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用于巡检机器人系统的电缆牵引组件技术方案

技术编号:40911512 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-18 14:40
本发明专利技术涉及一种用于巡检机器人系统的电缆牵引组件,包括:多个牵引小车,每个所述牵引小车包括支架,并且包括安装在所述支架上、且构造成在所述巡检机器人系统的轨道上运行的导轮;电缆,所述电缆固定在所述牵引小车上,由此能够跟随所述牵引小车运行;其中,所述牵引小车与所述巡检机器人系统的巡检机器人共用所述轨道运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轨道巡检,具体涉及巡检机器人系统及其电缆牵引组件。


技术介绍

1、对例如管廊、煤矿等长距离或复杂场地的巡检工作是场地安全的基础和重要保障。 由于监测项目多、线路长等原因,特别是超长管廊的环境条件恶劣、封闭性强、构造 物多、通讯不便,使得以人工方式对场地状态的巡检难度大,可行性极为有限,并且 也难以有效保障巡检人员的人身安全。

2、由于机器人的具有感知、决策、执行等基本特征,因此可以辅助甚至替代人类完成巡检这一危险、繁重、复杂的工作,提高工作效率与质量。

3、巡检机器人工作时,通常以轨道平台为载体沿着固定的运行路径在轨道上运动,并对需要巡检的环境进行监测。随着技术进步及需求增加,许多地方也开始陆续采用 轨道巡检机器人,例如工厂、饲养厂、智能农场、市政管廊、煤矿井下等等等。

4、现有固定轨道巡检的巡检机器人系统的传动设计中,一般通过在固定位置设置驱动装置如电机和相关传动机构如皮带轮等,来驱动轨道上布置的传送带或传送线及其 上安装的巡检机器人一起移动,以进行巡检。

5、现有的巡检机器人系统中,巡检机器人装置一般作为一个整体在轨道上运行进行巡检。由于巡检机器人装置可能需要在某些恶劣工况下工作,例如在矿山、井下、多 易燃粉尘场合等等对防爆有严格标准的场所。因此,在这类环境中,巡检机器人的设 计应满足防爆要求,尽可能减少工作时的温度过高问题,改善散热。有些应用场合由 于空间狭小,需要巡检机器人的体积尽可能小。传送带或传送线以及轨道的局限性也 需要巡检机器人尽可能轻量,并防止局部过载,上述以及其它应用环境对可靠性也提 出了更高的要求。

6、业内持续需要改进的巡检机器人系统,以持续改善巡检机器人系统性能表现,并尽可能减轻或者甚至消除上述技术缺陷,以及实现其它更多的技术优势。

7、本专利技术说明书的此
技术介绍
部分中所包括的信息,包括本文中所引用的任何参考文献及其任何描述或讨论,仅出于技术参考的目的而被包括在内,并且不被认为是将 限制本专利技术范围的主题。


技术实现思路

1、鉴于以上所述以及其他更多的构思而提出了本专利技术。

2、本专利技术的基本构思之一在于,提供一种新型的串列式巡检机器人系统,它具有新颖的驱动设计。根据该驱动设计,在轨道上循着其轨迹安装布置传动链,驱动电机、 减速机构和传动链轮可通过例如安装支架组装在一起,巡检机器人可与之相连或者组 装在一起,通过传动链轮在传动链上的啮合滚动,而带动它们在轨道上运行。安装支 架、例如安装座上可安装引导/限位导轮。这种驱动设计的全部或者部分传动链,例如 安装在弯曲轨道分段中的传动链,优选采用可侧弯/具有三维延伸自由度的传动链。这 种传动链-链轮的布置,相比于传统滑轮滑轨设计,齿轮齿条的传动设计,具有很大的 优越性。滑轮滑轨的运行过程和轨迹不稳定,且基本上不能负载运行;齿轮齿条传动 的运动,基本上不太可能实现二维和三维运动自由度,更无法实现某些情形下从直立 运行轨迹到弯曲/扭转轨迹到水平周向运行轨迹的运动。优选为蜗轮蜗杆的减速机构不 仅节省了安装空间,而且天然可以自锁,这对于驱动装置和巡检机器人在需要时在轨 道上的位置固定和保持是非常重要和有优势的。

