CN217572968U - 用于载带和传送巡检机器人的非负重的传送链和轨道组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于载带和传送巡检机器人的非负重的传送链和轨道组件。该传送链包括：多个其上安装有的第一滚轮组的第一整体式链段片或链段杆，第一滚轮组具有至少一个第一滚轮；多个其上安装有第二滚轮组的第二整体式链段片或链段杆，第二滚轮组具有至少一个第二滚轮；多个第一和第二整体式链段片或链段杆交替活动连接，每两个相邻第一滚轮组和第二滚轮组分别沿彼此正交的第一旋转轴线和第二旋转轴线旋转；在每两个连接的第一和第二整体式链段片或链段杆中，第二整体式链段片或链段杆能够相对于第一整体式链段片或链段杆至少围绕与第一旋转轴线和第二旋转轴线之一平行的旋转轴线转动，由此相对于第一整体式链段片或链段杆呈现伸直的状态和倾斜的状态。

Description

用于载带和传送巡检机器人的非负重的传送链和轨道组件

技术领域

本实用新型涉及轨道巡检机器人技术领域，具体涉及非负重的传送链和轨道组件，用于带动巡检机器人行进。

背景技术

对例如管廊、煤矿等长距离或复杂场地的巡检工作是场地安全的基础和重要保障。由于监测项目多、线路长等原因，特别是超长管廊的环境条件恶劣、封闭性强、构造物多、通讯不便，使得以人工方式对场地状态的巡检难度大，可行性极为有限，并且也难以有效保障巡检人员的人身安全。

由于机器人的具有感知、决策、执行等基本特征，因此可以辅助甚至替代人类完成巡检这一危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量。

巡检机器人工作时，通常以轨道平台为载体沿着固定的运行路径在轨道上运动，并对需要巡检的环境进行监测。随着技术进步及需求增加，许多地方也开始陆续采用轨道巡检机器人，例如工厂、饲养厂、智能农场、市政管廊、煤矿井下等等。

然而，现有轨道巡检机器人系统中对机器人的传动方式所涉及的传送链和轨道组件存在结构复杂，不易维护、成本高的情况。现有轨道巡检机器人系统还存在脱轨、打滑溜车(俗称飞车)、爬坡难等。

本实用新型急需改进的巡检机器人系统中的传送链和轨道组件，以减轻或者甚至消除上述技术缺陷以及其他技术缺点。

本实用新型说明书的此背景技术部分中所包括的信息，包括本文中所引用的任何参考文献及其任何描述或讨论，仅出于技术参考的目的而被包括在内，并且不被认为是将限制本实用新型范围的主题。

实用新型内容

鉴于以上所述以及其他更多的构思而提出了本实用新型。

根据本实用新型的一方面的构思，提供了一种传送链，用于传送巡检机器人，其包括：多个第一链段，各第一链段上设有第一滚轮对，所述第一滚轮对由两个第一滚轮组成；多个第二链段，各第二链段上设有第二滚轮对，所述第二滚轮对由一个或两个第二滚轮组成。其中，所述多个第一链段和所述多个第二链段交替且活动连接，每两个相邻的第一滚轮对和第二滚轮对设置成分别沿第一轴线和第二轴线旋转，所述第一轴线和所述第二轴线正交；并且，在每两个连接的第一链段和第二链段中，所述第二链段设置成能够相对于所述第一链段至少围绕与所述第一轴线和所述第二轴线之一平行的轴线转动，以相对于所述第一链段具有伸直的状态和倾斜的状态。

根据一实施例，所述第一链段和所述第二链段是由单个整体式的金属条或金属杆构成的刚性段。

根据一实施例，所述第一链段和所述第二链段的形状包括杆形、板形、筒形中的至少一种。

根据一实施例，各所述第一链段与其上的第一滚轮对处于永久连接或者可拆卸连接；并且，各所述第二链段与其上的第二滚轮对处于永久连接或者可拆卸连接。

根据一实施例，每两个相邻的第一链段和第二链段通过接头活动连接；所述第一链段与所述接头的第一端活动连接，所述第二链段与所述接头的第二端活动连接；所述第二链段设置成能够相对于所述第一链段围绕与所述第一轴线平行的第三轴线转动，并且围绕与所述第二轴线平行的第四轴线转动。

根据一实施例，所述第一链段为平板形，并与其上的第一滚轮对的第一转轴垂直连接；所述第二链段为平板形，并与其上的第二滚轮对的第二转轴垂直连接；所述第一链段通过第一枢轴与所述接头的第一端活动连接，所述第一枢轴垂直穿过所述第一链段；并且，所述第二链段通过第二枢轴与所述接头的第二端活动连接，所述第二枢轴垂直穿过所述第二链段，其中，所述第一枢轴与所述第二枢轴大体垂直。

根据一实施例，所述接头是连杆。

根据一实施例，每两个相邻的第一链段和第二链段通过活接头连接。

根据一实施例，每两个相邻的第一滚轮对和第二滚轮对之间的间距大体上是固定的。

根据一实施例，所述多个第一链段和所述多个第二链段连接而形成闭环。

根据一实施例，所述第一滚轮和所述第二滚轮具有相同的直径；并且相邻的所述第一滚轮对和所述第二滚轮对之间的间距是所述第一滚轮或第二滚轮的直径的3倍以上。

根据一实施例，相邻的所述第一滚轮对和所述第二滚轮对之间的间距是所述第一滚轮或第二滚轮的直径的3-10倍，例如3-5倍，4-5 倍，4-8倍，5-10倍，等等。

根据一实施例，所述传送链是用于载带尤其是轻量的巡检机器人的传送链。

根据本实用新型的另一方面的构思，提供了一种轨道组件，包括：根据任一如上所述的传送链；轨道，所述轨道包括内腔，所述内腔的横截面大体上呈方形。其中，所述传送链设置在所述内腔中，所述第一滚轮对能够与所述内腔的两个相对侧面中的任一侧面处于滚动接触，所述第二滚轮对能够与所述内腔的另两个相对侧面中的任一侧面处于滚动接触。

