组件包括驱动件及驱动轮，所述驱动轮可转动地连接于所述底盘，所述底盘面向轨道的一侧还间隔设置有固定座及轴座，所述驱动件固定装配于所述固定座，所述驱动轮装配于所述轴座，所述轴座设置有传动轮，所述驱动件的输出轴通过所述传动轮与所述驱动轮传动连接。

根据本申请的一实施方式，其中所述轴座包括第一安装板及第二安装板，所述传动轮包括第一限位轮及第二限位轮，所述第一限位轮及所述第二限位轮分别装配于所述第一安装板及第二安装板，所述驱动轮装配于所述第一安装板及所述第二安装板之间。

根据本申请的一实施方式，其中所述驱动轮装配有传动轴，所述输出轴通过所述传动轴与所述传动轮传动连接。

根据本申请的一实施方式，其中所述底盘还具有至少一对导向轮，各所述导向轮对向地压合作用于轨道内侧，各所述导向轮位置低于所述驱动轮最低点。

根据本申请的一实施方式，其中所述导向轮对应贴合于所述轨道内壁的轨头位置。

根据本申请的一实施方式，其中所述导向轮设置于所述第一安装板和/或所述第一安装板底部。

根据本申请的一实施方式，其中所述底盘面向所述轨道的一侧设置有限位板，所述导向轮可转动地装配于所述限位板，所述驱动件通过所述限位板与所述的驱动轮轴连接。

根据本申请的一实施方式，其中所述导向轮沿所述轨道的延伸方向设置有多个，多个所述导向轮间隔分布于所述限位板底部。

根据本申请的一实施方式，其中所述限位板对应所述驱动件还设置有限位孔，所述驱动件通过所述限位孔与所述驱动轮传动连接。

根据本申请的一实施方式，其中所述驱动件通过联轴器或万向节传动连接所述驱动轮。

根据本申请的一实施方式，其中所述驱动组件设置有多个，多个所述驱动组件对称设置于两边的轨道，所述驱动组件设置于远离所述底盘重心的位置。

根据本申请的另一方面，提供一种轨道巡检机器人，包括所述的一种轨道巡检机器人驱动机构。

由上述技术方案可知，本申请的一种轨道巡检机器人驱动机构及其巡检机器人的优点和积极效果在于：

通过在底盘的一侧设置固定座及轴座，通过固定座及轴座分别固定驱动件及驱动轮，并通过驱动件带动所述驱动轮转动，同时在轴座设置传动轮，通过传动轮一方面固定所述驱动轮，另一方面还可通过所述传动轮与所述输出轴传动连接，底盘的重量均作用于传动轮，进而能够避免输出轴直接与驱动轮传动连接后，也就是传动轮对输出轴造成磨损小，进而提高驱动件的使用寿命。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种轨道巡检机器人驱动机构局部结构示意图。

图2是根据一示例性实施方式示出的一种轨道巡检机器人驱动机构整体结构示意图。

图3是根据一示例性实施方式示出的一种轨道巡检机器人驱动机构局部剖面结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、底盘；2、驱动组件；201、驱动件；202、驱动轮；203、联轴器；204、输出轴；3、导向轮；4、固定座；401、限位孔；5、轴座；501、第一安装板；502、第二安装板；503、第一限位轮503；504、第二限位轮；6、传动轴；100、轨道。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

由于现有技术中轨道巡检机器人中的驱动件是直接轴连接，并带动驱动轮沿轨道行驶，底盘的重量及通过驱动轮轴座直接压接在电机输出轴上，也就是电机的输出轴直接承接底盘的压力，因此驱动轮的轴座直接摩擦，也就增加了输出轴的磨损问题，降低了电机的使用寿命。因此，在本申请中公开的轨道巡检机器人驱动机构包括底盘1及驱动组件2，所述驱动组件2包括驱动件201及驱动轮202，所述驱动轮202可转动地连接于所述底盘1，所述底盘1面向轨道的一侧还间隔设置有固定座4及轴座5，所述驱动件201固定装配于所述固定座4，所述驱动轮202装配于所述轴座5，所述轴座5设置有传动轮，所述驱动件201的输出轴204通过所述传动轮与所述驱动轮202传动连接。

