一种轨道巡检机器人的行走装置的制作方法

本发明涉及轨道巡检机器人相关领域，具体是一种轨道巡检机器人的行走装置。

背景技术：

目前，在轨道巡检机器人的移动方面，现在的轨道巡检机器人的移动方式缓慢并且不安全，在移动时非常容易产生卡顿和抖动，行走程度以及安全程度远不达标。这类问题不仅使整套轨道巡检机器人的实用性受到了很大的限制，并且随着工业自动化的不断发展，以及智能制造领域的高需求，此类的轨道巡检机器人已经无法再满足当代工业自动化的进程。

基于此，市面上提出了很多解决轨道巡检机器人行走问题的装置，但是，这些装置普遍存在结构复杂、成本过高的问题。例如，一些外接移动装置可以使轨道巡检机器人的在一定程度上实现平稳移动，但是却使用了大量的复杂结构来完成，这些复杂结构不仅重量非常大，非常容易超负荷导致轨道机器人坠落，而且需要大量供电，对轨道巡检机器人的供电造成了极大的负担，无法适应工业自动化的需求。此外，还有一些解决轨道巡检机器人行走问题的装置，这些装置虽然在结构上相对简单，但是装置成本仍然过高，并且存在应用适应性不高，不能满足目前的轨道巡检机器人行走的发展和需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种轨道巡检机器人的行走装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轨道巡检机器人的行走装置，包括支撑板；还包括导向机构和弯道伸缩机构，所述导向机构安装在支撑板上，用于对移动轨迹进行导向和修正，导向机构包括行走轮、从动轮和从动伸缩组件，行走轮和从动轮组成一组导向件，所述导向件设有两组且间隔设置，所述行走轮和从动轮呈垂直状态设置且分别通过连接件与从动伸缩组件连接，其中从动轮与从动伸缩组件固定连接，所述行走轮与从动伸缩组件滑动连接；所述弯道伸缩机构安装在支撑板中部，用于提高在轨道巡检机器人过弯时的稳定性，包括底板、一号弹簧安装架、拉伸弹簧、二号弹簧安装架和导轨滑块，所述底板安装在支撑板上且底板上间隔安装有两个导轨滑块，两个所述导轨滑块之间有间隔设置的二号弹簧安装架和一号弹簧安装架，所述二号弹簧安装架安装在导轨滑块上并与导轨滑块滑动连接，所述一号弹簧安装架安装在导轨滑块端部，所述一号弹簧安装架和二号弹簧安装架之间通过拉伸弹簧连接，所述二号弹簧安装架通过安装板与驱动机构连接，所述驱动机构通过取电机构驱动。

作为本发明进一步的方案：所述驱动机构包括行走电机、主动锥齿轮、从动锥齿轮、转动轴、伸缩板和同步轮，所述行走电机的输出端与主动锥齿轮连接，所述主动锥齿轮上啮合连接有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮的端部插设在同步轮中，所述转动轴的外围还套设有伸缩板并与伸缩板转动连接，所述伸缩板与安装板连接。

作为本发明进一步的方案：所述伸缩板通过角接触轴承与转动轴转动连接。

作为本发明进一步的方案：所述从动锥齿轮与伸缩板之间还设有锁紧螺母，所述锁紧螺母套设在转动轴外围。

作为本发明进一步的方案：所述取电机构包括集电器固定板、集电器支架和集电器，所述集电器安装在集电器支架上，所述集电器支架通过集电器固定板安装在支撑板上，所述集电器通过连接线与行走电机连接。

作为本发明进一步的方案：所述行走电机为混合步进电机。

作为本发明再进一步的方案：所述导向机构设有两个且分别位于支撑板两侧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1．本发明通过四大模块导向机构、驱动机构、弯道伸缩机构和取电机构的配合使用实现了轨道巡检机器人在轨道上的流畅移动以及平滑过弯，加强了轨道巡检机器人的安全性，提高了轨道巡检机器人的实用性能。

2．导向机构能保证轨道巡检机器人在进行移动时，有一个导向的作用力，使其能够平稳地进行移动，提高轨道巡检机器人的移动速度，增加移动稳定性；驱动机构能够保证轨道巡检机器人在轨道方向上进行稳步地移动，实现了正反两个方向地随意移动，增加了轨道巡检机器人的实用性；弯道伸缩机构使轨道巡检机器人在过弯时能够顺畅的沿着弧线运动，又能保证机器人过弯晃动时，不卡顿、不变型，增加了轨道巡检机器人的安全性；取电机构中，能够保证轨道巡检机器人的负重不会过大，不用背负太重的电源进行移动，减少了轨道巡检机器人的负重负担。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中导向机构的结构示意图。

