CN109531537A - 盘煤巡检机器人轨道行走机构 - Google Patents
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Abstract
盘煤巡检机器人轨道行走机构,悬挂在轨道上,包括车架、从动组件和驱动组件,从动组件和驱动组件分别可转动地安装在车架的头尾,从动组件和驱动组件分别绕车架转动实现小弯曲半径转弯;驱动组件设置有用于行走导向的差速器和驱动挡轮,从动组件设置有用于行走导向的从动轮、从动挡轮,差速器用于为行走机构提供动力,当行走机构在轨道上运动时,驱动组件的驱动挡轮和轨道边缘接触,同时限定驱动组件的运动,防止驱动组件和轨道脱离;从动组件的从动轮在轨道内行走,从动挡轮和轨道边缘接触,同时限定从动组件的运动,防止从动组件和轨道脱离。本发明能适应圆形或条形封闭煤场恶劣环境,满足轨道巡检机器人行走要求,结构可靠,转弯灵活,重量轻。
Description
技术领域
本发明属于特种机器人领域,具体地说是一种盘煤巡检机器人轨道行走机构。
背景技术
盘煤巡检机器人用于圆形或条形封闭煤场内,对存煤形状进行全覆盖扫描,并对煤场内的作业环境进行监测。通常机器人安装在距离地面高度20-30米煤棚检修马道下方的轨道上,轨道采用悬挂吊点的方式固定在马道上,由于马道和煤棚空间桁架结构承重要求以及封闭煤场内环境恶劣,机器人轨道行走机构要求重量轻,拐弯灵活,免维护,可靠性高,能适应长距离巡检轨道运行。
通常机器人在轨道上运行方式有两种,一种是靠摩擦传动,另一种是齿轮齿条传动。齿轮齿条传动方式可靠,但对于齿条以及轨道的安装精度要求较高,安装精度不够容易造成行走机构卡死,对于长距离轨道,轮齿条传动也会造成更大成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,针对现有盘煤巡检机器人运行存在的上述不足,提供一种盘煤巡检机器人轨道行走机构,能适应圆形或条形封闭煤场恶劣环境,满足轨道巡检机器人行走要求,具有运行可靠、转弯灵活、重量轻的优点。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
盘煤巡检机器人轨道行走机构,悬挂在轨道上,至少包括车架、从动组件和驱动组件,所述从动组件和驱动组件分别可转动地安装在车架的头部和尾部,从动组件和驱动组件分别绕车架转动实现小弯曲半径转弯;所述驱动组件设置有用于行走导向的差速器和驱动挡轮,从动组件设置有用于行走导向的从动轮、从动挡轮,差速器用于为行走机构提供动力,当行走机构在轨道上运动时,驱动组件的驱动挡轮和轨道边缘接触,同时限定驱动组件的运动,防止驱动组件和轨道脱离;从动组件的从动轮在轨道内行走,从动挡轮和轨道边缘接触,同时限定从动组件的运动,防止从动组件和轨道脱离。
按上述方案,所述车架为空心两层板结构,车架头部和尾部的两层板上均设置有同轴的用于安装轴承的通孔。
按上述方案,所述从动组件还包括从动悬臂和从动转台,从动悬臂安装在从动转台两端,从动挡轮和从动轮都可自转地安装在从动悬臂上,从动转台上设置有和车架旋转配合的两个第一同轴轴孔,第一同轴轴孔中安装有第一转轴,第一转轴两端安装有第一轴承,同时第一轴承安装在车架上和从动转台旋转配合的轴孔内,通过第一轴承,从动组件在车架上绕第一转轴灵活旋转、实现转向。
按上述方案,所述驱动组件还包括驱动支架、联轴器、减速机、电机、同步带、同步带轮、张紧器和驱动轮单元,所述驱动支架上设置有车架旋转配合的两个第二同轴轴孔,两个第二同轴轴孔中分别安装有第二转轴,第二转轴上安装有第二轴承,同时第二轴承安装在车架上和驱动支架旋转配合的轴孔内,通过第二轴承,驱动支架在车架上绕第二转轴灵活旋转、实现转向;所述驱动挡轮安装在驱动支架上,分布在轨道两侧;所述电机和减速机连接,减速机安装在驱动支架上,减速机输出端通过联轴器和差速器动力输入端连接,电机和减速机安装后位于车架内部;差速器安装在驱动支架内部,差速器动力输出轴两端安装有同步带轮,同步带轮通过同步带将动力传递给驱动轮单元,驱动轮单元在轨道内行走。