3、根据另外一方面的构思,采用整体上基本封闭的轨道,多边形、例如方形横截面的轨道,更容易制造和供货,成本低,并且可避免积尘积水。这种形状规则的封闭轨 道的另外的好处还在于,在一些多粉尘如矿山、井下等应用环境中,可以避免在轨道 的槽(如果轨道是开放式的带槽轨道)中积尘而影响使用,并且形状规则的封闭轨道 的制造和加工成本也更低,而强度和刚度可以更高。

4、本专利技术的另外一个基本构思在于,提供一种新型的电缆牵引设计。根据该牵引设计,在轨道上循着其轨迹安装布置多个牵引小车,电缆被固定在牵引小车上随之一起 由驱动装置带动,通过这种方式,可以非常方便地给驱动装置和/或巡检机器人来供电, 同时也使得电缆可以方便平顺地跟随驱动装置随动,方便了电缆的安装和运行,并保 证了供电的可靠性和电缆寿命。这与例如现有技术的滑触线供电方式相比提供了优势。

5、串列式巡检机器人可设置多个串列的机器人模块,使得机器人模块的小体积设计和防爆设计成为可能,因为每个模块只需要一个相对小容量的电池以满足防爆标准, 并且这样的设计还提供改善的维护/更换的便利性以及高的可靠性。

6、更具体而言,根据本专利技术的一方面的构思,公开了一种用于巡检机器人系统的电缆牵引组件,包括:多个牵引小车,每个所述牵引小车包括支架,并且包括安装在所 述支架上、且构造成在所述巡检机器人系统的轨道上运行的导轮;电缆,所述电缆固 定在所述牵引小车上,由此能够跟随所述牵引小车运行;其中,所述牵引小车与所述 巡检机器人系统的巡检机器人共用所述轨道运行。

7、根据一实施例,每个所述牵引小车至少包括分别在所述轨道的上面和下面上运行的两对上导轮和两对下导轮。

8、3.根据权利要求2所述的电缆牵引组件,其特征在于,所述支架是具有底板和两个侧板的支架,在每一个所述侧板上以并排的方式分别安装一对所述上导轮和一对所 述下导轮,使得能够分别沿着所述轨道的上面和下面滚动运行。

9、根据一实施例,所述支架是u形支架,所述u形支架还包括在每一个所述侧板上 安装在所述一对上导轮和所述一对下导轮之间的侧导轮,所述侧导轮构造成在所述轨 道的相应侧面上滚动运行。

10、根据一实施例,所述支架由不锈钢、碳钢或者铝型材加工而成。

11、根据一实施例,所述支架上设有电缆安装件,所述电缆经由所述电缆安装件被固定在所述牵引小车上,从而使得所述电缆能够随着所述牵引小车的移动而移动。

12、根据一实施例,所述电缆安装件包括带卡槽的主体,以及用于将所述电缆紧固在所述卡槽内的紧固螺钉。

13、根据一实施例,所述电缆的电连接至所述驱动装置的那一端被固定在所述巡检机器人系统的巡检机器人和/或所述驱动装置上。

14、根据一实施例,所述轨道是横截面整体上呈方形的方形轨道,所述牵引小车的上导轮和下导轮分别配合在所述方形轨道的顶面和底面上滚动运行。

15、根据一实施例,所述导轮是带法兰的导轮,所述法兰的贴近所述轨道的那一面是斜面,所述斜面相对于与所述导轮的旋转轴线垂直的平面形成斜角a,其中,0<a≤ 30°。

16、根据一实施例,所述导轮是带法兰的导轮,所述法兰的贴近所述轨道的那一面是弧形面,所述弧形面的圆弧半径小于所述轨道的弯曲半径。

17、还公开了一种串列式巡检机器人系统,包括:轨道,所述轨道限定了巡检路径; 驱动装置,所述驱动装置包括电机、减速机构和传动链轮,所述电机的旋转运动经由 所述减速机构传递到所述传动链轮,从而带动所述传动链轮旋转;多个安装座,各所 述安装座上安装有在所述轨道上滚动运行的导轮,并且所述驱动装置可旋转地安装在 相应的所述安装座上;传动链,所述传动链循着所述轨道的延伸方向固定安装在所述 轨道上,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于巡检机器人系统的电缆牵引组件,其特征在于,所述电缆牵引组件包括:

