CN215968713U - 一种平稳过弯道巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种平稳过弯道巡检机器人，用于沿具有弯曲弧度的轨道上行走以进行巡检，包括固定底座、行走机构、导向机构、检测机构，所述行走机构和所述导向机构固定于所述固定底座上，所述导向机构包括转轮架和与所述转轮架转动连接的导向轮，所述导向轮与轨道侧壁相接触，所述固定底座上固定有固定板，所述转轮架侧壁固定有调节组件，所述调节组件与所述固定板固定连接，所述调节组件调节所述固定板与所述转轮架之间的距离并通过所述转轮对所述轨道侧壁施加作用力。本实用新型的有益效果是，设置有导向机构提高了巡检机器人运行时的稳定性；还设置有移动组件、伸缩组件和转动组件，提高了巡检的范围，提高了巡检的效率。

Description

一种平稳过弯道巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及巡检机器人技术领域，特别是一种平稳过弯道巡检机器人。

背景技术

变电站室内设备(如开关柜室、GIS室、电容器室、继电保护室)的稳定安全运行是保证变电站正常运行的关键因素，需要运行人员准确全面地了解变电站室内设备运行状态。变电站室内设备是设备缺陷的高发区，需要运行人员重点巡检。人工巡检没办法做到随时随地，轨道式智能巡检机器人系统可有效降低人工巡检的安全风险，24小时对变电站室内设备进行监控，方便运行人员及时有效的了解室内设备的运行状态。智能巡检机器人系统通过搭载视频设备和传感器，沿轨道对电力设备进行巡检，能够实现变电站室内设备全方位、全自主智能巡检和监控，也可以人工操作，获取需要检测设备的重要信息。结构主要分为：底盘模块、安全防护模块、前端搭载模块、可见光监控、红外热成像仪、局放传感器、轨道部分、供电部分、通信部分、后台监控部分。

现有技术中，巡检机器人在平直的轨道上行走时比较平稳，但是对于具有弯曲弧度的轨道运行时会出现晃动，严重时还会脱轨。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种平稳过弯道巡检机器人，用于沿具有弯曲弧度的轨道上行走以进行巡检，包括固定底座、行走机构、导向机构、检测机构，所述行走机构和所述导向机构固定于所述固定底座上。

所述导向机构包括转轮架和与所述转轮架转动连接的导向轮，所述导向轮与轨道侧壁相接触，所述固定底座上固定有固定板，所述转轮架侧壁固定有调节组件，所述调节组件与所述固定板固定连接，所述调节组件调节所述固定板与所述转轮架之间的距离并通过所述转轮对所述轨道侧壁施加作用力。

进一步地，所述调节组件包括固定于所述转轮架和所述固定板之间的可压缩件，所述转轮架和所述固定板之间还穿设有调节杆，所述调节杆两端分别固定有限位块。

进一步地，所述转轮架包括与所述转轮转动连接的连接板和与所述可压缩件固定连接的侧板，所述连接板与所述侧板固定连接的一侧为水平状，所述连接板其他部位呈圆弧状。

进一步地，所述行走机构包括主动组件和从动组件，所述主动组件与所述从动组件均设置有两个，两个所述主动组件沿轨道的延伸方向同侧设置，两个所述从动组件与两个所述主动组件分别相对称设置。

进一步地，所述主动组件包括主动架、主动驱动装置和主动轮，所述主动架固定于所述固定底座上，主动驱动装置与所述主动架固定连接，所述主动驱动装置固定连接有主动轮，所述主动轮与所述轨道相接触。

进一步地，所述从动组件包括从动架和从动轮，所述从动架固定于所述固定底座上，所述从动轮与所述从动架转动连接。

进一步地，所述检测机构包括固定于所述固定底座上的搭载设备。

进一步地，所述搭载设备包括音视频采集设备、影音播放设备、温控检测设备、红外热成像设备中的一种或几种。

进一步地，所述检测机构还包括移动组件、伸缩组件和转动组件，所述移动组件包括第一驱动电机、丝杠和螺母，所述第一驱动电机与所述丝杠固定连接，所述丝杠上螺纹连接有螺母，所述螺母固定连接有连接座；

