CN215891584U - 一种管廊机器人系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种管廊机器人系统，包括管廊机器人和“工”字型的吊轨；吊轨包含上翼缘、下翼缘以及连接上翼缘和下翼缘的腹板，吊轨设置在管廊的顶壁上；管廊机器人包含车体，车体的上表面铰接有四组悬挂组件，左侧的两组悬挂组件的上端通过连杆连接，右侧的两组悬挂组件通过连杆连接，左侧的两组悬挂组件和右侧的两组悬挂组件分别构成平行四边形机构；车体上设置有驱动轮，驱动轮驱动车体沿吊轨移动。本实用新型管廊机器人采用平行四边形机构，提高了其竖直方向的变形能力，能根据管廊的起伏自动调节驱动轮与吊轨之间的压力，自适应调节驱动轮与吊轨之间的摩擦力；导向轮可确保管廊机器人永远处于吊轨的中间位置。
Description
技术领域
本实用新型涉及管廊机器人领域，具体涉及一种管廊机器人系统。
背景技术
随着城市的发展，城市综合管廊的应用也越来越多，但是综合管廊是个半密闭空间，内部线路众多，人工排查危险性比较大。为了保证检查人员的安全，管廊巡检机器人应运而生。因地势高低起伏，管廊及吊轨也高低起伏，当遇到大坡度上坡时，就需要增大驱动轮与吊轨之间的摩擦力以爬坡；当遇到大坡度下坡时，也需要增大驱动轮与吊轨之间的摩擦力来防止溜坡；而现有的管廊机器人将驱动轮与吊轨的压力设定为固定值，这样的管廊机器人虽然在爬坡时或者下坡时具有了足够的摩擦力，但是在吊轨的水平段却因为摩擦力过大而影响了管廊机器人的行进速度。另外，现有技术的管廊机器人转弯和越障能力差、适应性差。
发明内容
为解决以上技术问题，本实用新型的主要目的是提供一种管廊机器人系统，可有效解决管廊机器人爬坡或下坡时摩擦力小、行驶速度忽高忽低的问题。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以解决。
一种管廊机器人系统，包括管廊机器人和“工”字型的吊轨；吊轨包含上翼缘、下翼缘以及连接上翼缘和下翼缘的腹板，吊轨设置在管廊的顶壁上；管廊机器人包含车体，车体的上表面铰接有四组悬挂组件，左侧的两组悬挂组件的上端通过连杆连接，右侧的两组悬挂组件通过连杆连接，左侧的两组悬挂组件和右侧的两组悬挂组件分别构成平行四边形机构；车体上设置有驱动轮，驱动轮抵触在下翼缘的下表面，驱动轮驱动车体沿吊轨移动。
进一步的，每组悬挂组件包含竖向设置的固定板和支撑杆，支撑杆的上端铰接于固定板的一个侧面，支撑杆的下端与车体铰接；固定板的另一个侧面沿前后方向设置有两个水平轮轴的悬挂轮，悬挂轮与下翼缘的上表面接触；固定板上沿前后方向设置有两个竖向轮轴的导向轮，导向轮与下翼缘的外立面接触。
进一步的，固定板上还设置有托轮，托轮与悬挂轮位于固定板的同一个侧面且位于悬挂轮的下方，托轮的轮轴到两个悬挂轮的轮轴连线的垂直距离大于托轮直径、悬挂轮直径和下翼缘厚度之和。
进一步的，驱动轮包含轮毂电机和套装在轮毂电机上的轮胎。
进一步的，轮胎的材质为橡胶。
进一步的，腹板的中部为空心。
本实用新型技术方案相对于现有技术而言，本实用新型管廊机器人采用平行四边形机构，提高了其竖直方向的变形能力，能根据管廊的起伏自动调节驱动轮与吊轨之间的压力，自适应调节驱动轮与吊轨之间的摩擦力；导向轮可确保管廊机器人永远处于吊轨的中间位置。
附图说明
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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型管廊机器人和吊轨的立体示意图；
图2为本实用新型管廊机器人系统的悬挂组件的示意图；
图3为管廊机器人的立体示意图；
在以上图中：
1吊轨；101上翼缘；102下翼缘；103腹板；2车体；3悬挂组件；301固定板；302支撑杆；303悬挂轮；304导向轮；305托轮；4连杆；5驱动轮；501轮毂电机；502轮胎。
具体实施方式
为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
请参考图1和图3，一种管廊机器人系统，包括管廊机器人和“工”字型的吊轨1；所述吊轨1包含上翼缘101、下翼缘102以及连接上翼缘101和下翼缘102的腹板103，所述吊轨1设置在管廊的顶壁上；所述管廊机器人包含车体2，所述车体2的上表面铰接有四组悬挂组件3，左侧的两组悬挂组件3的上端通过连杆4连接，右侧的两组悬挂组件3通过连杆4连接，左侧的两组悬挂组件3和右侧的两组悬挂组件3分别构成平行四边形机构；所述车体2上设置有驱动轮5，所述驱动轮5抵触在所述下翼缘102的下表面，所述驱动轮5驱动所述车体2沿吊轨1移动。
