适用于小转弯半径的挂轨机器人制造技术

本申请公开了一种适用于小转弯半径的挂轨机器人，包括机器人本体、第一导轨机构、第一驱动机构、第二导轨机构、第二驱动机构和导向轮机构；第一导轨机构包括第一导轨、第一滑块和第二滑块，第一驱动机构包括第一电机组件和第一驱动轮，第二导轨机构包括第二导轨、第三滑块和第四滑块，第二驱动机构包括第二电机组件和第二驱动轮；第一导轨机构和第二导轨机构的滑块可自由沿纵向轴线移动；第一承载件和第二承载件分别与第一滑块、第二滑块和第三滑块、第四滑块连接，第一柔性连杆组件和第二柔性连杆组件与第一导轨和第二导轨对应设置；导向轮机构用于承载、导向机器人本体；本申请能够实现小转弯半径下挂轨机器人的灵活运行和稳定承载。稳定承载。稳定承载。

【技术实现步骤摘要】
适用于小转弯半径的挂轨机器人


[0001]本公开涉及挂轨式机器人
，尤其涉及一种适用于小转弯半径的挂轨机器人。

技术介绍

[0002]挂轨式巡检机器人是一种能够沿着固定的轨道进行自主移动和数据采集的智能设备，它可以广泛应用于电力、石化、交通、水利等行业的隧道、管廊、配电室等场所，实现对设施的定期检查和故障预警，提高巡检效率和安全性，降低人力成本和风险。
[0003]然而，当前的挂轨式巡检机器人存在一个问题，即无法适应小转弯半径的轨道：虽然挂轨式机器人的导向轮可以转动用于适应弯曲的轨道，但是驱动轮却无法沿轨道发生位移，导致挂轨式类机器人的转弯半径较大，无法适用于小转弯半径的轨道巡检。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本公开实施例提供了一种适用于小转弯半径的挂轨机器人，能够满足小转弯半径轨道的运行，具有自适应缓冲调控功能，保证机器人在小转弯半径轨道段的稳定、安全运行。
[0005]本申请提供了一种适用于小转弯半径的挂轨机器人，包括：
[0006]机器人本体；
[0007]第一导轨机构，包括第一导轨、与所述第一导轨匹配设置的第一滑块、第二滑块，所述第一滑块、所述第二滑块均具有沿所述第一导轨的纵向轴线移动的自由度；
[0008]第一驱动机构，包括第一电机组件和第一驱动轮；所述第一电机组件上套设有第一承载件，所述第一承载件的两端分别与所述第一滑块、所述第二滑块固连；
[0009]第二导轨机构，包括第二导轨、与所述第二导轨匹配设置的第三滑块、第四滑块，所述第三滑块、所述第四滑块均具有沿所述第二导轨的纵向轴线移动的自由度；
[0010]第二驱动机构，包括第二电机组件和第二驱动轮；所述第二电机组件上装设有第二承载件，所述第二承载件的两端分别与所述第三滑块、所述第四滑块连接；
[0011]所述第二承载件与所述第一承载件之间设置有第一柔性连杆组件、第二柔性连杆组件，且所述第一柔性连杆组件、所述第二柔性连杆组件分别与所述第一导轨、所述第二导轨对应设置；
[0012]导向轮机构；所述导向轮机构、所述第一导轨、所述第二导轨均装设于所述机器人本体的顶部。
[0013]可选的，所述第一柔性连杆组件包括第一螺杆、第一支座、第二支座、第一弹性件和第一限位件，所述第一支座装设于所述第一承载件的上方；所述第二支座装设于所述第二承载件的上方；
[0014]所述第一螺杆的一端具有与所述第一支座匹配的第一限位部，所述第一螺杆的另一端依次贯穿所述第一支座、所述第二支座向外悬伸设置；
[0015]所述第一限位件与所述第一螺杆的另一端旋拧连接，且所述第一弹性件设置于所述第一限位件与所述第二支座之间；
[0016]所述第一弹性件处于压缩状态。
