轨道位移量检测装置的制作方法

1.本发明涉及位移量检测的技术领域，尤其涉及轨道位移量检测装置。


背景技术：

2.现有技术中，轨道机器人广泛应用于安防巡检行业，而机器人在轨道上的巡检位置对于巡检结果准确性起着至关重要的作用。轨道机器人在轨道平面上运行多采用滚轮驱动，滚轮行驶的过程中，常因过弯、轨道不平、或打滑等原因造成滚轮空转，当通过闭环行走电机来检测机器人定位时，存在因定位不准确造成工作效率慢的问题。因此，需要添加二次定位设备或结构装置，用于对机器人所处位置进行实时定位，确保实现精准的巡检任务。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供轨道位移量检测装置，旨在解决轨道上巡检机器人精准定位的技术问题。
4.为解决上述技术问题，提供轨道位移量检测装置，包括轨道、行走机构和检测机构；所述行走机构包括支架和滚轮组件，所述滚轮组件安装于所述支架，所述滚轮组件行走滚动于所述轨道，以使所述支架相对所述轨道移动；所述检测机构包括滚轮编码器和弹性组件，所述弹性组件连接于所述滚轮编码器和所述支架之间，以使所述滚轮编码器弹性抵接于所述轨道，所述滚轮编码器用于检测所述支架相对所述轨道的位移量。
5.进一步地，所述弹性组件包括连接件、固定件和第一弹性件，所述固定件一端可拆卸连接于所述支架，所述固定件的另一端与所述连接件的一端铰接，所述连接件的另一端与所述滚轮编码器可拆卸连接，所述第一弹性件靠近所述轨道连接于所述连接件和所述固定件之间，以使所述滚轮编码器紧贴于所述轨道。
6.进一步地，所述弹性组件还包括第二弹性件，所述第二弹性件套接于所述连接件和固定件之间，所述第二弹性件凸设有翼体，所述翼体背离所述轨道间隔位于所述连接件和所述固定件处，以限制所述连接件朝背离所述轨道方向转动。
7.进一步地，所述连接件与所述固定件间的夹角为90
°
至270
°
。
8.进一步地，所述滚轮编码器包括安装座和测量轮，所述安装座与所述连接件可拆卸连接，所述测量轮安装于所述安装座上随所述支架运动，所述测量轮用于测量所述支架相对所述轨道移动的距离。
9.进一步地，所述滚轮编码器还包括摩擦套件，所述摩擦套件套设于所述测量轮，所述摩擦套件抵接于所述轨道。
10.进一步地，所述行走机构还包括驱动源、第一驱动轮、第二驱动轮和传动带，所述驱动源安装于所述支架，所述驱动源驱动所述第一驱动轮转动，所述传动带连接于所述第一驱动轮与所述第二驱动轮之间用于带动所述第二驱动轮转动，所述第二驱动轮连接所述滚轮组件，以提供所述支架相对所述轨道移动的动力。
11.进一步地，所述行走机构还包括安装在所述支架的张紧轮，所述张紧轮用于将所
述第一驱动轮和所述第二驱动轮的所述传动带预紧。
12.进一步地，所述滚轮组件包括第一滚轮和第二滚轮，所述轨道包括侧面和形成于侧面处的凹槽，所述第一滚轮滚动连接于所述凹槽，所述第二滚轮抵接于所述侧面。
13.进一步地，所述轨道位移量检测装置还包括工作台，所述工作台连接于所述支架上用于巡检作业。
14.实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
15.本实施例中的轨道位移量检测装置，由于检测机构包括滚轮编码器和弹性组件，弹性组件将滚轮编码器抵接于轨道上，从而检测出支架相对轨道的实时位移量，进而检测出行走机构的支架在轨道上的移动距离，克服现有技术中轨道上的巡检机器人定位精度低的技术问题。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明实施例所述的检测装置的结构示意图；
18.图2为本发明实施例所述的检侧机构的结构示意图；
19.图3为本发明实施例所述的检侧机构的爆炸示意图；
20.图4为本发明实施例所述的弹性组件的结构示意图；
21.图5为本发明实施例所述的检测装置去除轨道后的结构示意图；
22.图6为本发明实施例所述的轨道的结构示意图；
23.图7为图6中a处的局部放大图。
24.其中：100、检测装置；110、轨道；111、侧面；112、凹槽；120、行走机构；121、支架；122、滚轮组件；1221、第一滚轮；1222、第二滚轮；1223、第一从动轮；1224、第二从动轮；123、驱动源；124、第一驱动轮；125、第二驱动轮；126、传动带；130、检测机构；131、滚轮编码器；1311、安装座；1312、测量轮；1313、摩擦套件；132、弹性组件；1321、连接件；1322、固定件；1323、第一弹性件；1324、第二弹性件；13241、翼体；140、工作台。
具体实施方式
