一种可实现趋近直角转弯的模块化挂轨式行走机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可实现趋近直角转弯的模块化挂轨式行走机构，包括模块化单元：驱动单元、车厢单元和链接单元；驱动单元和车厢单元设置有快插接口；车厢单元通过链接单元与驱动单元连接。本新型由于采用了模块化的结构设计，将驱动系统和功能系统模块化拆分。驱动单元提供驱动力，车厢单元承载模块化功能设备，实现了动力模块与功能模块的高度自由化搭配，在形成多样化的模块化表现形式的同时，快速拼装性的设计也提升了快速拆卸和检修的便捷性。

A modular track mounted walking mechanism for approaching right angle turn

【技术实现步骤摘要】
一种可实现趋近直角转弯的模块化挂轨式行走机构
本技术涉及一种挂轨式行走机构，尤其是一种可实现趋近直角转弯的模块化挂轨式行走机构。
技术介绍
城市综合管廊、地下廊道、配电房、皮带输送线等环节的巡检工作具有单一性和重复性的特点，并且往往伴随恶劣的工作环境，使得人力巡检存在安全隐患。同时，大量的简单重复性巡检工作进来也是劳资矛盾的重要问题。一方面，巡检工对于每日的大量体力巡检工作提出更高的薪酬，另一方面，工厂企业对于简单的巡检工作不愿增加开支。这种情况下，巡检机器人的诉求应运而生。目前的挂轨式巡检机器人可以分为两类，一类是轮式驱动，一类是齿轮驱动。轮式驱动依靠驱动轮与轨道间的摩擦力作为牵引力。齿轮驱动依靠齿轮与齿条的作用力作为牵引力。齿条一般固定在轨道上。相比国标工字钢和H型钢的低廉价格，带齿条的轨道成本大大增加，且带齿条的轨道需要特别定制，加工运输的成本和耗时均无法满足大量的市场需求。本专利技术为轮式驱动，依靠驱动轮与轨道的摩擦力提供动力，轨道可选用国标工字钢及H型钢，也可选用定制的类似型材。同时相比市场挂轨式巡检机器人，在整体结构上模块化创新，在行走机构上进行了与轨道的点接触式设计，承重轮与驱动轮间相互独立，不形成导致无法独立沿轨道转弯的直线段式接触。导向轮与承重轮垂直分布，小型紧凑化的结构设计使得轮部高度限制在轨道高度范围内，不影响轨道上方的安装架设，或增置其它装备设备。相比于其它的挂轨式巡检机器人，本专利技术可以做到近乎直角转弯的性能，满足室内及狭小空间的极小转弯空间要求。专利技术内容为了克服
技术介绍
中的不足，本技术公开了一种可实现趋近直角转弯的模块化挂轨式行走机构。为了实现所述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种可实现趋近直角转弯的模块化挂轨式行走机构，其行走机构包括模块化单元：驱动单元、车厢单元和链接单元；驱动单元和车厢单元设置有快插接口；车厢单元通过链接单元与驱动单元连接。所述的驱动单元顶部设置有驱动轮，驱动轮连接驱动轴轴套支撑系统和可调节系统；驱动轴轴套支撑系统包括轴承、联轴器、电机连接结构、锁紧螺母、传动轴；可调节系统有弹簧、稳压螺母；下部为储藏箱。所述的车厢单元顶部有两组承重轮，承重轮下方设置有两组导向轮，承重轮和导向轮固定在两个轮部固定机构上，轮部固定机构设置有支架结构及回转轴承；下部为车厢a。所述的车厢单元顶部有一组承重轮，承重轮下方设置有一组导向轮，承重轮和导向轮固定在一个轮部固定机构上，轮部固定机构设置有支架结构及回转轴承；轮部固定机构两侧各有一个涨紧轮，涨紧轮顶部与轨道底面接触；下部为车厢b。所述的车厢单元的车厢a、b内可安装摄像头、电池、控制器、驱动器、单片机、变频器、通信设备、拾音器、警示灯等元件。由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：技术采用了模块化的结构设计，将驱动系统和功能系统模块化拆分。驱动单元提供驱动力，车厢单元承载模块化功能设备，实现了动力模块与功能模块的高度自由化搭配，在形成多样化的模块化表现形式的同时，快速拼装性的设计也提升了快速拆卸和检修的便捷性。模块化的功能单元在机器出现故障时可以更加快捷方便的进行特定单元的检修，同时也可以选择只更换单元车厢即可继续工作，保证维修的同时不耽误生产线的巡检工作。附图说明：图1.A为可实现趋近直角转弯的模块化挂轨式行走机构。图1.B为可实现趋近直角转弯的模块化挂轨式行走机构。图1.C为可实现趋近直角转弯的模块化挂轨式行走机构。图2展示了行走机构的驱动单元。图3展示了行走机构的一种车厢单元。图4展示了行走机构的另一种车厢单元。图中：1-轨道、2-驱动单元、3-车厢单元、4-链接单元、5-驱动轮、6-驱动轴轴套支撑系统、7-可调节系统、8-储藏箱、9-承重轮、10-导向轮、11-轮部固定机构、12-车厢a、13-承重轮、14-导向轮、15-轮部固定机构、16-涨紧轮、17-车厢b。