根据一实施例，所述内腔的横截面整体上呈正方形或者长方形。

根据一实施例，所述轨道的至少一面沿着其延伸方向是至少部分地开槽的。

根据一实施例，所述轨道的底面或顶面沿着其延伸方向是至少部分地开槽的。

根据一实施例，所述轨道组件是供巡检机器人行进的不载带重物或货物的轨道组件。

根据本实用新型的另一方面的构思，还提供了一种专用于传送巡检机器人的非负重的传送链，包括：多个第一整体式链段片或链段杆，各第一整体式链段片或链段杆上安装有第一滚轮组，所述第一滚轮组具有至少一个第一滚轮；和多个第二整体式链段片或链段杆，各第二整体式链段片或链段杆上安装有第二滚轮组，所述第二滚轮组具有至少一个第二滚轮；其中，所述多个第一整体式链段片或链段杆和所述多个第二整体式链段片或链段杆交替地且活动地连接，每两个相邻的第一滚轮组和第二滚轮组设置成分别沿所述第一滚轮组的第一旋转轴线和所述第二滚轮组的第二旋转轴线旋转，所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线正交；其中，在每两个连接的第一整体式链段片或链段杆和第二整体式链段片或链段杆中，所述第二整体式链段片或链段杆设置成能够相对于所述第一整体式链段片或链段杆至少围绕与所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线之一平行的旋转轴线转动，由此能够相对于所述第一整体式链段片或链段杆呈现伸直的状态和倾斜的状态。

根据一实施例，在所述伸直的状态下，相邻的所述第一滚轮组和所述第二滚轮组之间的间距是所述第一滚轮或第二滚轮的直径的3倍以上。

根据一实施例，在所述伸直的状态下，相邻的所述第一滚轮组和所述第二滚轮组之间的间距是所述第一滚轮或第二滚轮的直径的3-10 倍，例如3-5倍，5-10倍，4-8倍，等等。

根据一实施例，所述第一滚轮组具有单个第一滚轮，并且所述第二滚轮组具有单个第二滚轮。

根据一实施例，在所述非负重的传送链中，各个所述第一整体式链段片或链段杆两端连接的两个所述第二整体式链段片或链段杆上的两个所述第二滚轮位于彼此相对的两侧。

根据一实施例，在所述非负重的传送链中，各个所述第二整体式链段片或链段杆两端连接的两个所述第一整体式链段片或链段杆上的两个所述第一滚轮位于彼此相对的两侧。

根据一实施例，各个所述第一整体式链段片或链段杆两端连接的两个所述第二整体式链段片或链段杆上的两个所述第二滚轮具有相同的定向。

根据一实施例，各个所述第二整体式链段片或链段杆两端连接的两个所述第一整体式链段片或链段杆上的两个所述第一滚轮具有相同的定向。

根据一实施例，每两个相邻的第一滚轮组和第二滚轮组之间的间距大体上是相同的。

根据一实施例，所述第一滚轮组具有单个第一滚轮，并且所述第二滚轮组具有2个或3个第二滚轮；或者

所述第一滚轮组具有2个或3个第一滚轮，并且所述第二滚轮组具有单个第二滚轮。

根据一实施例，所述第一滚轮组具有2个第一滚轮，并且所述第二滚轮组具有2个第二滚轮。

根据一实施例，所述第一整体式链段片或链段杆和所述第二整体式链段片或链段杆均是整体式的金属片或金属杆。

本发明的另外一方面还提供了一种轨道组件，包括：如上所述的非负重的传送链；和轨道，所述轨道包括内腔，所述内腔的横截面大体上呈方形；其中，所述非负重的传送链设置在所述内腔中，所述第一滚轮组与所述内腔的两个相对侧面中的至少一个侧面处于滚动接触，所述第二滚轮组与所述内腔的另两个相对侧面中的至少一个侧面处于滚动接触；并且，所述轨道组件是设计成仅载带和传送巡检机器人行进的非负重形式的轨道组件。

本实用新型的有益效果包括：在此实施例的传送链中，通过将多个第一链段和多个第二链段交替且活动连接，并且在各第一链段上设有第一滚轮对，以及在各第二链段上设有第二滚轮对，从而提供一种新颖的传送链。其中，由于每两个相邻的第一滚轮对和第二滚轮对设置成分别沿正交的第一轴线和第二轴线旋转，因此第一滚轮对和第二滚轮对可分别沿两个垂直的滚动面滚动；由于所述第二链段设置成能够相对于所述第一链段转动，因此可实现传送链在环形轨道的弯曲轨道段顺利通过。通过设置滚轮，可使得每一滚轮都相对于内腔的壁做滚动运动，从而降低了摩擦和运动阻力。本实用新型的传送链的结构简单、轻便、方便布置、成本低，若干实施例在运行时可靠性、平稳性均有改善且运行时的冲击和噪音尽可能降低。

本实用新型的更多实施例还能够实现其他未一一列出的有利技术效果，这些其他的技术效果在下文中可能有部分描述，并且对于本领域的技术人员而言在阅读了本实用新型后是可以预期和理解的。

附图说明

通过参考下文的描述连同附图，这些实施例的上述特征和优点及其他特征和优点以及实现它们的方式将更显而易见，并且可以更好地理解本实用新型的实施例。

图1是根据本实用新型实施例的巡检机器人系统的整体结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的巡检机器人系统中的传送链的一部分的结构示意图；