按上述方案,所述驱动轮单元包括驱动同步带轮、轴承座、驱动轮和驱动轴,轴承座安装在驱动支架上,驱动轴安装在轴承座内,驱动轴能在轴承座内转动,驱动轴一端固定安装有驱动同步带轮,另一端固定安装有驱动轮,动力通过驱动同步带轮带动驱动轴旋转继而带动驱动轮转动,驱动轮在轨道内行走。
所述张紧器安装在驱动支架上,包括张紧轮和张紧调节装置,张紧调节装置上设置有位移调节螺栓,通过调节位移调节螺栓,张紧轮可以实现水平方向上位移,继而对同步带施加压力张紧。
本发明的有益效果:本发明从动组件、驱动组件都具有行走导向功能,可分别绕车架转动实现小弯曲半径转弯,能适应圆形或条形封闭煤场恶劣环境,满足轨道巡检机器人行走要求,具有运行可靠、转弯灵活、重量轻的优点。
附图说明
图1是本发明盘煤巡检机器人轨道行走机构的结构示意图;
图2是本发明实施例盘煤巡检机器人轨道行走机构的轨道行走示意图;
图3是本发明实施例盘煤巡检机器人轨道行走机构的转弯行走示意图。
图中:1.轨道;2.盘煤巡检机器人轨道行走机构;21.车架;22.从动组件;221.从动轮;222.从动悬臂;223.从动转台;224.从动挡轮;23.驱动组件;231.驱动支架;232.差速器;233.联轴器;234.减速机;235.电机;236.同步带;237.同步带轮;238.张紧器;239.驱动挡轮;240.驱动轮单元;2381.张紧轮;2382.张紧调节装置;2401.驱动轮;2402.轴承座;2403.驱动同步带轮;2404.驱动轴。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示,本发明所述的盘煤巡检机器人轨道行走机构2,悬挂在轨道1上,包括车架21、从动组件22和驱动组件23,从动组件22和驱动组件23分别安装在车架21的头部和尾部,从动组件22和驱动组件23分别绕车架21转动实现小弯曲半径转弯;驱动组件23采用差速器232提供行走机构所需动力,从动组件、驱动组件都具有行走导向功能。
车架21为空心两层板结构,车架21头部和尾部的两层板上均设置有同轴的用于安装轴承的通孔。
从动组件22包括从动轮221、从动挡轮224、从动悬臂222和从动转台223,从动悬臂222安装在从动转台223两端,从动挡轮224和从动轮221安装在从动悬臂222上,从动挡轮224和从动轮221都能自转,当盘煤巡检机器人轨道行走机构2在轨道1上运动时,从动轮221在轨道1内行走,从动挡轮224和轨道1边缘接触,同时限定从动组件22的运动,防止从动组件22和轨道1脱离,从动转台223上设置有和车架21旋转配合的轴孔,轴孔中安装有转轴,转轴两端安装有第一轴承,同时第一轴承安装在车架21上和从动转台223旋转配合的轴孔内,通过第一轴承,从动组件22在车架21上绕转轴灵活旋转,实现转向。
驱动组件23包括驱动支架231、差速器232、联轴器233、减速机234、电机235、同步带236、同步带轮237、张紧器238、驱动挡轮239和驱动轮单元240,驱动支架231上设置有车架21旋转配合的两个第二同轴轴孔,两个第二同轴轴孔中分别安装有第二转轴,第二转轴上安装有第二轴承,同时第二轴承安装在车架21上和驱动支架231旋转配合的轴孔内,通过第二轴承,驱动支架231能在车架21上绕第二转轴灵活旋转、实现转向;电机235和减速机234连接,减速机234安装在驱动支架231上,减速机234输出端通过联轴器233和差速器232动力输入端连接,电机235和减速机234安装后位于车架21内部。差速器232安装在驱动支架231内部,差速器232动力输出轴两端安装有同步带轮237,同步带轮237通过同步带236将动力传递给驱动轮单元240,驱动轮单元240由驱动同步带轮2403、轴承座2402、驱动轮2401、驱动轴2404组成,轴承座2402安装在驱动支架231上,驱动轴2404安装在轴承座2402内,驱动轴2404能在轴承座2402内转动,驱动轴2404一端固定安装有驱动同步带轮2403,另一端固定安装有驱动轮2401,动力通过驱动同步带轮2403带动驱动轴2404旋转继而带动驱动轮2401转动,驱动轮2401在轨道1内行走。
