CN215179717U - 一种高铁巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高铁巡检机器人，包括第一底板、驱动机构、旋转机构和检测机构；所述第一底板为水平设置的圆形结构，且在其下表面沿高铁方向还前后对称设有驱动机构，并通过驱动机构在高铁上水平移动；在所述第一底板的上表面还水平设有旋转机构，所述旋转机构的旋转端绕所述第一底板做水平转动，且在其上沿其圆周方向还均布间隔竖直设有数个检测机构，每一所述检测机构的固定端分别与所述旋转机构竖直转动连接，且其检测端分别朝远离旋转机构中心的方向设置，并对高铁进行检测。本实用新型运行稳定，省时省力，扩大了巡检范围，提高了巡检精度。

Description

一种高铁巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及高铁检测技术领域，具体涉及一种高铁巡检机器人。

背景技术

随着我国高铁的飞速发展，高铁的质量问题越来越重要，因此为确保高铁的质量，需要定期或不定期对高铁进行检测。目前传统技术手段一般是采用检测车搭载工作人员使用仪器进行检测，这就需要工作人员长时间在检测车上的作业平台进行工作，不仅效率低下，容易漏检测，还有发生危险的可能，实用性不强。因此，以上问题亟需解决。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种高铁巡检机器人，运行稳定，省时省力，扩大了巡检范围，提高了巡检精度。

为解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：本实用新型的一种高铁巡检机器人，其创新点在于：包括第一底板、驱动机构、旋转机构和检测机构；所述第一底板为水平设置的圆形结构，且在其下表面沿高铁方向还前后对称设有驱动机构，并通过驱动机构在高铁上水平移动；在所述第一底板的上表面还水平设有旋转机构，所述旋转机构的旋转端绕所述第一底板做水平转动，且在其上沿其圆周方向还均布间隔竖直设有数个检测机构，每一所述检测机构的固定端分别与所述旋转机构竖直转动连接，且其检测端分别朝远离旋转机构中心的方向设置，并对高铁进行检测。

优选的，每一所述驱动机构均包括驱动轮、缓冲组件和驱动轮连接臂；在所述第一底板的下表面还前后依次间隔设有数个驱动轮连接臂，每一所述驱动轮连接臂均沿垂直于第一底板前进方向设置，且在其两端还分别套接设有驱动轮，每一所述驱动轮的移动端分别与高铁表面接触，且其固定端分别通过缓冲组件与所述第一底板的下表面连接，并带动第一底板在高铁上水平移动。

优选的，每一所述缓冲组件均包括缓冲框、橡胶垫、压板、支撑柱、固定板、第二底板和缓冲弹簧；每一所述缓冲框均为水平设置的中空长方体结构，且在其左右两侧偏上位置还水平对称焊接设有固定板，每一所述固定板的上表面均与对应所述缓冲框的上表面共面设置，且还分别在二者的上表面水平贴合固定设有橡胶垫；在每一所述缓冲框的内部中间位置还水平设有压板，每一所述压板均为与对应所述缓冲框内部相匹配的长方形结构，且其四周侧面分别抵紧贴合在对应所述缓冲框的内侧壁上；在每一所述压板的上表面呈矩阵还均布间隔竖直设有数个缓冲弹簧，每一所述缓冲弹簧的上端分别与对应所述缓冲框的内顶面固定连接，且其下端分别与对应所述压板的上表面固定连接；在每一所述压板的下表面中间位置处还竖直设有支撑柱，每一所述支撑柱的上端分别与对应所述压板固定连接，且其下端分别竖直向下延伸出对应所述缓冲框的下表面，每一所述支撑柱分别与对应所述缓冲框竖直上下滑动连接，且其下端分别与水平设置的对应所述第二底板上表面固定连接。

优选的，每一所述缓冲组件分别通过橡胶垫与所述第一底板的下表面对应位置螺接固定，且其第二底板的下表面分别与对应所述驱动轮的固定端固定连接，并分别对第一底板进行缓冲减震。

