本发明专利技术提出一种自适应导向挂载单元及自适应导向挂载装置,属于挂轨式行走机器人技术领域。自适应导向挂载单元包括:下轨道底支撑浮动导向轮组、导向挂载底板、导向挂载前板、下轨道侧支撑自适应调心导向轮组、上轨道侧支撑自适应调心导向轮组、导向挂载顶板、上轨道顶支撑自适应调心导向轮组、导向挂载后板和上轨道后支撑浮动导向轮组;上轨道侧支撑自适应调心导向轮组、上轨道后支撑浮动导向轮组及上轨道顶支撑自适应调心导向轮组贴紧上柔性轨道的三面,下轨道侧支撑自适应调心导向轮组及下轨道底支撑浮动导向轮组贴紧下柔性轨道的两面。自适应导向挂载装置包括两组自适应导向挂载单元。本发明专利技术能始终与轨道保持垂直状态。本发明专利技术能始终与轨道保持垂直状态。本发明专利技术能始终与轨道保持垂直状态。
【技术实现步骤摘要】
一种自适应导向挂载单元及自适应导向挂载装置
[0001]本专利技术涉及挂轨式行走机器人
,特别是指一种自适应导向挂载单元及自适应导向挂载装置。
技术介绍
[0002]煤矿综采工作面环境恶略、片帮严重、空间狭小、积水情况常见,对人工巡检造成极大的阻碍和干扰,因此采用巡检机器人代替人工进行巡检。巡检机器人通常负载于导向挂载结构上,通过导向挂载结构在轨道内的行走实现巡检机器人的行走。
[0003]综采工作面主要由“三机”组成:采煤机、刮板输送机、液压支架。采煤机骑在刮板输送机上往复割煤,在液压支架的配合下刮板输送机、采煤机不断向前推进。随着采煤进程的不断推进以及煤巷道的高低起伏,用于挂设巡检机器人的轨道也会在水平及垂直方向发生动态变化,此时,两组刚性轨道通常采用柔性轨道进行过渡。现有技术中,用于负载巡检机器人的导向挂载结构一般只适应刚性轨道,其在刚性轨道上运行时平稳、顺滑,但是与柔性轨道的适应性则相对较差,在柔性轨道上行走时,由于轴向与径向出现挠曲,无法一直保持垂直状态,因而出现卡顿等不顺滑的现象,导致巡检机器人发生较大的震动,如此既影响巡检效果,又影响巡检效率。设计一种能适应柔性轨道的导向挂载结构,对于保证巡检效果与巡检效率,意义重大。
技术实现思路
[0004]为解决以上现有技术的不足,本专利技术提出了一种自适应导向挂载单元及自适应导向挂载装置。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的:一种自适应导向挂载单元,包括:下轨道底支撑浮动导向轮组、导向挂载底板、导向挂载前板、下轨道侧支撑自适应调心导向轮组、上轨道侧支撑自适应调心导向轮组、导向挂载顶板、上轨道顶支撑自适应调心导向轮组、导向挂载后板和上轨道后支撑浮动导向轮组;导向挂载底板与导向挂载顶板均水平设置,导向挂载前板垂直设置且两端分别与导向挂载顶板的右端及导向挂载底板的右端垂直连接,导向挂载后板垂直设置于导向挂载顶板的左端且与导向挂载前板相对;下轨道底支撑浮动导向轮组固定于导向挂载底板的上表面且可沿垂直方向进行导向调整,下轨道侧支撑自适应调心导向轮组与上轨道侧支撑自适应调心导向轮组固定于导向挂载前板的内侧面,上轨道顶支撑自适应调心导向轮组固定于导向挂载顶板上且其上滚动面位于导向挂载顶板上方、下滚动面位于导向挂载顶板下方,上轨道后支撑浮动导向轮组固定于导向挂载后板的内侧面且可沿水平方向进行导向调整。
[0006]工作原理:两组刚性轨道中间通过一组柔性轨道(包括上柔性轨道节和下柔性轨道节)进行过渡;下轨道侧支撑自适应调心导向轮组、上轨道侧支撑自适应调心导向轮组、
上轨道后支撑浮动导向轮组在水平方向进行滚动,下轨道底支撑浮动导向轮组及上轨道顶支撑自适应调心导向轮组均在垂直方向进行滚动,整个柔性轨道的垂直方向由下轨道底支撑浮动导向轮组进行导向调整,整个柔性轨道的水平方向由上轨道后支撑浮动导向轮组进行导向调整,确保上轨道侧支撑自适应调心导向轮组、上轨道后支撑浮动导向轮组及上轨道顶支撑自适应调心导向轮组从三面贴紧上柔性轨道节,下轨道侧支撑自适应调心导向轮组及下轨道底支撑浮动导向轮组从二面贴紧下柔性轨道节;同时,下轨道侧支撑自适应调心导向轮组、上轨道侧支撑自适应调心导向轮组共同作用在进行水平方向滚动时自动调心,上轨道顶支撑自适应调心导向轮组在进行垂直方向滚动时自动调心;自适应与自动调心相结合,最终使得自适应导向挂载单元既可以适应刚性轨道,又能适应柔性轨道,在过渡区内行走顺滑、不卡顿。
[0007]为了确保较佳的自适应效果,进一步来说,下轨道底支撑浮动导向轮组的上滚动面与上轨道顶支撑自适应调心导向轮组的下滚动面相对设置,上轨道后支撑浮动导向轮组与上轨道侧支撑自适应调心导向轮组的滚动面相对设置。
[0008]具体来说,下轨道底支撑浮动导向轮组包括导向轮组安装底板、压缩弹簧、导向柱、浮动座、定位锁紧螺母和支撑导向滚轮Ⅰ,四根导向柱的底端固定连接于导向轮组安装底板上、顶端穿过浮动座后通过定位锁紧螺母锁紧,压缩弹簧设置于导向轮组安装底板与浮动座之间,支撑导向滚轮Ⅰ设置于浮动座的上表面,上轨道后支撑浮动导向轮组与下轨道底支撑浮动导向轮组结构相同。