图3是图2的III部分的放大示意图；

图4是根据本实用新型实施例的巡检机器人系统中的传送链与环形轨道配合的局部结构示意图；

图5是图4所示轨道组件沿第一竖直面V的剖面示意图；

图6是图4所示轨道组件沿第二竖直面VI的剖面示意图；

图7是根据本实用新型实施例的巡检机器人系统中的巡检机器人平台与环形轨道配合的局部结构示意图，显示了巡检机器人平台上所承载的巡检机器人；

图8是根据本实用新型实施例的巡检机器人系统中的驱动装置与环形轨道和传送链配合的局部结构示意图；

图9是图8所示驱动装置的立体结构示意图；

图10是图9所示驱动装置的主视示意图；

图11是图9所示驱动装置的左视示意图。

图12是根据本实用新型另一实施例的巡检机器人系统中的传送链的一部分的结构示意图。

图13是根据另一实施例的图12所示传送链与环形轨道配合的局部结构示意图。

具体实施方式

在以下对附图和具体实施方式的描述中，将阐述本实用新型的一个或多个实施例的细节。从这些描述、附图以及权利要求中，可以清楚本实用新型的其他特征、目的和优点。

应当理解，所图示和描述的实施例在应用中不限于在以下描述中阐明或在附图中图示的构件的构造和布置的细节。所图示的实施例可以是其他的实施例，并且能够以各种方式来实施或执行。各示例通过对所公开的实施例进行解释而非限制的方式来提供。实际上，将对本领域技术人员显而易见的是，在不背离本实用新型公开的范围或实质的情况下，可以对本实用新型的各实施例作出各种修改和变型。例如，作为一个实施例的一部分而图示或描述的特征，可以与另一实施例一起使用，以仍然产生另外的实施例。因此，本实用新型公开涵盖属于所附权利要求及其等同要素范围内的这样的修改和变型。

同样，可以理解，本文中所使用的词组和用语是出于描述的目的，而不应当被认为是限制性的。本文中的“包括”、“包含”或“具有”及其变型的使用，旨在开放式地包括其后列出的项及其等同项以及附加的项。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“负重”应做狭义的理解，在本实用新型中指的是传送链被有目的地设计成在工作时承载和传送重物，例如货物、物品、机器、零部件等等，“此处的“重物”不包括像巡检机器人、摄像头、传感装置及其安装支架或平台这样的轻质巡检设备、器件等。“负重”的传送链指的是传送链被有目的地设计成载带和传送此类“重物”负荷，因此其链段、滚轮及其尺寸和构造在设计时都将考虑这一因素。术语“非负重”的传送链指的是传送链在设计时被有目的地设计成只考虑载带和传送巡检机器人此类轻量物体，而不考虑“重物”负载因素，因此其结构和尺寸的设计上可以实现轻质、简单、运行时更小的冲击和噪音、低成本、零负载或极低负载设计等诸多优势。

下面将参考本实用新型的若干具体实施例对本实用新型进行更详细的描述。

如图1和图2所示，图1是根据本实用新型实施例的巡检机器人系统100的整体结构示意图，图2是根据本实用新型实施例的巡检机器人系统100中的设计成用于传送巡检机器人21的非负重的传送链 100A的一部分的结构示意图。该巡检机器人系统100可包括环形轨道10、巡检机器人21、巡检机器人平台22、传送链100A和驱动装置100B。传送链100A连接成环形，其设置在环形轨道10内；驱动装置100B相对环形轨道10的某个位置固定设置，并用于驱动传送链 100A在环形轨道10内循环转动；巡检机器人平台22与传送链100A 连接并且设置成沿着环形轨道10移动；巡检机器人21安装在巡检机器人平台22以随着巡检机器人平台22一起移动。因此，传送链100A 是用于载带巡检机器人21(巡检机器人平台22)的传送链。与现有技术中载带重物如货物、设备、装置等相比，巡检机器人21和巡检机器人平台22二者都是轻量的装置，因此传送链100A在设计上可以相对简单、轻便且造假更低，如下文所进一步描述。

更具体而言，一并参照图3和图4所示，图3是图2的III部分的放大示意图，图4是根据本实用新型实施例的巡检机器人系统100 中的传送链100A与环形轨道10配合的局部结构示意图；环形轨道 10构造成为中空的，使得其具有沿环形轨道10延伸的内腔11。环形轨道10可由铝材、不锈钢等材质制成，其可由包括直线部段和弯曲部段(参见图1所示的弯曲轨道段12A)的多个部段拼接而形成闭合的环形。内腔11贯穿整个环形轨道10的内部，以提供传送链100A在其内循环转动的通道。

再参照图2和图3所示，传送链100A包括多个第一链段23和多个第二链段26；例如第一链段23的数量可与第二链段26的数量相同。各第一链段23上设有第一滚轮对31，第一滚轮对31由两个第一滚轮 32组成；两个第一滚轮32可具有相同的直径，并且可沿同一转轴旋转；通过设置两个第一滚轮32，可使得第一滚轮对31在滚动面上平稳滚动。各第二链段26上设有第二滚轮对36，第二滚轮对36由一个或两个第二滚轮37组成(图中显示了两个第二滚轮37，但也可以只有一个第二滚轮37)；这两个第二滚轮37可具有相同的直径，并且可沿同一转轴旋转；尽管设置一个滚轮37在某些场合也是可行的，但是，通过设置两个第二滚轮37，可使得第二滚轮对36在滚动面上更平稳、更可靠地滚动运行，而不易发生滚轮的非所需的扭转、翻转，等等。多个第一链段23和多个第二链段26交替且活动连接；也就是说，每两个相邻的第一链段23之间设置一个第二链段26，而每两个相邻的第二链段26之间设置一个第一链段23。每两个相邻的第一滚轮对31和第二滚轮对36设置成分别沿第一轴线A1和第二轴线A2 旋转，第一轴线A1和第二轴线A2正交；也就是，第一轴线A1和第二轴线A2彼此垂直设置。在每两个连接的第一链段23和第二链段26中，第二链段26设置成能够相对于第一链段23至少围绕与第一轴线A1和第二轴线A2之一平行的轴线转动，以相对于第一链段23具有伸直的状态和倾斜的状态。其中，图2即显示了第二链段26相对于第一链段23处于伸直的状态，二者整体沿直线方向延伸；图3则显示了第二链段26相对于第一链段23处于倾斜的状态，使得第二链段26与第一链段23可形成在大于0度且小于180度范围内的任一角度。