张紧器238安装在驱动支架231上,包括张紧轮2381和张紧调节装置2382,张紧调节装置2382上设置有位移调节螺栓,通过调节位移调节螺栓,张紧轮可以实现水平方向上位移,继而对同步带236施加压力张紧。
驱动挡轮239安装在驱动支架231上,分布在轨道1两侧,当盘煤巡检机器人轨道行走机构2在轨道1上运动时,驱动挡轮239和轨道1边缘接触,同时限定驱动组件23的运动,防止驱动组件23和轨道1脱离。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,对于本领域的技术人员来说,可根据本发明作出各种相应的更改和变型,而所有这些相应的更改和变型都属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.盘煤巡检机器人轨道行走机构,悬挂在轨道上,其特征在于:至少包括车架、从动组件和驱动组件,所述从动组件和驱动组件分别可转动地安装在车架的头部和尾部,从动组件和驱动组件分别绕车架转动实现小弯曲半径转弯;所述驱动组件设置有用于行走导向的差速器和驱动挡轮,从动组件设置有用于行走导向的从动轮、从动挡轮,差速器用于为行走机构提供动力,当行走机构在轨道上运动时,驱动组件的驱动挡轮和轨道边缘接触,同时限定驱动组件的运动,防止驱动组件和轨道脱离;从动组件的从动轮在轨道内行走,从动挡轮和轨道边缘接触,同时限定从动组件的运动,防止从动组件和轨道脱离。
2.根据权利要求1所述的盘煤巡检机器人轨道行走机构,其特征在于:所述车架为空心两层板结构,车架头部和尾部的两层板上均设置有同轴的用于安装轴承的通孔。
3.根据权利要求1所述的盘煤巡检机器人轨道行走机构,其特征在于:所述从动组件还包括从动悬臂和从动转台,从动悬臂安装在从动转台两端,从动挡轮和从动轮都可自转地安装在从动悬臂上,从动转台上设置有和车架旋转配合的两个第一同轴轴孔,第一同轴轴孔中安装有第一转轴,第一转轴两端安装有第一轴承,同时第一轴承安装在车架上和从动转台旋转配合的轴孔内,通过第一轴承,从动组件在车架上绕第一转轴灵活旋转、实现转向。
4.根据权利要求1所述的盘煤巡检机器人轨道行走机构,其特征在于:所述驱动组件还包括驱动支架、联轴器、减速机、电机、同步带、同步带轮、张紧器和驱动轮单元,所述驱动支架上设置有车架旋转配合的两个第二同轴轴孔,两个第二同轴轴孔中分别安装有第二转轴,第二转轴上安装有第二轴承,同时第二轴承安装在车架上和驱动支架旋转配合的轴孔内,通过第二轴承,驱动支架在车架上绕第二转轴灵活旋转、实现转向;所述驱动挡轮安装在驱动支架上,分布在轨道两侧;所述电机和减速机连接,减速机安装在驱动支架上,减速机输出端通过联轴器和差速器动力输入端连接,电机和减速机安装后位于车架内部;差速器安装在驱动支架内部,差速器动力输出轴两端安装有同步带轮,同步带轮通过同步带将动力传递给驱动轮单元,驱动轮单元在轨道内行走。
5.根据权利要求4所述的盘煤巡检机器人轨道行走机构,其特征在于:所述驱动轮单元包括驱动同步带轮、轴承座、驱动轮和驱动轴,轴承座安装在驱动支架上,驱动轴安装在轴承座内,驱动轴能在轴承座内转动,驱动轴一端固定安装有驱动同步带轮,另一端固定安装有驱动轮,动力通过驱动同步带轮带动驱动轴旋转继而带动驱动轮转动,驱动轮在轨道内行走。
6.根据权利要求4所述的盘煤巡检机器人轨道行走机构,其特征在于:所述张紧器安装在驱动支架上,包括张紧轮和张紧调节装置,张紧调节装置上设置有位移调节螺栓,通过调节位移调节螺栓,张紧轮可以实现水平方向上位移,继而对同步带施加压力张紧。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant |