本实用新型属于机器人领域，具体涉及一种可变形与分离式铁路轨道清洁机器人移动载体。
背景技术：
国家铁路部和有关部门非常重视铁路运行安全工作，因此在铁路两侧安装防护网来阻止外部异物入侵，同时在一定距离的间隔处设置监视棚等安排工作人员定时巡逻，起到了良好的效果，使得铁路异物入侵的数量逐年减少。然而国家对于铁路垃圾的清理效果不明显，原因主要来自客观因素：有些垃圾来自防护网外部，受到风、雨等自然因素的影响，垃圾极易进入防护网内部的铁路轨道上，会将外部垃圾引入铁路轨道上，垃圾进入轨道后会产生很严重的后果：当垃圾落在轨道上，列车经过时会将垃圾卷入铁车车轮中，轻则对列车造成运动阻力，增加能耗；重则会对列车轮系产生抱紧风险，使车轮与轨道之间的滚动摩擦变为滑动摩擦，损伤车轮和轨道，若严重时甚至可发生倾覆的风险。
针对上述问题，现有的方案如下：
申请号为200710084854.2的实用新型专利公布了一种用于铁路交通的智能机器人，主要技术特征是新型机器人和遥控天线车在火车前面800米左右行驶，帮助火车司机轻松观察铁路前方一公里之外的情况和火车周围情况，帮助移开铁轨中的行人和障碍物。提高火车安全性，帮助火车安全提速。但是该方案并没有给出具体实施结构和方案，并且该方案存在以下问题：机器人的所有行动指令均需要人工无线遥控操作，这给需要在铁路上高速运行的机器人控制极大的增加了难度、增加了出现事故的风险；并且机器人与列车的距离设置为800米，当列车高速运行时，若人工遥控的失误，极易发生机器人与列车相撞事故，产生更大财产和人身伤亡。
申请号为201610297460.4的实用新型专利公开了一种智能铁路轨道巡检机器人，驱动模块安装在所述运载小车底部用于驱动所述运载小车在铁路轨道上滑动；控制器嵌入在所述运载小车内部用于控制所述机器人的工作；机械臂A安装有金属探伤仪A、机械臂B安装有金属探伤仪B、机械臂C，安装有机械手、GPRS模块、电源模块、摄像检测模块分别耦接在所述控制器；垃圾回收箱，耦接于所述运载小车。该实用新型能够有效的缩短巡检时间、降低巡检误差以及提高巡检效率，不仅减轻了工作人员能负担而且有利于环保工作。该实用新型专利技术和功能相对完善，已经可实现对铁路轨道的探伤和垃圾回收工作，但是技术方案中没公开机器人工作时与列车的位置问题(包括机器人与列车属于并行工作模式还是串行工作模式)。
申请号为201710424412.1的实用新型专利公开了一种多环境适用探测机器人及其进行铁路检修的方法，包括底盘、装置仓盖、固定轮组、万向轮组、同步轨轮组，底盘上设置装置仓盖，装置仓盖内设置锂电池组和控制器组，底盘两侧，装置仓盖底部设置固定轮组和万向轮组，同步轨轮组设置在装置仓盖的内传动仓内或夹在固定轮组和万向轮组之间；四个固定轮组分别安置在底盘前驱动处和后驱动处，包括四只驱动轮，驱动轮左右两侧的同轴处各设置一只共两对；底盘还设置有万向轮分别安置在底盘的前驱动处的中间，驱动轮上还设置活动窄轨博爱扩运动支链轮相互铰接，所述活动窄轨轮包括运动支链水平关节轮、垂直同步轮、三种各轮各自独立。该实用新型专利给出了详尽的探测机器人的底盘结构，侧重机器人的运动功能，并且可以实现复杂地形下的自主运动，但是对于铁路轨道巡检机器人来讲，若需要机器人行驶在轨道外侧，由于铁路轨道沿线外侧大多为坡道结构，地形复杂，且铁轨经过隧道等时，两侧空间极为狭窄，机器人若选择与列车并行的方式并不合理。并且该技术方案中并没有给出机器人对铁轨进行垃圾清理的方案等。
综上所述，现有的铁路轨道机器人均未考虑机器人与列车并行或串行运行的问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种可变形与分离式铁路轨道清洁机器人移动载体，解决铁轨垃圾清理机器人工作时与列车的串行还是并行模式的问题，保证对铁路轨道进行垃圾清理和回收时列车运行的安全性。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可变形与分离式铁路轨道清洁机器人移动载体，包括清洁机器人机架、清洁机器人轮系装置、清洁机器人驱动机构和清洁机器人变形机构，清洁机器人机架外形整体呈现矮平长方体状，内部安装有清洁机器人驱动机构、清洁机器人变形机构，清洁机器人机架的底部设有清洁机器人轮系装置。
所述清洁机器人机架包括左机架、右机架、上侧主动闭合平台、上侧被动闭合平台、下侧主动闭合平台、下侧被动闭合平台、上分离电磁铁、下分离电磁铁、左变形机构吊杆、右变形机构吊杆，其中，上分离电磁铁包括上分离电磁铁本体、上分离电磁销钉和上分离电磁线圈，下分离电磁铁包括下分离电磁铁本体、下分离电磁销钉和下分离电磁线圈。
所述左机架与右机架左右对称设置，左机架的右端面与右机架的左端面接触，左机架与右机架的长度均与清洁机器人机架的长度和高度一致，宽度均为清洁机器人机架整体外形宽度的一半。
