CN218614026U - 一种轨道巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道巡检机器人，涉及轨道机器人技术，包括轨道，所述轨道下方设置有箱体，所述箱体通过两个运动支座总成安装在轨道上，箱体的顶部还设置有动力总成，轨道的底部固定有齿条，动力总成与齿条配合，每个所述运动支座总成内设置有行走转向总成和旋转底座总成；利用随箱体一起运动的碳刷为轨道巡检机器人提供持续能力供应,保证了轨道巡检机器人能够长时间在轨工作，同时利用行走转向总成和旋转底座总成的配合能够实现顺畅过弯；整个机器人完全实现自主驱动和控制，结构紧凑可靠，使用寿命长，能够大幅降低人工的劳动强度和运营成本。

Description

一种轨道巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及轨道机器人技术，具体为一种轨道巡检机器人。

背景技术

伴随科学技术的发展，针对工业仓库、农业农场、地下作业设备等用于日常检测检查工作逐渐采用轨道机器人视觉技术、探测感应技术来代替传统的人工巡检，轨道巡检机器人具有作业效率高，检查准确性高，不易受外部环境影响等优点，越来越受到人们重视。

现有的轨道机器人大多是电池驱动，无法长时间在轨运行，而且在轨道出现弯曲段的时候表现不佳，会出现阻力陡然增大的现象，从而导致轨道巡检机器人运行不平稳、不顺畅。为此，我们提出一种轨道巡检机器人。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种轨道巡检机器人已解决上述问题。

本实用新型可以通过以下技术方案实现：一种轨道巡检机器人，包括轨道，所述轨道下方设置有箱体，所述箱体通过两个运动支座总成安装在轨道上，箱体的顶部还设置有动力总成，轨道的底部固定有齿条，动力总成与齿条配合，每个所述运动支座总成内设置有行走转向总成和旋转底座总成。

本实用新型的进一步技术改进在于：动力总成包括伺服电机和二级齿轮减速机构，所述伺服电机的输出端与二级齿轮减速机构的输入端固定连接，二级齿轮减速机构由小齿轮一、大齿轮一、小齿轮二和大齿轮二组成。

本实用新型的进一步技术改进在于：小齿轮一与伺服电机的电机轴相连接，大齿轮一和小齿轮二为双联齿轮，大齿轮二空套在伺服电机的电机轴上，大齿轮二与齿条相啮合，实现动力的传递。

本实用新型的进一步技术改进在于：行走转向总成包括支座底板，所述支座底板对称设置有两个滚轮固定架，两个滚轮固定架相对侧面开设有凹槽，每个凹槽内转动设置可调节位置的转向滚轮，所述滚轮固定架上凹槽的上下两侧均转动安装有行走滚轮。

本实用新型的进一步技术改进在于：轨道的两侧设置有辅助端面，两个相对设置的转向滚轮分别于两个辅助端面相接触并可在其上发生滚动，位于凹槽上侧的所述行走滚轮与轨道的上轨道面接触并在其上发生滚动。

本实用新型的进一步技术改进在于：旋转底座总成包括回转底座，所述回转底座安装在支座底板的中部，所述回转底座内设置有回转轴承，所述箱体与回转底座连接并通过回转轴承与运动支座总成转动连接。

本实用新型的进一步技术改进在于：该轨道巡检机器人还包括导电机构，导电机构包括导电线、碳刷和支撑座，轨道的一侧下方连接处开设有线路安装槽，导电线安装于线路安装槽中，碳刷固定于支撑座上，支撑座固定于箱体上，随箱体一起移动。

本实用新型的进一步技术改进在于：轨道呈十字型结构，轨道的顶部两侧设置有卡槽，通过卡槽对整个轨道进行吊装固定。

与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：

本实用新型在使用时，为导电机构通电，伺服电机的电机轴发生转动，并通过二级齿轮减速机构传动，使大齿轮二与安装在轨道底部的齿条发生啮合传动，从而为运动支座总成提供前进动力，四个行走滚轮在轨道上运动，带动箱体一起运动，当经过轨道的弯曲段时，左支撑滚轮总成、右支撑滚轮总成将分别与左辅助端面和右辅助端面相接触，在回转轴承的作用下实现自适应转弯，进而实现了自行走的机器人结构；利用随箱体一起运动的碳刷为轨道巡检机器人提供持续能力供应,保证了轨道巡检机器人能够长时间在轨工作，同时利用行走转向总成和旋转底座总成的配合能够实现顺畅过弯；整个机器人完全实现自主驱动和控制，结构紧凑可靠，使用寿命长，能够大幅降低人工的劳动强度和运营成本。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的轨道结构示意图；