应当理解的是，可将所述驱动件201及所述固定座4设置于所述轴座5的一侧，使所述驱动轮202在所述传动轮及所述输出轴204传动作用下沿所述轨道100运行，进而就能够避免驱动件201的输出轴204直接受到底盘1的压力造成磨损电机的情况，也就是将底盘1的重量向作用于轴座5上，再通过传动轮将底盘1的压力压接在所述输出轴204。优选的，可见所述传动轮替换为轴承结构，进而在不影响所述输出轴204的转动，进一步减小传动轮与所述输出轴204之间的磨损情况。

根据本申请的一实施方式，其中所述轴座5包括第一安装板501及第二安装板502，所述传动轮包括第一限位轮503及第二限位轮504，所述第一限位轮503及所述第二限位轮504分别装配于所述第一安装板501及第二安装板502，所述驱动轮202装配于所述第一安装板501及所述第二安装板502之间。

应当理解的是，所述第一安装板501与所述第二安装板502设置于所述轨道的两侧，而对应所述输出轴204可穿过所述第一限位轮503与所述第二限位轮504，进一步将所述底盘1的压力先作用于所述第一安装板501及所述第二安装板502后，再分别传递至所述第一限位轮503及所述第二限位轮504，进一步从轨道的两侧减小对所述输出轴204的磨损。

优选的，还可使所述第一安装板501及所述第二安装板502的间隔大于所述轨道100的间隔，且使所述第一安装板501设置于两条轨道100之间，并使所述第一安装板501的最低点低于所述驱动轮202的最低点，进而限制所述驱动轮202在沿轨道100形式过程中的位置和偏转角度。

根据本申请的一实施方式，其中所述驱动轮装配有传动轴6，所述输出轴204通过所述传动轴6与所述传动轮传动连接。所述驱动轮202通过所述输出轴204或所述传动轴6驱动，也使所述传动轴6设置于所述轴座5上，进而将所述底盘11的压力通过所述轴座5的传导后压接在所述传动轴6上，作为示例，使所述输出轴204连接在所述传动轴6的一端，以驱动所述传动轴6带动所述驱动轮202转动，进一步避免所述输出轴204承受底盘11的压力减少磨损，同时，还可方便对驱动轮202及所述传动轴6在长时间使用磨损后，提高对所述驱动轮202的拆卸维护或更换，而无需更换驱动件201或输出轴204，提高使用的便利性及实用性。

所述底盘1还具有至少一对导向轮3，各所述导向轮3对向地压合作用于轨道100内侧，各所述导向轮3位置低于所述驱动轮202最低点。

参考图1是根据一示例性实施方式示出的一种轨道巡检机器人驱动机构局部结构示意图及图2是根据一示例性实施方式示出的一种轨道巡检机器人驱动机构整体结构示意图所示，应当理解的是，当驱动机构行驶至变轨或转弯处，现有技术中对电机磨损，一方面来自底盘对所述电机有压力，另一方面来自所述在巡检集机器人在运行至转弯或岔路过程中轴座5与所述轨道100之间的磨损，也就会使轴座5与所述轨道100之间产生一定的位移夹角，使所述输出轴504受到扭力，进而增加输出轴504的磨损，通过在底盘1设置导向轮3的方式，所述导向轮3一方面能够降低轨道100与驱动轮202之间的磨损，且可有效缓解所述驱动件201与所述轨道100的之间的扭力，进而减小对所述驱动件201的磨损。另一方面通过使导向轮3的位置设置于驱动轮202的最低点，使导向轮3压合在轨道100内侧并与轨道100受力接触，进而能够避免驱动轮202脱轨。

作为示例，所述驱动件201可设置为电机，所述驱动轮202可配合所述轨道100的顶部的结构设置有凹槽，并使所述驱动轮202的宽度大于所述轨道100的轨头宽度，也就是使所述驱动轮202能够与所述轨道100贴合，提高所述驱动轮202与所述轨道100之间的贴合面积，减少驱动轮202与所述轨道100之间的磨损，同时可在一定程度上避免驱动轮202脱轨。

