轨道智能激光清洗机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种轨道智能激光清洗机器人。它包括自动行走平台、电机驱动单元、电器控制盒、激光控制盒、自动伸缩机构、自动平行机构、激光清洗头和激光器；自动行走平台能在轨道上行走；电器控制盒内设有微控制器；微控制器与电机驱动单元连接；电机驱动单元与自动行走平台的行走电机连接，还与自动伸缩机构的步进电机连接；激光器装在自动行走平台上，与激光控制盒连接；激光器与激光清洗头电连接；激光清洗头通过自动平行机构与自动伸缩机构连接；自动伸缩机构能驱动激光清洗头自动收放；自动平行机构能使激光清洗头在收放时始终保持与轨道平行。该机器人能实现对轨道轨腰锈蚀的自动清洗，大大提高清洗效率和清洗效果，对轨道无化学伤害。对轨道无化学伤害。对轨道无化学伤害。

【技术实现步骤摘要】
轨道智能激光清洗机器人


[0001]本技术属于智能机器人
，涉及一种轨道智能激光清洗机器人。

技术介绍

[0002]由于铁轨的特殊使用环境，轨腰常年经日晒雨淋产生锈蚀，这对轨腰标识作业有一定的影响，轨道标识作业使用的是经过改良后的油漆，轨腰的锈蚀对油漆的附着力和寿命有着明显的破坏作用。所以，要求在轨道标识作业时须对轨腰的锈蚀进行清除，以增强油漆的附着力和使用寿命。传统的锈蚀清除使用抹布、钢丝刷或者电动磨光机进行清除。由于铁轨有大量的道钉且铁轨离地面的距离很近，这给传统的锈蚀清除工作带来了巨大的工作量，且由于铁轨关系到人民生命安全，轨道作业不允许利用任何化学反应来清除轨腰锈蚀。轨道智能激光清洗机器人在此背景下研发问世。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种能提高轨腰锈蚀清洗效率及清洗效果且对轨道无任何化学伤害的轨道智能激光清洗机器人。
[0004]本技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0005]本技术一种轨道智能激光清洗机器人，主要包括自动行走平台、电机驱动单元、电器控制盒、激光控制盒、电池、自动伸缩机构、自动平行机构、激光清洗头和激光器；自动行走平台位于机器底部，包括车架、行走电机和至少两个行走轮，能在轨道上行走；电机驱动单元、电池、自动伸缩机构、电器控制盒和激光器均固定安装在自动行走平台的车架上；在电器控制盒内设有微控制器；电机驱动单元与电器控制盒内的微控制器的输出端连接(微控制器的输入端可与轨道标识数据采集模块连接)；电机驱动单元与自动行走平台的行走电机连接，能够驱动自动行走平台行走；电机驱动单元还与自动伸缩机构的步进电机连接，能够驱动自动伸缩机构的步进电机转动，实现自动伸缩；激光控制盒与激光器连接；激光器与激光清洗头电连接；电机驱动单元、激光控制盒、电器控制盒、激光清洗头、激光器均与电池连接；激光清洗头通过自动平行机构与自动伸缩机构连接；自动伸缩机构能驱动激光清洗头在工作位和收起位的自动收放；自动平行机构能使激光清洗头在收放时始终保持与轨道平行(使激光清洗头的激光发射方向始终保持与轨道轨腰垂直)。
[0006]进一步地，自动伸缩机构主要包括同步带轮、步进电机、丝杆、导轨、安装支座、铰链、滑块、旋转轴和激光头连接杆；安装支座包括连在一起的上支座和下支座；上支座包括底板和前后两侧的固定竖板；丝杆两端分别安装在前后两侧的固定竖板上；同步带轮安装在丝杆一端，同步带轮通过传动带与步进电机的输出轴连接；上支座的底板上面设有导轨；上支座的底板靠前部左右两侧有左右两块耳板；旋转轴两端通过轴承横向安装在左右两块耳板上；下支座的截面呈倒T形；左右两块耳板分别位于下支座上部两侧；步进电机通过同步带轮与丝杆连接；滑块底部置于导轨上，滑块能在导轨上做往复运动；滑块上部套装在丝杆外面(丝杆从滑块上部穿插而过)；铰链包括对称设置的左右两个；铰链一端与滑块中部