上侧主动闭合平台为具备一定厚度的长条L形机构，数量为两个，分别横置安装在左机架的上部的前端和后端处，上侧主动闭合平台的水平面中心处安装固定有上分离电磁铁，且上分离电磁铁的上分离电磁铁本体与上侧主动闭合平台中的水平面下端连接固定，上分离电磁铁上的上分离电磁销钉朝下设置，上分离电磁销钉通过上分离电磁线圈安装在上分离电磁铁本体上。
上侧被动闭合平台为具备一定厚度的长条L形机构，数量为两个，其高度短于上侧主动闭合平台中的长条L形机构，分别横置安装在右机架的上部的前端和后端处。
下侧主动闭合平台为具备一定厚度的长条L形机构，数量为两个，分别横置安装在左机架的下部的前端和后端处，下侧主动闭合平台的长条L形机构上的水平面中心处安装固定有下分离电磁铁，且下分离电磁铁的下分离电磁铁本体与下侧主动闭合平台的长条L形机构的水平面下端连接固定，下分离电磁铁上的下分离电磁销钉朝上设置，下分离电磁销钉通过下分离电磁线圈安装在下分离电磁铁本体上。
下侧被动闭合平台为具备一定厚度的长条L形机构，数量为两个，其高度短于上侧被动闭合平台中的长条L形机构，分别横置安装在右机架的下部的前端和后端处。
左变形机构吊杆为三角龙门结构，左变形机构吊杆安装在左机架的左侧面中央处，右变形机构吊杆与左变形机构吊杆结构相同，左右对称布置。
所述清洁机器人轮系装置包括主动轮、从动轮、减速齿轮箱、轮轴，主动轮包括外层行驶驱动轮和内层防脱轨驱动契合轮，主动轮的外层行驶驱动轮为两个，分别跨接在铁轨上；内层防脱轨驱动契合轮为两套，配合外层行驶驱动轮使用，两个主动轮通过轮轴连接，轮轴还与减速齿轮箱的输出轴连接；从动轮包括外层行驶从动轮和内层防脱轨从动契合轮，从动轮的外层行驶从动轮为两个，分别跨接在铁轨上；内层防脱轨从动契合轮为两套，配合外层行驶从动轮使用，减速齿轮箱包括输出轴和输入轴，输出轴连接轮轴，减速齿轮箱的输入轴与清洁机器人驱动机构中的驱动电机连接，减速齿轮箱分别安装固定在左机架、右机架内；轮轴为圆柱形转轴，数量为四根，其中两根通过轴承结构分别安装固定在清洁机器人机架中的左机架和右机架前端两侧，剩下两根通过轴承结构分别安装固定在清洁机器人机架中的左机架和右机架后端两侧，四根轮轴的外侧分别安装两个主动轮和两个从动轮。
所述清洁机器人驱动机构包括驱动电机、位置传感器、驱动电机支架，驱动电机数量为两套，分别安装固定在驱动电机支架上，驱动电机的输出转轴还与减速齿轮箱连接，位置传感器数量为两套，分别安装在两套驱动电机的后端转轴上，驱动电机支架数量为两套，分别安装固定在左机架和右机架的一侧。
所述清洁机器人变形机构分为左侧变形机构和右侧变形机构两套，分布在左机架、右机架的中间两侧，左右对称布局；清洁机器人变形机构包括首端变形摆臂、中间摆臂、末端变形摆臂、压力传感器；其中，首端变形摆臂包括左侧首端变形摆臂本体、左侧首端变形摆臂本体伺服电机、左侧首端变形摆臂首端吊杆、左侧首端变形摆臂末端吊杆、右侧首端变形摆臂本体、右侧首端变形摆臂本体伺服电机、右侧首端变形摆臂首端吊杆、右侧首端变形摆臂末端吊杆；中间摆臂包括左侧中间摆臂本体、左侧中间摆臂首端吊杆、左侧中间摆臂末端吊杆、左侧中间摆臂首端伺服电机、左侧中间摆臂末端伺服电机、右侧中间摆臂本体、右侧中间摆臂首端吊杆、右侧中间摆臂末端吊杆、右侧中间摆臂首端伺服电机、右侧中间摆臂末端伺服电机；末端变形摆臂包括左侧末端变形摆臂本体、左侧末端变形摆臂首端吊杆、右侧末端变形摆臂本体、右侧末端变形摆臂首端吊杆。
具体地，所述上侧主动闭合平台的垂直面的右端面与左机架的右端面在同一平面内，上侧主动闭合平台的水平面位于左机架的右端面的右部；上侧被动闭合平台的长条L形机构的垂直面的右端面与左机架的右端面在同一平面内，上侧被动闭合平台的长条L形机构的水平面位于右机架的左端面的左部，上侧被动闭合平台的长条L形机构的水平面的中心处设置有透孔，内径大于上分离电磁销钉或下分离电磁销钉。
具体地，所述下侧主动闭合平台中的长条L形机构的垂直面的右端面与左机架的右端面在同一平面内，上侧主动闭合平台中的长条L形机构的水平面位于左机架的右端面的右部；下侧被动闭合平台的长条L形机构的垂直面的左端面与右机架的左端面在同一平面内，下侧被动闭合平台的长条L形机构的水平面位于右机架的左端面的左部，下侧被动闭合平台的长条L形机构的水平面的中心处设置有透孔，内径大于上分离电磁销钉或下分离电磁销钉。
具体地，所述首端变形摆臂、中间摆臂、末端变形摆臂均为两套，分布在左机架、右机架的中间两侧，左右对称布局。
左侧首端变形摆臂本体的左侧首端连接左侧首端变形摆臂首端吊杆，左侧末端连接左侧首端变形摆臂末端吊杆，右侧首端变形摆臂本体安装在清洁机器人的另外一侧，其右侧首端连接右侧首端变形摆臂首端吊杆，右侧末端连接右侧首端变形摆臂末端吊杆，左侧首端变形摆臂本体伺服电机为大扭矩伺服电机，连接固定左侧首端变形摆臂本体，左侧首端变形摆臂本体伺服电机的转轴连接清洁机器人机架中的左变形机构吊杆上的三角龙门结构；右侧首端变形摆臂本体伺服电机为大扭矩伺服电机，连接固定右侧首端变形摆臂本体，右侧首端变形摆臂本体伺服电机的转轴连接清洁机器人机架中的右变形机构吊杆上的三角龙门结构。