图3为本发明中驱动机构的结构示意图。

图4为本发明中弯道伸缩机构的结构示意图。

图5为本发明中取电机构的结构示意图

附图标记注释：导向机构1、驱动机构2、弯道伸缩机构3、取电机构4、行走轮11、从动轮12、从动伸缩组件13、行走电机21、电机固定板22、主动锥齿轮23、从动锥齿轮24、锁紧螺母25、伸缩板26、角接触轴承27、转动轴28、同步轮29、底板31、一号弹簧安装架32、拉伸弹簧33、二号弹簧安装架34、导轨滑块35、集电器固定板41、集电器支架42、集电器43。

具体实施方式

以下实施例会结合附图对本发明进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。

请参阅图1～2和图4，在本发明的一种实施例中，一种轨道巡检机器人的行走装置，包括支撑板；还包括导向机构1和弯道伸缩机构3，所述导向机构1安装在支撑板上，用于对移动轨迹进行导向和修正，导向机构1包括行走轮11、从动轮12和从动伸缩组件13，行走轮11和从动轮12组成一组导向件，所述导向件设有两组且间隔设置，所述行走轮11和从动轮12呈垂直状态设置且分别通过连接件与从动伸缩组件13连接，其中从动轮12与从动伸缩组件13固定连接，所述行走轮11与从动伸缩组件13滑动连接，使从动轮12可以在一定方向上进行一定程度的伸缩，从动轮12和行走轮11水平放置并互相呈九十度，实现了轨道巡检机器人行走时的方向修正，保证了轨道巡检机器人在移动时，能够对其移动轨迹进行导向和修正。

所述弯道伸缩机构3安装在支撑板中部，用于提高在轨道巡检机器人过弯时的稳定性，包括底板31、一号弹簧安装架32、拉伸弹簧33、二号弹簧安装架34和导轨滑块35，所述底板31安装在支撑板上且底板31上间隔安装有两个导轨滑块35，两个所述导轨滑块35之间有间隔设置的二号弹簧安装架34和一号弹簧安装架32，所述二号弹簧安装架34安装在导轨滑块35上并与导轨滑块35滑动连接，所述一号弹簧安装架32安装在导轨滑块35端部，所述一号弹簧安装架32和二号弹簧安装架34之间通过拉伸弹簧33连接，所述二号弹簧安装架34通过安装板与驱动机构2连接，所述驱动机构2通过取电机构4驱动。

设置导向机构1能保证轨道巡检机器人在进行移动时，有一个导向的作用力，使其能够平稳地进行移动，提高了轨道巡检机器人的移动速度，增加移动稳定性。

弯道伸缩机构3使轨道巡检机器人在过弯时能够顺畅的沿着弧线运动，又能保证机器人过弯晃动时，不卡顿、不变型，增加了轨道巡检机器人的安全性。

请参阅图1和图3，在本发明的另一种实施例中，所述驱动机构2包括行走电机21、主动锥齿轮23、从动锥齿轮24、转动轴28、伸缩板26和同步轮29，所述行走电机21的输出端与主动锥齿轮23连接，所述主动锥齿轮23上啮合连接有从动锥齿轮24，所述从动锥齿轮24的端部插设在同步轮29中，所述转动轴28的外围还套设有伸缩板26并与伸缩板26转动连接，所述伸缩板26与安装板连接。

进一步的，所述伸缩板26通过角接触轴承27与转动轴28转动连接。

再进一步的，所述从动锥齿轮24与伸缩板26之间还设有锁紧螺母25，所述锁紧螺母25套设在转动轴28外围。

作为优选的，所述行走电机21为混合步进电机。

驱动机构2中的主动锥齿轮23与从动锥齿轮24配合，能够保证轨道巡检机器人在轨道方向上进行稳步地移动，实现了正反两个方向地随意移动，增加了轨道巡检机器人的实用性。

请参阅图1和图5，在本发明的另一种实施例中，所述取电机构4包括集电器固定板41、集电器支架42和集电器43，所述集电器43安装在集电器支架42上，所述集电器支架42通过集电器固定板41安装在支撑板上，所述集电器43通过连接线与行走电机21连接。集电器43使用直流36v电压。所述集电器43上的电刷中间有缺口，保证当滑触线出现铜片不平整的时候，不会出现断电和打火现象。

取电机构4能够保证轨道巡检机器人的负重不会过大，不用背负太重的电源进行移动，减少了轨道巡检机器人的负重负担。

请参阅图1，在本发明的另一种实施例中，所述导向机构1设有两个且分别位于支撑板两侧。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。