固定连接；铰链另一端与激光头连接杆后端固定连接。
[0007]进一步地，激光头连接杆包括对称设置的左右两个L形连接件；左右两个L形连接件之间通过前部的连接筋条连接；每个L形连接件，包括中间的上下两根方杆、后端的弯折板和前端的开有轴孔的圆头；后端的弯折板底部外侧设有与铰链连接的带螺孔的凸出块；上下两根方杆的前端、后端均连在一起；两个平行导轮分别固定安装在激光头连接杆的上面两根方杆的后端上面；两个平行导轮上面顶在上支座的底板下面；旋转轴从左右两个L形连接件的上下两根方杆之间横向穿过；激光头连接杆可在旋转轴上在两个平行导轮的引导下做水平方向的直线运动，当运动到激光头连接杆上下两根方杆的后端相连处抵在旋转轴上时，激光头连接杆开始绕着旋转轴做旋转运动。
[0008]进一步地，自动平行机构主要包括激光清洗头连接座、转轴、转轴固定板、平衡铰链、自动平衡楔块和平衡从动板；激光清洗头连接座包括激光清洗头支承圆筒和三块依次排列的竖立的激光清洗头连接板、转轴固定前板、转轴固定后板；转轴固定前板与转轴固定后板相对设置，两者之间通过连接板连接；激光清洗头连接板、转轴固定前板中心为圆孔；激光清洗头连接板与转轴固定前板之间通过横向的激光清洗头支承圆筒连接，激光清洗头连接板用于固定激光清洗头前部，激光清洗头支承圆筒、转轴固定前板用于支承激光清洗头中部；转轴固定后板中心设方孔，用于支撑激光清洗头后部；转轴两端分别安装在转轴固定前板、转轴固定后板顶部偏离中心的位置；平衡铰链一端与转轴连接，平衡铰链另一端通过销轴与平衡从动板的向上凸出块连接；平衡从动板两端分别固定安装在转轴固定前板、转轴固定后板的中上部位置；激光头连接杆的前端套装在转轴上；自动平衡楔块固定安装在激光头连接杆的前端圆头的底部，自动平衡楔块顶在平衡从动板上，使激光头连接杆始终保持与平衡从动板呈一定倾斜角度，使激光清洗头始终保持与轨道平行(使激光清洗头的激光发射方向始终保持与轨道轨腰垂直)。
[0009]进一步地，自动行走平台包括车架、行走电机和和两个行走轮；两个行走轮安装在车架的前后两端，能在单根钢轨上行走。
[0010]进一步地，所述的轨道智能激光清洗机器人，还包括罩壳安装座和罩壳；罩壳安装座均固定安装在自动行走平台的车架上；罩壳固定安装在罩壳安装座上；罩壳两侧各设有一个拎手，放便携带。
[0011]进一步地，滑块底部装有滑轮，滑轮置于导轨上。
[0012]进一步地，铰链与激光头连接杆通过螺丝连接。
[0013]进一步地，平衡从动板两端分别通过螺丝固定安装在转轴固定前板、转轴固定后板的中上部位置。
[0014]进一步地，平衡铰链一端套装在转轴上。
[0015]本技术一种轨道智能激光清洗机器人的工作原理是：利用与激光器连接的激光清洗头发出的微米或纳米级波长的高能光纤激光对轨道轨腰放电，实现对轨腰浮锈、油脂水汽及其他粘贴物的清洗。
[0016]本技术的有益效果：
[0017]本技术的轨道智能激光清洗机器人，是一种轨道自动清洗专用设备，其受微控制器控制，能实现对轨道轨腰锈蚀的自动清洗，并可实现与轨道标识作业数据同步的清洗长度的自动清洗。其具有灵活的单轨行走且稳定平衡的功能，可适应不同规格的轨道清