所述伸缩组件包括与所述连接座固定连接的伸缩件，所述伸缩件固定连接有转动组件；

所述转动组件包括检测箱和设置于所述检测箱内部的第二驱动电机，所述第二驱动电机固定连接有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合，所述从动锥齿轮固定有转轴，所述转轴与所述搭载设备固定连接。

进一步地，所述检测箱与所述连接座之间固定有可伸缩罩体，所述伸缩杆件设置于所述可伸缩罩体内部。

利用本实用新型的技术方案制作的一种平稳过弯道巡检机器人，所达到的有益效果：通过将机器人主体架设于轨道上，行走机构与轨道上表面接触带动机器人行走，在过弯道时，由于导向轮始终与轨道侧壁相接触，并且可以通过调节组件将导向轮始终与轨道侧壁接触，提高了巡检机器人运行时的稳定性；还设置有移动组件、伸缩组件和转动组件将巡检机器人可以实现垂直于轨道方向的移动、检测设备检测高度的变化和检测范围的改变，提高了巡检的范围，提高了巡检的效率。

附图说明

图1是本实用新型所述一种平稳过弯道巡检机器人的工作状态示意图；

图2是本实用新型一种平稳过弯道巡检机器人的工作状态第二方向示意图；

图3是本实用新型行走机构的结构示意图；

图4是本实用新型行走机构的俯视图；

图5是本实用新型一种平稳过弯道巡检机器人的立体图；

图6是本实用新型转动组件的立体图；

图中，1、轨道；2、固定底座；3、行走机构；31、主动组件；311、主动架；312、主动驱动装置；313、主动轮；32、从动组件；321、从动架；322、从动轮；4、导向机构；41、转轮架；411、连接板；412、侧板；42、导向轮；43、固定板；44、调节组件；441、可压缩件；442、调节杆；443、限位块；5、检测机构；51、搭载设备；52、移动组件；521、第一驱动电机；522、丝杠；523、螺母；524、连接座；53、伸缩组件；531、伸缩件；54、转动组件；541、检测箱；542、第二驱动电机；543、主动锥齿轮；544、从动锥齿轮；545、转轴；6、可伸缩罩体。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述，一种平稳过弯道巡检机器人。用于沿具有弯曲弧度的轨道1上行走以进行巡检，如图1-3所示，包括固定底座2、行走机构3、导向机构4、检测机构5，行走机构3和导向机构4固定于固定底座2上；导向机构4包括转轮架41和与转轮架41转动连接的导向轮42，导向轮42与轨道1侧壁相接触，固定底座2上固定有固定板43，转轮架41侧壁固定有调节组件44，调节组件44与固定板43固定连接，调节组件44调节固定板43与转轮架41之间的距离并通过转轮对轨道1侧壁施加作用力。行走机构3带动巡检机器人沿轨道1移动以使检测设备也沿轨道1移动，在行驶至轨道1的弯曲部分时，行走机构3带动巡检机器人沿轨道1移动的同时，导向机构4起到导向作用，使得巡检机器人可以平稳的通过弯道，具体地，导向轮42与轨道1侧壁接触，导向轮42与行走机构3配合使得过弯道时是平稳的，不会出现大幅度晃动，调节组件44具有一定的弹性，与导向架固定连接，不断的向导向轮42施加压力并且根据轨道1的形状变化而自动调整。

如图3和图4所示，调节组件44包括固定于转轮架41和固定板43之间的可压缩件441，转轮架41和固定板43之间还穿设有调节杆442，调节杆442两端分别固定有限位块443。可选的，可压缩件441为弹簧，可压缩件441与转轮架41固定连接以使可压缩件441不断的对导向轮42施加作用力，该作用力进一步作用到轨道1侧壁上，一方面起到将巡检机器人架设于轨道1上的作用，另一方面起到使导向平稳的作用。