具体实施方式通过下面的实施例可以详细的解释本专利技术，公开本专利技术的目的旨在保护本专利技术范围内的一切技术改进。如图1.A所示，可实现趋近直角转弯的模块化挂轨式行走机构包含一个驱动单元2，一个车厢单元3，一个链接单元4（图中未显示）。机器人可沿工字钢轨道1行驶。如图1.B所示，可实现趋近直角转弯的模块化挂轨式行走机构可以包含一个驱动单元，两个车厢单元。两个车厢单元通过链接单元4与驱动单元连接；链接单元4包括回转轴承、旋转限位器等所需零部件，链接单元4同时包含连接两个单元的功能以及支撑驱动单元重力的作用。图1.C展示了一种可实现趋近直角转弯的模块化挂轨式行走机构在工字钢直角弯转弯的状态，图中的轨道可以通过两段直线工字钢与一截弧线弯轨拼接组成。图2展示了行走机构的驱动单元。该驱动单元包含一个储藏箱8、一组可调节系统7、一组驱动轴轴套支撑系统6、一组驱动轮5、一组电机（图中未显示，安装在储藏箱8内）、一组减速器（图中未显示，安装在储藏箱8内）、一组编码器（图中未显示，安装在储藏箱8内）、一组电机抱闸（图中未显示，安装在储藏箱8内），以及其他所需元器件。可调节系统7可包含弹簧、稳压螺母等所需零部件，实现驱动轮与轨道贴合度的手动调节。驱动轴轴套支撑系统6包含轴承、联轴器、电机连接结构、锁紧螺母、传动轴等零部件，在传递电机扭矩转速的同时，保持驱动轮5与电机输出轴的平稳同心转动，并且进一步对驱动轮进行约束，保证驱动轮的运行过程里中不发生偏移、晃动等不良运动。图3展示了行走机构的一种车厢单元。该车厢单元包含一个车箱a12、两个轮部固定机构11、两组导向轮10和两组承重轮9。车箱a12内可以安装摄像头、电池、控制器、驱动器、单片机、变频器、通信设备、拾音器、警示灯等任何需要的元器件。轮部固定机构11可以包含支架结构及回转轴承等零部件；轮部固定机构11可以相对车箱a12在一定角度范围内自由旋转；导向轮10起到导向限位的作用，保证承重轮9在轨道上保持理想的运行轨迹。图4展示了行走机构的另一种车厢单元，该车厢单元包含一个车箱b17、两个涨紧轮16、一个轮部固定机构15、一组导向轮14和一组承重轮13。车箱b17内可以安装摄像头、电池、控制器、驱动器、单片机、变频器、通信设备、拾音器、警示灯等任何需要的元器件。涨紧轮16顶部与轨道1底面接触，与承重轮13一起，组成三角限位原理，保证车厢平稳的在轨道1上运行。轮部固定机构15可以包含支架结构及回转轴承等零部件，轮部固定机构15可以相对车箱b17在一定角度范围内自由旋转；导向轮14起到导向限位的作用，保证承重轮13在轨道上保持理想的运行轨迹。图3和图4展示的为车厢单元的两种表现形式，车厢单元既可以全部采用图3样式，或全部采用图4样式，也可以同时采用图3和图4样式（例如一个车厢单元是图3样式，一个车厢单元采用图4样式）。该行走机构分为模块化单元，根据需求选择加装不同性能的驱动单元和车厢单元。其中，车厢单元可根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可实现趋近直角转弯的模块化挂轨式行走机构，其特征在于：所述的行走机构包括模块化单元：驱动单元（2）、车厢单元（3）和链接单元（4）；驱动单元（2）和车厢单元（3）设置有快插接口；车厢单元（3）通过链接单元（4）与驱动单元（2）连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种可实现趋近直角转弯的模块化挂轨式行走机构，其特征在于：所述的行走机构包括模块化单元：驱动单元（2）、车厢单元（3）和链接单元（4）；驱动单元（2）和车厢单元（3）设置有快插接口；车厢单元（3）通过链接单元（4）与驱动单元（2）连接。


2.如权利要求1所述的一种可实现趋近直角转弯的模块化挂轨式行走机构，其特征在于：所述的驱动单元（2）顶部设置有驱动轮（5），驱动轮（5）连接驱动轴轴套支撑系统（6）和可调节系统（7）；驱动轴轴套支撑系统（6）包括轴承、联轴器、电机连接结构、锁紧螺母、传动轴；可调节系统（7）有弹簧、稳压螺母；下部为储藏箱（8）。


3.如权利要求1所述的一种可实现趋近直角转弯的模块化挂轨式行走机构，其特征在于：所述的车厢单元（3）顶部有两组承重轮（9），承重轮（9）下方设置有两组导向轮（10），承重轮（9...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱元基，王一东，刘天时，贾其苏，阮佳琪，姚瑞，娄安东，王观民，朱萌，熊宇权，黄兆军，陈柯，李然，阮鑫，
申请(专利权)人：中信重工机械股份有限公司，洛阳中重自动化工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河南;41