一种铁路巡检机器人底盘及其机器人的制作方法

本申请涉及铁路轨道巡检技术领域，具体而言，涉及一种铁路巡检机器人底盘及其机器人。

背景技术：

铁路轨道在长期使用过程中，车辆对轨道产生的冲击、磨损等有害因素也会使铁路状态发生变化，因此轨道检测是保证铁路安全运营的重中之重。进而导致车辆经过该区域时存在较大冲击或碰撞，对车辆寿命造成较大影响。

现有技术主要采用铁路巡检机器人对轨道进行多点的动态检测，铁路巡检机器人可沿轨道延伸方向进行动态数据采集，但由于轨道存在很多道岔结构，道岔位置尖轨与基本轨及辙叉区域轨道不是连续的，存在中断及过渡区域，铁路巡检机器人底盘在经过这些位置时容易出现侧翻或轮体悬空、运行不稳定的现象，导致巡检机器人损坏，增加用户的使用成本，为避免这种情况的发生，在通过轨道岔区域时轨道巡检机器人多为手动操作，人力控制巡检机器人的运行速度、推动作业，无法自行通过，这也就给用户在使用时增加了大量的人力成本、使用不方便，导致巡检监测效率低，因此使用范围受到较大限制。

技术实现要素：

为了解决巡检机器人底盘运行不稳定、轮体容易悬空的技术问题，本申请的主要目的在于，提供一种避免轮体悬空、运行稳定的一种铁路巡检机器人底盘及其机器人。

为实现上述实用新型目的，本申请采用如下技术方案：

根据本申请的一个方面，提供了一种铁路巡检机器人底盘，包括主体、驱动轮组件及随动轮组件，其特征在于，所述驱动轮组件及所述随动轮组件均连接于所述主体；

所述驱动轮组件通过第一弹性悬架连接于所述主体；

所述随动轮组件通过第二弹性悬架连接于所述主体；

所述主体通过第一弹性悬架及第二弹性悬架分别弹性连接于所述驱动轮组件及所述随动轮组件，使所述驱动轮组件及所述随动轮组件保持与铁路轨道的压合。

根据本申请的一实施方式，其中所述第二弹性悬架设置有限位件，所述限位件可限制所述随动轮组件垂直地面转动的旋转角度。

根据本申请的一实施方式，其中所述第二弹性悬架与所述主体之间设置弹性保持件，所述弹性保持件可限制所述随动轮组件垂直地面转动的旋转角度。

根据本申请的一实施方式，其中所述主体与所述第二弹性悬架之间设置有弹性复位件，所述弹性保持件可为所述第二复位悬架相对所述主体垂向的转动提供阻力。

根据本申请的一实施方式，其中所述弹性复位件与所述弹性保持件具有设定间隔。

根据本申请的一实施方式，其中所述弹性复位件包括第一固定板及第二固定板，所述第一固定板的一端固定于所述第二弹性悬架，所述第二固定板一端固定于所述主体，所述第二固定板可相对所述第一固定板滑动。

根据本申请的一实施方式，其中所述第一固定板与所述第二固定板之间设置有弹性件，所述第二固定板可通过所述弹性件相对所述第一固定板滑动。

根据本申请的一实施方式，其中所述第二弹性悬架还包括第二弹性支撑件，所述第二弹性支撑件设置于所述随动轮组件轴的两侧，所述第二弹性支撑件支撑于所述主体。

根据本申请的一实施方式，其中所述第一弹性悬架包括第一弹性支撑件，所述第一弹性支撑件设置于所述驱动轮组件轴的两侧，所述第一弹性支撑件支撑于所述主体。

根据本申请的一实施方式，其中所述驱动轮组件设置于靠近铁路巡检机器人重心位置，所述随动轮组件设置有多个，多个所述随动轮组件设置于远离铁路巡检机器人重心位置。

根据本申请的另一方面，提供一种铁路巡检机器人，包括所述的一种铁路巡检机器人底盘。

由上述技术方案可知，本申请的一种铁路巡检机器人底盘及其机器人的优点和积极效果在于：在所述驱动轮组件及随动轮组件与所述主体之间分别连接有第一弹性悬架与第二弹性悬架，通过所述第一弹性悬架与第二弹性悬架，在主体重力作用下，使所述驱动轮组件及所述随动轮组件紧密压合于铁路轨道表面，进而避免底盘在运行过程中，所述驱动轮组件或所述随动轮组件出现轮体悬空、底盘侧翻的问题，增加运行过程中的稳定性及可靠性，无需人力推动巡检机器人通过轨道岔区域，减少人力成本，使用方便、通用性强，易于大范围推广使用。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型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，对于本领域普通技术人员而言，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。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种铁路巡检机器人底盘整体结构示意图。