优选的，所述旋转机构包括底座、马达、回旋齿轮箱、驱动齿轮和回旋环；在所述第一底板的正上方还同轴心水平间隔设有底座，所述底座为水平设置的圆形结构，且其直径大于所述第一底板的直径；在所述底座与所述第一底板之间还水平平行同轴心设有回旋环，所述回旋环的内圈上表面与所述底座螺接固定，且其外圈下表面与所述第一底板螺接固定；在所述底座的上表面靠第一底板前端一侧还分别竖直设有马达和回旋齿轮箱，且所述马达以及回旋齿轮箱分别与每一所述检测机构的动作互不干涉设置；所述马达与所述回旋齿轮箱联动连接，并通过回旋齿轮箱与所述底座的上表面螺接固定，所述回旋齿轮箱的输出端竖直向下延伸出所述底座的下表面，并通过驱动齿轮与所述回旋环的外圈啮合连接；在马达的驱动下，通过驱动齿轮与回旋环的啮合配合，底座绕第一底板做水平旋转。

优选的，所述检测机构包括侧板、摆臂、检测组件、电机、电机固定架、主齿轮、从齿轮和转轴；在所述底座的上表面对应位置还竖直对称设有两个侧板，且每相邻两个所述侧板的下端分别与所述底座垂直焊接固定；在每相邻两个所述侧板之间的偏上位置还水平垂直设有转轴，每一所述转轴的两端分别垂直延伸出对应所述侧板，并分别与对应所述侧板转动连接；在每一所述转轴的中间位置还竖直设有摆臂，每一所述摆臂的下端分别与对应所述转轴套接固定，且其上端分别竖直向上延伸出对应两个所述侧板的上端所在平面，并分别与对应所述检测组件的固定端固定连接，每一所述检测组件的检测端均朝远离底座中心的方向设置，且通过转轴来调节检测角度，并对高铁进行检测；在每一所述转轴的一端还同轴心套接固定设有从齿轮，且每一所述从齿轮均设于对应所述侧板的外侧；在每一所述从齿轮的正下方还设有电机固定架，每一所述电机固定架均为U形结构，且其两端分别与对应所述侧板的外侧面垂直焊接固定，在每一所述电机固定架的外底面还垂直固定设有电机，每一所述电机的输出端均垂直延伸至对应所述电机固定架的内部，并分别通过主齿轮与对应所述从齿轮啮合连接，每一所述电机固定架均对对应所述主齿轮的转动不产生干涉，且在电机的驱动下，通过主齿轮和从齿轮的啮合配合，检测组件分别进行检测角度的调节。

优选的，每一所述检测组件均包括高清摄像机、超声波探伤仪、X光射线探伤仪、红外测距模块和补光LED灯，且每一所述清摄像机、超声波探伤仪、X光射线探伤仪、红外测距模块以及补光LED灯的输出端分别朝高铁设置。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型运行稳定，省时省力，扩大了巡检范围，提高了巡检精度；