[0017]可选的，所述第二柔性连杆组件包括第二螺杆、第三支座、第四支座、第二弹性件和第二限位件，所述第三支座装设于所述第一承载件的上方；所述第四支座装设于所述第二承载件的上方；
[0018]所述第二螺杆的一端具有与所述第三支座匹配的第二限位部，所述第二螺杆的另一端依次贯穿所述第三支座、所述第四支座向外悬伸设置；
[0019]所述第二限位件与所述第二螺杆的另一端旋拧连接，且所述第二弹性件设置于所述第二限位件与所述第四支座之间；
[0020]所述第二弹性件处于压缩状态。
[0021]可选的，所述第一螺杆的纵向轴线、所述第二螺杆的纵向轴线、所述第一导轨的纵向轴线均与所述第二导轨的纵向轴线平行设置；
[0022]所述第一导轨的纵向轴线与所述挂轨机器人的移动方向垂直设置。
[0023]可选的，所述第一承载件为第一板状结构；
[0024]所述第二承载件为第二板状结构；
[0025]所述第一支座、所述第三支座与所述第一板状结构固定连接或者一体成型设置；
[0026]所述第二支座、所述第四支座与所述第二板状结构固定连接或者一体成型设置。
[0027]可选的，所述导向轮机构包括支撑座、平衡架、第一支架、第二支架、第一吊轮组件、第二吊轮组件、第一导向轮组件和第二导向轮组件，所述支撑座与所述机器人本体固连；所述平衡架装设于所述支撑座的顶部；所述第一支架、所述第二支架分别装设于所述平衡架的两端；所述第一导向轮组件与所述第二导向轮组件之间形成轨道空间；
[0028]所述第一吊轮组件包括第一吊轮和第一转轴，所述第一吊轮通过所述第一转轴装设于所述第一支架的内侧；
[0029]所述第二吊轮组件包括第二吊轮和第二转轴，所述第二吊轮通过所述第二转轴装设于所述第二支架的内侧；
[0030]所述第一导向轮组件包括第一导向轮和第三转轴，所述第一导向轮通过所述第三转轴装设于所述第一支架的内侧；
[0031]所述第二导向轮组件包括第二导向轮和第四转轴，所述第二导向轮通过所述第四转轴装设于所述第二支架的内侧；
[0032]所述第一吊轮与所述第二吊轮匹配设置；
[0033]所述第一导向轮与所述第二导向轮匹配设置。
[0034]所述第一转轴的纵向轴线与所述第二转轴的纵向轴线平行设置；
[0035]所述第三转轴的纵向轴线与所述第四转轴的纵向轴线平行设置，且所述第三转轴的纵向轴线与所述第一转轴的纵向轴线垂直设置。
[0036]可选的，所述第一导向轮组件设置有两组，两组所述第一导向轮组件分别设置于所述第一吊轮组件的两侧；
[0037]所述第二导向轮组件设置有两组，两组所述第二导向轮组件分别设置于所述第二吊轮组件的两侧。
[0038]可选的，所述导向轮机构设置有两套，两套所述导向轮机构对称设置于所述第一驱动轮与所述第二驱动轮的中心连接线的两侧。
[0039]可选的，所述第一电机组件包括第一驱动电机和第一减速机，所述第一减速机装设于所述第一驱动电机的动力输出端；
[0040]所述第一驱动轮装设于所述第一减速机；
[0041]所述第一承载件与所述第一减速机固定连接；
[0042]所述第二电机组件包括第二驱动电机和第二减速机，所述第二减速机装设于所述第二驱动电机的动力输出端；
[0043]所述第二驱动轮装设于所述第二减速机；
[0044]所述第二承载件与所述第二减速机固定连接；
[0045]所述第一驱动电机、所述第一减速机分别与所述第二驱动电机、所述第二减速机同步设置。
[0046]可选的，所述第二弹性件与所述第一弹性件相同设置，且所述第二弹性件与所述第一弹性件的压缩量一致设置；
[0047]所述第一驱动轮与所述第二驱动轮一致设置；