左侧中间摆臂本体的首端连接左侧中间摆臂首端吊杆，末端连接左侧中间摆臂末端吊杆，右侧中间摆臂本体的首端连接右侧中间摆臂首端吊杆，末端连接右侧中间摆臂末端吊杆；左侧中间摆臂首端伺服电机为大扭矩伺服电机，连接固定左侧中间摆臂本体，左侧中间摆臂首端伺服电机的转轴连接左侧首端变形摆臂末端吊杆上的三角龙门结构，右侧中间摆臂首端伺服电机为大扭矩伺服电机，连接固定右侧中间摆臂本体，右侧中间摆臂首端伺服电机的转轴连接右侧首端变形摆臂末端吊杆上的三角龙门结构；左侧中间摆臂末端伺服电机为大扭矩伺服电机，连接固定左侧中间摆臂本体，左侧中间摆臂末端伺服电机的转轴连接末端变形摆臂上左侧末端变形摆臂首端吊杆的三角龙门结构，右侧中间摆臂末端伺服电机为大扭矩伺服电机，连接固定右侧中间摆臂本体，右侧中间摆臂末端伺服电机的转轴连接末端变形摆臂上右侧末端变形摆臂首端吊杆的三角龙门结构；
左侧末端变形摆臂本体的首端连接中间摆臂中的左侧中间摆臂末端吊杆，右侧末端变形摆臂本体的首端连接中间摆臂中的右侧中间摆臂末端吊杆，左侧末端变形摆臂首端吊杆安装固定在左侧末端变形摆臂本体的首端，左侧末端变形摆臂首端吊杆还与中间摆臂中的左侧中间摆臂末端伺服电机连接，右侧末端变形摆臂首端吊杆安装固定在右侧末端变形摆臂本体的首端，右侧末端变形摆臂首端吊杆还与中间摆臂中的右侧中间摆臂末端伺服电机连接；压力传感器为多组，分别安装在中间摆臂和末端变形摆臂的下端并均匀分布。
进一步地，清洁机器人机架为304不锈钢材料，也可以是其它具有较高承载力的材料，例如碳纤维、玻璃钢等。
本实用新型具有以下有益效果：可变形与分离式铁路轨道清洁机器人移动载体可带动整套铁路轨道清洁机器人在轨道上运行，同时，可变形与分离式铁路轨道清洁机器人移动载体还可完成自身变形和分离，从而在列车临近时实现避让，最终实现清洁机器人与列车在并行和串行模式下的并发多工作模式。
附图说明
图1是本实用新型可变形与分离式铁路轨道清洁机器人移动载体的主视结构示意图。
图2是本实用新型可变形与分离式铁路轨道清洁机器人移动载体的左视结构示意图。
图3是本实用新型可变形与分离式铁路轨道清洁机器人移动载体的右视结构示意图。
图4是本实用新型可变形与分离式铁路轨道清洁机器人移动载体的仰视结构示意图。
图5是本实用新型清洁机器人机架的局部放大图。
图6是本实用新型清洁机器人驱动机构的局部放大图。
图7是本实用新型清洁机器人变形机构的右侧变形机构局部放大图。
图8是本实用新型清洁机器人变形机构的左侧变形机构局部放大图。
图9是本实用新型变形与分离式铁路轨道清洁机器人移动载体变形准备阶段立体结构示意图。
图10是本实用新型变形与分离式铁路轨道清洁机器人移动载体避让列车时整体立体结构示意图。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例，对本实用新型的技术方案做进一步描述，但是本实用新型的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本实用新型构思的改变或等同替代均包括在本实用新型的保护范围之内。
如图1-10所示，可变形与分离式铁路轨道清洁机器人移动载体包括清洁机器人机架1-1、清洁机器人轮系装置1-2、清洁机器人驱动机构1-3和清洁机器人变形机构1-4，清洁机器人机架1-1外形整体呈现矮平长方体状，内部安装有清洁机器人驱动机构1-3、清洁机器人变形机构1-4，清洁机器人机架1-1的底部设有清洁机器人轮系装置1-2。
清洁机器人机架1-1外形整体呈现矮平长方体状，材质为不锈钢304，长度约两米(可视载荷轻重变化长短)，宽度比轨道宽度稍宽，内部镂空以安装清洁机器人驱动机构1-3、清洁机器人变形机构1-4。清洁机器人机架1-1包括左机架1-1-1、右机架1-1-2、上侧主动闭合平台1-1-3、上侧被动闭合平台1-1-4、下侧主动闭合平台1-1-5、下侧被动闭合平台1-1-6、上分离电磁铁1-1-7、下分离电磁铁1-1-8、左变形机构吊杆1-1-9、右变形机构吊杆1-1-10。
左机架1-1-1与右机架1-1-2外形呈现矮平长方体状，左右对称放置，且左机架1-1-1与右机架1-1-2共同组成清洁机器人机架1-1，左机架1-1-1与右机架1-1-2左右对称设置，左机架1-1-1的右端面与右机架1-1-2的左端面接触，左机架1-1-1与右机架1-1-2的长度均与清洁机器人机架1-1的长度和高度一致，宽度均为清洁机器人机架1-1整体外形宽度的一半；左机架1-1-1、右机架1-1-2在清洁机器人实现正常行走、清洁等功能时为靠紧状态，当清洁机器人实现变形时，则实现左机架1-1-1、右机架1-1-2的分离，实现对列车的避让。