（2）本实用新型在旋转机构上均布设有数个检测机构，且每一个检测机构可随着旋转机构进行水平方向的角度调节，从而扩大了巡检范围，提高了检测效率和巡检精度；

（3）本实用新型在电机的驱动下，通过主齿轮和从齿轮的啮合配合，实现了检测组件在竖直方向的角度可调节，从而适用于不同状况下的高铁检测，省时省力，且提高了检测效率；

（4）本实用新型在驱动机构中设有缓冲组件，当检测机构随着驱动机构在高铁上移动时，降低了震动对检测机构的影响，从而提高了高铁检测时的稳定性。

附图说明

为了更清晰地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种高铁巡检机器人的结构示意图。

图2为图1中检测机构的分布示意图。

图3为图1中驱动轮组件的结构示意图。

图4为图1中旋转机构的结构示意图。

图5为图1中检测机构的结构示意图。

其中，1-第一底板；2-驱动机构；3-旋转机构；4-检测机构；21-缓冲框；22-压板；23-支撑柱；24-第二底板；25-缓冲弹簧；26-固定板；27-橡胶垫；28-驱动轮；31-回旋环；32-底座；33-马达；34-驱动齿轮；35-回旋齿轮箱；41-侧板；42-摆臂；43-检测组件；44-电机；45-电机固定架；46-主齿轮；47-从齿轮；48-转轴。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型的一种高铁巡检机器人，包括第一底板1、驱动机构2、旋转机构3和检测机构4；具体结构如图1、图2所示，第一底板1为水平设置的圆形结构，且在其下表面沿高铁方向还前后对称设有驱动机构2，并通过驱动机构2在高铁上水平移动；其中，每一个驱动机构2均包括驱动轮28、缓冲组件和驱动轮28连接臂；如图1所示，在第一底板1的下表面还前后依次间隔设有数个驱动轮28连接臂，每一个驱动轮28连接臂均沿垂直于第一底板1前进方向设置，且在其两端还分别套接设有驱动轮28，每一个驱动轮28的移动端分别与高铁表面接触，且其固定端分别通过缓冲组件与第一底板1的下表面连接，并带动第一底板1在高铁上水平移动。

本实用新型中每一个缓冲组件均包括缓冲框21、橡胶垫27、压板22、支撑柱23、固定板26、第二底板24和缓冲弹簧25；如图1、图3所示，每一个缓冲框21均为水平设置的中空长方体结构，且在其左右两侧偏上位置还水平对称焊接设有固定板26，每一个固定板26的上表面均与对应缓冲框21的上表面共面设置，且还分别在二者的上表面水平贴合固定设有橡胶垫27；在每一个缓冲框21的内部中间位置还水平设有压板22，每一个压板22均为与对应缓冲框21内部相匹配的长方形结构，且其四周侧面分别抵紧贴合在对应缓冲框21的内侧壁上；

如图1、图3所示，在每一个压板22的上表面呈矩阵还均布间隔竖直设有数个缓冲弹簧25，每一个缓冲弹簧25的上端分别与对应缓冲框21的内顶面固定连接，且其下端分别与对应压板22的上表面固定连接；在每一个压板22的下表面中间位置处还竖直设有支撑柱23，每一个支撑柱23的上端分别与对应压板22固定连接，且其下端分别竖直向下延伸出对应缓冲框21的下表面，每一个支撑柱23分别与对应缓冲框21竖直上下滑动连接，且其下端分别与水平设置的对应第二底板24上表面固定连接。本实用新型中每一个缓冲组件分别通过橡胶垫27与第一底板1的下表面对应位置螺接固定，且其第二底板24的下表面分别与对应驱动轮28的固定端固定连接，并分别对第一底板1进行缓冲减震。

本实用新型在第一底板1的上表面还水平设有旋转机构3，该旋转机构3的旋转端绕第一底板1做水平转动，且包括底座32、马达33、回旋齿轮箱35、驱动齿轮34和回旋环31；如图1、图4所示，在第一底板1的正上方还同轴心水平间隔设有底座32，底座32为水平设置的圆形结构，且其直径大于第一底板1的直径；在底座32与第一底板1之间还水平平行同轴心设有回旋环31，回旋环31的内圈上表面与底座32螺接固定，且其外圈下表面与第一底板1螺接固定；在底座32的上表面靠第一底板1前端一侧还分别竖直设有马达33和回旋齿轮箱35，且马达33以及回旋齿轮箱35分别与每一个检测机构4的动作互不干涉设置；马达33与回旋齿轮箱35联动连接，并通过回旋齿轮箱35与底座32的上表面螺接固定，回旋齿轮箱35的输出端竖直向下延伸出底座32的下表面，并通过驱动齿轮34与回旋环31的外圈啮合连接；本实用新型在马达33的驱动下，通过驱动齿轮34与回旋环31的啮合配合，底座32绕第一底板1做水平旋转。

本实用新型在底座32的上表面沿其圆周方向还均布间隔竖直设有数个检测机构4，每一个检测机构4的固定端分别与底座32竖直转动连接，且其检测端分别朝远离底座32中心的方向设置，并对高铁进行检测；其中，检测机构4包括侧板41、摆臂42、检测组件43、电机44、电机固定架45、主齿轮46、从齿轮47和转轴48；如图1、图5所示，在底座32的上表面对应位置还竖直对称设有两个侧板41，且每相邻两个侧板41的下端分别与底座32垂直焊接固定；在每相邻两个侧板41之间的偏上位置还水平垂直设有转轴48，每一个转轴48的两端分别垂直延伸出对应侧板41，并分别与对应侧板41转动连接；在每一个转轴48的中间位置还竖直设有摆臂42，每一个摆臂42的下端分别与对应转轴48套接固定，且其上端分别竖直向上延伸出对应两个侧板41的上端所在平面，并分别与对应检测组件43的固定端固定连接，每一个检测组件43的检测端均朝远离底座32中心的方向设置，且通过转轴48来调节检测角度，并对高铁进行检测；其中，每一个检测组件43均包括高清摄像机、超声波探伤仪、X光射线探伤仪、红外测距模块和补光LED灯，且每一个清摄像机、超声波探伤仪、X光射线探伤仪、红外测距模块以及补光LED灯的输出端分别朝高铁方向设置。