洗作业，不受轨道道钉影响，可根据轨道标识数据采集模块采集到的轨道标识作业数据自动计算所需清洗长度，可根据锈蚀程度灵活调整清洗速度，以达到所需的清洗要求，可灵活选择清洗模式(如单程清洗模式、往复清洗模式)。
[0018]本技术的轨道智能清洗机器人，大大提高了轨腰锈蚀清洗的效率，提高了清洗效果且对轨道无任何化学伤害，节省了大量的人力物力。该设备具有体积小，质量轻，控制简单，适应性强等特点。
附图说明
[0019]图1是本技术一种轨道智能激光清洗机器人在收起位的整体结构示意图；
[0020]图2是本技术一种轨道智能激光清洗机器人在工作位的整体结构示意图；
[0021]图3是本技术中的轨道智能激光清洗机器人在工作位的内部结构示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道智能激光清洗机器人，其特征在于，主要包括自动行走平台、电机驱动单元、电器控制盒、激光控制盒、电池、自动伸缩机构、自动平行机构、激光清洗头和激光器；自动行走平台位于机器底部，包括车架、行走电机和至少两个行走轮，能在轨道上行走；电机驱动单元、电池、自动伸缩机构、电器控制盒和激光器均固定安装在自动行走平台的车架上；在电器控制盒内设有微控制器；电机驱动单元与电器控制盒内的微控制器的输出端连接；电机驱动单元与自动行走平台的行走电机连接，能够驱动自动行走平台行走；电机驱动单元还与自动伸缩机构的步进电机连接，能够驱动自动伸缩机构的步进电机转动，实现自动伸缩；激光控制盒与激光器连接；激光器与激光清洗头电连接；电机驱动单元、激光控制盒、电器控制盒、激光清洗头、激光器均与电池连接；激光清洗头通过自动平行机构与自动伸缩机构连接；自动伸缩机构能驱动激光清洗头在工作位和收起位的自动收放；自动平行机构能使激光清洗头在收放时始终保持与轨道平行。2.如权利要求1所述的轨道智能激光清洗机器人，其特征在于，自动伸缩机构主要包括同步带轮、步进电机、丝杆、导轨、安装支座、铰链、滑块、旋转轴和激光头连接杆；安装支座包括连在一起的上支座和下支座；上支座包括底板和前后两侧的固定竖板；丝杆两端分别安装在前后两侧的固定竖板上；同步带轮安装在丝杆一端，同步带轮通过传动带与步进电机的输出轴连接；上支座的底板上面设有导轨；上支座的底板靠前部左右两侧有左右两块耳板；旋转轴两端通过轴承横向安装在左右两块耳板上；下支座的截面呈倒T形；左右两块耳板分别位于下支座上部两侧；步进电机通过同步带轮与丝杆连接；滑块底部置于导轨上，滑块能在导轨上做往复运动；滑块上部套装在丝杆外面；铰链包括对称设置的左右两个；铰链一端与滑块中部固定连接；铰链另一端与激光头连接杆后端固定连接。3.如权利要求2所述的轨道智能激光清洗机器人，其特征在于，激光头连接杆包括对称设置的左右两个L形连接件；左右两个L形连接件之间通过前部的连接筋条连接；每个L形连接件，包括中间的上下两根方杆、后端的弯折板和前端的开有轴孔的圆头；后端的弯折板底部外侧设有与铰链连接的带螺孔的凸出块；上下两根方杆的前端、后端均连在一起；两个平行导轮分别固定安装在激光头连接杆的上面两根方杆的后端上面；两个平行导轮上面顶在上支座的底板下面；旋转轴从左右两个L形连接件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃强，管新权，田庆，王兴培，丁智华，王程，苟东伟，包亚林，
申请(专利权)人：耘创九州智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：