CN217494236U - 一种适应性强的轨道巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适应性强的轨道巡检机器人，包括机器人外壳，所述机器人外壳的内侧活动连接有固定底板，所述固定底板的底部固定连接有伸缩电缸，所述伸缩电缸的底部活动连接有伸缩胶套，所述伸缩胶套的底部活动连接有摄像头，所述机器人外壳的底部活动连接有机器人装饰壳体，所述机器人外壳的内侧活动连接有机器人轨道管，所述固定底板的顶部固定连接有步进电机，所述固定底板的顶部固定连接有电池，所述机器人外壳的内侧活动连接有电机固定架，所述电机固定架的外侧固定连接有减速器，所述电机固定架的外侧活动连接有行走轮。该适应性强的轨道巡检机器人，机器人可以自适应各种类型的轨道，直轨道和弯轨道，自适应直线轨道和弯曲轨道等各种类型的轨道。

Description

一种适应性强的轨道巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及巡检机器人技术领域，具体为一种适应性强的轨道巡检机器人。

背景技术

适应性强的轨道巡检机器人系统以自主或遥控的方式，在无人值守的室内环境，完成对设备及环境进行监测巡检任务，可及时发现设备的故障和缺陷等设备异常现象，提高运行的工作效率和质量，真正起到减员增效的作用。

适应性强的轨道巡检机器人主要有定路径巡检、指定点巡检、遥控巡检、高清可见光实时视频监控、红外测温和巡检报表等功能，以自主或遥控的方式，在无人值守的环境中替代人工执行巡检任务，现有市面上适应性强的轨道巡检机器人很多，功能也大同小异，目前小区和工厂都采取手持设备测量温度及登记陌生人员，同时电力设备监测也是人工按时监测，无法做到实时监测，增大事故隐患，而且巡检机器人成本高，制造困难，无法自适应各种类型的轨道，直轨道和弯轨道，上坡下坡等。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种适应性强的轨道巡检机器人，具备性能稳定等优点，解决了目前小区和工厂都采取手持设备测量温度及登记陌生人员，同时电力设备监测也是人工按时监测，无法做到实时监测，增大事故隐患，而且巡检机器人成本高，制造困难，无法自适应各种类型的轨道，直轨道和弯轨道，上坡下坡等的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种适应性强的轨道巡检机器人，包括机器人外壳，所述机器人外壳的内侧活动连接有固定底板，所述固定底板的底部固定连接有伸缩电缸，所述伸缩电缸的底部活动连接有伸缩胶套，所述伸缩胶套的底部活动连接有摄像头，所述机器人外壳的底部活动连接有机器人装饰壳体，所述机器人外壳的内侧活动连接有机器人轨道管，所述固定底板的顶部固定连接有步进电机，所述固定底板的顶部固定连接有电池，所述机器人外壳的内侧活动连接有电机固定架，所述电机固定架的外侧固定连接有减速器，所述电机固定架的外侧活动连接有行走轮，所述电机固定架的外侧固定连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母的内侧螺纹连接有调节螺丝，所述调节螺丝的顶端固定连接有支撑架，所述支撑架的内侧活动连接有压紧轮，所述电机固定架的底部活动连接有旋转轴承，所述旋转轴承的底部活动连接有轴承固定板，所述电机固定架的外侧固定连接有联轴器，所述电机固定架的外侧固定连接有驱动电机。