上侧主动闭合平台1-1-3为具备一定厚度的长条L形机构，数量为两个，材质与左机架1-1-1一致，分别横置安装在左机架1-1-1的上部的前端和后端处，上侧主动闭合平台1-1-3中的垂直面1-1-a的右端面与左机架1-1-1的右端面在同一平面内，上侧主动闭合平台1-1-3的水平面1-1-b位于左机架1-1-1的右端面的右部，上侧主动闭合平台1-1-3的水平面1-1-b中心处安装固定有上分离电磁铁1-1-7，且上分离电磁铁1-1-7的上分离电磁铁本体1-1-7a与上侧主动闭合平台1-1-3中的水平面1-1-b下端连接固定，上分离电磁铁1-1-7上的上分离电磁销钉1-1-7b朝下设置。
上侧被动闭合平台1-1-4为具备一定厚度的长条L形机构，数量为两个，其高度稍短于上侧主动闭合平台1-1-3中的长条L形机构，分别横置安装在右机架1-1-2的上部的前端和后端处，上侧被动闭合平台1-1-4的长条L形机构的垂直面1-1-c的右端面与左机架1-1-1的右端面在同一平面内，上侧被动闭合平台1-1-4的长条L形机构的水平面1-1-d位于右机架1-1-2的左端面的左部，上侧被动闭合平台1-1-4的长条L形机构的水平面1-1-d的中心处设置有透孔1-1-e，内径稍大于上分离电磁销钉1-1-7b或下分离电磁销钉1-1-8b。
下侧主动闭合平台1-1-5为具备一定厚度的长条L形机构，数量为两个，材质与左机架1-1-1一致，分别横置安装在左机架1-1-1的下部的前端和后端处，下侧主动闭合平台1-1-5中的长条L形机构的垂直面1-1-a的右端面与左机架1-1-1的右端面在同一平面内，上侧主动闭合平台1-1-3中的长条L形机构的水平面1-1-b位于左机架1-1-1的右端面的右部，下侧主动闭合平台1-1-5的长条L形机构上的水平面1-1-b中心处安装固定有下分离电磁铁1-1-8，且下分离电磁铁本体1-1-8a与下侧主动闭合平台1-1-5中的长条L形机构的水平面1-1-b下端连接固定，下分离电磁铁1-1-8上的下分离电磁销钉1-1-8b朝上设置。
下侧被动闭合平台1-1-6为具备一定厚度的长条L形机构，数量为两个，其高度短于上侧被动闭合平台1-1-4中的长条L形机构，分别横置安装在右机架1-1-2的下部的前端和后端处，下侧被动闭合平台1-1-6的长条L形机构的垂直面1-1-c的左端面与右机架1-1-2的左端面在同一平面内，下侧被动闭合平台1-1-6的长条L形机构的水平面1-1-d位于右机架1-1-2的左端面的左部，下侧被动闭合平台1-1-6的长条L形机构的水平面1-1-d的中心处设置有透孔1-1-e，内径稍大于上分离电磁销钉1-1-7b或下分离电磁销钉1-1-8b。
当左机架1-1-1和右机架1-1-2呈现闭合靠紧状态时，上侧主动闭合平台1-1-3中的长条L形机构的水平面1-1-b位于上侧被动闭合平台1-1-4的长条L形机构中的水平面1-1-d的正上方；而下侧主动闭合平台1-1-5的长条L形机构中的水平面1-1-b位于下侧被动闭合平台1-1-6的长条L形机构中的水平面1-1-d的正下方。上分离电磁铁1-1-7中的上分离电磁销钉1-1-7b位于上侧被动闭合平台1-1-4的长条L形机构的水平面1-1-d的中心处设置的透孔1-1-e的正上方；而下分离电磁铁1-1-8中的下分离电磁销钉1-1-8b位于下侧被动闭合平台1-1-6的长条L形机构的水平面1-1-d的中心处设置的透孔1-1-e的正下方。
上分离电磁铁1-1-7包括上分离电磁铁本体1-1-7a、上分离电磁销钉1-1-7b和上分离电磁线圈1-1-7c，上分离电磁铁本体1-1-7a为普通的电磁铁本体结构，安装在上侧主动闭合平台1-1-3的长条L形机构的水平面1-1-b的下侧，上分离电磁销钉1-1-7b通过上分离电磁线圈1-1-7c安装在上分离电磁铁本体1-1-7a上。上分离电磁铁1-1-7的上分离电磁线圈1-1-7c可驱动上分离电磁销钉1-1-7b吸合和释放实现所述上分离电磁销钉1-1-7b的上下运动；当上分离电磁线圈1-1-7c吸合时，上分离电磁销钉1-1-7b被吸回，此时上分离电磁铁1-1-7中的上分离电磁销钉1-1-7b位于上侧被动闭合平台1-1-4的长条L形机构的水平面1-1-d的中心处设置的透孔1-1-e的正上方，且上分离电磁销钉1-1-7b与上侧被动闭合平台1-1-4的长条L形机构的水平面1-1-d的中心处设置的透孔1-1-e分离不接触；当上分离电磁线圈1-1-7c释放时，上分离电磁销钉1-1-7b被弹出，此时上分离电磁铁1-1-7中的上分离电磁销钉1-1-7b位于上侧被动闭合平台1-1-4的长条L形机构的水平面1-1-d的中心处设置的透孔1-1-e的正上方，且上分离电磁销钉1-1-7b进入上侧被动闭合平台1-1-4的长条L形机构的水平面1-1-d的中心处设置的透孔1-1-e处，使上侧主动闭合平台1-1-3与上侧被动闭合平台1-1-4被上分离电磁销钉1-1-7b锁紧无法横向移动，从而实现横向锁紧功能。上分离电磁铁1-1-7为常开结构，当上分离电磁线圈1-1-7c不通电时，上分离电磁销钉1-1-7b在弹簧作用下，处于释放拉伸状态，从而实现上侧主动闭合平台1-1-3与上侧被动闭合平台1-1-4锁紧功能，该功能下，清洁机器人则可实现长时间的清洁和垃圾回收功能，减少因上分离电磁铁1-1-7实时供电而造成的能耗问题。
下分离电磁铁1-1-8包括下分离电磁铁本体1-1-8a、下分离电磁销钉1-1-8b和下分离电磁线圈1-1-8c；下分离电磁铁本体1-1-8a为普通的电磁铁本体结构，安装在下侧主动闭合平台1-1-5的长条L形机构的水平面1-1-b的下侧，下分离电磁销钉1-1-8b通过下分离电磁线圈1-1-8c安装在下分离电磁铁本体1-1-8a上。下分离电磁铁1-1-8的下分离电磁线圈1-1-8c可驱动下分离电磁销钉1-1-8b吸合和释放实现下分离电磁销钉1-1-8b的上下运动；当下分离电磁线圈1-1-8c吸合时，下分离电磁销钉1-1-8b被吸回，此时下分离电磁铁1-1-8中的下分离电磁销钉1-1-8b位于下侧被动闭合平台1-1-6的长条L形机构的水平面1-1-d的中心处设置的透孔1-1-e的正下方，且下分离电磁销钉1-1-8b与下侧被动闭合平台1-1-6的长条L形机构的水平面1-1-d的中心处设置的透孔1-1-e分离不接触；当下分离电磁线圈1-1-8c释放时，下分离电磁销钉1-1-8b被弹出，此时下分离电磁铁1-1-8中的下分离电磁销钉1-1-8b位于下侧被动闭合平台1-1-6的长条L形机构的水平面1-1-d的中心处设置的透孔1-1-e的正下方，且下分离电磁销钉1-1-8b进入下侧被动闭合平台1-1-6的长条L形机构的水平面1-1-d的中心处设置的透孔1-1-e处，使得下侧主动闭合平台1-1-5与下侧被动闭合平台1-1-6被下分离电磁销钉1-1-8b锁紧无法横向移动，从而实现横向锁紧功能。下分离电磁铁1-1-8为常开结构，当下分离电磁线圈1-1-8c不通电时，下分离电磁销钉1-1-8b在弹簧作用下，处于释放拉伸状态，从而实现下侧主动闭合平台1-1-5与下侧被动闭合平台1-1-6锁紧功能，该功能下，清洁机器人则可实现长时间的清洁和垃圾回收功能，减少因下分离电磁铁1-1-8实时供电而造成的能耗问题。
左变形机构吊杆1-1-9为三角龙门结构，包括横轴及两侧的支撑机构，左变形机构吊杆1-1-9安装在左机架1-1-1的左侧面中央处，通过左变形机构吊杆1-1-9上的三角龙门结构可实现与清洁机器人变形机构1-4中首端变形摆臂1-4-1的连接功能。右变形机构吊杆1-1-10同样为三角龙门结构，包括横轴及两侧的支撑机构，右变形机构吊杆1-1-10与左变形机构吊杆1-1-9结构相同，左右对称布置，右变形机构吊杆1-1-10安装在右机架1-1-2的右侧面中央处。
清洁机器人机架1-1的整体功能或工作效果为：左机架1-1-1、右机架1-1-2闭合紧靠时，可作为清洁机器人整个移动平台的机架；而当左机架1-1-1、右机架1-1-2分离时，可实现清洁机器人对列车的避让功能，从而解决清洁机器人与列车运行时的串行和并行工作问题。上侧主动闭合平台1-1-3和上侧被动闭合平台1-1-4、下侧主动闭合平台1-1-5和下侧被动闭合平台1-1-6则为相关机械结构的靠近载体，通过上分离电磁铁1-1-7、下分离电磁铁1-1-8可实现上侧主动闭合平台1-1-3和上侧被动闭合平台1-1-4、下侧主动闭合平台1-1-5和下侧被动闭合平台1-1-6的锁紧功能，从而最终实现清洁机器人左机架1-1-1和右机架1-1-2的闭合紧靠或变形打开功能。
清洁机器人轮系装置1-2包括主动轮1-2-1、从动轮1-2-2、减速齿轮箱1-2-3、轮轴1-2-4。主动轮1-2-1为具有一定厚度的圆形结构，数量为两个，直径大小根据用途或需求可更换，大致在20-40cm范围内。主动轮1-2-1为两层结构，包括外层行驶驱动轮1-2-1a和内层防脱轨驱动契合轮1-2-1b，外层直径稍大于内层，两侧结构合并叠加使用。其中外层行驶驱动轮1-2-1a同样为两个，分别跨接在铁轨上；而内层防脱轨驱动契合轮1-2-1b为两套则处于铁轨内部，配合外层行驶驱动轮1-2-1a使用，防止清洁机器人从轨道脱离。两个主动轮1-2-1通过轮轴1-2-4连接，轮轴1-2-4还与减速齿轮箱1-2-3的输出轴连接实现驱动转动功能。
