一种悬挂式轨道检测机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种悬挂式轨道检测机器人，属于起重机轨道检测机器人领域，包括轨道结构、运动模块、电子设备模块、连接轴、定位螺母、360度多棱镜、全站仪以及机器人软件开发技术路线。运动模块包括驱动轮组件、压紧轮组件、支撑轮组件、副壳体、环抱轮组件、弹簧减震、电机和运动壳体；电子设备模块包括运动、测量、数据存储、状态监控、参数设置模块。本发明专利技术提供了一种新型悬挂式轨道检测机器人，其特点是，采用模块化设计并可以随时从轨道上拆卸，在机器人维修维护以及适应不同的轨道宽度上面，有显著优势，更能节省成本，并且在数据处理方式上，更能清晰显示出轨道的实际情况，对分析人员的技术水平要求降低。术水平要求降低。术水平要求降低。

【技术实现步骤摘要】
一种悬挂式轨道检测机器人


[0001]本专利技术具体涉及起重机轨道检测机器人领域，特别涉及关于起重机轨道检测机器人系统的控制检测软件开发技术路线以及机械结构的设计方案。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术专利的总体背景的一些理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]随着我国科学技术的日益发展，机器人在各种行业中运用十分广泛，不仅可以代替人工在复杂狭小的隧道空间内进行工作，还具有改善人工操作环境，降低工作风险，提高设备自动化程度等优势。而且检测效果相对于人工来说，在数据上更加专业，不容易漏下工作区域，从而达到降低施工成本，提高管理维护水平的目的。
[0004]但现有技术的轨道检测机器人大多采用一体式结构，不利于更换维护零部件以及适应不同的轨道宽度，因此针对于该问题提供了一种新的结构设计方法。
[0005]有鉴于此，本专利技术提出一种悬挂式轨道检测机器人，其特点是，把机器人本体分成三个模块，通过连接轴连接，确保机器人的运动以及检测功能的实现，并具有便于维修调试的优点，通过在机器人上固定的360度多棱镜给全站仪传递信息，再由全站仪接收信息，最后由上位机的软件对检测的数据进行判定比较，以二维和三维图表的形式展现测量结果。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种悬挂式轨道检测机器人。
[0007]具体的，本专利技术包含的内容如下所示。
[0008]两个运动模块、一个电子设备模块、一根连接轴、四个定位螺母、一个360度多棱镜、一个全站仪以及机器人软件开发技术路线。
[0009]具体的，运动模块包含的部件如下所示。
[0010]两个驱动轮组件，通过电机驱动，为机器人提供动力。
[0011]四个支撑轮组件，与副壳体相连，承载机器人主要重量。
[0012]四个副壳体，与运动壳体相连，内部安置环抱轮及弹簧减震。
[0013]四个环抱轮组件，通过与轨道下翼缘板相啮合，使机器人行走过程稳定，防止脱轨。
[0014]四个弹簧减震，在环抱轮下侧与运动壳体连接，在机器人通过轨道焊缝时，减轻设备振动。
[0015]两个压紧轮组件，位于下翼缘板下方，连接有编码器，使机器人行走稳定并通过编码器实现测量位置以及距离的功能。
[0016]两个电机，放置在运动模块壳体中，分别为驱动轮提供动力。
[0017]两个运动壳体，对运动模块的部件起支撑及保护作用。
[0018]具体的，电子设备模块包含的内容如下所示。
[0019]电子设备模块包含有检测需要的功能模块，为机器人实现其检测功能。所述的检测模块共有五个，分别是运行模块、测量模块、数据存储模块、状态监控模块、参数设置模块，都与上位机通信连接并传达上位机的控制指令。
[0020]一根连接轴，穿过运动模块和电子设备模块，将其连接在一起。
[0021]四个定位螺母，与连接轴通过螺纹固定，调节并稳固连接轴上模块的位置。
[0022]一个360度多棱镜，固定在电子设备模块前端，将信息通过光线传递给全站仪。
[0023]一个全站仪，位于两根轨道中间，收集由360度多棱镜传递来的信息。
[0024]具体的，机器人软件开发技术路线包含内容如下所示。
[0025]控制检测软件功能框架图，表明悬挂式轨道检测机器人软件整体所具有的功能。
[0026]轨道分析软件开发技术路线图，表明首先通过串口通信数据传输调试，而后对数据进行处理、筛选和保存、再用公式节点构建判据知识库、通过对话框显示，用图标控件生成二维三维图，最后通过报表打印功能打印导出数据到报表。
