CN111469113A - 一种轨道式机器人通用夹紧机构 - Google Patents

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宋荆洲
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
    • B25J5/02—Manipulators mounted on wheels or on carriages travelling along a guideway
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明提出了一种全新的轨道是机器人通用夹紧机构，可以适用于一系列大负载情况下的轨道式机器人，该种夹紧机构采用前后独立调节的预紧力调节方式，结构简单，仅通过调节紧定螺栓即可达到对机器人预紧力调节的目的。通用夹紧机构由支撑部分、调紧部分和驱动部分组成，支撑部分用于支撑调紧部分及与调紧部分相连的驱动部分；调紧部分主要由调紧方头螺栓、横轮外壳及松紧固定螺栓构成；驱动部分主要由驱动横轮、驱动模组组成，驱动横轮与工字轨道由调紧部分调紧之后可在工字轨道上提供稳定运行。本发明具有可靠的结构设计，简易的操作方式，良好的适用性，可以通用于一系列以横轮为驱动方式的大负载轨道式机器人。

Description

一种轨道式机器人通用夹紧机构
技术领域
本发明涉及自动化技术领域，涉及轨道式机器人，尤其涉及一种横向轮驱动的轨道式机器人的夹紧机构，用于机器人运动时的预紧力固定。
背景技术
现阶段的巡检机器人主要针对变电站的室内外巡检，但由于地面巡检机器人智能导航十分困难，并且目标设备体积庞大，难以做到全方位巡检，时常采用的是悬挂式轨道机器人，轨道式机器人具有导航简单、路程固定、信息采集目标范围大等优点。
轨道式机器人有两种驱动方式，一种是类汽车驱动方式的纵向轮驱动方式，一种是以横向轮作为驱动轮的驱动方式，但面向巡检的轨道机器人往往需要有较大的负载搭载用于环境监测，纵向轮驱动时会对驱动轮毂造成较大负担，故而面向大负载的轨道式机器人，通常采用横向轮驱动方式作为优选方式，而针对该驱动方式，横向轮对于导轨的预紧力调节将直接影响到巡检机器人的稳定性，因此用于调节预紧力的夹持机构显得十分重要。
本发明提出了一种全新的轨道是机器人通用夹紧机构，可以适用于一系列大负载情况下的轨道式机器人，该种夹紧机构采用前后独立调节的预紧力调节方式，结构简单，仅通过调节紧定螺栓即可达到对机器人预紧力调节的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轨道式机器人通用夹紧机构，能够适配一系列横向轮驱动情况下的轨道是机器人，并且由于其结构特点，具有便于拆装，调节简单并可以前后独立调节的优点。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：通用夹紧机构由支撑部分、调紧部分和驱动部分组成，支撑部分用于支撑调紧部分及与调紧部分相连的驱动部分，调紧机构用于调节，驱动部分为横轮驱动轮及其驱动电机等组件。
所述的支撑部分主要分为支撑连接架构成：支撑连接架用于连接调节部分与机器人主体机构。
所述的调紧部分主要由调紧方头螺栓、横轮外壳及松紧固定螺栓构成：横轮外壳内配置合适的圆柱轴承，与横轮的驱动轴相连，形成一端轴承固定、一端轴承浮动的驱动机构；松紧固定螺栓用于固定或放松横轮外壳的纵向移动，给预紧力调节保证一定的纵向活动空间；调紧方头螺栓前后各配置一组，只需要旋紧或旋松调紧方头螺栓，便可实现预紧力的调节。
所述的驱动部分主要由驱动横轮、驱动模组组成：驱动横轮与工字轨道由调紧部分调紧之后具有足够的预紧力，可在轨道上提供稳定运行；驱动模组由电机、减速机及保护连接件组成，保护连接件内配置圆柱轴承，对驱动轴提供支持与保护。
所述的轨道式机器人通用夹持机构适用于机器人大负载的横轮驱动方式下，可以前后两端独立调节预紧力，预紧力调节经过实际试验测试验证运行效果稳定。
本发明的优点在于：
1、操作简单，结构紧凑，便于拆装维护。
2、针对横向驱动方式下的轨道式机器人，具有很好的通用性和拓扑性，在各类轨道环境下均能适配。
3、相比同类型的夹紧机构具有调节灵活、简单高效的特点。
附图说明
图1是本发明轨道式机器人通用夹紧机构的二视图，图2是本发明的三维图；
上图中的标号名称：101.松紧固定螺栓102.调紧方头螺栓103.横轮外壳104.横轮105.支撑连接架106.保护连接件107.驱动轴及驱动模组108.工字轨道
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案例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施案例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明主要由调紧部分、连接部分和驱动部分3个部分组成如图1所示，整体运行效果如图2所示。其中，调紧部分是整个发明的核心部分。调紧部分由松紧固定螺栓(101)、调紧方头螺栓(102)、横轮外壳(103)组成，连接部分由支撑连接架(105)构成，驱动部分由横轮(104)、保护连接件(106)和驱动轴及驱动模组(107)组成，整体于工字钢轨(108)上做往复运动。
当调节预紧力时，先将松紧固定螺栓(101)下方螺母调松，使调紧部分可以在支撑连接架(105)通过松紧固定螺栓(101)的凹槽中做有限的滑动；再将与横轮外壳(103)前后端接触的调紧方头螺栓(102)旋紧，由于支撑连接架(105)的旋紧螺栓槽孔有螺纹，只需轻轻旋拧调紧方头螺栓(102)便可使调节部分整体朝贴向工字轨道内壁方向平移，且由于存在螺纹，调紧方头螺栓(102)不会轻易向外滑移；当将横轮外壳(103)和横轮(104)一同调节到合适预紧力时，再次旋拧松紧固定螺栓(101)上的螺母，将整个调紧部分固定在前后的支撑连接架(105)上；最后再旋拧调紧方头螺栓(102)进行微调，确保巡检机器人整体运行的稳定性之后，将松紧固定螺栓(101)上的螺母拧至牢固，确保整个结构在工字钢轨(108)的稳定性。
根据上述结构特点可知，一种轨道式机器人通用夹紧机构，它具有可靠的结构设计，简易的操作方式，良好的适用性，可以通用于一系列以横轮为驱动方式的大负载轨道式机器人。它是一种利用螺栓进行松紧调节的横轮夹紧机构，调节方便，灵活可控，大载荷承受能力强。

