用于线上行走的运载机构制造技术

本发明专利技术属于特种机器人技术领域，旨在实现运载机构在线上行走时的稳定性，本发明专利技术提供了一种用于线上行走的运载机构，包括由第一安装板、第二安装板和纵向移动板组成的运载平台、行走装置、夹持装置、驱动装置和用于调整运载机构姿态的自平衡控制装置；纵向移动板可滑动地设置于与第一安装板平行固定连接的第二安装板之上；行走装置为至少两组沿行进方向设置的行走轮；夹持装置可滑动地设置于纵向移动板的下侧；驱动装置包括驱动行走轮滚动的第一驱动装置和驱动纵向移动板移动的第二驱动装置，夹持装置在纵向移动板的带动下夹紧或松开待巡检目标物。本发明专利技术的有益效果为：通过行走装置、夹持装置和自平衡控制装置配合使用，有效保证行车稳定性。

Transport mechanism for online travel

【技术实现步骤摘要】
用于线上行走的运载机构
本专利技术涉及特种机器人领域，具体涉及一种用于线上行走的运载机构。
技术介绍
随着机器人技术的发展，各行业均有极迫切的自动化、智能化需求，尤其是对于巡检行业，如输电线路巡检、管道巡检、铁路巡检等。上述巡检对象一般都是线状物，如架空输电导线、高速铁路配电网，或者管状物，如油气管道、输料管道等，目前本领域公知的巡检机器人多采用悬臂式结构，在其受到外界干扰时，其与待巡检目标之间往往产生较大的抖动和晃动，对于这类线状或管状物的巡检一直都没有较好的巡检载体能够保证其在线上行走时的稳定性，不能实现效率与稳定性的统一。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，即为了保证行走机构在线上的行走稳定性，本专利技术提供了一种用于线上行走的运载机构，包括运载平台、行走装置、夹持装置、驱动装置和自平衡控制装置，所述运载平台包括第一安装板、第二安装板和纵向移动板，所述第一安装板与所述第二安装板平行固定连接；所述纵向移动板平行设置于所述第一安装板与所述第二安装板之间，且所述纵向移动板可滑动地设置于所述第二安装板；所述行走装置设置于所述第二安装板下侧，所述行走装置包括至少两组行走轮，多组所述行走轮沿所述运载机构纵向中线的方向依次设置，且所述行走轮的行进方向与所述运载机构纵向中线方向一致；所述夹持装置可滑动地设置于所述纵向移动板的下侧；所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置和所述第二驱动装置均固设于所述第一安装板；所述自平衡控制装置设置于所述第一安装板，并用于保持所述运载机构姿态平衡；在工作过程中，所述第二驱动装置驱动所述纵向移动板沿着所述运载机构的纵向中线向前移动，并带动所述夹持装置夹紧待巡检目标物；所述第一驱动装置驱动所述行走轮在待巡检目标物上滚动；所述自平衡控制装置可检测所述运载机构行进姿态信息，并通过调整所述运载机构姿态保证其在待巡检目标物行进平衡。在一些优选实例中，所述纵向移动板设置有四个导向槽，四个所述导向槽对称设置于所述运载平台纵向中线的左右两侧；所述导向槽上下贯穿所述纵向移动板，所述夹持装置与所述导向槽滑动连接；所述夹持装置在所述导向槽的带动下可相对于所述纵向移动板反向运动。在一些优选实例中，所述夹持装置包括夹紧机构和夹持支架，所述夹紧机构固设于所述夹持支架下端；所述夹持支架的上端与所述导向槽可滑动连接；所述夹持装置为四个，四个所述夹持装置对称设置于所述运载平台纵向中线的左右两侧；每对所述夹持装置在所述第二驱动装置的驱动下可向内抱紧或向外松开待巡检目标物。在一些优选实例中，所述第二驱动装置包括第二驱动电机和第二正交斜齿轮组，所述第二正交斜齿轮组包括第二主动齿轮和第二从动齿轮，所述第二主动齿轮与所述驱动电机的动力输出端固定连接，所述第二从动齿轮与所述第二主动齿轮啮合传动。在一些优选实例中，所述第二驱动装置还包括第二传动机构，所述第二传动机构包括上层齿轮和上层齿条；所述上层齿轮与所述第二从动齿轮同轴固定连接；所述上层齿条固设于所述纵向移动板，所述上层齿条与所述上层齿轮啮合传动。在一些优选实例中，所述第一驱动装置包括第一驱动电机和第一正交斜齿轮组，所述第一正交斜齿轮组包括第一主动齿轮和第一从动齿轮，所述第一主动齿轮与所述驱动电机的动力输出端固定连接，所述第一从动齿轮与所述第一主动齿轮啮合传动；所述第一驱动装置还包括第一传动机构，所述第一传动机构包括第一齿轮、第二齿轮、第一传动轴；所述第一驱动装置的动力输出端与所述第一齿轮固定连接，所述第一齿轮通过齿轮带与所述第二齿轮传动连接；所述第二齿轮固设于所述第一传动轴的一端；所述第一传动轴与所述行走轮同轴固定连接。在一些优选实例中，所述行走装置还包括支撑框架和同步轮，所述同步轮与所述行走轮同轴固定连接，并通过所述第一传动轴与所述支撑框架可转动连接；所述行走轮设置于所述第二齿轮与所述同步轮之间。在一些优选实例中，所述行走装置包括至少两组所述同步轮，多组所述同步轮沿着所述运载机构行进方向依次设置，并通过同步带连接；多组所述行走轮包括一个主动轮、一个或多个从动轮；多组所述同步轮包括一个主动同步轮、一个或多个从动同步轮；所述主动轮与所述主动同步轮同轴固定连接，所述从动轮和所述从动同步轮同轴固定连接，所述主动轮通过所述主动同步轮和同步带带动所述从动同步轮转动。