图3为本实用新型的运动支座总成结构示意图；

图4为本实用新型的运动支座总成结构剖视示意图；

图5为本实用新型的左支撑滚轮总成结构示意图；

图6为本实用新型的动力总成结构示意图；

图7为本实用新型的导电机构安装结构示意图。

图中：100、轨道；200、运动支座总成；300、动力总成；400、齿条；500、箱体；600、导电机构；110、轨道顶部；120、左侧导轨面；130、右侧导轨面；140、左辅助端面；150、右辅助端面；160、轨道底部；170、线路安装槽；210、上滚轮一；220、上滚轮二；230、下滚轮一；240、下滚轮二；250、左支撑滚轮总成；251、左侧面滚轮；252、支撑U型板；253、固定轴；260、右支撑滚轮总成；261、右侧面滚轮；270、左侧滚轮固定架；280、右侧滚轮固定架；290、支座底板；291、回转底座；292、回转轴承；310、伺服电机；320、二级齿轮减速机构；321、小齿轮一；322、大齿轮一；323、小齿轮二；324、大齿轮二；325、支撑板；610、导电线；620、碳刷；630、支撑座。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

请参阅图1-7所示，一种轨道巡检机器人，包括轨道100、运动支座总成200、动力总成300、齿条400、箱体500和导电机构600，其中，轨道100呈十字型结构，轨道顶部110两侧设置有卡槽，利用该卡槽可以对整个轨道100进行吊装固定；

箱体500设置在轨道100下方，箱体500通过两个运动支座总成200安装在轨道100上，每个运动支座总成200包括四个行走滚轮和两个滚轮固定架，其中，上滚轮一210和下滚轮一230分别转动安装左侧滚轮固定架270的上下两个位置，上滚轮二220和下滚轮二240分别转动安装右侧滚轮固定架280的上下两个位置；左侧轨道面120和右侧轨道面130分别作为轨道面，运动支座总成200中上滚轮一210、上滚轮二220分别作用在左侧轨道面120和右侧轨道面130上；

在两个滚轮固定架的相对一侧中部均开设有凹槽，且在凹槽内分别设置有左支撑滚轮总成250和右支撑滚轮总成260；

具体地，左支撑滚轮总成250安装于左侧滚轮固定架270的凹槽内，右支撑滚轮总成260安装于右侧滚轮固定架280的凹槽内，左支撑滚轮总成250和右支撑滚轮总成260结构完全一致，均包括滚轮支座和转动安装与滚轮支座上的侧面滚轮，左侧面滚轮251与左支撑滚轮总成250对应，右侧面滚轮261与左支撑滚轮总成260对应，左侧面滚轮251和右侧面滚轮261分别于轨道100上的左辅助端面140和右辅助端面150相接触，且能够在两辅助端面上滚动；

以左支撑滚轮总成250为例说明：左支撑滚轮总成250由左侧面滚轮251、支撑U型板252和固定轴253构成，支撑U型板252开设有U型口，用于左侧面滚轮251的位置调节，以满足同左辅助端面140的接触，左侧面滚轮251通过固定轴253进行固定；

左侧滚轮固定架270底部和右侧滚轮固定架280底部共同设置有一个支座底板290，两个滚轮固定架通过螺栓对称固定在支座底板290上，支座底板290的下方中部安装有回转底座291，回转底座291内设置有回转轴承292，从而箱体500与回转底座291连接，并通过回转底座291与运动支座总成200转动连接；

当运动支座总成200沿轨道100的弯曲段运动时，左支撑滚轮总成250、右支撑滚轮总成260将分别与左辅助端面140和右辅助端面150相接触，由于转弯半径的存在，左支撑滚轮总成250、右支撑滚轮总成260的轴线连线始终垂直于轨道100，在回转轴承292的作用下实现自适应转弯；