图2是根据一示例性实施方式示出的一种铁路巡检机器人底盘随动轮组件的一个实施例结构示意图。

图3是根据一示例性实施方式示出的一种铁路巡检机器人底盘随动轮组件的另一实施例结构示意图。

图4是根据一示例性实施方式示出的一种铁路巡检机器人底盘随动轮组件的另一实施例结构示意图。

图5是根据一示例性实施方式示出的一种铁路巡检机器人底盘驱动轮组件的一个实施例结构示意图。

图6是根据一示例性实施方式示出的一种铁路巡检机器人底盘整俯视结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、主体；100、铁路轨道2、驱动轮组件；3、随动轮组件；4、第一弹性悬架；401、第一弹性支撑件；5、第二弹性悬架；501、第二弹性支撑件；6、弹性保持件；7、限位件；8、弹性复位件；801、第一固定板；802、第二固定板；803、弹性件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为解决现有技术中巡检机器人底盘在行驶至轨道岔区域，需要配合人力将其推过轨道岔区域，以避免底盘在形式过程中出现轮体悬空、侧翻等运行不稳定的情况，本申请中公开的一种铁路巡检机器人底盘包括主体1，使驱动轮组件2通过第一弹性悬架4与主体1连接，随动轮组件3通过第二弹性悬架5连接于所述主体1，通过第一弹性悬架4及第二弹性悬架5使驱动轮组件2及随动轮组件3在巡检过程中，时钟保持与铁轮轨道的压合，应当理解的是，本申请的所述主体1是具有一定重量的，所述第弹性悬架及所述第二弹性悬架5在其弹性负荷内承载所述主体1，在主体1的重力作用下，通过所述第一弹性悬架4及所述第二弹性悬架5保持所述驱动轮组件2及所述随动轮组件3受力压合于铁路轨道100上，进而在巡检时经过轨道岔区域，有效避免轮体出现悬空、侧翻的现象，进而提高巡检机器人底盘在巡检过程中的稳定性及可靠性无需人为推动巡检机器人度过轨道岔区域，节省人力，提高巡检效率。

作为示例，所述第一弹性悬架4可包括多个有减震器，多个所述减震器可分别设置于所述驱动轮组件2及所述随动轮组件3轮体的轴向两侧，进而增加所述主体1在重力方向的弹性恢复力。

优选的，也可在所述第一弹性悬架4和/或第二弹性悬架5与所述主体1之间设置减震器，使所述减震器沿水平面分别固定连接所述第一弹性悬架4或第二弹性悬架5及所述主体1，进而增加所述第一弹性悬架4和/或所述第二弹性悬架5所述主体1水平方向的弹性恢复力。

应当理解的是，根据本申请的设计原理，所述第一弹性悬架4及所述第二弹性悬架5，可增加所述主体1在重力方向及水平方向的弹性恢复力，进而使铁路巡检机器人底盘在转弯时，可使控制所述主体1的偏离旋转的角度，使所述铁路巡检机器人底盘重心在巡检过程具有相对稳定的变化趋势，进一步有效避免所述随动轮组件3或驱动轮组件2在巡检过程中出现悬空的现象，进而增加所述主体1在水平方向稳定性及可靠性。

参考图1是根据一示例性实施方式示出的一种铁路巡检机器人底盘整体结构示意图及图2是根据一示例性实施方式示出的一种铁路巡检机器人底盘随动轮组件3的一个实施例结构示意图，根据本申请的一实施方式，其中所述第二弹性悬架5设置有限位件7，所述限位件7可限制所述随动轮组件3垂直地面转动的旋转角度。

作为示例，可在所述第二弹性悬架5面向所述主体1的一侧设置所述限位件7，作为示例，可将所述限位件7设置连续的阶梯形卡槽，在所述主体1对应所述限位件7的位置设置相应的滑移件，使所述滑移件在扭力的作用下，在所述限位件7的各个阶梯形卡槽内滑动，本领域技术人员可设计所述阶梯形卡槽相对水平面的夹角大小及相对所述第二弹性悬架5表面的高度，在所述主体1在转弯受到不同扭力作用下，可限制所述主体1垂直地面转动方向的旋转角度，进而提高巡检过程的稳定性。

作为示例，还可将所述限位件7设置沿平行于所述第二弹性悬架5与所述主体1的贴合面，将所述限位件7设置为水平的弹片或其他阻尼件，在主体1受到的扭力时，可有效限制所述主体1相对垂直地面的旋转角度，同时在扭力消失后，所述主体1可恢复原状态。

根据本申请的一实施方式，其中所述第二弹性悬架5与所述主体1之间设置弹性保持件6，所述弹性保持件6可限制所述随动轮组件3垂直地面转动的旋转角度。作为示例，可将所述弹性保持件6设置为阻尼器，使阻尼器的两端固定于所述主体1与所述第二弹性悬架5表面，在第二弹性悬架5相对所述主体1有扭力是，所述弹性保持件6可给予所述主体1及所述随动轮组件3恢复原状的回复力，进而限制所述随动轮组件3与所述主体1之间的相对转动，进而提高所述底盘在铁路轨道100巡检过程中的稳定性。

应当理解的是，所述第二弹性悬架5可相对所述主体1旋转，作为示例，所述第二弹性悬架5可面向所述主体1一侧设置旋转轴，使所述随动轮组件3相对所述主体1旋转，而所述弹性保持件6可设置为所述弹簧，并将弹簧套设于所述旋转轴，同时将所述弹簧的两端固定连接在所述主体1与所述第二弹性悬架5。