如图1、图5所示，在每一个转轴48的一端还同轴心套接固定设有从齿轮47，且每一个从齿轮47均设于对应侧板41的外侧；在每一个从齿轮47的正下方还设有电机固定架45，每一个电机固定架45均为U形结构，且其两端分别与对应侧板41的外侧面垂直焊接固定，在每一个电机固定架45的外底面还垂直固定设有电机44，每一个电机44的输出端均垂直延伸至对应电机固定架45的内部，并分别通过主齿轮46与对应从齿轮47啮合连接，其中，每一个电机固定架45均对对应主齿轮46的转动不产生干涉。本实用新型在电机44的驱动下，通过主齿轮46和从齿轮47的啮合配合，检测组件43分别进行检测角度的调节。

本实用新型的工作原理：首先第一底板1通过驱动机构2在高铁上水平移动，然后旋转机构3根据需求进行水平转动，并对检测机构4的水平检测位置进行调整；然后在电机44的驱动下，通过主齿轮46和从齿轮47的啮合配合，每一个检测组件43分别进行竖直方向检测角度的调节，然后检测组件43随着第一底板1的移动对高铁进行检测。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型运行稳定，省时省力，扩大了巡检范围，提高了巡检精度；

（2）本实用新型在旋转机构3上均布设有数个检测机构4，且每一个检测机构4可随着旋转机构3进行水平方向的角度调节，从而扩大了巡检范围，提高了检测效率和巡检精度；

（3）本实用新型在电机44的驱动下，通过主齿轮46和从齿轮47的啮合配合，实现了检测组件43在竖直方向的角度可调节，从而适用于不同状况下的高铁检测，省时省力，且提高了检测效率；

（4）本实用新型在驱动机构2中设有缓冲组件，当检测机构4随着驱动机构2在高铁上移动时，降低了震动对检测机构4的影响，从而提高了高铁检测时的稳定性。

上面所述的实施例仅仅是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，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。

Claims (7)

1.一种高铁巡检机器人，其特征在于：包括第一底板、驱动机构、旋转机构和检测机构；所述第一底板为水平设置的圆形结构，且在其下表面沿高铁方向还前后对称设有驱动机构，并通过驱动机构在高铁上水平移动；在所述第一底板的上表面还水平设有旋转机构，所述旋转机构的旋转端绕所述第一底板做水平转动，且在其上沿其圆周方向还均布间隔竖直设有数个检测机构，每一所述检测机构的固定端分别与所述旋转机构竖直转动连接，且其检测端分别朝远离旋转机构中心的方向设置，并对高铁进行检测。

2.根据权利要求1所述的一种高铁巡检机器人，其特征在于：每一所述驱动机构均包括驱动轮、缓冲组件和驱动轮连接臂；在所述第一底板的下表面还前后依次间隔设有数个驱动轮连接臂，每一所述驱动轮连接臂均沿垂直于第一底板前进方向设置，且在其两端还分别套接设有驱动轮，每一所述驱动轮的移动端分别与高铁表面接触，且其固定端分别通过缓冲组件与所述第一底板的下表面连接，并带动第一底板在高铁上水平移动。