25.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以容许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
26.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
27.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的
技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
28.请参考图1-图7，本发明实施例提供了轨道110位移量检测装置100，包括轨道110、行走机构120和检测机构130；行走机构120包括支架121和滚轮组件122，滚轮组件122安装于支架121，滚轮组件122行走滚动于轨道110，以使支架121相对轨道110移动；检测机构130包括滚轮编码器131和弹性组件132，弹性组件132连接于滚轮编码器131和支架121之间，以使滚轮编码器131弹性抵接于轨道110，滚轮编码器131用于检测支架121相对轨道110的位移量。具体应用中，当行走机构120在轨道110上移动时，行走机构120上的滚轮组件122滚动于轨道110的外侧，由于滚轮组件122安装在支架121上，因此，支架121会随着滚轮组件122滚动于轨道110时相对轨道110移动；而弹性组件132活动连接于滚轮编码器131和支架121之间，使得滚轮编码器131弹性抵接于轨道110上，当滚轮组件122行驶在轨道110的过程中，遇到过弯、轨道110不平、或打滑等情况，会造成滚轮组件122的空转，而滚轮编码器131由于被弹性组件132的弹性作用力下抵接于轨道110上，避免的空转现象的发生，从而滚轮编码器131能实时地测量出支架121相对轨道110的移动距离，进而提高带有轨道110位移量检测装置100的巡检机器人的定位精度。
29.参照图1-图3所示，在一种可能的实施方式中，弹性组件132包括连接件1321、固定件1322和第一弹性件1323，固定件1322一端可拆卸连接于支架121，固定件1322的另一端与连接件1321的一端铰接，连接件1321的另一端与滚轮编码器131可拆卸连接，第一弹性件1323靠近轨道110连接于连接件1321和固定件1322之间，以使滚轮编码器131紧贴于轨道110。具体应用中，固定件1322一端可拆卸连接于支架121上，固定件1322的另一端与连接件1321的一端铰接，连接件1321的另一端与滚轮编码器131可拆卸连接，从而可以实现弹性组件132的快速更换、定期维护和更换零部件，值得注意的是，第一弹性件1323靠近于轨道110设置，第一弹性件1323为拉伸式弹簧，第一弹性件1323的数量不限于一个，可以为两个或多个，根据实际需求的张紧力和弹簧的弹性系数确定第一弹性件1323的数量，从而使得滚轮编码器131紧贴于轨道110上，防止滚轮编码器131相对轨道110空转。
30.参照图1、图3和图4所示，在一种可能的实施方式中，弹性组件132还包括第二弹性件1324，第二弹性件1324为扭簧，第二弹性件1324套接于连接件1321和固定件1322之间，第二弹性件1324凸设有翼体13241，翼体13241背离轨道110间隔位于连接件1321和固定件1322处，以限制连接件1321朝背离轨道110方向转动。具体应用中，第二弹性件1324、连接件1321和固定件1322之间相互套接，第二弹性件1324位于连接件1321和固定件1322的中间，第二弹性件1324的柱体的两侧向连接件1321和固定件1322延伸有翼体13241，值得注意的是，翼体13241背离轨道110间隔位于连接件1321和固定件1322处，翼体13241位于连接件1321和固定件1322的后方一定距离处，可以限制连接件1321朝背离轨道110方向转动的幅度过大，造成零部件的损坏或第一弹性件1323的失效。
31.参照图3和图4所示，在一种可能的实施方式中，连接件1321与固定件1322间的夹角为90
°
至270
°
。具体应用中，连接件1321与固定件1322的最大展开夹角为90
°
至270
°
之间，当滚轮编码器131滚动于内侧弯道的轨道110时，连接件1321与固定件1322间的夹角为90
°
至180
°
之间；当滚轮编码器131滚动于外侧弯道的轨道110时，连接件1321与固定件1322间
的夹角为180
°
至270
°
之间；作为优选的，当滚轮编码器131滚动于内侧弯道的轨道110时，连接件1321与固定件1322间的夹角为135
°
至180
°
之间；当滚轮编码器131滚动于外侧弯道的轨道110时，连接件1321与固定件1322间的夹角为180