动力总成300设置在箱体500顶部位置，动力总成300由伺服电机310和二级齿轮减速机构320组成，其中，伺服电机310安装于箱体500上，二级齿轮减速机构320通过支撑板325固定在伺服电机310上，二级齿轮减速机构320由小齿轮一321、大齿轮一322、小齿轮二323和大齿轮二324组成，动力也依次进行传递；

其中，小齿轮一321与伺服电机310的电机轴相连接，大齿轮一322和小齿轮二323为双联齿轮，大齿轮二324空套在伺服电机310的电机轴上，轨道底部160固定安装有齿条400，大齿轮二324与齿条400相啮合，实现动力的传递；

导电机构600包括导电线610、碳刷620和支撑座630，轨道100的一侧下方连接处开设有线路安装槽170，导电线610安装于线路安装槽170中，碳刷620固定于支撑座630上，支撑座630固定于箱体500上，随箱体500一起移动；导电线610通电后，在碳刷620的作用下，实现导电并为伺服电机310供电，提供动力输出。

本实用新型在使用时，为导电机构600通电，伺服电机310的电机轴发生转动，并通过二级齿轮减速机构320传动，使大齿轮二324与安装在轨道底部160的齿条400发生啮合传动，从而为运动支座总成200提供前进动力，四个行走滚轮在轨道100上运动，带动箱体500一起运动，当经过轨道100的弯曲段时，左支撑滚轮总成250、右支撑滚轮总成260将分别与左辅助端面140和右辅助端面150相接触，在回转轴承292的作用下实现自适应转弯，进而实现了自行走的机器人结构。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种轨道巡检机器人，包括轨道(100)，所述轨道(100)下方设置有箱体(500)，其特征在于，所述箱体(500)通过两个运动支座总成(200)安装在轨道(100)上，箱体(500)的顶部还设置有动力总成(300)，轨道(100)的底部固定有齿条(400)，动力总成(300)与齿条(400)配合，每个所述运动支座总成(200)内设置有行走转向总成和旋转底座总成。

2.根据权利要求1所述的一种轨道巡检机器人，其特征在于，所述动力总成(300)包括伺服电机(310)和二级齿轮减速机构(320)，所述伺服电机(310)的输出端与二级齿轮减速机构(320)的输入端固定连接，二级齿轮减速机构(320)由小齿轮一(321)、大齿轮一(322)、小齿轮二(323)和大齿轮二(324)组成。

3.根据权利要求2所述的一种轨道巡检机器人，其特征在于，所述小齿轮一(321)与伺服电机(310)的电机轴相连接，大齿轮一(322)和小齿轮二(323)为双联齿轮，大齿轮二(324)空套在伺服电机(310)的电机轴上，大齿轮二(324)与齿条(400)相啮合，实现动力的传递。

4.根据权利要求1所述的一种轨道巡检机器人，其特征在于，所述行走转向总成包括支座底板(290)，所述支座底板(290)对称设置有两个滚轮固定架，两个滚轮固定架相对侧面开设有凹槽，每个凹槽内转动设置可调节位置的转向滚轮，所述滚轮固定架上凹槽的上下两侧均转动安装有行走滚轮。

5.根据权利要求4所述的一种轨道巡检机器人，其特征在于，所述轨道(100)的两侧设置有辅助端面，两个相对设置的转向滚轮分别于两个辅助端面相接触并可在其上发生滚动，位于凹槽上侧的所述行走滚轮与轨道(100)的上轨道面接触并在其上发生滚动。

6.根据权利要求4所述的一种轨道巡检机器人，其特征在于，所述旋转底座总成包括回转底座(291)，所述回转底座(291)安装在支座底板(290)的中部，所述回转底座(291)内设置有回转轴承(292)，所述箱体(500)与回转底座(291)连接并通过回转轴承(292)与运动支座总成(200)转动连接。

7.根据权利要求1所述的一种轨道巡检机器人，其特征在于，还包括导电机构(600)，导电机构(600)包括导电线(610)、碳刷(620)和支撑座(630)，轨道(100)的一侧下方连接处开设有线路安装槽(170)，导电线(610)安装于线路安装槽(170)中，碳刷(620)固定于支撑座(630)上，支撑座(630)固定于箱体(500)上，随箱体(500)一起移动。

8.根据权利要求1所述的一种轨道巡检机器人，其特征在于，所述轨道(100)呈十字型结构，轨道(100)的顶部两侧设置有卡槽，通过卡槽对整个轨道(100)进行吊装固定。

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