重负载轨道机器人的移动机构的制作方法

1.本发明涉及一种巡检装置，特别是一种重负载轨道机器人的移动机构。


背景技术：

2.轨道机器人可广泛应用于电源设施、电力隧道、城市地下管廊、输煤栈桥、发电厂、通讯机房的日常巡检工作。根据执行巡检任务的轨道机器人所搭载的功能元件的数量和负载情况，在设计轨道时，一般采用采用铝合金轨道等轻质轨道铺设。对于存在一些巡检环境需要较大负载的检测设备，目前多采用工字钢形的轨道。工字钢型轨道具有负重高的特点，但是针对这类轨道上的移动小车的设计，行走轮多是直接抵压在工字钢的内部边缘的方式进行移动。这可能导致行走轮磨损较大且功耗增加的问题，需要改进。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种可适用于较大负载的轨道机器人的移动机构。
4.为了实现上述目的，本发明一个方面提供的重负载轨道机器人的移动机构，其部署于工字钢形的移动轨道，包括装配在所述移动轨道的行走机构和挂载于所述移动轨道上的机箱，其中，所述移动轨道的相对两侧设置有滑槽，其截面呈“工”字形，所述行走机构包括设置于所述机箱内的伺服电机及位于所述机箱外的车架，所述车架包括一主体呈u形的车架本体，所述伺服电机的输出轴平行于所述车架本体两侧边且连接有在所述移动轨道的所述滑槽内滚动的主动轮，垂直于所述车架本体的两侧边，各设置有一垂直于所述伺服电机的输出轴的转轴，所述转轴上设置有在所述滑槽的侧壁滚动的负重轮。
5.作为优选，伺服电机包括对设的第一电机和第二电机，所述第一电机和所述第二电机通过一编码器同步，且所述主动轮对应于所述移动轨道的两侧的所述滑槽设置有两个，两个所述主动轮分别由所述第一电机和所述第二电机驱动。
6.作为优选，所述负重轮位于所述主动轮两侧且设置有多组，每组包括位于所述移动轨道两侧的两个负重轮。
7.作为优选，所述负重轮构造为锥台形。
8.作为优选，所述负重轮为硬质耐磨塑料制成。优选为pa66、abs、pc或ptfe。
9.作为优选，所述主动轮由橡胶材质制成。
10.作为优选，所述车架本体的两侧板上，开设有调整槽，所述转轴可调地设置于所述调整槽内。
11.作为优选，所述车架本体上，位于所述负重轮一侧，还设置有引导轮。
12.作为优选，所述机箱内还设置有电池组。
13.本发明提供的重负载轨道机器人的移动机构，通过设置吻合移动轨道结构的负重轮对轨道机器人整体进行重力荷载，而主动轮则只负责提供前进动力，由此一来，两者可通过材质选择，实现耐磨和降低功耗的双重有益效果。由于整体功耗的降低，使得本技术可以
通过搭载较大电池组的方式实现更持久的续航。
附图说明
14.图1为本发明的重负载轨道机器人的移动机构的立体结构示意图(包含轨道)。
15.图2为本发明的重负载轨道机器人的移动机构的俯视结构示意图(包含轨道)。
16.图3为本发明的重负载轨道机器人的移动机构的主视结构示意图(包含轨道)。
17.图4为本发明的重负载轨道机器人的移动机构的立体结构示意图(包含轨道)。
18.主要附图标记：
19.1-移动轨道，2-机箱，3-行走机构，4-电池组，11-滑槽，20-容置腔，21-箱体，31-伺服电机；32-车架，321-车架本体，322-转轴；323-负重轮；324-主动轮；325-引导轮；3211-调整槽。
具体实施方式
20.为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
21.此处参考附图描述本发明的各种方案以及特征。
22.通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本发明的这些和其它特性将会变得显而易见。
23.还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本发明进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本发明的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
24.当结合附图时，鉴于以下详细说明，本发明的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
25.如图1至图4所示，本发明一个实施例提供的重负载轨道机器人的移动机构，其部署于工字钢形的移动轨道1，包括装配在所述移动轨道1的行走机构3和挂载于所述移动轨道1上的机箱2，所述机箱2内可设置伺服电机31，电池组4、控制板(未图示)以及在外壳上挂载各种检测传感器及视频采集设备等等。在本发明中，并未实际图示出提供作业服务的各种电子元器件。其中，所述移动轨道1的相对两侧设置有滑槽11，其截面呈“工”字形，所述行走机构3包括设置于所述机箱2内的伺服电机31及位于所述机箱2外的车架32，所述车架32包括一主体呈u形的车架本体321，所述伺服电机31的输出轴(图中未标注)平行于所述车架本体321两侧边且连接有在所述移动轨道1的所述滑槽11内滚动的主动轮324，垂直于所述车架本体321的两侧边，各设置有一垂直于所述伺服电机31的输出轴的转轴322，所述转轴322上设置有在所述滑槽11的侧壁滚动的负重轮323。在这一方案中，负重轮323单独承载轨道机器人的整体负重，而由伺服电机4驱动的主动轮324，则只通过摩擦滑槽11底部提供前进力，也就是说，在本发明中，主动轮324不承担荷载，因此其材质仅需要考虑相对摩擦力较大的且耐用的材质，例如橡胶材质。当然，采用铝合金、高分子聚合物制成轮体而后进行包胶处理制成的包胶轮也是可以的。而对于负重轮323来说，其主要目的在于承担负载，因此其机械强度要求较高，且相对表面需加工成光滑表面，以此降低摩擦，避免不要的功耗。一般来说，选择pa66、abs、pc或ptfe等材质即可。除材质选择之外，为了尽可能降低负重轮的
磨损，由于一般的工字钢型轨道的内侧壁具有一定的倾斜角度，因此，在本发明中，所述负重轮323优选构造为锥台形。而且，考虑到对称受力，在一些实施例中，伺服电机4包括对设的第一电机和第二电机，所述第一电机和所述第二电机通过一编码器(图中未示出)同步，且所述主动轮324对应于所述移动轨道1的两侧的所述滑槽11设置有两个，两个所述主动轮324分别由所述第一电机和所述第二电机驱动。而且，对于所述负重轮323来说，优选地位于所述主动轮324两侧且设置有多组，每组包括位于所述移动轨道两侧的两个负重轮323。
26.另外，由于负重轮323承担主要荷载，因此，虽然在材质和结构上可以进行对应的选择和设计，但其仍然是相对主动轮324来说，容易损耗的部件，因此，为了便于调整和更换所述负重轮323，作为优选，所述车架本体321的两侧板上，开设有调整槽3211，该调整槽3211为一开放槽体，所述转轴322可调地设置于所述调整槽3211内。
27.在另一些实施例中，如图1所示，所述车架本体321上，位于所述负重轮323一侧，还设置有引导轮325。引导轮325的设置，可以在主动轮324到达之前，对轨道内的异物进行清除。
28.以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。