进一步，所述机器人装饰壳体位于伸缩电缸的外侧，所述机器人装饰壳体呈阶梯型，所述机器人装饰壳体与伸缩电缸活动连接。

进一步，所述电机固定架、减速器、行走轮、锁紧螺母、调节螺丝、支撑架、压紧轮和旋转轴承的数量均为两个。

进一步，所述步进电机、电池、电机固定架、减速器、行走轮、锁紧螺母、调节螺丝、支撑架、压紧轮、旋转轴承和轴承固定板均位于机器人外壳的内侧。

进一步，所述行走轮和压紧轮均与机器人轨道管活动连接，所述压紧轮位于行走轮的正下方。

进一步，所述固定底板的顶部活动连接有电路板，所述旋转轴承通过活动螺栓和活动螺母与轴承固定板活动连接。

与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

1、该适应性强的轨道巡检机器人，通过机器人外壳、固定底板、伸缩电缸、伸缩胶套、摄像头、机器人装饰壳体、机器人轨道管、步进电机、电池、电机固定架、减速器、行走轮、锁紧螺母、调节螺丝、支撑架、压紧轮、旋转轴承、轴承固定板、联轴器和驱动电机之间的配合作用，可以组成适应性强的轨道巡检机器人，可以用于电力巡检，可以采集仪表数据、测量机器设备温度、分段不定时定点测量、报警信息和采集数据及时回传到服务器，以便及时了解设备动态，也可用于社区巡检和工厂巡检，识别人脸图像，是否是本社区人员，给安保人员提供参考数据，采集温度报警等。

2、该适应性强的轨道巡检机器人，步进电机通过减速器连接到行走轮，步进电机提供动力，让行走轮沿机器人轨道管行走，从而带动巡检机器人行走，行走轮和压紧轮具有自适应能力，适应各种曲率半径的曲线机器人轨道管，机器人外壳下方挂在可伸缩式的伸缩电缸、伸缩胶套和摄像头，可以三百六十度任意位置和离地面零点五米到两米的任意高度采集仪器仪表数据，人脸数据，检测环境温度，人体温度，机器人根据数据计算可在机器人轨道管任意位置停下，采集外来数据，机器人将摄像头采集的图像数据和温度数据通过网线回传到后台服务器，最终显示在电脑客户端界面，达到实时监测，实时预警的状态，机器人可以动态实时流动采集外来人员和人员状态，极大减轻劳动强度，做到及时发现，及时处理，结构简单，成本低，性能稳定，适合大规模量产，同时兼顾复杂环境，防水防尘，同时机器人通过网线将测量监测数据回传大数据到服务终端，更好的统计、监测和报警，机器人轨道管载体为空心铝管，成本低，制造简单，同时机器人可以自适应各种类型的轨道，直轨道和弯轨道，上坡下坡等，自适应线路能力强，自适应直线轨道和弯曲轨道等各种类型的轨道。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构中摄像头连接结构外观图；

图3为本实用新型结构中电机固定架连接结构外观图；

图4为本实用新型结构中电机固定架连接结构剖视图；

图5为本实用新型结构中轴承固定板连接结构俯视图。

图中：1机器人外壳、2固定底板、3伸缩电缸、4伸缩胶套、5摄像头、 6机器人装饰壳体、7机器人轨道管、8步进电机、9电池、10电机固定架、 11减速器、12行走轮、13锁紧螺母、14调节螺丝、15支撑架、16压紧轮、 17旋转轴承、18轴承固定板、19联轴器、20驱动电机。

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。

请参阅图1-5，本实施例中的一种适应性强的轨道巡检机器人，包括机器人外壳1，机器人外壳1的内侧活动连接有固定底板2，固定底板2的顶部活动连接有电路板，固定底板2的底部固定连接有伸缩电缸3，伸缩电缸3的底部活动连接有伸缩胶套4，伸缩胶套4的底部活动连接有摄像头5，机器人外壳1的底部活动连接有机器人装饰壳体6，机器人装饰壳体6位于伸缩电缸3 的外侧，机器人装饰壳体6呈阶梯型，机器人装饰壳体6与伸缩电缸3活动连接，机器人外壳1的内侧活动连接有机器人轨道管7，固定底板2的顶部固定连接有步进电机8，固定底板2的顶部固定连接有电池9，机器人外壳1的内侧活动连接有电机固定架10，电机固定架10的外侧固定连接有减速器11，电机固定架10的外侧活动连接有行走轮12，电机固定架10的外侧固定连接有锁紧螺母13，锁紧螺母13的内侧螺纹连接有调节螺丝14，调节螺丝14的顶端固定连接有支撑架15，支撑架15的内侧活动连接有压紧轮16，行走轮 12和压紧轮16均与机器人轨道管7活动连接，压紧轮16位于行走轮12的正下方，电机固定架10的底部活动连接有旋转轴承17，电机固定架10、减速器11、行走轮12、锁紧螺母13、调节螺丝14、支撑架15、压紧轮16和旋转轴承17的数量均为两个，旋转轴承17的底部活动连接有轴承固定板18，步进电机8、电池9、电机固定架10、减速器11、行走轮12、锁紧螺母13、调节螺丝14、支撑架15、压紧轮16、旋转轴承17和轴承固定板18均位于机器人外壳1的内侧，旋转轴承17通过活动螺栓和活动螺母与轴承固定板18活动连接，电机固定架10的外侧固定连接有联轴器19，电机固定架10的外侧固定连接有驱动电机20。