3.根据权利要求2所述的一种高铁巡检机器人，其特征在于：每一所述缓冲组件均包括缓冲框、橡胶垫、压板、支撑柱、固定板、第二底板和缓冲弹簧；每一所述缓冲框均为水平设置的中空长方体结构，且在其左右两侧偏上位置还水平对称焊接设有固定板，每一所述固定板的上表面均与对应所述缓冲框的上表面共面设置，且还分别在二者的上表面水平贴合固定设有橡胶垫；在每一所述缓冲框的内部中间位置还水平设有压板，每一所述压板均为与对应所述缓冲框内部相匹配的长方形结构，且其四周侧面分别抵紧贴合在对应所述缓冲框的内侧壁上；在每一所述压板的上表面呈矩阵还均布间隔竖直设有数个缓冲弹簧，每一所述缓冲弹簧的上端分别与对应所述缓冲框的内顶面固定连接，且其下端分别与对应所述压板的上表面固定连接；在每一所述压板的下表面中间位置处还竖直设有支撑柱，每一所述支撑柱的上端分别与对应所述压板固定连接，且其下端分别竖直向下延伸出对应所述缓冲框的下表面，每一所述支撑柱分别与对应所述缓冲框竖直上下滑动连接，且其下端分别与水平设置的对应所述第二底板上表面固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种高铁巡检机器人，其特征在于：每一所述缓冲组件分别通过橡胶垫与所述第一底板的下表面对应位置螺接固定，且其第二底板的下表面分别与对应所述驱动轮的固定端固定连接，并分别对第一底板进行缓冲减震。

5.根据权利要求1所述的一种高铁巡检机器人，其特征在于：所述旋转机构包括底座、马达、回旋齿轮箱、驱动齿轮和回旋环；在所述第一底板的正上方还同轴心水平间隔设有底座，所述底座为水平设置的圆形结构，且其直径大于所述第一底板的直径；在所述底座与所述第一底板之间还水平平行同轴心设有回旋环，所述回旋环的内圈上表面与所述底座螺接固定，且其外圈下表面与所述第一底板螺接固定；在所述底座的上表面靠第一底板前端一侧还分别竖直设有马达和回旋齿轮箱，且所述马达以及回旋齿轮箱分别与每一所述检测机构的动作互不干涉设置；所述马达与所述回旋齿轮箱联动连接，并通过回旋齿轮箱与所述底座的上表面螺接固定，所述回旋齿轮箱的输出端竖直向下延伸出所述底座的下表面，并通过驱动齿轮与所述回旋环的外圈啮合连接；在马达的驱动下，通过驱动齿轮与回旋环的啮合配合，底座绕第一底板做水平旋转。

6.根据权利要求5所述的一种高铁巡检机器人，其特征在于：所述检测机构包括侧板、摆臂、检测组件、电机、电机固定架、主齿轮、从齿轮和转轴；在所述底座的上表面对应位置还竖直对称设有两个侧板，且每相邻两个所述侧板的下端分别与所述底座垂直焊接固定；在每相邻两个所述侧板之间的偏上位置还水平垂直设有转轴，每一所述转轴的两端分别垂直延伸出对应所述侧板，并分别与对应所述侧板转动连接；在每一所述转轴的中间位置还竖直设有摆臂，每一所述摆臂的下端分别与对应所述转轴套接固定，且其上端分别竖直向上延伸出对应两个所述侧板的上端所在平面，并分别与对应所述检测组件的固定端固定连接，每一所述检测组件的检测端均朝远离底座中心的方向设置，且通过转轴来调节检测角度，并对高铁进行检测；在每一所述转轴的一端还同轴心套接固定设有从齿轮，且每一所述从齿轮均设于对应所述侧板的外侧；在每一所述从齿轮的正下方还设有电机固定架，每一所述电机固定架均为U形结构，且其两端分别与对应所述侧板的外侧面垂直焊接固定，在每一所述电机固定架的外底面还垂直固定设有电机，每一所述电机的输出端均垂直延伸至对应所述电机固定架的内部，并分别通过主齿轮与对应所述从齿轮啮合连接，每一所述电机固定架均对对应所述主齿轮的转动不产生干涉，且在电机的驱动下，通过主齿轮和从齿轮的啮合配合，检测组件分别进行检测角度的调节。

7.根据权利要求6所述的一种高铁巡检机器人，其特征在于：每一所述检测组件均包括高清摄像机、超声波探伤仪、X光射线探伤仪、红外测距模块和补光LED灯，且每一所述清摄像机、超声波探伤仪、X光射线探伤仪、红外测距模块以及补光LED灯的输出端分别朝高铁设置。

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