如图4所示，转轮架41包括与转轮转动连接的连接板411和与可压缩件441固定连接的侧板412，连接板411与侧板412固定连接的一侧为水平状，连接板411其他部位呈圆弧状。连接板411上与侧板412固定的部分设置为水平的便于二者之间进行固定，连接板411上安装导向轮42的区域外轮廓呈圆弧状，使其与轨道1接触时是比较平滑的，不会出现干涉或卡死的现象。

如图3和图4所示，行走机构3包括主动组件31和从动组件32，主动组件31与从动组件32均设置有两个，两个主动组件31沿轨道1的延伸方向同侧设置，两个从动组件32与两个主动组件31分别相对称设置。主动组件31起到驱动作用，从动组件32与主动走进配合实现行走功能。

如图3和图4所示，主动组件31包括主动架311、主动驱动装置312和主动轮313，主动架311固定于固定底座2上，主动驱动装置312与主动架311固定连接，主动驱动装置312固定连接有主动轮313，主动轮313与轨道1相接触。从动组件32包括从动架321和从动轮322，从动架321固定于固定底座2上，从动轮322与从动架321转动连接。主动驱动装置312可选为电机，主动驱动装置312启动，带动主动轮313转动，主动轮313转动时由于其与轨道1上表面接触，带动整个巡检机器人沿轨道1移动，从动轮322在主动轮313的带动下也进行转动，配合主动组件31在轨道1上行走。

如图1所示，检测机构5包括固定于固定底座2上的搭载设备51。搭载设备51包括音视频采集设备、影音播放设备、温控检测设备、红外热成像设备中的一种或几种。搭载设备51可以根据需求安装不同的设备，以变电站巡检为例，搭载设备51选择摄像机和温度传感器，摄像机对变电站内的图像信息进行采集，温度传感器检测变电站内部的温度。

如图5和图6所示，检测机构5还包括移动组件52、伸缩组件53和转动组件54；移动组件52包括第一驱动电机521、丝杠522和螺母523，第一驱动电机521与丝杠522固定连接，丝杠522上螺纹连接有螺母523，螺母523固定连接有连接座524；伸缩组件53包括与连接座524固定连接的伸缩件531，伸缩件531固定连接有转动组件54；转动组件54包括检测箱541和设置于检测箱541内部的第二驱动电机542，第二驱动电机542固定连接有主动锥齿轮543，主动锥齿轮543与从动锥齿轮544相啮合，从动锥齿轮544固定有转轴545，转轴545与搭载设备51固定连接。搭载设备51可以根据需求实现垂直于轨道1行进方向的移动、伸缩动作和转动动作，以获取变电站内更多的图像信息。具体地，第一驱动电机521启动带动丝杠522转动，与丝杠522螺纹连接的螺母523沿丝杠522的轴向移动，由于连接座524与螺母523固定连接，因此，连接座524所固定的伸缩组件53以及转动组件54还有检测设备整体沿与轨道1相互垂直的方向移动。伸缩件531可选择为气缸，伸缩件531伸缩端伸出便将检测箱541的高度提升或降低。检测箱541内设置的第二驱动电机542启动，带动主动锥齿轮543转动，从动锥齿轮544随之转动，从动锥齿轮544上固定的转轴545带动检测设备转动，采用上述三种方式均是扩大检测设备的信息采集范围，扩大了巡检机器人的检测范围。

如图1所示，检测箱541与连接座524之间固定有可伸缩罩体6，伸缩件531设置于可伸缩罩体6内部。可伸缩罩体6一方面在伸缩件531移动时，起到配合作用，另一方面，可以起到防尘作用。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种平稳过弯道巡检机器人，用于沿具有弯曲弧度的轨道(1)上行走以进行巡检，其特征在于，包括固定底座(2)、行走机构(3)、导向机构(4)、检测机构(5)，所述行走机构(3)和所述导向机构(4)固定于所述固定底座(2)上；