°
至225
°
之间；当滚轮编码器131滚动于水平弯道的轨道110时，连接件1321与固定件1322间的夹角为180
°
。从而滚轮编码器131可以根据轨道110的弯曲变化来调整连接件1321与固定件1322间的夹角大小，进而满足滚轮编码器131始终滚动于轨道110上进行位移量检测。
32.参照图1-图3所示，在一种可能的实施方式中，滚轮编码器131包括安装座1311和测量轮1312，安装座1311与连接件1321可拆卸连接，测量轮1312安装于安装座1311上随支架121运动，测量轮1312用于测量支架121相对轨道110移动的距离。具体应用中，安装座1311与连接件1321可拆卸连接，使得滚轮编码器131可拆卸便于后期维护，测量轮1312能实时测量出支架121相对轨道110的移动距离，从而使得滚轮编码器131完成对支架121相对轨道110位移量的测量。
33.参照图1-图3所示，在一种可能的实施方式中，滚轮编码器131还包括摩擦套件1313，摩擦套件1313套设于测量轮1312，摩擦套件1313抵接于轨道110。具体应用中，摩擦套件1313的材质为聚氨酯，摩擦套件1313套设于测量轮1312上，可以提高滚轮编码器131相对轨道110的摩擦系数，防止滚轮编码器131在轨道110上因为摩擦系数过小导致轨道110上打滑的现象。
34.参照图1、图2和图5所示，在一种可能的实施方式中，行走机构120还包括驱动源123、第一驱动轮124、第二驱动轮125和传动带126，驱动源123安装于支架121，驱动源123驱动第一驱动轮124转动，传动带126连接于第一驱动轮124与第二驱动轮125之间用于带动第二驱动轮125转动，第二驱动轮125连接滚轮组件122，以提供支架121相对轨道110移动的动力。具体应用中，当驱动源123正向转动时，驱动源123带动第一驱动轮124转动，第一驱动轮124通过传动带126带动第二驱动轮125转动，第二驱动轮125带动滚轮组件122转动，从而滚轮组件122带动支架121相对轨道110向前移动；当驱动源123反向转动时，滚轮组件122带动支架121相对轨道110向后移动。
35.参照图1、图2和图5所示，在一种可能的实施方式中，行走机构120还包括安装在支架121的张紧轮(图未示)，张紧轮用于将第一驱动轮124和第二驱动轮125的传动带126预紧。具体应用中，张紧轮可以用于第一驱动轮124和第二驱动轮125间的传动带126预紧，防止第一驱动轮124和第二驱动轮125传动的打滑现象，值得注意的，第一驱动轮124和第二驱动轮125打滑时，容易引起行走机构120的震动，从而导致轨道110位移量检测装置100的震动，这种震动容易导致测量轮1312瞬时与轨道110分离的现象，而第一弹性件1323来不及弹性变形使得测量轮1312紧贴于轨道110，导致测量轮1312瞬时检测支架121相对轨道110位移量的失效情况，长期的震动就会导致系统误差累积从而最终引起支架121相对轨道110位移量的检测出错。
36.参照图5-图7所示，在一种可能的实施方式中，滚轮组件122包括第一滚轮1221和第二滚轮1222，轨道110包括侧面111和形成于侧面111处的凹槽112，第一滚轮1221滚动连接于凹槽112，第二滚轮1222抵接于侧面111。具体应用中，第一滚轮1221滚动连接于凹槽112内，从而支撑行走机构120行走于轨道110上，可以理解的是轨道110的两侧相对设有侧面111，凹槽112分别形成于两侧，至少有两个第一滚轮1221分别滚动连接于两侧的凹槽
112，从而防止行走机构120脱落于轨道110上，第二滚轮1222滚动抵接于两侧的侧面111上，使得行走机构120运行更平衡，避免了左右晃动的现象。另外，需要说明的是，滚轮组件122还包括第一从动轮1223和第二从动轮1224，第一从动轮1223组件和第二从动轮1224组件沿轨道110长度方向设置于支架121上，第一从动轮1223滚动连接于凹槽112上，第二从动轮1224抵接于侧面111上，从而行走机构120急刹时，避免前后晃动的现象。
37.参照图1所示，在一种可能的实施方式中，轨道110位移量检测装置100还包括工作台140，工作台140连接于支架121上用于巡检作业。具体应用中，工作台140连接于支架121上，当支架121到达轨道110上指定的位置时，工作台140对该处的设备进行检查，然后支架121到达轨道110下一指定的位置时，工作台140对该处的设备进行检查，依次巡航于轨道110上对设备进行检查，从而完成工作台140的巡检作业。
38.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。