从低成本量产、维护和更换的角度而言，相邻的第一滚轮对31 和第二滚轮对36之间的间距(即，在传送链100A处于直线状态下，在相邻的第一滚轮的旋转中心到第二滚轮的旋转中心之间的距离)越大越好，这样在一条完整的传送链100A上，第一、第二滚轮的数量就更少一些，第一链段、第二链段的长度相对更长一些，这对于降低生产和安装的成本、工时、降低运行时的冲击和噪音以及增加维修更换的容易程度而言显然是有益的，特别是在传送链100A较长的情形下，例如传送链100A具有数十名、数百米、甚至数千米的情形下，更具上述优势。但是，从运行可靠性和通过推动滚轮而平稳地驱动传送链100A的链轮设计的局限性的角度来看，相邻的第一滚轮对31和第二滚轮36对之间的间距要小一些，因为过大的间距可能会导致驱动装置设计困难或者不可行，也会导致驱动传送链被驱动推进时运行时不平稳、冲击和噪音均较大，可靠性降低，但是，间距越小，传送链的成本会大幅度地提高，而且故障率和维护更换成本及难度也会随之提高，这是发明人不得不考虑的重要因素，特别是在传送链需要传送巡检机器人长距离(例如，数百米、数千米、甚至数十千米)进行巡检的工况下。本实用新型的发明人发现，通过将相邻的第一滚轮对 31和第二滚轮对36之间的间距设置为第一滚轮或第二滚轮(此处第一、第二滚轮直径默认相同)的直径的3倍以上，例如在3-10倍之间，优选在4-8倍之间，3-5倍之间，就可以在上述两类看似矛盾的考虑角度之间取得较好的平衡，即，可在成本效益、运行冲击和噪音、可维护和更换性方面的优势与链轮设计、高的运行可靠性和平稳性之间取得一个较好的平衡。

在此实施例的传送链100A中，通过将多个第一链段23和多个第二链段26交替且活动连接，并且在各第一链段23上设有第一滚轮对 31，以及在各第二链段26上设有第二滚轮对36，从而提供一种新颖的传送链。其中，由于每两个相邻的第一滚轮对31和第二滚轮对36设置成分别沿正交的第一轴线A1和第二轴线A2旋转，因此第一滚轮对31和第二滚轮对36可分别沿两个垂直的滚动面滚动；由于第二链段26设置成能够相对于第一链段23转动，因此可实现传送链100A 在环形轨道10的弯曲轨道段12A顺利通过。通过设置滚轮，可使得每一滚轮都相对于内腔11的壁做滚动运动，从而降低了摩擦和运动阻力。

另外，这些第一链段23、第二链段26、第一滚轮对31和第二滚轮对36可批量制作，并易于依据需要连接成与环形轨道10的长度适应的闭环；它们的制造成本也较低。因此，本实施例的巡检机器人系统100结构简单、方便布置、成本较低。

在进一步的一些实施例中，如图2和图3所示，第一链段23和第二链段26可以是由单个整体式的金属条或金属杆构成的刚性段。通过采用单个整体式的金属条或金属杆、例如钢条或钢杆构成的刚性的第一链段23和第二链段26，使得它们具有适当高的结构强度和适当的抵抗弯曲、扭曲等变形的抵抗矩即可，同时确保链段的易加工、易维护和更换、结构简单、相对轻质、高可靠性且低成本等诸多优势，这对于传送链而言，特别是在传送链较长的情形下，是在量产时非常重要且有优势的考量因素。这样的设计，既便于将第一滚轮对31和第二滚轮对36容易地、简便地安装在第一链段23和第二链段26上，也便于以更少的冲击和噪音而通过第一链段23推动第二链段26行进，或者是通过第二链段26推动第一链段23行进。

在进一步的一些实施例中，第一链段23和第二链段26的形状可包括杆形、板形、筒形中的至少一种；其中图2和图3即显示了板形的链段。杆形结构可为细长形的实心杆、柱、棒等；板形结构可为扁平的板体、片体等；筒形结构则可为空心结构。另外，这些形状可以通过各种组合而应用的同一个链段中。例如，第一链段23中与第一滚轮对31连接的部分可为板形或杆形，而第一链段23的末端可为板形，以方便与其他部件对接。这些形式的第一链段23和第二链段26 易于获得或是定制，因此可降低成本。

在进一步的一些实施例中，如图2和图3所示，各第一链段23 与其上的第一滚轮对31可处于可拆卸连接，各第二链段26与其上的第二滚轮对36可处于可拆卸连接。以此方式，在某个链段或滚轮对损坏时，可方便地拆下受损的链段或滚轮对，进而更换新的部件。

在其他一些实施例中，各第一链段23与其上的第一滚轮对31可处于永久连接，各第二链段26与其上的第二滚轮对36可处于永久连接。以此方式，在某个链段或滚轮对损坏时，可拆下受损的链段及其上的滚轮对，进而更换新的部件。

在进一步的一些实施例中，如图3所示，每两个相邻的第一链段 23和第二链段26通过连杆29活动连接；第一链段23与连杆29的第一端291活动连接，第二链段26与连杆29的第二端292活动连接；第二链段26设置成能够相对于第一链段23围绕与第一轴线A1平行的第三轴线A6转动，并且围绕与第二轴线A2平行的第四轴线A7转动。以此方式，第二链段26设置成能够相对于第一链段23至少在例如水平面和竖直面上转动，因此可实现传送链100A在环形轨道10的水平弯曲轨道段和竖直弯曲轨道段顺利通过。

在进一步的一些实施例中，如图3、图5和图6所示，其中图5 是图4所示轨道组件100C沿第一竖直面V的剖面示意图，图6是图 4所示轨道组件100C沿第二竖直面VI的剖面示意图，第一链段23 为平板形，并与其上的第一滚轮对31的第一转轴33(第一转轴33可具有前述第一轴线A1)垂直连接；第二链段26为平板形，并与其上的第二滚轮对36的第二转轴38(第二转轴38可具有前述第二轴线A2) 垂直连接；第一链段23通过第一枢轴34(第一枢轴34可具有前述第三轴线A6)与连杆29的第一端291活动连接，第一枢轴34垂直穿过第一链段23；并且，第二链段26通过第二枢轴39(第二枢轴39可具有前述第四轴线A7)与连杆29的第二端292活动连接，第二枢轴39 垂直穿过第二链段26。例如，在组装时，可将第一转轴33依次穿过一个第一滚轮32、第一链段23和另一个第一滚轮32，并且可在第一转轴33的两端设置卡簧，以将第一滚轮对31约束在第一转轴33；另外，第一链段23与两个第一滚轮32之间均可设置垫片，以实现第一链段23在第一转轴33上的定位。第二链段26与第二滚轮对36可同样设置。另外，第一枢轴34和第二枢轴39均可为铆钉结构，从而既能实现两个部件的连接，又能实现这两个部件间的相对枢转。以此方式，当将这些部件装配起来时，即可自然地实现第一滚轮对31与第二滚轮对36呈正交设置，并且实现第二链段26相对于第一链段23 至少在例如水平面和竖直面上转动，因此可实现传送链100A在环形轨道10的水平弯曲轨道段和竖直弯曲轨道段顺利通过。