所述导向机构(4)包括转轮架(41)和与所述转轮架(41)转动连接的导向轮(42)，所述导向轮(42)与轨道(1)侧壁相接触，所述固定底座(2)上固定有固定板(43)，所述转轮架(41)侧壁固定有调节组件(44)，所述调节组件(44)与所述固定板(43)固定连接，所述调节组件(44)调节所述固定板(43)与所述转轮架(41)之间的距离并通过所述转轮对所述轨道(1)侧壁施加作用力。

2.根据权利要求1所述的一种平稳过弯道巡检机器人，其特征在于，所述调节组件(44)包括固定于所述转轮架(41)和所述固定板(43)之间的可压缩件(441)，所述转轮架(41)和所述固定板(43)之间还穿设有调节杆(442)，所述调节杆(442)两端分别固定有限位块(443)。

3.根据权利要求2所述的一种平稳过弯道巡检机器人，其特征在于，所述转轮架(41)包括与所述转轮转动连接的连接板(411)和与所述可压缩件(441)固定连接的侧板(412)，所述连接板(411)与所述侧板(412)固定连接的一侧为水平状，所述连接板(411)其他部位呈圆弧状。

4.根据权利要求1所述的一种平稳过弯道巡检机器人，其特征在于，所述行走机构(3)包括主动组件(31)和从动组件(32)，所述主动组件(31)与所述从动组件(32)均设置有两个，两个所述主动组件(31)沿轨道(1)的延伸方向同侧设置，两个所述从动组件(32)与两个所述主动组件(31)分别相对称设置。

5.根据权利要求4所述的一种平稳过弯道巡检机器人，其特征在于，所述主动组件(31)包括主动架(311)、主动驱动装置(312)和主动轮(313)，所述主动架(311)固定于所述固定底座(2)上，主动驱动装置(312)与所述主动架(311)固定连接，所述主动驱动装置(312)固定连接有主动轮(313)，所述主动轮(313)与所述轨道(1)相接触。

6.根据权利要求5所述的一种平稳过弯道巡检机器人，其特征在于，所述从动组件(32)包括从动架(321)和从动轮(322)，所述从动架(321)固定于所述固定底座(2)上，所述从动轮(322)与所述从动架(321)转动连接。

7.根据权利要求1所述的一种平稳过弯道巡检机器人，其特征在于，所述检测机构(5)包括固定于所述固定底座(2)上的搭载设备(51)。

8.根据权利要求7所述的一种平稳过弯道巡检机器人，其特征在于，所述搭载设备(51)包括音视频采集设备、影音播放设备、温控检测设备、红外热成像设备中的一种或几种。

9.根据权利要求8所述的一种平稳过弯道巡检机器人，其特征在于，所述检测机构(5)还包括移动组件(52)、伸缩组件(53)和转动组件(54)；

所述移动组件(52)包括第一驱动电机(521)、丝杠(522)和螺母(523)，所述第一驱动电机(521)与所述丝杠(522)固定连接，所述丝杠(522)上螺纹连接有螺母(523)，所述螺母(523)固定连接有连接座(524)；

所述伸缩组件(53)包括与所述连接座(524)固定连接的伸缩件(531)，所述伸缩件(531)固定连接有转动组件(54)；

所述转动组件(54)包括检测箱(541)和设置于所述检测箱(541)内部的第二驱动电机(542)，所述第二驱动电机(542)固定连接有主动锥齿轮(543)，所述主动锥齿轮(543)与从动锥齿轮(544)相啮合，所述从动锥齿轮(544)固定有转轴(545)，所述转轴(545)与所述搭载设备(51)固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种平稳过弯道巡检机器人，其特征在于，所述检测箱(541)与所述连接座(524)之间固定有可伸缩罩体(6)，所述伸缩件(531)设置于所述可伸缩罩体(6)内部。

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