从动轮1-2-2与主动轮1-2-1类似，包括外形、构造等，同样为具有一定厚度的圆形结构，数量为两个，直径大小根据用途或需求可更换，大致在20-40cm范围内。从动轮1-2-2同样为两层结构，包括外层行驶从动轮1-2-2a和内层防脱轨从动契合轮1-2-2b，外层直径稍大于内层，两侧结构合并叠加使用。其中外层行驶从动轮1-2-2a同样为两个，分别跨接在铁轨上；而内层防脱轨从动契合轮1-2-2b为两套则处于铁轨内部，配合外层行驶从动轮1-2-2a使用，防止清洁机器人从轨道脱离。两个从动轮1-2-2通过轮轴1-2-4连接实现被动转动功能。
减速齿轮箱1-2-3为减速齿轮箱，内部设置多级减速装置，实现减速功能。减速齿轮箱1-2-3包括输出轴和输入轴，其中输出轴连接轮轴1-2-4，实现对主动轮1-2-1的驱动作用；减速齿轮箱1-2-3的输入轴则与清洁机器人驱动机构1-3中的驱动电机1-3-1连接，实现动力源输入功能。减速齿轮箱1-2-3有两个，分别安装固定在左机架1-1-1、右机架1-1-2内。
轮轴1-2-4为圆柱形转轴，数量为四根，其中两根通过轴承结构分别安装固定在清洁机器人机架1-1中的左机架1-1-1和右机架1-1-2前端两侧，剩下两根则通过轴承结构分别安装固定在清洁机器人机架1-1中的左机架1-1-1和右机架1-1-2后端两侧，四根轮轴1-2-4的外侧分别安装两个主动轮1-2-1和两个从动轮1-2-2。其中，主动轮1-2-1和从动轮1-2-2位置可根据需求配置，即：两套主动轮1-2-1可位于左机架1-1-1和右机架1-1-2的前端，从动轮1-2-2位于左机架1-1-1和右机架1-1-2的后端；或者两套主动轮1-2-1可位于左机架1-1-1和右机架1-1-2的后端，而从动轮1-2-2位于左机架1-1-1和右机架1-1-2的前端。
清洁机器人轮系装置1-2的整体功能或效果为：减速齿轮箱1-2-3实现动力转换作用，从而带动主动轮1-2-1实现驱动作用，从动轮1-2-2在主动轮1-2-1的驱动作用下转动；主动轮1-2-1和从动轮1-2-2共同驱动清洁机器人机架1-1运动，轮轴1-2-4则起到连接主动轮1-2-1、从动轮1-2-2与清洁机器人机架1-1支架的作用。
清洁机器人驱动机构1-3包括驱动电机1-3-1、位置传感器1-3-2、驱动电机支架1-3-3，驱动电机1-3-1可根据需求选择类型，例如伺服电机、直流电机等，驱动电机1-3-1数量为两套，分别安装固定在驱动电机支架1-3-3上，驱动电机1-3-1的输出转轴还与减速齿轮箱1-2-3连接，起到提供动力源的作用。位置传感器1-3-2数量为两套，分别安装在两套驱动电机1-3-1的后端转轴上，实现对驱动电机1-3-1的转轴转速测量，从而实现驱动电机1-3-1所连外部执行机构的位置测量。驱动电机支架1-3-3为方形结构，数量为两套，分别安装固定在左机架1-1-1和右机架1-1-2的一侧，驱动电机支架1-3-3还安装固定有驱动电机1-3-1，起到连接所述驱动电机1-3-1和左机架1-1-1、右机架1-1-2的作用。
清洁机器人驱动机构1-3的整体功能或工作效果为：驱动电机1-3-1可实现对减速齿轮箱1-2-3传动，进而带动清洁机器人轮系装置1-2中的主动轮1-2-1驱动，实现清洁机器人的运动功能。在运动过程中，位置传感器1-3-2则可实现对驱动电机1-3-1的转速测量并反馈给控制器，从而实现对主动轮1-2-1的位置测定，进而得知清洁机器人的位置、速度和加速度等信息。
所述清洁机器人变形机构1-4分为左侧变形机构和右侧变形机构两套，左右对称布局。清洁机器人变形机构1-4包括首端变形摆臂1-4-1、中间摆臂1-4-2、末端变形摆臂1-4-3、压力传感器1-4-4，清洁机器人变形机构1-4以及其下的首端变形摆臂1-4-1、中间摆臂1-4-2、末端变形摆臂1-4-3的均为两套，分布在所述左机架1-1-1、右机架1-1-2的中间两侧，左右对称布局，结构和功能实现均相同或同步。
首端变形摆臂1-4-1包括左侧首端变形摆臂本体1-4-1a、左侧首端变形摆臂本体伺服电机1-4-1b、左侧首端变形摆臂首端吊杆1-4-1c、左侧首端变形摆臂末端吊杆1-4-1d、右侧首端变形摆臂本体1-4-1e、右侧首端变形摆臂本体伺服电机1-4-1f、右侧首端变形摆臂首端吊杆1-4-1g、右侧首端变形摆臂末端吊杆1-4-1h；
左侧首端变形摆臂本体1-4-1a整体为长方体内镂空的框架结构，由长度不同的方形合金组成，其左侧首端连接左侧首端变形摆臂首端吊杆1-4-1c，左侧末端连接左侧首端变形摆臂末端吊杆1-4-1d，右侧首端变形摆臂本体1-4-1e安装在清洁机器人的另外一侧，其右侧首端连接右侧首端变形摆臂首端吊杆1-4-1g，右侧末端连接右侧首端变形摆臂末端吊杆1-4-1h。左侧首端变形摆臂本体伺服电机1-4-1b为大扭矩伺服电机，连接固定左侧首端变形摆臂本体1-4-1a，左侧首端变形摆臂本体伺服电机1-4-1b的转轴连接清洁机器人机架1-1中的左变形机构吊杆1-1-9上的三角龙门结构，通过对左侧首端变形摆臂本体伺服电机1-4-1b驱动，可实现清洁机器人机架1-1中的左变形机构吊杆1-1-9上的三角龙门结构相对首端变形摆臂1-4-1上左侧首端变形摆臂首端吊杆1-4-1c的相对转动，从而使得清洁机器人机架1-1中的左变形机构吊杆1-1-9上的三角龙门结构相对首端变形摆臂1-4-1转动并改变角度，形成不同的工作夹角。
