CN218822229U - 一种轨道式巡检机器人定位测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轨道式巡检机器人定位测量装置，包括合金轨道、第一安装板、第二安装板以及底板，第一安装板上设置有主动行走轮机构，主动行走轮机构包括双向动力电机、第一行动轮，双向动力电机其中一端的动力输出轴连接第一行动轮，双向动力电机另一动力输出轴连接第一齿轮，第一安装板底部设置有编码器，编码器的连接轴设置有第二传动齿轮，第一齿轮、桥接齿轮机构以及第二传动齿轮相互啮合；通过双向动力电机另一动力输出轴连接第一齿轮带动桥接齿轮机构，进而带动第二齿轮，最终带动编码器，编码器输出反馈信号至主机。通过从动轮周长、齿轮配比即可计算出距离，从而实现精准定位及测量轨道的效果。

Description

一种轨道式巡检机器人定位测量装置

技术领域

本实用新型涉及巡检机器人技术领域，具体而言，涉及一种轨道式巡检机器人定位测量装置。

背景技术

随着移动机器人技术的发展，巡检机器人在诸如电力，安防等各个行业的应用越来越广泛，由于轨道式巡检机器人体积小，重量轻，移动速度快，视野位置高，因此在电力、化工、石油等行业有广泛的工业应用，轨道式巡检机器人依赖架空的轨道运行，对现场的一些特定位置、特定设备进行巡检工作，需要可以精准的到达设定位置进行巡检工作。

经过检索发现一些典型的现有技术，如申请号为CN201810221217.3的专利公开了公开了一种轨道式巡检机器人测速、测加速度、测位移装置及方法，该装置包括固定螺柱、弹簧伸缩机构、摆动臂、测量轮组件9、磁铁、霍尔传感器和微控制器。测量轮组件中的测量轮压紧到轨道内侧，配合霍尔传感器，通过检测脉冲计数，测算机器人的实时速度、加速度和位移，该装置结构简单、工作可靠、计数准确，能够解决轨道式巡检机器人在冬季轨道表面积雪、结冰等易打滑情况下准确的测速、测加速度和测位移问题。

由此可见，对于其实际应用中的亟待处理的实际问题(巡检机器人在工作过程中如何进行定位测量)，还有很多未提出具体的解决方案。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足提供了一种轨道式巡检机器人定位测量装置，本实用新型的具体技术方案如下：

一种轨道式巡检机器人定位测量装置，包括合金轨道、第一安装板、第二安装板以及底板，所述第一安装板上设置有主动行走轮机构，所述第二安装板上设置有从动行走轮机构，所述合金轨道的两侧面分别设置有供主动行走轮机构以及从动行走轮机构行走的行走通道，所述主动行走轮机构包括双向动力电机、第一行动轮，所述双向动力电机其中一端的动力输出轴连接所述第一行动轮，所述双向动力电机另一动力输出轴连接第一齿轮，所述第一安装板的中部设置有桥接齿轮机构，所述第一安装板底部设置有编码器，所述编码器的连接轴设置有第二传动齿轮，所述第一齿轮、桥接齿轮机构以及第二传动齿轮相互啮合。

优选的，所述第二安装板的中部设置有导向轮支架，所述支架上设置有导向轮，所述导向轮与所述合金轨道的外壁贴合。

优选的，所述底板与所述合金轨道之间还设置有支撑机构，所述支撑机构包括压力轮支架、弹簧以及压力轮，所述底板上设置有压力轮支架，所述合金轨道的底端设置有压力轮，所述压力轮支架与所述压力轮配合连接，所述压力轮支架的两侧设置有安装部，所述安装部均设置有弹簧，所述弹簧的顶端与所述安装部连接，所述弹簧的底端与所述底板连接。

优选的，所述支撑机构有两个，两个支撑机构分别对称安装于所述底板与所述合金轨道之间。

优选的，所述驱动轮上包裹有橡胶。

优选的，还包括压簧轴，所述安装部上均设置有安装孔，所述压簧轴的底端与所述底板连接，所述压簧轴的顶端穿过所述安装孔内，所述压簧轴套设置有所述弹簧，所述压簧轴的顶端通过锁紧螺母锁紧。