机器人轨道管7为空心铝管，机器人外壳1可固定支撑机器人结构，机器人装饰壳体6可装饰覆盖外观件，机器人装饰壳体6可以对伸缩电缸3进行防护，驱动电机20为机器人行走提供动力。

伸缩胶套4可用于机器人摄像头5上下移动时轨道的覆盖，伴随着摄像头5的上下移动而移动，防尘防水，摄像头5可读取外部仪器仪表的数据、红外数据采集、温度采集、图像采集和声音采集，相关信息通过网线上传到客户端服务器。

电池9可为机器人提供电能，步进电机8负责给伸缩电缸3提供动力，控制摄像头5上升和下降，固定底板2可固定电池9和步进电机8，伸缩电缸 3可以任意位置伸出和缩回，控制摄像头5上升和下降。

压紧轮16可用于上线后压紧机器人轨道管7，减少震动和脱落的风险，支撑架15可用于支撑压紧轮16，同时最下端有调节螺丝14，用来调节压紧力度的大小，联轴器19连接驱动电机20与减速器11。

行走轮12沿机器人轨道管7行走，为机器人行走提供动力，减速器11 可降低步进电机8转速，增大行进扭力，锁紧螺母13可用于锁紧固定电机固定架10和旋转轴承17的内圈，使之保障相对位置不变动。

电机固定架10用来支撑步进电机8和减速器11，同时固定在旋转轴承 17上，使之在行进过程中，行走轮12能随机器人轨道管7的转弯而转弯，具体行进机器人轨道管7路线自调节功能。

旋转轴承17由内圈、滚珠和外圈组成，旋转轴承17可固定支撑架15和电机固定架10，使机器人具有路线自适应功能，轴承固定板18可支撑机器人整体，同时可调节机器人轮间距，保障机器人可适应多范围，多障碍的宽泛使用场景。

调节螺丝14在支撑架15后端安装压力弹簧，作用是使机器人具备一定的越障能力，同时也为行走过程中的抖动启动缓冲作用，通过调节调节螺丝 14的收放，可以调节压紧力大小，使机器人适应不同的爬坡和负载能力，调节螺丝14位于电机固定架10和旋转轴承17的内侧。

上述实施例的工作原理为：

(1)通过机器人外壳1、固定底板2、伸缩电缸3、伸缩胶套4、摄像头 5、机器人装饰壳体6、机器人轨道管7、步进电机8、电池9、电机固定架10、减速器11、行走轮12、锁紧螺母13、调节螺丝14、支撑架15、压紧轮16、旋转轴承17、轴承固定板18、联轴器19和驱动电机20之间的配合作用，可以组成适应性强的轨道巡检机器人。

(2)适应性强的轨道巡检机器人可以用于电力巡检，可以采集仪表数据、测量机器设备温度、分段不定时定点测量、报警信息和采集数据及时回传到服务器，以便及时了解设备动态，也可用于社区巡检和工厂巡检，识别人脸图像，是否是本社区人员，给安保人员提供参考数据，采集温度报警等。