在其他一些实施例中，每两个相邻的第一链段23和第二链段26 通过活接头、例如万向接头而连接。万向接头是连接两根杆件的接头，其可由一对相对方位为90度的普通铰链组成，使杠杆能转向往任何方向；万向接头还可包括单节式万向接头、双节式万向接头等。以此方式，本申请中的第一链段23可相对于第二链段26转向往任何方向，进而可适应更加多变的轨道形状，以顺利地在轨道中行进。

在进一步的一些实施例中，如图2至图4所示，每两个相邻的第一滚轮对31和第二滚轮对36之间的间距大体上是固定的。以此方式，可以同样的第一尺寸批量制作第一链段23和第一滚轮对31，以同样的第二尺寸批量制作第二链段26和第二滚轮对36，以及以同样的第三尺寸批量制作连杆29，进而将它们依次连接而形成传送链100A。其中第一尺寸和第二尺寸可相同或不同，第三尺寸可小于第一尺寸或第二尺寸，亦可等于或大于第一尺寸或第二尺寸。另外，通过设定固定的间距，也可便于设置驱动装置100B顺序地推动多个第一滚轮对 31和/或多个第二滚轮对36，这对驱动装置100B中拨爪的设置要求较为简单。

在一些实施例中，多个第一链段23和多个第二链段26连接而形成闭环。以此方式，闭环形式的传送链100A可被驱动装置100B驱动而在环形轨道10中循环运动。

在其他一些实施例中，多个第一链段23和多个第二链段26也可连接而形成长条形，而不用设置成闭环。以此方式，长条形式的传送链可被驱动装置驱动而在长条形的轨道中往返运动。

在进一步的一些实施例中，如图5至图6所示，第一滚轮对31 中的各第一滚轮32可为轴承结构，例如可为滚珠轴承。同样地，第二滚轮对36中的各第二滚轮37可为轴承结构，例如可为滚珠轴承。

在一些实施例中，如图4和所示，以上任一实施例的传送链100A 和一实施例的轨道10可构成一种轨道组件100C。其中，轨道10包括内腔11，内腔11的横截面大体上呈方形，传送链100A设置在内腔 11中。再结合图5和图6所示，第一滚轮对31的两个第一滚轮32能够与内腔11的两个相对侧面16；17中的任一侧面处于滚动接触，第二滚轮对36的两个第二滚轮37能够与内腔11的另两个相对侧面18； 19中的任一侧面处于滚动接触。

在进一步的一些实施例中，如图4至图6所示，内腔11的横截面整体上呈正方形。以此方式，可将第一滚轮32的直径设置成与第二滚轮37的直径相等；进一步地，第一滚轮对31和第二滚轮对36 可采用同样的尺寸和构造，从而便于批量制作，进而降低成本。

在其他一些实施例中，内腔11的横截面整体上呈长方形。以此方式，可提供一种较为扁平的轨道10；相应地，第一滚轮32的直径设置成比第二滚轮37的直径大或小。

在进一步的一些实施例中，轨道组件100C的轨道10的至少一面沿着其延伸方向是至少部分地开槽的；通过设置开槽，可以允许巡检机器人平台22与传送链100A之间的连接件通过该开槽移动。例如，如图4所示，轨道组件100C的轨道10的底面沿着其延伸方向是至少部分地开槽的；更具体而言，环形轨道10包括轨道底壁15，轨道底壁15上可开设长槽150，该长槽150例如在上坡转弯设计中至少一部分优选偏置在侧面，以便于让开上坡转弯时的悬臂滚轮；当然，该长槽150例如在某些情形下也可以至少部分地大体居中设置，或者至少一部分偏向一侧地设置，这取决于具体的设计考虑。该长槽150可沿着环形轨道10形成环形，以允许巡检机器人平台22与传送链100A 之间的连接件通过该长槽150移动。在其他一些实施例中，轨道10 的侧面或顶面沿着其延伸方向是至少部分地开槽的，只要能够允许巡检机器人平台22与传送链100A之间的连接件通过该开槽移动即可。

在一些实施例中，轨道组件100C是供巡检机器人21行进的轨道组件。一并参照图1和图7所示，图7是根据本实用新型实施例的巡检机器人系统100中的巡检机器人平台22与环形轨道10配合的局部结构示意图，显示了巡检机器人平台22上所承载的巡检机器人21；巡检机器人21通过巡检机器人平台22安装在环形轨道10上且能够沿着环形轨道10行进，用于对环形轨道10所处的环境中的目标进行巡检。在一实施例中，巡检机器人21可包括摄像头、语音对讲机、警报器与控制单元等，摄像头、语音对讲机、警报器均与控制单元通讯连接。巡检机器人平台22与传送链100A可操作地连接且能够被传送链100A带动沿着环形轨道10行进。例如，巡检机器人平台22可通过螺钉、卡扣等连接方式与传送链100A的其中一个链段连接，以被在环形轨道10内移动的这个链段驱动而同样沿着环形轨道10移动。

一并参照图8所示，图8是根据本实用新型实施例的巡检机器人系统100中的驱动装置100B与环形轨道10和传送链100A配合的局部结构示意图；驱动装置100B设置成驱动传送链100A沿着环形轨道10在内腔11中运行，进而带动巡检机器人21沿着环形轨道10行进。

在进一步的一些实施例中，如图4所示，在环形轨道10的直线轨道段12中，传送链100A的第一链段23和第二链段26配置成在直线运行过程中基本上不与内腔11的壁接触。通过由第一滚轮对31和第二滚轮对36对这些链段在进行支撑的设置，可大致使这些链段沿着环形轨道10的中心轴线延伸；进而，可使得这些链段大致位于内腔11的中心处而不会与内腔11的壁接触。以此方式，可防止这些链段与内腔11的壁在运行期间产生摩擦，进而提高部件的使用寿命。