在一些优选实例中，所述运载机构还包括上滑轨，所述上滑轨为两个，两个所述上滑轨对称设置于所述纵向移动板纵向中线的两侧；所述上滑轨与所述纵向移动板的侧面滑动连接；所述上滑轨还包括支撑柱，所述支撑柱的上端固设于所述上滑轨，所述支撑柱的下端固设于所述第二安装板。在一些优选实例中，所述纵向移动板还包括限位传感器，所述限位传感器固设于所述纵向移动板上；所述第一安装板还包括限位传感器挡块，所述限位传感器挡块固设于所述第一安装板下侧；当所述夹持装置夹紧待巡检目标物时，设置于所述第一安装板下侧的挡块接触所述限位传感器，并限制所述纵向移动板运动。本专利技术的有益效果为：1)本专利技术提供了一种用于线上行走的运载机构，该运载机构作为运载载体可搭载监测装置、维修装置或者巡线机器人在高压线上、隧道管道等线管状物体上运行，通过运载平台、行走装置、夹持装置与自平衡控制装置的配合，有效保证该运载机构的行走稳定性；2)通过将驱动等相关装置设置于待巡检目标物上方，有利于作为运载平台与飞行器进行结合使用，搭载飞行器在目标物上进行上方行走巡检，不需人工帮助运载机构到达指定目标物，实现未来巡线机器人自动上线，稳定运行。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是本专利技术的一种实施例的整体立体结构示意图；图2是本专利技术的一种实施例中的纵向移动板结构示意图；图3是本专利技术的一种实施例中的夹持装置结构示意图；图4是本专利技术的一种实施例中的行走装置结构示意图；图5是本专利技术的一种实施例中的第一驱动装置结构示意图；图6是本专利技术的一种实施例中的运载平台结构示意图；图7是本专利技术的一种实施例中的夹持装置处于松开状态时的结构示意图；图8是本专利技术的一种实施例中的夹持装置处于工作过程中的结构示意图；图9是本专利技术的一种实施例中的夹持装置处于夹紧状态时的结构示意图。附图标记说明：1、第一安装板；2、纵向移动板，21、本体，22、贯穿槽，23、上层齿条，24、导向槽，25、限位传感器；3、第二安装板；4、夹持装置，41、夹持驱动轴，42、夹持支架，43、夹持连接件，44、夹紧机构；5、行走装置，51、支撑框架，52、行走轮，53、同步轮，54、张紧轮；6、第一驱动装置，61、第一驱动电机，62、第一正交斜齿轮组；7、第二驱动装置；8、上滑轨；9、支撑柱；10、下滑轨。具体实施方式下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本专利技术的技术原理，并非本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于线上行走的运载机构，其特征在于，该运载机构包括运载平台、行走装置、夹持装置、驱动装置、自平衡控制装置；/n所述运载平台包括第一安装板、第二安装板和纵向移动板，所述第一安装板与所述第二安装板平行固定连接；所述纵向移动板平行设置于所述第一安装板与所述第二安装板之间，且所述纵向移动板可滑动地设置于所述第二安装板；/n所述行走装置设置于所述第二安装板下侧，所述行走装置包括至少两组行走轮，多组所述行走轮沿所述运载机构纵向中线的方向依次设置，且所述行走轮的行进方向与所述运载机构纵向中线方向一致；/n所述夹持装置可滑动地设置于所述纵向移动板的下侧；/n所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置和所述第二驱动装置均固设于所述第一安装板；/n所述自平衡控制装置设置于所述运载平台，并用于调整所述运载机构姿态平衡；/n在工作过程中，所述第二驱动装置驱动所述纵向移动板沿着所述运载机构的纵向中线向前移动，并带动所述夹持装置夹紧待巡检目标物；所述第一驱动装置驱动所述行走轮在待巡检目标物上滚动；所述自平衡控制装置可检测所述运载机构行进姿态信息，并通过调整所述运载机构姿态保证其在待巡检目标物行进平衡。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于线上行走的运载机构，其特征在于，该运载机构包括运载平台、行走装置、夹持装置、驱动装置、自平衡控制装置；
所述运载平台包括第一安装板、第二安装板和纵向移动板，所述第一安装板与所述第二安装板平行固定连接；所述纵向移动板平行设置于所述第一安装板与所述第二安装板之间，且所述纵向移动板可滑动地设置于所述第二安装板；
所述行走装置设置于所述第二安装板下侧，所述行走装置包括至少两组行走轮，多组所述行走轮沿所述运载机构纵向中线的方向依次设置，且所述行走轮的行进方向与所述运载机构纵向中线方向一致；
所述夹持装置可滑动地设置于所述纵向移动板的下侧；
所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置和所述第二驱动装置均固设于所述第一安装板；
所述自平衡控制装置设置于所述运载平台，并用于调整所述运载机构姿态平衡；
在工作过程中，所述第二驱动装置驱动所述纵向移动板沿着所述运载机构的纵向中线向前移动，并带动所述夹持装置夹紧待巡检目标物；所述第一驱动装置驱动所述行走轮在待巡检目标物上滚动；所述自平衡控制装置可检测所述运载机构行进姿态信息，并通过调整所述运载机构姿态保证其在待巡检目标物行进平衡。