Claims (3)

1.一种轨道式机器人通用夹紧机构，其特征在于：本发明主要由调紧部分、连接部分和驱动部分3个部分组成如图1所示。其中，调紧部分是整个发明的核心部分。调紧部分由松紧固定螺栓(101)、调紧方头螺栓(102)、横轮外壳(103)组成，连接部分由支撑连接架(105)构成，驱动部分由横轮(104)、保护连接件(106)和驱动轴及驱动模组(107)组成，整体在工字轨道(108)上进行夹紧和移动。
2.根据权利要求1所述的一种轨道式机器人通用夹紧机构，其特征在于：当调节预紧力时，先将松紧固定螺栓(101)下方螺母调松，使调紧部分可以在支撑连接架(105)通过松紧固定螺栓(101)的凹槽中做有限的滑动；再将与横轮外壳(103)前后端接触的调紧方头螺栓(102)旋紧，由于支撑连接架(105)的旋紧螺栓槽孔有螺纹，只需轻轻旋拧调紧方头螺栓(102)便可使调节部分整体朝贴向工字轨道内壁方向平移，且由于存在螺纹，调紧方头螺栓(102)不会轻易向外滑移；当将横轮外壳(103)和横轮(104)一同调节到合适预紧力时，再次旋拧松紧固定螺栓(101)上的螺母，将整个调紧部分固定在前后的支撑连接架(105)上；最后再旋拧调紧方头螺栓(102)进行微调，确保巡检机器人整体运行的稳定性之后，将松紧固定螺栓(101)上的螺母拧至牢固，确保整个结构在工字钢轨(108)上运动的稳定性。
3.根据权利要求1所述的一种轨道式机器人通用夹紧机构，其特征在于：它是一种利用螺栓进行松紧调节的横轮夹紧机构，调节方便，灵活可控，大载荷承受能力强。它具有前后两侧独立的调紧方式，拥有很好的灵活性，通用于一系列以横轮为驱动方式的大负载轨道式机器人。
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