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用于巡检机器人系统的新型轨道组件技术方案

技术编号:40938073 阅读:40 留言:0更新日期:2024-04-18 14:56
本发明专利技术涉及用于巡检机器人系统的新型轨道组件,包括:轨道,所述轨道限定了所述巡检机器人系统的巡检路径,其中,所述轨道设有沿着所述轨道的长度延伸的顶面导槽、侧面导槽和底面导槽;循着所述轨道的纵长延伸方向固定安装在所述轨道上的传动链。

【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各个组成部分和装置。更具体而言,本专利技术涉及巡检机器人系统的新型的轨道组件。


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,一般是通过在固定位置设置驱动装置如电机和相关传动机构如带轮,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循着轨道移动,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、本专利技术的另外一个基本构思在于,提供一种新颖的轨道设计,具有顶面导槽、外侧导槽和底面导槽,并且还可选择性地设置各类安装槽,如链条安装槽,拼接槽,等等,以及可选择的各类开槽和槽孔。安装座上安装有在轨道的相应导槽内运行的上导轮、侧导轮和下导轮,使得巡检机器人可在轨道上可靠平顺地运行。

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,提供了一种用于巡检机器人系统的新型轨道组件,包括:轨道,所述轨道限定了所述巡检机器人系统的巡检路径,其中,所述轨道设有沿着所述轨道的长度延伸的顶面导槽、侧面导槽和底面导槽;循着所述轨道的纵长延伸方向固定安装在所述轨道上的传动链。

7、根据一实施例,所述传动链固定安装在所述轨道的底面。

8、根据一实施例,在所述轨道的底面还设有传动链安装槽,其中安装所述传动链。

9、根据一实施例,所述传动链的至少一段是可侧弯的链条。

10、根据一实施例,所述传动链是循着所述轨道的长度固定安装在所述轨道上的不间断的链条。

11、根据一实施例,所述传动链是一整条不间断的可具有空间延伸自由度的链条。这种整条链条的优势在于使得巡检机器人运行过程不会打滑,爬坡能力强,并且定位更精确。

12、根据一实施例,所述传动链由循着所述轨道的长度无缝拼接并固定在所述轨道上的至少两段链条构成。

13、根据一实施例,所述传动链是齿形链或滚子链。

14、根据一实施例,所述巡检机器人系统还包括布置在所述轨道上的安装座,所述安装座上可旋转地安装传动链轮;并且,所述安装座上安装有构造成分别配合在所述轨道的顶面导槽、侧面导槽和底面导槽内滚动运行的至少两个上导轮、至少两个侧导轮和至少两个下导轮。

15、根据一实施例,所述安装座具有上横板、直板和下横板,分别用于安装所述至少两个上导轮、至少两个侧导轮和至少两个下导轮。

16、根据一实施例,所述巡检机器人系统包括整体式巡检机器人,其中,在所述安装座上还安装固定所述整体式的巡检机器人、电机和减速机构。

17、根据一实施例,所述巡检机器人系统包括串列式巡检机器人,其中,在所述安装座上还安装固定所述串列式巡检机器人的至少一个机器人模块、电机和减速机构。

18、根据一实施例,所述轨道具有至少两条彼此拼接的轨道分段,在所述轨道分段上设有用于安装拼接销的拼接槽。

19、根据一实施例,所述轨道是一体成型的金属件,所述金属为铝、铝合金、不锈钢或碳钢。

20、根据一实施例,所述侧面导槽可以是外侧导槽,也可以是内侧导槽。

21、根据一实施例,所述轨道是环形轨道,所述环形轨道限定了所述巡检机器人系统的环形的固定巡检路径。

22、根据一实施例,所述至少两个上导轮、至少两个侧导轮和至少两个下导轮的数量各自为2个或3个。

23、根据一实施例,所述减速机构是啮合配合的蜗轮和蜗杆,其中,所述蜗杆与所述电机的转轴传动配合,并且所述蜗轮与本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于巡检机器人系统的新型轨道组件,其特征在于,所述轨道组件包括:

2.根据权利要求1所述的新型轨道组件,其特征在于,所述传动链固定安装在所述轨道的底面。

3.根据权利要求2所述的新型轨道组件,其特征在于,在所述轨道的底面还设有传动链安装槽,其中安装所述传动链。

4.根据权利要求1所述的新型轨道组件,其特征在于,所述传动链的至少一段是可侧弯的链条。

5.根据权利要求1所述的新型轨道组件,其特征在于,所述传动链是循着所述轨道的长度固定安装在所述轨道上的不间断的链条。

6.根据权利要求5所述的新型轨道组件,其特征在于,所述传动链是一整条不间断的具有空间延伸自由度的链条。

7.根据权利要求1所述的新型轨道组件,其特征在于,所述传动链由循着所述轨道的长度无缝拼接并固定在所述轨道上的至少两段链条构成。

8.根据权利要求1所述的新型轨道组件,其特征在于,所述巡检机器人系统还包括布置在所述轨道上的安装座,所述安装座上可旋转地安装传动链轮;并且,所述安装座上安装有构造成分别配合在所述轨道的顶面导槽、侧面导槽和底面导槽内滚动运行的至少两个上导轮、至少两个侧导轮和至少两个下导轮。

9.根据权利要求8所述的新型轨道组件,其特征在于,所述安装座具有上横板、直板和下横板,分别用于安装所述至少两个上导轮、至少两个侧导轮和至少两个下导轮。

10.根据权利要求8所述的新型轨道组件,其特征在于,所述巡检机器人系统包括整体式巡检机器人,其中,在所述安装座上还安装固定所述整体式的巡检机器人、电机和减速机构。

11.根据权利要求8所述的新型轨道组件,其特征在于,所述巡检机器人系统包括串列式巡检机器人,其中,在所述安装座上还安装固定所述串列式巡检机器人的至少一个机器人模块、电机和减速机构。

12.根据权利要求1所述的新型轨道组件,其特征在于,所述轨道具有至少两条彼此拼接的轨道分段,在所述轨道分段上设有用于安装拼接销的拼接槽。

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【技术特征摘要】

1.一种用于巡检机器人系统的新型轨道组件,其特征在于,所述轨道组件包括:

2.根据权利要求1所述的新型轨道组件,其特征在于,所述传动链固定安装在所述轨道的底面。

3.根据权利要求2所述的新型轨道组件,其特征在于,在所述轨道的底面还设有传动链安装槽,其中安装所述传动链。

4.根据权利要求1所述的新型轨道组件,其特征在于,所述传动链的至少一段是可侧弯的链条。

5.根据权利要求1所述的新型轨道组件,其特征在于,所述传动链是循着所述轨道的长度固定安装在所述轨道上的不间断的链条。

6.根据权利要求5所述的新型轨道组件,其特征在于,所述传动链是一整条不间断的具有空间延伸自由度的链条。

7.根据权利要求1所述的新型轨道组件,其特征在于,所述传动链由循着所述轨道的长度无缝拼接并固定在所述轨道上的至少两段链条构成。

8.根据权利要求1所述的新型轨道组件,其特征在于,所述巡检机器人系统还包括布置在所...

【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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