(3)步进电机8通过减速器11连接到行走轮12，步进电机8提供动力，让行走轮12沿机器人轨道管7行走，从而带动巡检机器人行走，行走轮12 和压紧轮16具有自适应能力，适应各种曲率半径的曲线机器人轨道管7，机器人外壳1下方挂在可伸缩式的伸缩电缸3、伸缩胶套4和摄像头5，可以三百六十度任意位置和离地面零点五米到两米的任意高度采集仪器仪表数据，人脸数据，检测环境温度，人体温度。

(4)机器人根据数据计算可在机器人轨道管7任意位置停下，采集外来数据，机器人将摄像头5采集的图像数据和温度数据通过网线回传到后台服务器，最终显示在电脑客户端界面，达到实时监测，实时预警的状态。

(5)机器人可以动态实时流动采集外来人员和人员状态，极大减轻劳动强度，做到及时发现，及时处理，结构简单，成本低，性能稳定，适合大规模量产，同时兼顾复杂环境，防水防尘，同时机器人通过网线将测量监测数据回传大数据到服务终端，更好的统计、监测和报警。

(6)机器人轨道管7载体为空心铝管，成本低，制造简单，同时机器人可以自适应各种类型的轨道，直轨道和弯轨道，上坡下坡等，自适应线路能力强，自适应直线轨道和弯曲轨道等各种类型的轨道。

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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种适应性强的轨道巡检机器人，其特征在于：包括机器人外壳(1)，所述机器人外壳(1)的内侧活动连接有固定底板(2)，所述固定底板(2)的底部固定连接有伸缩电缸(3)，所述伸缩电缸(3)的底部活动连接有伸缩胶套(4)，所述伸缩胶套(4)的底部活动连接有摄像头(5)，所述机器人外壳(1)的底部活动连接有机器人装饰壳体(6)，所述机器人外壳(1)的内侧活动连接有机器人轨道管(7)，所述固定底板(2)的顶部固定连接有步进电机(8)，所述固定底板(2)的顶部固定连接有电池(9)，所述机器人外壳(1)的内侧活动连接有电机固定架(10)，所述电机固定架(10)的外侧固定连接有减速器(11)，所述电机固定架(10)的外侧活动连接有行走轮(12)，所述电机固定架(10)的外侧固定连接有锁紧螺母(13)，所述锁紧螺母(13)的内侧螺纹连接有调节螺丝(14)，所述调节螺丝(14)的顶端固定连接有支撑架(15)，所述支撑架(15)的内侧活动连接有压紧轮(16)，所述电机固定架(10)的底部活动连接有旋转轴承(17)，所述旋转轴承(17)的底部活动连接有轴承固定板(18)，所述电机固定架(10)的外侧固定连接有联轴器(19)，所述电机固定架(10)的外侧固定连接有驱动电机(20)。

2.根据权利要求1所述的一种适应性强的轨道巡检机器人，其特征在于：所述机器人装饰壳体(6)位于伸缩电缸(3)的外侧，所述机器人装饰壳体(6)呈阶梯型，所述机器人装饰壳体(6)与伸缩电缸(3)活动连接。

3.根据权利要求1所述的一种适应性强的轨道巡检机器人，其特征在于：所述电机固定架(10)、减速器(11)、行走轮(12)、锁紧螺母(13)、调节螺丝(14)、支撑架(15)、压紧轮(16)和旋转轴承(17)的数量均为两个。

4.根据权利要求1所述的一种适应性强的轨道巡检机器人，其特征在于：所述步进电机(8)、电池(9)、电机固定架(10)、减速器(11)、行走轮(12)、锁紧螺母(13)、调节螺丝(14)、支撑架(15)、压紧轮(16)、旋转轴承(17)和轴承固定板(18)均位于机器人外壳(1)的内侧。

5.根据权利要求1所述的一种适应性强的轨道巡检机器人，其特征在于：所述行走轮(12)和压紧轮(16)均与机器人轨道管(7)活动连接，所述压紧轮(16)位于行走轮(12)的正下方。

6.根据权利要求1所述的一种适应性强的轨道巡检机器人，其特征在于：所述固定底板(2)的顶部活动连接有电路板，所述旋转轴承(17)通过活动螺栓和活动螺母与轴承固定板(18)活动连接。

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