优选的，所述第一齿轮、桥接齿轮机构以及第二传动齿轮上设置有保护壳

优选的，所述底板的两端以及两个所述安装盒均设置有相对应的螺纹孔，所述安装盒与所述底板之间通过螺栓固定连接，两个所述安装盒的底端分别与所述底板的两端滑动连接。

优选的，所述第一安装板以及第二安装板均开设有滑动槽，所述底板的两端设置有滑动块，所述滑动块与所述滑动槽相互配合滑动连接。

本实用新型所取得的有益技术效果包括：

巡检机器人安装于底板下方位置，通过双向动力电机一端动力输出轴驱动第一行动轮旋转，为第一行动轮在行走通道内行走提供动力，在第一行动轮旋转同时带动第二安装板上的从动行走轮机构在行走通道内行走，双向动力电机另一动力输出轴连接第一齿轮带动桥接齿轮机构，进而带动第二齿轮，最终带动编码器，编码器输出反馈信号至计算机，计算机通过计算编码器输出的脉冲，根据编码器的说明书可以知道编码器转一圈输出多少个脉冲，用计数机记录单位时间内的脉冲数，就可以算出单位时间内编码器旋转多少圈，根据圈数和圈数与距离的关系，即第二传动齿轮的周长、齿轮配比即可计算出距离，从而实现精准定位及测量轨道的效果。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本实用新型。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本实用新型第一视角结构示意图；

图2为本实用新型第二视角(去除保护壳)结构示意图；

图3为本实用新型第三视角结构示意图。

图4为本实用新型支撑机构结构示意图；

图中：1、合金轨道；2、第一安装板；3、第二安装板；4、底板；5、主动行走轮机构；6、从动行走轮机构；7、行走通道；8、双向动力电机；9、第一行动轮；10、第一齿轮；11、桥接齿轮机构；12、编码器；13、第二传动齿轮；14、锁紧螺母；15、滑动槽；16、滑动块；17、导向轮支架；18、导向轮；19、支撑机构；20、压力轮支架；21、弹簧；22、压力轮；23、安装部；25、压簧轴；26、安装孔；27、保护壳；28、螺纹孔；

具体实施方式

为了使得本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本实用新型进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它***、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的***、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本实用新型的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

一种轨道式巡检机器人定位测量装置，包括合金轨道1、第一安装板2以及第二安装板3，所述第一安装板2上设置有主动行走轮机构5，所述第二安装板3上设置有从动行走轮机构6，所述合金轨道1的两侧面分别设置有供主动行走轮机构5以及从动行走轮机构6行走的行走通道7，所述主动行走轮机构5包括双向动力电机8、第一行动轮9，所述双向动力电机8其中一端的动力输出轴连接所述第一行动轮9，所述双向动力电机8另一动力输出轴连接第一齿轮10，所述第一安装板2的中部设置有桥接齿轮机构11，所述第一安装板2底部设置有编码器12，所述编码器12的连接轴设置有第二传动齿轮13，所述第一齿轮10、桥接齿轮机构11以及第二传动齿轮13相互啮合。

具体的，如图1-4所示，巡检机器人安装于底板4下方位置，通过双向动力电机8一端动力输出轴驱动第一行动轮9旋转，为第一行动轮9在行走通道7内行走提供动力，在第一行动轮9旋转同时带动第二安装板3上的从动行走轮机构6在行走通道7内行走，双向动力电机8另一动力输出轴连接第一齿轮10带动桥接齿轮机构11，进而带动第二齿轮，最终带动编码器12，编码器12输出反馈信号至计算机，计算机通过计算编码器12输出的脉冲，根据编码器12的说明书可以知道编码器12转一圈输出多少个脉冲，用计数机记录单位时间内的脉冲数，就可以算出单位时间内编码器12旋转多少圈，根据圈数和圈数与距离的关系，即第二传动齿轮13的周长、齿轮配比即可计算出距离，从而实现精准定位及测量轨道的效果。

进一步的，所述第二安装板3的中部设置有导向轮支架17，所述导向轮支架17上设置有导向轮18，所述导向轮18与所述合金轨道1的外壁贴合。通过导向轮18与所述合金轨道1的外壁贴合使得巡检机器人在运行过程中，更加顺畅在横向位置不易发生晃动。

进一步的，所述底板4与所述合金轨道1之间还设置有支撑机构19，所述支撑机构19包括压力轮支架20、弹簧21以及压力轮22，所述底板4上设置有压力轮支架20，所述合金轨道1的底端设置有压力轮22，所述压力轮支架20与所述压力轮22配合连接，所述压力轮支架20的两侧设置有安装部23，所述安装部23均设置有弹簧21，所述弹簧21的顶端与所述安装部23连接，所述弹簧21的底端与所述底板4连接。