在进一步的一些实施例中，如图4、图5和图7所示，环形轨道 10的外轮廓13的横截面呈方形，方形的四个转角130均为弧形；巡检机器人平台22包括平台主体220和可转动地安装在平台主体220 上的多个滚动轮221，各滚动轮221的滚轮面222的截面为弧形，多个滚动轮221设置成使得四个转角130中的每一个与至少一个滚动轮 221接触。外轮廓13的横截面可为长方形或正方形。通过弧形的轮廓设计，可便于平台主体220在环形轨道10上滚动运动，进而带动巡检机器人21平稳移动。

在一些实施例中，轨道组件100C可配置成供巡检机器人行进的轨道组件，其可沿直线布置、曲线布置或直线布置与曲线布置的组合。轨道组件100C可布置成闭环，也可布置成一段。

在一些实施例中，如图8所示，驱动装置100B可包括两个链轮 41和围绕两个链轮41啮合的环形链条42，两个链轮41的旋转轴线 A4大体上平行，环形链条42上安装有多个推动组件43。多个推动组件43在环形链条42上间隔开地布置。结合图2所示，在环形链条42 围绕两个链轮41转动时，其中一个推动组件43与传送链100A上的其中一个第一滚轮对31推动配合，并且与一个推动组件43邻近的另一个推动组件43随着环形链条42的转动而移动至与邻近一个第一滚轮对31的另一个第一滚轮对31推动配合。

在此实施例的驱动装置100B中，通过在环形链条42上安装有多个间隔开地布置的推动组件43，并且将这些推动组件43设置成其中一个推动组件43能够与传送链100A上的其中一个滚轮对推动配合，与一个推动组件43邻近的另一个推动组件43能够随着环形链条42的转动而移动至与邻近一个滚轮对的另一个滚轮对推动配合，从而可以接连地推动传送链100A的各个滚轮对，进而实现传送链100A的循环移动。

容易理解的是，推动组件43也可设置成，在环形链条42围绕两个链轮41转动时，其中一个推动组件43与传送链100A上的其中一个第一滚轮对31推动配合，并且与一个推动组件43邻近的另一个推动组件43随着环形链条42的转动而移动至与邻近一个第一滚轮对31的一个第二滚轮对36推动配合。或者，推动组件43也可设置成只与第二滚轮对36推动配合。以下仅对第一滚轮对31被推动组件43推动的情形进行介绍。

在进一步的一些实施例中，如图8、图9与图10所示，其中图9 是图8所示驱动装置100B的立体结构示意图，图10是图9所示驱动装置100B的主视示意图；推动组件43上设有与环形链条42的移动方向A5垂直且与旋转轴线A4大体上平行的导引柱48；并且，驱动装置100B还包括直线导引轨道50，直线导引轨道50沿着在两个旋转轴线A4之间的一段环形链条42A设置，用于引导经过直线导引轨道 50的导引柱48沿直线移动。各推动组件43上的导引柱48可为一个、两个或更多个；在采用一个时，导引柱48可通过平面与直线导引轨道50滑动配合，从而可以将推动组件43的方向定位成与移动方向 A5始终垂直，避免因受到与所施加的推力相反的作用力而出现倾斜；在采用两个或多个导引柱48时，它们可沿着移动方向A5布置，并且可采用圆柱体，以此可实现同样的导引效果。容易理解的是，通过设置直线导引轨道50，可将经过该直线导引轨道50的导引柱48引导成沿直线移动，进而将导引柱48所附连的推动组件43和这一段环形链条42A同样引导成沿直线移动，并最终促使环形链条42稳定移动。

在进一步的一些实施例中，如图8和图9所示，直线导引轨道50 包括定位部51和导引部52，定位部51与导引部52固定连接并且用于将导引部52固定设置。例如，可将定位部51固定在承载两个链轮 41的基座上。以此方式，可将导引部52相对于环形链条42固定设置，进而便于对导引柱48和一段环形链条42A起到导引作用。

在进一步的一些实施例中，如图9和图10所示，导引部52包括两个导杆53，两个导杆53之间限定直线导引槽54，直线导引槽54 收容并导引导引柱48。通过用两个导杆53限定直线导引槽54，既可起到导引作用，又便于构件制作，且节省材料使用。在其他实施例中，也可在一个整体的板件上加工出直线导引槽，进而制得导引部。

在进一步的一些实施例中，如图9和图11所示，其中图11是图 9所示驱动装置100B的左视示意图；推动组件43的两侧均设有导引柱48，直线导引轨道50同时导引推动组件43两侧的导引柱48。相应地，可在一段环形链条42A的另一侧也设置两个导杆53，并且在它们之间限定直线导引槽54。从而，通过由直线导引轨道50同时导引推动组件43两侧的导引柱48，可使得导引作用更加稳定，防止推动组件43产生左右摆动，也就是防止产生围绕移动方向A5的转动。

在一些实施例中，如多个推动组件43的数量为至少两个，例如可为两个、三个、四个等。多个推动组件43可在环形链条42上大体等间距地布置。在采用两个推动组件43时，其中第一个推动组件43 移动至与传送链100A上的其中一个第一滚轮对31推动配合，第二个推动组件43能够随着环形链条42的转动而移动至与邻近一个第一滚轮对31的另一个第一滚轮对31推动配合；当第二个推动组件43移动至即将与另一个第一滚轮对31脱离配合时，第一个推动组件43又移动至与邻近另一个第一滚轮对31的又一个第一滚轮对31推动配合，从而可以接连地推动传送链100A的各个第一滚轮对31，进而实现传送链100A的循环移动。

在进一步的一些实施例中，多个推动组件43在环形链条42上大体等间距地布置，其中，相邻的两个推动组件43之间的间距大体上对应于相邻的两个第一滚轮对31之间的间距。多个推动组件43的数量为至少三个，例如可为三个、四个或者更多。在如图9和图10所示的实施例中，多个推动组件43的数量为四个。本申请中只要能够实现由推动组件43对传送链100A的循环推动即可，其数量可不受限制。