[0048]当所述挂轨机器人在水平轨道段运行时，
[0049]当所述挂轨机器人在轨道段进行爬坡时，2kxμ≥mg sinθ；
[0050]其中，x为所述第一弹性件的弹性压缩量，k为所述第一弹性件的弹性势能，T为所述第一驱动电机的扭矩，i为所述第一减速机的传动比，R为所述第一驱动轮的半径，μ为所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于小转弯半径的挂轨机器人，其特征在于，包括：机器人本体；第一导轨机构，包括第一导轨、与所述第一导轨匹配设置的第一滑块、第二滑块，所述第一滑块、所述第二滑块均具有沿所述第一导轨的纵向轴线移动的自由度；第一驱动机构，包括第一电机组件和第一驱动轮；所述第一电机组件上套设有第一承载件，所述第一承载件的两端分别与所述第一滑块、所述第二滑块固连；第二导轨机构，包括第二导轨、与所述第二导轨匹配设置的第三滑块、第四滑块，所述第三滑块、所述第四滑块均具有沿所述第二导轨的纵向轴线移动的自由度；第二驱动机构，包括第二电机组件和第二驱动轮；所述第二电机组件上装设有第二承载件，所述第二承载件的两端分别与所述第三滑块、所述第四滑块连接；所述第二承载件与所述第一承载件之间设置有第一柔性连杆组件、第二柔性连杆组件，且所述第一柔性连杆组件、所述第二柔性连杆组件分别与所述第一导轨、所述第二导轨对应设置；导向轮机构；所述导向轮机构、所述第一导轨、所述第二导轨均装设于所述机器人本体的顶部。2.根据权利要求1所述的适用于小转弯半径的挂轨机器人，其特征在于，所述第一柔性连杆组件包括第一螺杆、第一支座、第二支座、第一弹性件和第一限位件，所述第一支座装设于所述第一承载件的上方；所述第二支座装设于所述第二承载件的上方；所述第一螺杆的一端具有与所述第一支座匹配的第一限位部，所述第一螺杆的另一端依次贯穿所述第一支座、所述第二支座向外悬伸设置；所述第一限位件与所述第一螺杆的另一端旋拧连接，且所述第一弹性件设置于所述第一限位件与所述第二支座之间；所述第一弹性件处于压缩状态。3.根据权利要求2所述的适用于小转弯半径的挂轨机器人，其特征在于，所述第二柔性连杆组件包括第二螺杆、第三支座、第四支座、第二弹性件和第二限位件，所述第三支座装设于所述第一承载件的上方；所述第四支座装设于所述第二承载件的上方；所述第二螺杆的一端具有与所述第三支座匹配的第二限位部，所述第二螺杆的另一端依次贯穿所述第三支座、所述第四支座向外悬伸设置；所述第二限位件与所述第二螺杆的另一端旋拧连接，且所述第二弹性件设置于所述第二限位件与所述第四支座之间；所述第二弹性件处于压缩状态。4.根据权利要求3所述的适用于小转弯半径的挂轨机器人，其特征在于，所述第一螺杆的纵向轴线、所述第二螺杆的纵向轴线、所述第一导轨的纵向轴线均与所述第二导轨的纵向轴线平行设置；所述第一导轨的纵向轴线与所述挂轨机器人的移动方向垂直设置。5.根据权利要求4所述的适用于小转弯半径的挂轨机器人，其特征在于，所述第一承载件为第一板状结构；所述第二承载件为第二板状结构；所述第一支座、所述第三支座与所述第一板状结构固定连接或者一体成型设置；
所述第二支座、所述第四支座与所述第二板状结构固定连接或者一体成型设置。6.根据权利要求1所述的适用于小转弯半径的挂轨机器人，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨健健，王国勇，李雨潭，张玉增，刘汝渝，张传金，陈康帅，焦志翔，
申请(专利权)人：矿业大学北京内蒙古研究院，
类型：发明
国别省市：