2.根据权利要求1所述的用于线上行走的运载机构，其特征在于，所述纵向移动板设置有四个导向槽，四个所述导向槽对称设置于所述运载平台纵向中线的左右两侧；所述导向槽上下贯穿所述纵向移动板，所述夹持装置与所述导向槽滑动连接；所述夹持装置在所述导向槽的带动下可相对于所述纵向移动板反向运动。


3.根据权利要求2所述的用于线上行走的运载机构，其特征在于，所述夹持装置包括夹紧机构和夹持支架，所述夹紧机构固设于所述夹持支架下端；所述夹持支架的上端与所述导向槽可滑动连接；所述夹持装置为四个，四个所述夹持装置对称设置于所述运载平台纵向中线的左右两侧；每对所述夹持装置在所述第二驱动装置的驱动下可向内抱紧或向外松开待巡检目标物。


4.根据权利要求3所述的用于线上行走的运载机构，其特征在于，所述第二驱动装置包括第二驱动电机和第二正交斜齿轮组，所述第二正交斜齿轮组包括第二主动齿轮和第二从动齿轮，所述第二主动齿轮与所述驱动电机的动力输出端固定连接，所述第二从动齿轮与所述第二主动齿轮啮合传动。


5.根据权利要求4所述的用于线上行走的运载机构，其特征在于，所述第二驱动装置还包括第二传动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国栋，龙晓宇，赵伟青，李恩，梁自泽，景奉水，汪晗，王昊，高子舒，田雨农，孙苑淞，陆偲蓰，徐光耀，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11