根据本申请的一实施方式，其中所述导向轮3对应贴合于所述轨道100内壁的轨头位置。作为示例，可使所述导向轮3的旋转轴垂直地面设置，使导向轮3的轮体贴合在轨道100的轨头位置，并使所述导向轮3设置于两条轨道100对称位置，进一步控制所述驱动轮202在沿轨枕方向位移，进一步减小对所述驱动件201的磨损，同时可避免驱动轮202脱轨。

根据本申请的一实施方式，其中所述底盘1面向轨道100的一侧还间隔设置有固定座4及轴座5，所述驱动件201固定装配于所述固定座4，所述驱动轮202装配于所述轴座5。作为示例，所述固定座4与所述轴座5可沿轨枕方向延伸设置，通过螺纹及螺栓的方式装配于所述底盘1，所述驱动件201通过轴连接所述驱动轮202，驱动所述驱动轮202沿轨道100延伸方向移动，进而提高所述驱动件201及所述驱动轮202的稳定性，应当理解的是，本领域技术人员可根据实际使用情况设置所述固定座4与所述轴座5之间的距离，本申请中并不对此作具体限定。

作为示例，可将所述导向轮3设置于所述第一安装板501和/或所述第二安装板502的底部，同时控制所述第一安装板501及所述第二安装板502相对所述轨道100之间的宽度，使所述导向轮3的轮体能够受力贴合所述轨道100的内侧，避免所述第一安装板501与所述第二安装板502直接与所述轨道100内侧摩擦，减小所述轴座5与所述驱动件201之间的扭力，使所述导向轮3能够沿轨道100的延伸方向转动，进一步限定所述驱动轮202在转动过程中相对所述轨道100之间的位移，也就能够减少输出轴504在轴向的摩擦，避免脱轨。根据本申请的一实施方式，其中所述底盘1面向所述轨道100的一侧设置有限位板(图中未示出)，所述导向轮3可转动地装配于所述限位板，所述驱动件201通过所述限位板与所述的驱动轮202轴连接。作为示例，可在使所述限位板沿垂直地面方向延伸之所述轨道100的内侧，一方面可限制所述驱动轮202相对移动的移动距离范围，另一方面，还可在所述限位板底部设置导向轮3，控制所述导向轮3的尺寸，使导向轮3的轮体能够与所述轨道100内侧的压合，并能够沿轨道100延伸方向滚动。

作为示例，还可将所述第一安装板501或所述限位板对应所述驱动件201输出轴位置设置限位孔401，通过所述限位孔401一方面可有效限制驱动件201的震动，在所述限位孔401内还可设置滚珠(图中未示出)以减少所述驱动件201与所述第一安装板501或所述限位板之间的磨损，另一方面可简化驱动机构整体结构，提高使用的便利性。

根据本申请的一实施方式，其中所述导向轮3沿所述轨道100的延伸方向设置有多个，多个所述导向轮3间隔分布，进一步减小轴向的磨损。

作为示例，本领域技术人员可将所述导向轮3间隔一定距离设置于限位或所述第一安装板501的底部，且对称分布于两条的轨道100对称分布，进而可从多个方向及多个角度上压合于轨道100内侧，进一步防止驱动机构脱出轨道100，造成磨损或损坏的情况。

其中所述驱动件201通过联轴器203或万向节传动连接所述驱动轮202。作为示例，可在所述固定座4或所述限位孔401设置联轴器203，通过所述联轴器203连接固定在所述轴座5上所述驱动轮202，可进一步加强所述驱动件201与所述驱动轮202之间连接的稳定性。

参考图3是根据一示例性实施方式示出的一种轨道巡检机器人驱动机构局部剖面结构示意图所示，根据本申请的一实施方式，其中所述驱动组件2设置有多个，多个所述驱动组件2对称设置于两边的轨道100，所述驱动组件2设置于远离所述底盘1重心的位置。作为示例，可将所述驱动组件2设置于所述底盘1的四周，避免驱整个驱动机构发生侧翻的状况，并将所述导向轮3配合所述驱动组件2设置于所述驱动轮202的一侧，并压合所述轨道100的内侧，有效缓冲驱动轮202在转弯时对轨道100的磨损。

根据本申请的另一方面，提供一种轨道100巡检机器人，包括所述的一种轨道100巡检机器人驱动机构。

具体的，当所述驱动机构在经过变轨或转弯的位置时，所述驱动件201通过所述联轴器203驱动所述驱动轮202沿所述轨道100延伸方向运行，而所述导向轮3通过所述限位板或所述第一安装板501和/或所述第二安装板502，在低于所述驱动轮202的位置与所述轨道100内侧压合，进而可避免所述驱动轮202在水平方向上脱轨的情况，也可将减小所述驱动轮202的凹槽部与所述轨道100两边的磨损。

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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种轨道巡检机器人驱动机构，包括底盘(1)及驱动组件(2)，所述驱动组件(2)包括驱动件(201)及驱动轮(202)，所述驱动轮(202)可转动地连接于所述底盘(1)，其特征在于，所述底盘(1)面向轨道(100)的一侧还间隔设置有固定座(4)及轴座(5)，所述驱动件(201)固定装配于所述固定座(4)，所述驱动轮(202)装配于所述轴座(5)，所述轴座(5)设置有传动轮，所述驱动件(201)的输出轴(204)通过所述传动轮与所述驱动轮(202)传动连接。

2.如权利要求1所述的一种轨道巡检机器人驱动机构，其特征在于，所述轴座(5)包括第一安装板(501)及第二安装板(502)，所述传动轮包括第一限位轮(503)及第二限位轮(504)，所述第一限位轮(503)及所述第二限位轮(504)分别装配于所述第一安装板(501)及第二安装板(502)，所述驱动轮(202)装配于所述第一安装板(501)及所述第二安装板(502)之间。

3.如权利要求1所述的一种轨道巡检机器人驱动机构，其特征在于，所述驱动轮(202)装配有传动轴(6)，所述输出轴(204)通过所述传动轴(6)与所述传动轮传动连接。

4.如权利要求2所述的一种轨道巡检机器人驱动机构，其特征在于，所述底盘(1)还具有至少一对导向轮(3)，各所述导向轮(3)对向地压合作用于轨道内侧，各所述导向轮(3)位置低于所述驱动轮(202)最低点。

5.如权利要求4所述的一种轨道巡检机器人驱动机构，其特征在于，所述导向轮(3)对应贴合于所述轨道(100)内壁的轨头位置。

6.如权利要求4所述的一种轨道巡检机器人驱动机构，其特征在于，所述导向轮(3)设置于所述第一安装板(501)和/或所述第二安装板(502)底部。

7.如权利要求4所述的一种轨道巡检机器人驱动机构，其特征在于，所述底盘(1)面向所述轨道(100)的一侧设置有限位板，所述导向轮(3)可转动地装配于所述限位板，所述驱动件(201)通过所述限位板与所述的驱动轮(202)轴连接。

8.如权利要求7所述的一种轨道巡检机器人驱动机构，其特征在于，所述导向轮(3)沿所述轨道(100)的延伸方向设置有多个，多个所述导向轮(3)间隔分布于所述限位板底部。

9.如权利要求7所述的一种轨道巡检机器人驱动机构，其特征在于，所述限位板对应所述驱动件(201)还设置有限位孔(401)，所述驱动件(201)通过所述限位孔(401)与所述驱动轮(202)传动连接。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种轨道巡检机器人驱动机构，其特征在于，所述驱动件(201)通过联轴器(203)或万向节传动连接所述驱动轮(202)。

11.如权利要求10所述的一种轨道巡检机器人驱动机构，其特征在于，所述驱动组件(2)设置有多个，多个所述驱动组件(2)对称设置于两边的轨道(100)，所述驱动组件(2)设置于远离所述底盘(1)重心的位置。

12.一种轨道巡检机器人，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的一种轨道巡检机器人驱动机构。

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