在进一步的一些实施例中，如图10所示，推动组件43包括安装部45和推杆部46，安装部45例如可通过焊接、锚固等方式固定在环形链条42上，推杆部46固定在安装部45上并且与环形链条42的移动方向垂直地向环形链条42外延伸。推杆部46与安装部45可为一体成型的构件，亦可为两件分体结构组装而成。前述的导引柱48可固定在安装部45上，亦可固定在推杆部46上。

在进一步的一些实施例中，如图10所示，两个相邻推动组件43 的推杆部46的间距等于或略大于一个第一滚轮对31的长度与两个相邻第一滚轮对31之间的距离之和。以此方式，可随着环形链条42的循环转动，通过推动组件43连续地推动传送链100A上的多个第一滚轮对31，实现传送链100A的持续移动。

在进一步的一些实施例中，如图9和图10所示，推动组件43包括两个拨爪44，各拨爪44包括安装部45和推杆部46，安装部45固定在环形链条42上，推杆部46固定在安装部45上并且与环形链条 42的移动方向垂直地向环形链条42外延伸。推动组件43的两个推杆部46之间形成容置空间47，容置空间47用于收容一个第一滚轮对 31。通过使每个推动组件43包括两个拨爪44，可通过两个拨爪44夹持第一滚轮对31的两端，使得推动组件43与第一滚轮对31的配合更加精准；此外，也易于实现对环形链条42在两个不同方向上的驱动。

在进一步的一些实施例中，如图9和图10所示，在环形链条42 的移动方向A5上，每一个推动组件43中的靠前拨爪44和与每一个推动组件43相邻的另一个推动组件43中的靠前拨爪44之间的距离是固定的。由于前述的传送链100A包括间隔开地设置的多个第一滚轮对31，因此将每一个推动组件43中的靠前拨爪44和与每一个推动组件43相邻的另一个推动组件43中的靠前拨爪44之间的距离设置成固定的，可实现推动组件43与多个第一滚轮对31的依次精确配合。

如图9和图11所示，推动组件43可在拨爪44上设有例如避让凹口44A形式的避让设计，该避让凹口44A构造成在推动组件43与第一滚轮对31推动配合时可避免推动组件43与传送链100A上的第一链段23之间发生干涉。

在进一步的一些实施例中，如图9和图11所示，驱动装置100B 还包括电机49，其中，两个链轮41中的至少一个为通过电机49驱动的驱动轮。通过采用电机49来驱动链轮41，可利于实现自动化控制。为加强动力输出，可采用两个电机49分别驱动这两个链轮41。

在一些实施例中，电机49为伺服电机，其中，伺服电机49配置成能够顺时针和逆时针驱动驱动轮，使得环形链条42上的推动组件 43能够正向和反向推动第一滚轮对31。通过采用伺服电机，可在伺服电机中设置编码器，进而利用编码器来确定电机的转数N。在其他实施例中，电机49也可为步进电机。

在进一步的一些实施例中，如图8所示，环形轨道10开设有避让槽140，避让槽140用于允许推动组件43进入内腔11而推动第一滚轮对31。避让槽140可开设在环形轨道10的轨道顶壁14上，其可为平板形槽，只要能够允许推动组件43进入环形轨道10的内腔11 且不妨碍推动组件43相对环形轨道10的移动即可。

在进一步的一些实施例中，如图1所示，弯曲轨道段12A可在水平方向上延伸，也可在竖直方向上延伸；或者，弯曲轨道段12A可在相对于水平方向倾斜的方向上延伸；进一步地，弯曲轨道段12A可包括前述三种延伸方式的各种组合。

图12是根据本实用新型另一实施例的巡检机器人系统中的传送链200的一部分的结构示意图。图13是根据另一实施例的图12所示传送链200与环形轨道配合的局部结构示意图。

图12所示的实施例与图2所示的实施例的基本构思是类似的，主要的不同之处在于，滚轮的数量和布置方式略有不同，另外，链段采用的是单件式的，即，整体式的。也就是说，采用整条的单片(单条)状链段或者整根的单杆状链段作为滚轮的安装支架。主要的不同之处如下文展开描述。

参照图12和图13所示，传送链200包括多个第一链段123和多个第二链段126，第一链段123和多个第二链段126均是单件式的，即，整体式链段片或链段杆，这从成本、加工、安装、维修更换的简易程度，以及运行的可靠性而言都是有诸多益处的。各第一链段123 上安装有第一滚轮组131，第一滚轮组131由一个第一滚轮132组成，如图12所示。各第二链段126上安装有第二滚轮组136，第二滚轮组 136由一个第二滚轮137组成。多个第一链段123和多个第二链段126 交替且活动连接；也就是说，每两个相邻的第一链段123之间设置一个第二链段126，而每两个相邻的第二链段126之间设置一个第一链段123。整体式链段片或链段杆123和126优选是整体式、即，单件式的金属片或金属杆，这从强度、加工、成本和可靠性上都有好的有益技术效果。但是，在某些情形下，例如基于传送链长度的考虑，或者在巡检机器人非常轻的情形下，其它材料，例如某些聚合物材料，复合增强纤维材料，树脂浸渍的纤维增强材料，用来制作链段片或链段杆123和126也是可以的。

如图12-13所示，在第一链段123上的第一滚轮组131只有一个滚轮的情形下，第一链段123上的第一滚轮132与间隔开的下一个第一链段123上的第一滚轮132的定向(或称方位，即，滚轮的空间定向)尽管相同，但这两个第一滚轮132优选布置在各自的片条状第一链段123上的相对的两侧，即，一个第一滚轮132布置在其所在第一链段123上的第一侧，另一个第一滚轮132布置在其所在第一链段123 上的相反的第二侧。类似地，在第二链段上的第二滚轮组136只有一个滚轮的情形下，第二链段126上的第一滚轮132与间隔开的下一个第二链段126上的第二滚轮137的定向尽管相同，但这两个第二滚轮 137优选布置在各自的片条状第二链段126上的相对的两侧，即，一个第二滚轮137布置在其所在第二链段126上的第一侧，另一个第二滚轮137布置在其所在第二链段126上的相反的第二侧。这样布置的好处在于尽可能优化传送链的重心布置，便于传送链更平稳可靠地运行。