参照图3是根据一示例性实施方式示出的一种铁路巡检机器人底盘随动轮组件3的另一实施例结构示意图，根据本申请的一实施方式，其中所述第二弹性悬架5、所述主体1与所述第二弹性悬架5之间设置有弹性复位件8，所述弹性复位件8可为所述第二弹性悬架5相对所述主体1垂向的转动提供阻力。

作为示例，所述可将弹性保持件6可设置为弹片，使所述弹片的两面与所述主体1及所述第二弹性悬架5固定连接，当所述主体1位置在巡检过程中位置发生水平偏转，所述弹性复位件8可限制所述主体1在水平面的摆动幅度，削弱主体1水平摆动对所述随动轮组件3的影响，进而避免随动轮组件3出现轮体悬空，反之，也可削弱所述随动轮组件3相对所述主体1的摆动。

根据本申请的一实施方式，其中所述弹性复位件8与所述弹性保持件6具有设定间隔。应当理解的是，所述弹性复位件8主要用于限制所述主体1在水平面的摆动，削弱所述主体1在水平面的摆动，而所述弹性保持件6主要用于限制所述随动轮组件3在在垂向地面方向的旋转角度，本领域技术人员可将所述弹性保持件6与所述弹性复位件8保持合理的距离，进而使所述弹性保持件6与所述弹性复位件8互不影响，本申请对间隔设置不做具体要求，本领域技术人员可根据实际使用情况做细节调整。

根据本申请的一实施方式，其中所述弹性复位件8包括第一固定板801及第二固定板802，所述第一固定板801的一端固定于所述第二弹性悬架5，所述第二固定板802一端固定于所述主体1，所述第二固定板802可相对所述第一固定板801滑动。作为示例，所述第一固定板801与所述第二固定板802之间可固定连接设置为弹性伸缩杆，所述第二固定板802可通过所述弹性伸缩杆相对所述第二弹性悬架5面向所述主体1一侧滑动，优选的，所述弹性复位件8可设置多个，优选的，多个所述弹性复位件8可成角度分布于所述第二弹性悬架5表面。

作为示例，所述第一固定板801与所述第二固定板802之间也设置滑道，在滑道内设置多个卡槽，使所述第二固定板802在多个卡槽之间滑动，在所述主体1或所述第二弹性悬架5水平摆动时，所述第二固定板802可在多个所述卡槽之间滑动，进一步阻碍所述第二固定板802的滑动，进而增强底盘巡检过程的稳定性。

根据本申请的一实施方式，其中所述第一固定板801与所述第二固定板802之间设置有弹性件803，所述第二固定板802可通过所述弹性件803相对所述第一固定板801滑动。作为示例，可将所述弹性件803设置弹簧，应当理解的是，所述弹性件803的弹性负荷满足实际使用需求，所述弹性件803可提供所述主体1或所述随动轮组件3在水平面摆动时的弹性恢复力，与所述弹性保持件6共同作用，加强底盘巡检过程的稳定性。

参考图4是根据一示例性实施方式示出的一种铁路巡检机器人底盘随动轮组件3的另一实施例结构示意图，根据本申请的一实施方式，其中所述第二弹性悬架5还包括第二弹性支撑件501，所述第二弹性支撑件501设置于所述随动轮组件3轴的两侧，所述第二弹性支撑件501支撑于所述主体1。作为示例，所述第二弹性件803可设置为减震器，通过所述减震器支撑于所述第二弹性悬架5，通过所述第二弹性悬架5支撑于所述主体1，进而保持所述随动轮组件3与铁轮轨道受压接触，避免随动轮组件3悬空。

参照图5是根据一示例性实施方式示出的一种铁路巡检机器人底盘驱动轮组件2的一个实施例结构示意图，根据本申请的一实施方式，其中所述第一弹性悬架4包括第一弹性支撑件401，所述第一弹性支撑件401设置于所述驱动轮组件2轴的两侧，所述第一弹性支撑件401支撑于所述主体1。作为示例，所述第一弹性支撑件401也可设置为减震器，进而可减少所述驱动轮组件2出现轮体悬空的现象。

参考图6是根据一示例性实施方式示出的一种铁路巡检机器人底盘整俯视结构示意图及图1所示，根据本申请的一实施方式，其中所述驱动轮组件2设置于靠近铁路巡检机器人重心位置，所述随动轮组件3设置有多个，多个所述随动轮组件3设置于远离铁路巡检机器人重心位置。作为示例，可将所述驱动轮组件2设置于所述底盘的中部，可将所述随动轮组件3分别设置于所述驱动轮组件2的两侧，使多个所述随动轮组件3远离所述铁路巡检机器人重心位置，进而提高所述铁路巡检机器人在巡检过程中的稳定性。

根据本申请的另一方面，提供一种铁路巡检机器人，包括所述的一种铁路巡检机器人底盘。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。