[0009]具体来说,下轨道侧支撑自适应调心导向轮组包括:支撑导向滚组安装板、相对固定设置于支撑导向滚组安装板上的支撑导向滚组安装耳和滚动设置于两个支撑导向滚组安装耳之间的支撑导向滚轮Ⅱ,上轨道侧支撑自适应调心导向轮组与下轨道侧支撑自适应调心导向轮组结构相同。
[0010]进一步来说,上轨道顶支撑自适应调心导向轮组包括:支撑导向滚轮Ⅲ和两个顶支撑轮组固定座,支撑导向滚轮Ⅲ滚动设置于两个顶支撑轮组固定座之间,支撑导向滚轮Ⅲ的上滚动面位于顶支撑轮组固定座上方、下滚动面位于顶支撑轮组固定座下方。
[0011]本专利技术还提出一种自适应导向挂载装置,包括两组自适应导向挂载单元,两组自适应导向挂载单元并列设置且两组自适应导向挂载单元的上表面之间及侧面之间均固定连接。巡检机器人负载于该自适应导向挂载装置上,具体来说是固定于两组自适应导向挂载单元的导向挂载前板上。
[0012]与现有技术相比,本专利技术提出的自适应导向挂载单元可以自适应刚性轨道及柔性轨道,不仅与两种轨道在垂直方向与水平方向均有良好的贴合度,还可以在不同的贴合方向上自动调心,确保整个移动过程中均与轨道保持垂直状态;由两组自适应导向挂载单元组成的自适应导向挂载装置用于负载挂轨式行走机器人时,可以确保挂轨式行走机器人自始至终保持顺滑、平稳的行进状态。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可
以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本专利技术提出的自适应导向挂载单元的结构示意图;图2为图1中下轨道底支撑浮动导向轮组结构示意图;图3为图1中下轨道侧支撑自适应调心导向轮组结构示意图;图4为图1中上轨道顶支撑自适应调心导向轮组结构示意图;图5为本专利技术提出的自适应导向挂载装置的结构示意图;图6为图5所示的自适应导向挂载装置的使用状态示意图;图7为图4中导向轮组支撑轴Ⅲ的结构示意图;图中:1、刚性轨道;2、自适应导向挂载装置;21、自适应导向挂载单元;211、下轨道底支撑浮动导向轮组;2111、导向轮组安装底板;2112、压缩弹簧;2113、导向柱;2114、浮动座;2115、定位锁紧螺母;2116、导向轮组支撑轴Ⅰ;2117、支撑导向滚轮Ⅰ;212、导向挂载底板;213、导向挂载前板;214、下轨道侧支撑自适应调心导向轮组;2141、支撑导向滚组安装耳;2142、导向轮组支撑轴Ⅱ;2143、轴用卡簧;2144、隔套Ⅱ;2145、支撑导向滚轮Ⅱ;215、上轨道侧支撑自适应调心导向轮组;216、导向挂载顶板;217、上轨道顶支撑自适应调心导向轮组;2171、顶支撑轮组固定座;2172、导向轮组支撑轴Ⅲ;2173、隔套Ⅲ本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自适应导向挂载单元,其特征在于:包括:下轨道底支撑浮动导向轮组(211)、导向挂载底板(212)、导向挂载前板(213)、下轨道侧支撑自适应调心导向轮组(214)、上轨道侧支撑自适应调心导向轮组(215)、导向挂载顶板(216)、上轨道顶支撑自适应调心导向轮组(217)、导向挂载后板(218)和上轨道后支撑浮动导向轮组(219);导向挂载底板(212)与导向挂载顶板(216)均水平设置,导向挂载前板(213)垂直设置且两端分别与导向挂载顶板(216)的右端及导向挂载底板(212)的右端垂直连接,导向挂载后板(218)垂直设置于导向挂载顶板(216)的左端且与导向挂载前板(213)相对;下轨道底支撑浮动导向轮组(211)固定于导向挂载底板(212)的上表面且可沿垂直方向进行导向调整,下轨道侧支撑自适应调心导向轮组(214)与上轨道侧支撑自适应调心导向轮组(215)固定于导向挂载前板(213)的内侧面,上轨道顶支撑自适应调心导向轮组(217)固定于导向挂载顶板(216)上且其上滚动面位于导向挂载顶板(216)上方、下滚动面位于导向挂载顶板(216)下方,上轨道后支撑浮动导向轮组(219)固定于导向挂载后板(218)的内侧面且可沿水平方向进行导向调整。2.根据权利要求1所述的自适应导向挂载单元,其特征在于:下轨道底支撑浮动导向轮组(211)的上滚动面与上轨道顶支撑自适应调心导向轮组(217)的下滚动面相对设置,上轨道后支撑浮动导向轮组(219)与上轨道侧支撑自适应调心导向轮组(215)的滚动面相对设置。3.根据权利要求1所述的自适应导向挂载单元,其特征在于:下轨道底支撑浮动导向轮组(211)包括导向轮...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘慧锋,翟德华,张超,梁耀林,刘少杰,王进,贺俊义,郭凯,张兆华,高波,
申请(专利权)人:山西科达自控股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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