右侧首端变形摆臂本体伺服电机1-4-1f为大扭矩伺服电机，连接固定右侧首端变形摆臂本体1-4-1e，右侧首端变形摆臂本体伺服电机1-4-1f的转轴连接清洁机器人机架1-1中的右变形机构吊杆1-1-10上的三角龙门结构，通过对右侧首端变形摆臂本体伺服电机1-4-1f驱动，可实现清洁机器人机架1-1中的右变形机构吊杆1-1-10上的三角龙门结构相对首端变形摆臂1-4-1上右侧首端变形摆臂首端吊杆1-4-1g的相对转动，从而使得清洁机器人机架1-1中的右变形机构吊杆1-1-10上的三角龙门结构相对首端变形摆臂1-4-1转动并改变角度，形成不同的工作夹角。
左侧首端变形摆臂首端吊杆1-4-1c为龙门三角结构，与左变形机构吊杆1-1-9上的三角龙门结构类似，包括横轴及两侧的支撑机构，安装固定在左侧首端变形摆臂本体1-4-1a的首端，作为左侧首端变形摆臂本体1-4-1a连接其首端处的其它机构的载体平台。左侧首端变形摆臂末端吊杆1-4-1d与左侧首端变形摆臂首端吊杆1-4-1c类似，同样为龙门三角结构，与左变形机构吊杆1-1-9上的三角龙门结构类似，包括横轴及两侧的支撑机构，安装固定在左侧首端变形摆臂本体1-4-1a的末端，作为左侧首端变形摆臂本体1-4-1a连接其末端处的其它机构的载体平台。
右侧首端变形摆臂首端吊杆1-4-1g为龙门三角结构，与右变形机构吊杆1-1-10上的三角龙门结构类似，包括横轴及两侧的支撑机构，安装固定在右侧首端变形摆臂本体1-4-1e的首端，作为右侧首端变形摆臂本体1-4-1e连接其首端处的其它机构的载体平台。右侧首端变形摆臂末端吊杆1-4-1h与右侧首端变形摆臂首端吊杆1-4-1g类似，同样为龙门三角结构，与右变形机构吊杆1-1-10上的三角龙门结构类似，包括横轴及两侧的支撑机构，安装固定在右侧首端变形摆臂本体1-4-1e的末端，作为右侧首端变形摆臂本体1-4-1e连接其末端处的其它机构的载体平台。
左侧中间摆臂1-4-2包括左侧中间摆臂本体1-4-2a、左侧中间摆臂首端吊杆1-4-2b、左侧中间摆臂末端吊杆1-4-2c、左侧中间摆臂首端伺服电机1-4-2d、左侧中间摆臂末端伺服电机1-4-2e、右侧中间摆臂本体1-4-2f、右侧中间摆臂首端吊杆1-4-2g、右侧中间摆臂末端吊杆1-4-2h、右侧中间摆臂首端伺服电机1-4-2i、右侧中间摆臂末端伺服电机1-4-2j。
左侧中间摆臂本体1-4-2a与左侧首端变形摆臂本体1-4-1a类似，整体为长方体内镂空的框架结构，由长度不同的方形合金组成，左侧中间摆臂本体1-4-2a的首端连接左侧中间摆臂首端吊杆1-4-2b，末端连接左侧中间摆臂末端吊杆1-4-2c，右侧中间摆臂本体1-4-2f与右侧首端变形摆臂本体1-4-1f类似，整体为长方体内镂空的框架结构，由长度不同的方形合金组成，右侧中间摆臂本体1-4-2f的首端连接右侧中间摆臂首端吊杆1-4-2g，末端连接右侧中间摆臂末端吊杆1-4-2h。
左侧中间摆臂首端伺服电机1-4-2d为大扭矩伺服电机，连接固定左侧中间摆臂本体1-4-2a，左侧中间摆臂首端伺服电机1-4-2d的转轴连接左侧首端变形摆臂末端吊杆1-4-1d上的三角龙门结构，通过对所述左侧中间摆臂首端伺服电机1-4-2d驱动，可实现首端变形摆臂1-4-1与所述左侧中间摆臂本体1-4-2a的相对转动，从而改变所述首端变形摆臂1-4-1与所述左侧中间摆臂本体1-4-2a之间的工作夹角。
右侧中间摆臂首端伺服电机1-4-2i为大扭矩伺服电机，连接固定右侧中间摆臂本体1-4-2f，右侧中间摆臂首端伺服电机1-4-2i的转轴连接右侧首端变形摆臂末端吊杆1-4-1h上的三角龙门结构，通过对所述右侧中间摆臂首端伺服电机1-4-2i驱动，可实现所述首端变形摆臂1-4-1与所述右侧中间摆臂本体1-4-2f的相对转动，从而改变所述首端变形摆臂1-4-1与所述右侧中间摆臂本体1-4-2f之间的工作夹角。
左侧中间摆臂末端伺服电机1-4-2e为大扭矩伺服电机，连接固定左侧中间摆臂本体1-4-2a，左侧中间摆臂末端伺服电机1-4-2e的转轴连接末端变形摆臂1-4-3上左侧末端变形摆臂首端吊杆1-4-3b的三角龙门结构，通过对左侧中间摆臂末端伺服电机1-4-2e驱动，可实现左侧中间摆臂本体1-4-2a与末端变形摆臂1-4-3间的相对转动，从而改变左侧中间摆臂本体1-4-2a和左侧末端变形摆臂1-4-3之间的工作夹角。
