双轨道机器人行走系统的制作方法

1.本实用新型属于机器人领域，尤其是涉及双轨道机器人行走系统。


背景技术：

2.现有的矿用巡检机器人，在轨道运行的过程中，经常会因为施工的原因产生震动，此时产生的震动对机器人产生影响，造成行驶图像的不稳定，并且现有的巡检机器人使用两驱的比较多，在行驶中过弯、爬坡、轨道两侧不平、有障碍物情况时，容易出现打滑、悬空、停转等现象；还存在机器人在轨道运行时，如果发生故障，不能随时停止，随时拆卸的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型旨在提出双轨道机器人行走系统，能够更平稳的在轨道中行走，并且能过随时随地进行拆卸，从轨道脱离。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.双轨道机器人行走系统，包括机器人本体和轨道本体，其中机器人本体包括电气组件、驱动组件和辅助轮组件和外壳，电气组件固定安装至驱动组件上盖的顶部，两个辅助轮组件的辅助框架固定安装至驱动组件下壳的底部，实现电气组件、驱动组件和辅助轮组件三者之间的配合，外壳覆盖在电气组件、驱动组件和辅助轮组的外部，且外壳两侧设有电池仓，电池仓内设有电池，用于对机器人本体进行供电，
6.驱动组件的驱动轮、辅助轮组件的导向轮和夹紧轮组同时作用于轨道本体，实现机器人本体在轨道本体上的行走，驱动组件信号连接至电气组件的控制器，辅助轮组件信号连接至电气组件的控制器。
7.进一步的，驱动组件包括驱动主体、悬架和驱动轮，驱动主体中底壳的四角分别通过一个悬架连接至驱动轮，实现驱动轮的减震；驱动主体中传动组的四个输出端分别通过联轴器连接至驱动轮。
8.进一步的，驱动主体包括上盖、上壳、下壳、传动组、驱动电机，驱动电机通过支架安装至下壳的下表面，传送组固定安装至下壳的上表面，传动组为四驱传动组件，传送组的传动轴设有从动齿轮，从动齿轮与驱动电机输出端的主动齿轮啮合，实现驱动电机对传动组的传动，上壳固定连接至下壳，将传动组固定在上壳和下壳之间，上盖固定安装至上壳上表面。
9.进一步的，辅助轮组件包括辅助框架、导向轮和夹紧轮组，辅助框架固定安装至下壳的底部，实现辅助轮组件与驱动组件的配合；其中辅助框架包括主架、一号梁和二号梁，主架呈倒u型，一号梁和二号梁分别连接至主架的两端，使辅助框架整体形成几字形结构，主架两侧分别通过一个轮架安装一个导向轮，导向轮的圆周表面与轨道本体内侧接触设置，一个夹紧轮组通过压缩组件连接至一号梁的端部，另一个夹紧轮组也通过压缩组件连接至二号梁的端部。
10.进一步的，夹紧轮组包括夹紧轮架和夹紧轮本体，夹紧轮架呈y字型结构，两个夹
紧轮本体通过一号轴连接至夹紧轮架的第一端，两个夹紧轮本体通过二号轴连接至夹紧轮架的第二端，一号轴和二号轴平行设置，夹紧轮架的第三端铰接至一号梁，且能够相对一号梁进行向下角度旋转，另一个夹紧轮组铰接至二号梁，也能够实现向下角度旋转，夹紧轮组与轨道本体的下表面接触。
11.进一步的，一号梁和二号梁结构相同，均为空腔结构，一号梁两侧分别设有一个相对应的长圆孔，一号梁和二号梁的内腔均设有一个压缩组件，所述压缩组件包括压缩块、压缩杆和压缩弹簧，压缩块设置在一号梁的内腔，压缩杆穿过压缩块且与压缩块固定设置，压缩杆的第一端穿出一号梁的侧壁，压缩杆的第二端能够与夹紧轮架的第三端插接，实现对夹轮组架的定位；压缩杆的轴向与一号梁的轴向相同，
12.压缩块两侧分别设有一个手柄，两个手柄分别穿过两个长圆孔，并且与两个圆孔形成限位，进而实现压缩块在压缩杆轴向的移动；
13.压缩杆处于压缩块和一号梁端部内壁之间的部分作为压缩段，压缩段套接压缩弹簧。
14.相对于现有技术，本实用新型双轨道机器人行走系统具有以下优势：
15.（1）本实用新型双轨道机器人行走系统，将电气组件进行模块化，可以更方便的进行安装、拆卸和更换，并且根据需求增加新的功能。