当检工作时的非均速度进行或者操作人员进行停止运动指令时，在惯性的作用下，发生晃动时，合金轨道1底部的压力轮22与所述压力轮支架20受到向前倾或者向后倾的力，压力轮22相对压力轮支架20发生转动，此时，压力轮支架20其中一侧安装部23上的弹簧21受到挤压，将弹簧21进行压缩产生弹性势能，另一侧安装部23上的弹簧21受到拉力，将弹簧21进行拉伸产生弹性势能，起到缓冲的作用，巡检机器人工作过程中平稳，不会发生晃动的现象，巡检机器人行走时能进行图像采集工作且可以采集到清晰的图像。

进一步的，所述支撑机构19有两个，两个支撑机构19分别对称安装于所述底板4与所述合金轨道1之间。巡检机器人行走时更加平稳。

进一步的，所述第一行动轮9上包裹有橡胶。橡胶可在第一行动轮9的过程中，起到缓冲作用。

进一步的，还包括压簧轴25，所述安装部23上均设置有安装孔26，所述压簧轴25的底端与所述底板4连接，所述压簧轴25的顶端穿过所述安装孔26内，所述压簧轴25套设置有所述弹簧21，所述压簧轴25的顶端通过锁紧螺母14锁紧。使得弹簧21在竖直方向上进行伸缩的过程中，弹簧21不会出现左右跑偏的现象，结构更加稳定可靠。

进一步的，所述第一齿轮10、桥接齿轮机构11以及第二传动齿轮13上设置有保护壳27，将运动部件与外界隔离，防止机器受到损坏。

进一步的，所述底板4的两端以及两个所述安装盒均设置有相对应的螺纹孔28，所述安装盒与所述底板4之间通过螺栓固定连接，两个所述安装盒的底端分别与所述底板4的两端滑动连接。操作人员可以通过底板4两端与两个所述安装盒的底端相互滑动配合卡接，直至于安装盒的螺纹孔28与底板4上的螺纹孔28相互对齐，进而通过螺纹孔28内使用螺栓将其锁紧，安装简单方便。

进一步的，所述第一安装板2以及第二安装板3均开设有滑动槽15，所述底板4的两端设置有滑动块16，所述滑动块16与所述滑动槽15相互配合滑动连接。底板4两端与两个所述第一安装板2以及第二安装板3的底端相互滑动配合卡接更加顺畅稳定。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本实用新型，但是应当理解，在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，***和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置,例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，在限定本实用新型的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。在阅读了本实用新型的记载的内容之后，技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本实用新型权利要求所限定的范围。

Claims (6)

1.一种轨道式巡检机器人定位测量装置，其特征在于，包括合金轨道(1)、第一安装板(2)、第二安装板(3)以及底板(4)，所述第一安装板(2)上设置有主动行走轮机构(5)，所述第二安装板(3)上设置有从动行走轮机构(6)，所述合金轨道(1)的两侧面分别设置有供主动行走轮机构(5)以及从动行走轮机构(6)行走的行走通道(7)，所述主动行走轮机构(5)包括双向动力电机(8)以及第一行动轮(9)，所述双向动力电机(8)其中一端的动力输出轴连接所述第一行动轮(9)，所述双向动力电机(8)另一动力输出轴连接第一齿轮(10)，所述第一安装板(2)的中部设置有桥接齿轮机构(11)，所述第一安装板(2)底部设置有编码器(12)，所述编码器(12)的连接轴设置有第二传动齿轮(13)，所述第一齿轮(10)、桥接齿轮机构(11)以及第二传动齿轮(13)相互啮合。

2.根据权利要求1所述的轨道式巡检机器人定位测量装置，其特征在于，所述第二安装板(3)的中部设置有导向轮支架(17)，所述支架上设置有导向轮(18)，所述导向轮(18)与所述合金轨道(1)的外壁贴合。

3.根据权利要求1所述的轨道式巡检机器人定位测量装置，其特征在于，所述第一行动轮(9)上包裹有橡胶。

4.根据权利要求1所述的轨道式巡检机器人定位测量装置，其特征在于，所述第一齿轮(10)、桥接齿轮机构(11)以及第二传动齿轮(13)上设置有保护壳(27)。

5.根据权利要求1所述的轨道式巡检机器人定位测量装置，其特征在于，所述底板(4)的两端、第一安装板(2)以及第二安装板(3)均设置有相对应的螺纹孔(28)，所述底板(4)的两端分别与所述第一安装板(2)以及第二安装板(3)滑动连接。

6.根据权利要求5所述的轨道式巡检机器人定位测量装置，其特征在于，所述第一安装板(2)以及第二安装板(3)均开设有滑动槽(15)，所述底板(4)的两端设置有滑动块(16)，所述滑动块(16)与所述滑动槽(15)相互配合滑动连接。

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