尽管如图12-13所示展示了每个链段上布置单个滚轮的示例，但是本领域的技术人员可以理解，相邻的每个链段上的滚轮数量可以根据需要来配置，例如，相邻两个链段中的一个链段上的滚轮数量是1 个，并且相邻两个链段中的另一个链段上的滚轮数量是2个，等等。这些都在本实用新型构思的范畴内。

第一滚轮132可具有不同的或者优选相同的直径。第二滚轮137 也可具有不同的或者优选相同的直径。

在伸直的状态下，相邻的第一滚轮组131和第二滚轮组136之间的间距是第一滚轮132或第二滚轮137的直径的3倍以上，优选在3-10 倍的范围内，更优选在4-8倍的范围内。相邻的第一滚轮组131和第二滚轮组136之间的间距可由相邻的伸直状态下的第一和第二链段上的第一滚轮132和第二滚轮137的圆心之间的直线距离来计算测得。

图12-13所示传送链实施例的构思以及相关联轨道等的构思可以与图2-4所示的类似，在此处不再一一赘述。

以上结合实施例描述了本实用新型的基本构思。注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。

因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (13)

1.一种用于载带和传送巡检机器人(21)的非负重的传送链(200)，其特征在于，所述非负重的传送链(200)包括：

多个第一整体式链段片或链段杆(123)，各个所述第一整体式链段片或链段杆(123)上安装有第一滚轮组(131)，所述第一滚轮组(131)具有至少一个第一滚轮(132)；和

多个第二整体式链段片或链段杆(126)，各个所述第二整体式链段片或链段杆(126)上安装有第二滚轮组(136)，所述第二滚轮组(136)具有至少一个第二滚轮(137)；

其中，所述多个第一整体式链段片或链段杆(123)和所述多个第二整体式链段片或链段杆(126)交替地且活动地连接，每两个相邻的第一滚轮组(131)和第二滚轮组(136)设置成分别沿所述第一滚轮组(131)的第一旋转轴线和所述第二滚轮组(136)的第二旋转轴线旋转，所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线正交；

其中，在每两个连接的第一整体式链段片或链段杆(123)和第二整体式链段片或链段杆(126)中，所述第二整体式链段片或链段杆(126)设置成能够相对于所述第一整体式链段片或链段杆(123)至少围绕与所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线之一平行的旋转轴线转动，由此能够相对于所述第一整体式链段片或链段杆(123)呈现伸直的状态和倾斜的状态。

2.根据权利要求1所述的非负重的传送链(200)，其特征在于，其中，在所述伸直的状态下，相邻的所述第一滚轮组(131)和所述第二滚轮组(136)之间的间距是所述第一滚轮(132)或第二滚轮(137)的直径的3倍以上。

3.根据权利要求2所述的非负重的传送链(200)，其特征在于，在所述伸直的状态下，相邻的所述第一滚轮组(131)和所述第二滚轮组(136)之间的间距是所述第一滚轮(132)或第二滚轮(137)的直径的3-10 倍。

4.根据权利要求3所述的非负重的传送链(200)，其特征在于，在所述伸直的状态下，相邻的所述第一滚轮组(131)和所述第二滚轮组(136)之间的间距是所述第一滚轮(132)或第二滚轮(137)的直径的4-8倍。

5.根据权利要求1所述的非负重的传送链(200)，其特征在于，

每个所述第一滚轮组(131)具有单个第一滚轮(132)，并且所述第二滚轮组(136)具有单个第二滚轮(137)。

6.根据权利要求5所述的非负重的传送链(200)，其特征在于，

在所述非负重的传送链(200)中，各个所述第一整体式链段片或链段杆(123)两端连接的两个所述第二整体式链段片或链段杆(126)上的两个所述第二滚轮(137)位于彼此相对的两侧。

7.根据权利要求5所述的非负重的传送链(200)，其特征在于，在所述非负重的传送链(200)中，各个所述第二整体式链段片或链段杆(126)两端连接的两个所述第一整体式链段片或链段杆(123)上的两个所述第一滚轮(132)位于彼此相对的两侧。

8.根据权利要求6所述的非负重的传送链(200)，其特征在于，各个所述第一整体式链段片或链段杆(123)两端连接的两个所述第二整体式链段片或链段杆(126)上的两个所述第二滚轮(137)具有相同的定向。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的非负重的传送链(200)，其特征在于，各个所述第二整体式链段片或链段杆(126)两端连接的两个所述第一整体式链段片或链段杆(123)上的两个所述第一滚轮(132)具有相同的定向。

10.根据权利要求1所述的非负重的传送链(200)，其特征在于，每两个相邻的第一滚轮组(131)和第二滚轮组(136)之间的间距是相同的。

11.根据权利要求1-8中任一项所述的非负重的传送链(200)，其特征在于，所述第一滚轮组(131)具有单个第一滚轮(132)，并且所述第二滚轮组(136)具有2个或3个第二滚轮(137)；

或者

所述第一滚轮组(131)具有2个或3个第一滚轮(132)，并且所述第二滚轮组(136)具有单个第二滚轮(137)。

12.根据权利要求1-8中任一项所述的非负重的传送链(200)，其特征在于，所述第一滚轮组(131)具有2个第一滚轮(132)，并且所述第二滚轮组(136)具有2个第二滚轮(137)。

13.一种轨道组件，其特征在于，包括：

根据权利要求1-12中任一项所述的非负重的传送链(200)；和

轨道(10)，所述轨道(10)包括内腔(11)，所述内腔(11)的横截面呈方形；

其中，所述非负重的传送链(200)设置在所述内腔(11)中，所述第一滚轮组(131)与所述内腔(11)的两个相对侧面(16；17)中的至少一个侧面处于滚动接触，所述第二滚轮组(136)与所述内腔(11)的另两个相对侧面(18；19)中的至少一个侧面处于滚动接触；并且

其中，所述轨道组件是设计成仅载带和传送巡检机器人(21)行进的非负重形式的轨道组件。

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