[0027]控制软件开发技术路线图，表明首先建立控制对话框界面，而后设置轨道参数、检测点、运行速度参数，调节伺服电机控制器实现伺服电机的运动，最后保存数据。
[0028]在本专利技术中，所述各种滑轮的材质不做限定，仅保证滑轮可以满足牵引，支撑，压紧以及运动平稳等要求；所述360度多棱镜、上位机和全站仪的型号、规格不做限定。
[0029]本专利技术与现有技术相比，本专利技术提供的悬挂式轨道检测机器人的显著优点在于：采用了模块化设计，可以随时从轨道上拆卸，在机器人的维修维护，以及适应不同的轨道宽度上面，有显著的优势，更能节省成本，并且在数据处理的方式上，更能清晰显示出轨道的实际情况，对分析人员的技术水平要求降低。
附图说明
[0030]为了更清晰的介绍本专利技术的技术实施方案，下面将对所需使用的附图进行简单介绍。
[0031]图1为本专利技术的悬挂式轨道检测机器人工作场景图。
[0032]图2为本专利技术的悬挂式轨道检测机器人的具体构造示意图。
[0033]图3为本专利技术的环抱轮工作及安装示意图。
[0034]图4为本专利技术的电机安装示意图。
[0035]图5为本专利技术的各模块连接示意图。
[0036]图6为本专利技术的压紧轮组件结构示意图。
[0037]图7为本专利技术的控制检测软件功能框架示意图。
[0038]图8为本专利技术的轨道分析软件开发技术路线图。
[0039]图9为本专利技术的控制软件开发技术路线图。
[0040]图标：悬挂式轨道检测机器人10；运动模块1；驱动轮组件1
‑
1；支撑轮组件1
‑
2；副壳体1
‑
3；环抱轮组件1
‑
4；弹簧减震1
‑
5；压紧轮组件1
‑
6；电机1
‑
7；运动壳体1
‑
8；驱动轮轴1
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11；支撑轮轴1
‑
21；压紧轮轴1
‑
61；编码器1
‑
62；传动皮带1
‑
71；轨道2；电子设备模块3；360度多棱镜3
‑
1；连接轴4；定位螺母4
‑
1；全站仪5。
具体实施方式
[0041]下面结合附图对本专利技术进行进一步详细描述。
[0042]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提出进一步的说明。
[0043]结合图1，本专利技术公开的悬挂式轨道检测机器人10的工作场景主要是在悬挂式轨道2的下翼缘板上，沿着轨道2预定路线进行运动，采集并记录信息。
[0044]结合图2，本专利技术所述的悬挂式轨道检测机器人包括两个驱动轮组件1
‑
1、四个支撑轮组件1
‑
2、四个副壳体1
‑
3、四个环抱轮组件1
‑
4、四个弹簧减震1
‑
5、两个压紧轮组件1
‑
6、两个运动壳体1
‑
8、1
‑
11驱动轮轴、1
‑
21支撑轮轴、1
‑
61压紧轮轴、1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬挂式轨道检测机器人，其特征在于，其包括轨道结构、运动模块、电子设备模块、连接轴、定位螺母、360度多棱镜、全站仪以及机器人软件开发技术路线；所述运动模块包括驱动轮组件、压紧轮组件、支撑轮组件、副壳体、环抱轮组件、弹簧减震、电机和运动壳体；所述电子设备模块包括运动、测量、数据存储、状态监控、参数设置模块；所述机器人软件开发技术路线包括控制检测软件功能框架图、轨道分析软件开发技术路线图、控制软件开发技术路线图。2.根据权利要求1所述的悬挂式轨道检测机器人，其特征在于，所述的运动模块中的压紧轮组件位于下翼缘板下侧，起到压紧作用并连接有编码器，使机器人行走稳定并通过编码器实现测量位置及距离的功能。3.根据权利要求1所述的悬挂式轨道检测机器人，其特征在于，所述的运动模块中的环抱轮组件通过与轨道下翼缘板相啮合，使机器人行走过程稳定，防止脱轨。4.根据权利要求1所述的悬挂式轨道检测机器人，其特征在于，所述的运动模块中弹簧减震在环抱轮下侧与壳体连接，在机器人通过轨道焊缝时，减轻设备振动。5.根据权利要求1所述的悬挂式轨道检测机器人，其特征在于，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王爱红，孙浩然，吕世宁，高有山，宁志强，庞双，孙杰，吴慧娟，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：