管廊机器人在沿吊轨1行驶中，需要尽可能保持速度平稳。以上实施例中，左侧的两组悬挂组件3通过连杆4构成平行四边形机构，右侧的两组悬挂组件3通过连杆4构成平行四边形机构，当管廊机器人在上坡时，即吊轨1向上倾斜，平行四边形机构自动形变，平行四边形原来水平的一组对边的距离变小，即车体2与吊轨1之间的距离变小，由于车体2上安装有驱动轮5，导致驱动轮5与吊轨1的下翼缘102之间的压力增大，即驱动轮5与吊轨1之间的摩擦力增大，管廊机器人的爬坡速度不会迅速减小。当管廊机器人在下坡时，即吊轨1向下倾斜，平行四边形机构自动形变，平行四边形原来水平的一组对边的距离变小，即车体2与吊轨1之间的距离变小，驱动轮5与吊轨1之间的摩擦力增大，管廊机器人的下坡速度不会迅速增大，从而保持管廊机器人的速度不会突然变大或变小。
进一步的，请参考图1和图2，每组悬挂组件3包含竖向设置的固定板301和支撑杆302，支撑杆302的上端铰接于固定板301的一个侧面，支撑杆302的下端与车体2铰接；所述固定板301的另一个侧面沿前后方向设置有两个水平轮轴的悬挂轮303，所述悬挂轮303与所述下翼缘102的上表面接触；所述固定板301上沿前后方向设置有两个竖向轮轴的导向轮304，所述导向轮304与所述下翼缘102的外立面接触。
以上实施例中，当吊轨1在水平方向有转弯时，为了避免悬挂轮303与腹板103摩擦，在固定板301上前后方向分别设置导向轮304，可使管廊机器人尽可能的居于吊轨1的中间位置。
进一步的，所述固定板301上还设置有托轮305，所述托轮305与所述悬挂轮303位于固定板301的同一个侧面且位于悬挂轮303的下方，所述托轮305的轮轴到两个悬挂轮303的轮轴连线的垂直距离大于所述托轮305直径、悬挂轮303直径和下翼缘102厚度之和。
以上实施例中，在悬挂轮303的下方还设置有托轮305，悬挂轮303位于下翼缘102的上方，托轮305位于下翼缘102的下方，悬挂轮303与托轮305将下翼缘102夹在中间，使管廊机器人极可能与吊轨1不脱离，进一步提高了管廊机器人行进的平稳性。
进一步的，所述驱动轮5包含轮毂电机501和套装在轮毂电机501上的轮胎502。所述轮胎502的材质为橡胶。
进一步的，所述腹板103的中部为空心。实际中，为了增大“工”字型吊轨1的宽度，腹板103做厚并且做成空心，以适应管廊机器人的宽度，使其平稳行进。
虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种管廊机器人系统，其特征在于，包括管廊机器人和“工”字型的吊轨(1)；所述吊轨(1)包含上翼缘(101)、下翼缘(102)以及连接上翼缘(101)和下翼缘(102)的腹板(103)，所述吊轨(1)设置在管廊的顶壁上；所述管廊机器人包含车体(2)，所述车体(2)的上表面铰接有四组悬挂组件(3)，左侧的两组悬挂组件(3)的上端通过连杆(4)连接，右侧的两组悬挂组件(3)通过连杆(4)连接，左侧的两组悬挂组件(3)和右侧的两组悬挂组件(3)分别构成平行四边形机构；所述车体(2)上设置有驱动轮(5)，所述驱动轮(5)抵触在所述下翼缘(102)的下表面，所述驱动轮(5)驱动所述车体(2)沿吊轨(1)移动。
2.根据权利要求1所述的管廊机器人系统，其特征在于，每组悬挂组件(3)包含竖向设置的固定板(301)和支撑杆(302)，支撑杆(302)的上端铰接于固定板(301)的一个侧面，支撑杆(302)的下端与车体(2)铰接；所述固定板(301)的另一个侧面沿前后方向设置有两个水平轮轴的悬挂轮(303)，所述悬挂轮(303)与所述下翼缘(102)的上表面接触；所述固定板(301)上沿前后方向设置有两个竖向轮轴的导向轮(304)，所述导向轮(304)与所述下翼缘(102)的外立面接触。
3.根据权利要求2所述的管廊机器人系统，其特征在于，所述固定板(301)上还设置有托轮(305)，所述托轮(305)与所述悬挂轮(303)位于固定板(301)的同一个侧面且位于悬挂轮(303)的下方，所述托轮(305)的轮轴到两个悬挂轮(303)的轮轴连线的垂直距离大于所述托轮(305)直径、悬挂轮(303)直径和下翼缘(102)厚度之和。
4.根据权利要求1所述的管廊机器人系统，其特征在于，所述驱动轮(5)包含轮毂电机(501)和套装在轮毂电机(501)上的轮胎(502)。
5.根据权利要求1所述的管廊机器人系统，其特征在于，所述轮胎(502)的材质为橡胶。
6.根据权利要求1所述的管廊机器人系统，其特征在于，所述腹板(103)的中部为空心。
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