16.（2）本实用新型双轨道机器人行走系统，采用了四驱的传动组，为了机器人的行走提供了强大的支撑，在遇到过弯、爬坡、轨道两侧不平的复杂路况时，均能顺利通过。
17.（3）本实用新型双轨道机器人行走系统，通过设置辅助轮组件增加了机器人在轨道中运行的稳定性，可以更大程度的避免脱轨，在需要从轨道拆卸机器人时，通过手动调整辅助轮组件即可实现，增加了便捷性。
附图说明
18.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
19.图1为本实用新型实施例双轨道机器人行走系统示意图；
20.图2为本实用新型实施例双轨道机器人行走系统侧视图；
21.图3为本实用新型实施例双轨道机器人行走系统爆炸图；
22.图4为本实用新型实施例驱动组件示意图；
23.图5为本实用新型实施例驱动组件爆炸图；
24.图6为本实用新型实施例辅助轮组件示意图；
25.图7为本实用新型实施例辅助轮组件夹紧轮组弯曲示意图。
26.附图标记说明：
27.1、机器人本体；2、轨道本体；3、电气组件；4、驱动组件；41、驱动主体；411、上盖；412、上壳；413、下壳；414、传动组；415、驱动电机；42、悬架；43、驱动轮；5、辅助轮组件；51、辅助框架；511、主架；512、一号梁；5121、长圆孔；513、二号梁；52、导向轮；53、夹紧轮组；531、夹紧轮架；532、夹紧轮本体；54、压缩组件；541、压缩块；542、压缩杆；543、压缩弹簧；544、手柄；6、外壳；7、电池。
具体实施方式
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
32.双轨道机器人行走系统，如图1图2所示，包括机器人本体1和轨道本体2，其中机器人本体1包括电气组件3、驱动组件4和辅助轮组件5和外壳6，电气组件3固定安装至驱动组件4上盖411的顶部，两个辅助轮组件5的辅助框架51固定安装至驱动组件4下壳413的底部，实现电气组件3、驱动组件4和辅助轮组件5三者之间的配合，外壳6覆盖在电气组件3、驱动组件4和辅助轮组的外部，且外壳6两侧设有电池7仓，电池7仓内设有电池7，用于对机器人本体1进行供电，驱动组件4的驱动轮43、辅助轮组件5的导向轮52和夹紧轮组53同时作用于轨道本体2，实现机器人本体1在轨道本体2上的行走，驱动组件4信号连接至电气组件3的控制器，辅助轮组件5可以通过设置驱动源实现电驱动，而设置了驱动源的辅助轮组件5也信号连接至电气组件3的控制器。
33.优选的，其中电气组件3包括多种电气模块，并且均为独立的模块，后期能够以模块为单位进行拆装，便于对损坏的模块进行快速更换，并且后续增加新的功能时，能够直接安装使用。
34.优选的，驱动组件4包括驱动主体41、悬架42和驱动轮43，驱动主体41中底壳的四角分别通过一个悬架42连接至驱动轮43，实现驱动轮43的减震；驱动主体41中传动组414的四个输出端分别通过联轴器连接至驱动轮43。悬架42为市面中常见的结构，主要功能就是避震，增加机器人行驶中的稳定性，图形传输的稳定性。
35.优选的，驱动主体41包括上盖411、上壳412、下壳413、传动组414、驱动电机415，驱动电机415通过支架安装至下壳413的下表面，传送组固定安装至下壳413的上表面，传动组414为四驱传动组414件，传送组的传动轴设有从动齿轮，从动齿轮与驱动电机415输出端的主动齿轮啮合，实现驱动电机415对传动组414的传动，上壳412固定连接至下壳413，将传动组414固定在上壳412和下壳413之间，驱动电机415能够通过正转反转实现机器人启停，上盖411固定安装至上壳412上表面。
36.驱动组件4是一个集成度比较高的组件，极大的减小了机器人的体积，增加机器人行走的便捷性，传动组414为四驱传动组件，也是市面中能够采购到的机构，通过四驱的传动组414能够让机器人通过一些复杂地形，增强行走稳定性；