右侧中间摆臂末端伺服电机1-4-2j为大扭矩伺服电机，连接固定右侧中间摆臂本体1-4-2f，右侧中间摆臂末端伺服电机1-4-2j的转轴连接末端变形摆臂1-4-3上右侧末端变形摆臂首端吊杆1-4-3d的三角龙门结构，通过对右侧中间摆臂末端伺服电机1-4-2j驱动，可实现右侧中间摆臂本体1-4-2f与末端变形摆臂1-4-3间的相对转动，从而改变右侧中间摆臂本体1-4-2f和左侧末端变形摆臂1-4-3之间的工作夹角。
末端变形摆臂1-4-3包括左侧末端变形摆臂本体1-4-3a、左侧末端变形摆臂首端吊杆1-4-3b、右侧末端变形摆臂本体1-4-3c、右侧末端变形摆臂首端吊杆1-4-3d；
左侧末端变形摆臂本体1-4-3a整体为长方体内镂空的框架结构，由长度不同的方形合金组成，左侧末端变形摆臂本体1-4-3a的首端连接中间摆臂1-4-2中的左侧中间摆臂末端吊杆1-4-2c。右侧末端变形摆臂本体1-4-3c整体为长方体内镂空的框架结构，由长度不同的方形合金组成，右侧末端变形摆臂本体1-4-3c的首端连接中间摆臂1-4-2中的右侧中间摆臂末端吊杆1-4-2h。左侧末端变形摆臂首端吊杆1-4-3b安装固定在左侧末端变形摆臂本体1-4-3a的首端，左侧末端变形摆臂首端吊杆1-4-3b还与中间摆臂1-4-2中的左侧中间摆臂末端伺服电机1-4-2e连接，从而被动地在左侧中间摆臂末端伺服电机1-4-2e带动作用下实现左侧中间摆臂本体1-4-2a与末端变形摆臂1-4-3间的相对转动，从而改变末端变形摆臂1-4-3和左侧中间摆臂本体1-4-2a之间的工作夹角。右侧末端变形摆臂首端吊杆1-4-3d与上述中首端变形摆臂1-4-1中的右侧首端变形摆臂首端吊杆1-4-1g、右侧首端变形摆臂末端吊杆1-4-1h等均类似，三角龙门结构，包括横轴及两侧的支撑机构。右侧末端变形摆臂首端吊杆1-4-3d安装固定在右侧末端变形摆臂本体1-4-3c的首端，右侧末端变形摆臂首端吊杆1-4-3d还与中间摆臂1-4-2中的右侧中间摆臂末端伺服电机1-4-2j连接，从而被动的被右侧中间摆臂末端伺服电机1-4-2j带动作用下实现右侧中间摆臂本体1-4-2f与末端变形摆臂1-4-3间的相对转动，从而改变末端变形摆臂1-4-3和右侧中间摆臂本体1-4-2f之间的工作夹角。
压力传感器1-4-4为多组，分别安装在中间摆臂1-4-2和末端变形摆臂1-4-3的下端并均匀分布。当中间摆臂1-4-2和末端变形摆臂1-4-3与地面接触时，此时压力传感器1-4-4可实时计算中间摆臂1-4-2和末端变形摆臂1-4-3与地面的压力值，当压力值为零或者很小时，控制器可判断得知中间摆臂1-4-2或末端变形摆臂1-4-3或其中的某个部位未与地面接触，此时控制器可进一步控制中间摆臂1-4-2和末端变形摆臂1-4-3进行变形，实现与地面的最终接触，从而增加清洁机器人与地面的基础稳定性。故压力传感器1-4-4的主要功能为：增强中间摆臂1-4-2和末端变形摆臂1-4-3与地面的接触稳定性，提高当清洁机器人变形机构1-4变形时的稳定性能。
清洁机器人变形机构1-4的整体功能或工作效果为：首端变形摆臂1-4-1可实现相对清洁机器人机架1-1的角度转动，当首端变形摆臂1-4-1及末端连接负荷较大时，可带动清洁机器人机架1-1实现相对首端变形摆臂1-4-1的角度转动，从而实现将其从铁路轨道上翻转带离功能，最终实现清洁机器人对列车的避让功能。中间摆臂1-4-2则可实现首端变形摆臂1-4-1相对其自身的角度转动，当中间摆臂1-4-2及其末端所连负荷较大时，可带动首端变形摆臂1-4-1相对其自身的角度翻转，而首端变形摆臂1-4-1的首端又连接有清洁机器人机架1-1，故可进一步将清洁机器人机架1-1向中间摆臂1-4-2方向工作角度转动，从而进一步实现清洁机器人相对铁路轨道的翻转带离功能，保证清洁机器人远离列车，保证列车行驶安全。末端变形摆臂1-4-3不仅充当末端载荷作用，同时还可配合中间摆臂1-4-2实现两者之间工作角度的变化，从而更好的适应铁路轨道两侧地形，保证首端变形摆臂1-4-1和中间摆臂1-4-2带动清洁机器人机架1-1向远离铁路轨道两侧翻转带离功能时的稳定性。另外在清洁机器人变形过程中，压力传感器1-4-4还可增强中间摆臂1-4-2和末端变形摆臂1-4-3与地面的接触稳定性，提高清洁机器人变形机构1-4变形时的稳定性能。应当说明的是：当正常运行时，末端变形摆臂1-4-3连接中间摆臂1-4-2与首端变形摆臂1-4-1，会向车体方向折叠靠拢，实现清洁机器人变形机构1-4的变形和折叠，缩小清洁机器人外部体积，便于清洁机器人在铁路轨道上行进并实现其它功能。
本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。
本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。