2.根据权利要求1所述的电缆牵引组件,其特征在于,每个所述牵引小车至少包括分别在所述轨道的上面和下面上运行的两对上导轮和两对下导轮。

3.根据权利要求2所述的电缆牵引组件,其特征在于,所述支架是具有底板和两个侧板的支架,在每一个所述侧板上以并排的方式分别安装一对所述上导轮和一对所述下导轮,使得能够分别沿着所述轨道的上面和下面滚动运行。

4.根据权利要求3所述的电缆牵引组件,其特征在于,所述支架是U形支架,所述U形支架还包括在每一个所述侧板上安装在所述一对上导轮和所述一对下导轮之间的侧导轮,所述侧导轮构造成在所述轨道的相应侧面上滚动运行。

5.根据权利要求1所述的电缆牵引组件,其特征在于,所述支架由不锈钢、碳钢或者铝型材加工而成。

6.根据权利要求1所述的电缆牵引组件,其特征在于,所述支架上设有电缆安装件,所述电缆经由所述电缆安装件被固定在所述牵引小车上,从而使得所述电缆能够随着所述牵引小车的移动而移动。

7.根据权利要求6所述的电缆牵引组件,其特征在于,所述电缆安装件包括带卡槽的主体,以及用于将所述电缆紧固在所述卡槽内的紧固螺钉。

8.根据权利要求1所述的电缆牵引组件,其特征在于,所述电缆的电连接至所述驱动装置的那一端被固定在所述巡检机器人系统的巡检机器人和/或所述驱动装置上。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电缆牵引组件,其特征在于,所述轨道是横截面整体上呈方形的方形轨道,所述牵引小车的上导轮和下导轮分别配合在所述方形轨道的顶面和底面上滚动运行。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的电缆牵引组件,其特征在于,所述导轮是带法兰的导轮,所述法兰的贴近所述轨道的那一面是斜面,所述斜面相对于与所述导轮的旋转轴线垂直的平面形成斜角A,其中,0<A≤30°。

11.根据权利要求1-8中任一项所述的电缆牵引组件,其特征在于,所述导轮是带法兰的导轮,所述法兰的贴近所述轨道的那一面是弧形面,所述弧形面的圆弧半径小于所述轨道的弯曲半径。

12.根据权利要求1-8中任一项所述的电缆牵引组件,其特征在于,所述牵引索选自金属缆绳、金属线和金属链条中的一者。

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【技术特征摘要】

1.一种用于巡检机器人系统的电缆牵引组件,其特征在于,所述电缆牵引组件包括:

2.根据权利要求1所述的电缆牵引组件,其特征在于,每个所述牵引小车至少包括分别在所述轨道的上面和下面上运行的两对上导轮和两对下导轮。

3.根据权利要求2所述的电缆牵引组件,其特征在于,所述支架是具有底板和两个侧板的支架,在每一个所述侧板上以并排的方式分别安装一对所述上导轮和一对所述下导轮,使得能够分别沿着所述轨道的上面和下面滚动运行。

4.根据权利要求3所述的电缆牵引组件,其特征在于,所述支架是u形支架,所述u形支架还包括在每一个所述侧板上安装在所述一对上导轮和所述一对下导轮之间的侧导轮,所述侧导轮构造成在所述轨道的相应侧面上滚动运行。

5.根据权利要求1所述的电缆牵引组件,其特征在于,所述支架由不锈钢、碳钢或者铝型材加工而成。

6.根据权利要求1所述的电缆牵引组件,其特征在于,所述支架上设有电缆安装件,所述电缆经由所述电缆安装件被固定在所述牵引小车上,从而使得所述电缆能够随着所述牵引小车的移动而移动。

7.根据权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭力贾维银
申请(专利权)人:安徽容知日新科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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