37.优选的，在驱动组件4中还能够增加实施例2，具体为驱动组件4中还设有刹车模块，所述刹车模块用于对驱动组件4进行制动处理，刹车模块能够通过直接增加刹车电机的方式，通过齿轮传动作用于驱动组件4的传动组414，通过对传送组414制动，进而实现对机器人本体1的制动；刹车模块还可以通过对驱动电机415增加电磁制动器的方式，对驱动电机415进行制动，进而实现对机器人本体1的制动。
38.优选的，在传动组414中还设有差速器组件，由于机器人应用在煤矿领域，作业环境较差，在轨道中容易出现水渍或者泥渍，遇到坡度较大需要攀爬或其他的情况时，机器人经常会出现打滑，攀爬失败的情况，所以设置了差速器组件，能够有效的避免这种情况，遇到打滑情况是，通过差速器将力矩传递给其他驱动轮43，保证机器人继续前行。
39.优选的，辅助轮组件5包括辅助框架51、导向轮52和夹紧轮组53，辅助框架51固定安装至下壳413的底部，实现辅助轮组件5与驱动组件4的配合；其中辅助框架51包括主架511、一号梁512和二号梁513，主架511呈倒u型，一号梁512和二号梁513分别连接至主架511的两端，使辅助框架51整体形成几字形结构，主架511两侧分别通过一个轮架安装一个导向轮52，导向轮52的圆周表面与轨道本体2内侧接触设置，一个夹紧轮组53通过压缩组件54连接至一号梁512的端部，另一个夹紧轮组53也通过压缩组件54连接至二号梁513的端部。辅助轮机构主要是起到防倾倒、防跑偏和夹紧轨道的作用。
40.优选的，夹紧轮组53包括夹紧轮架531和夹紧轮本体532，夹紧轮架531呈y字型结构，两个夹紧轮本体532通过一号轴连接至夹紧轮架531的第一端，两个夹紧轮本体532通过二号轴连接至夹紧轮架531的第二端，一号轴和二号轴平行设置，夹紧轮架531的第三端铰接至一号梁512，且能够相对一号梁512进行向下角度旋转，另一个夹紧轮组53铰接至二号梁513，也能够实现向下角度旋转，进一步的，夹紧轮架531抬起是为了夹紧轮本体532和驱动轮43、导向轮52进行配合，夹紧轮架531抬起的角度需能保证在机器人行走过程中夹紧轮本体532、驱动轮43、导向轮52能够抱紧轨道，提高行走稳定性，当夹紧轮架531放下，是为了解除机器人对轨道的限位，便于直接将机器人从轨道上卸载；夹紧轮架531放下角度需能保证机器人能够顺利从轨道上卸载。
41.夹紧轮组53与轨道本体2的下表面接触，在遇到情况需要将机器人本体1搬离轨道本体2时，将四个夹紧轮架531解除限位向下旋转，即可对机器人进行搬离，方便快速。
42.优选的，一号梁512和二号梁513结构相同，均为空腔结构，一号梁512两侧分别设有一个相对应的长圆孔5121，一号梁512和二号梁513的内腔均设有一个压缩组件54，所述压缩组件54包括压缩块541、压缩杆542和压缩弹簧543，压缩块541设置在一号梁512的内腔，压缩杆542穿过压缩块541且与压缩块541固定设置，压缩杆542的第一端穿出一号梁512的侧壁，压缩杆542的第二端能够与夹紧轮架531的第三端插接，实现对夹轮组架的定位；压缩杆542的轴向与一号梁512的轴向相同，压缩块541两侧分别设有一个手柄544，两个手柄544分别穿过两个长圆孔5121，并且与两个圆孔形成限位，进而实现压缩块541在压缩杆542轴向的移动；
43.压缩杆542处于压缩块541和一号梁512端部内壁之间的部分作为压缩段，压缩段
套接压缩弹簧543，通过手动调整手柄544，拉动手柄544，使压缩杆542与夹紧轮架531分离，此时夹紧轮架531能够向下弯曲旋转，将机器人本体1放置在轨道上，再次拉动手柄544，将夹紧轮架531抬起，松开手柄544，压缩杆542在弹簧作用下与夹紧轮架531固定配合，使夹紧轮架531相对静止，此时运行机器人本体1通过控制器控制驱动电机415工作，驱动电机415带动传动组414工作，进行带动四个驱动轮43转动，实现机器人在轨道上运行。
44.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。