一种越障行走装置及巡检机器人的制作方法

1.本实用新型涉及巡检机器人领域，尤其涉及一种越障行走装置及巡检机器人。


背景技术：

2.无论是高压线还是铁路接触线，都会因为长期的风吹日晒雨淋而出现故障，且此种故障会对人类生活及列车的安全运行造成极大影响，如果能够及时发现故障，即可提前解决故障隐患。
3.因此，为了提高检测效率，用于高压线或接触线的巡检机器人得到了广泛的应用；其中，现有的巡检机器人所采用的行走机构通常包括可开合移动的左侧滚轮和右侧滚轮，以实现巡检机器人的越障行走功能。
4.同时，为了保证左侧滚轮和右侧滚轮闭合后能够同步转动行走，现有巡检机器人的每组行走机构需要给左侧滚轮和右侧滚轮分别安装相应的左侧驱动电机和右侧驱动电机，从而可以通过左侧驱动电机和右侧驱动电机的同步控制，实现左侧滚轮和右侧滚轮的同步转动；但是，这种结构会增加电机的设置数量，不仅会造成成本过高的问题，而且还增加了控制难度。


技术实现要素：

5.本实用新型公开一种越障行走装置及巡检机器人，以解决目前巡检机器人在巡检过程中，为保证每组行走机构的左侧滚轮和右侧滚轮同步转动，需给左侧滚轮和右侧滚轮分别安装相应的左侧驱动电机和右侧驱动电机而造成的成本过高的问题。
6.为了解决上述问题，本实用新型采用下述技术方案：
7.第一方面，本实用新型提供了一种越障行走装置，包括主动转轴、移动模组和两个基座，两个所述基座均滑动设置于所述主动转轴上，并分别与所述移动模组连接，所述移动模组用于驱动控制两个所述基座沿所述主动转轴相向/相背移动；两个所述基座分别设置有用于安装行走机构的从动转轴，且所述从动转轴分别通过相应的传动转向组件与所述主动转轴传动连接，所述主动转轴分别经相应的所述传动转向组件带动两个所述基座的所述从动转轴沿相反的方向转动。
8.可选地，所述传动转向组件包括相互啮合的第一伞齿轮和第二伞齿轮；所述第一伞齿轮转动设置于所述基座，所述主动转轴穿过所述第一伞齿轮并通过导向平键或花键与所述第一伞齿轮配合；所述第二伞齿轮套设于所述从动转轴。
9.可选地，所述第一伞齿轮的内壁设置有滚珠花键，所述主动转轴的外壁沿轴向设置有滚珠花键槽，所述第一伞齿轮通过所述滚珠花键与所述滚珠花键槽配合。
10.可选地，所述传动转向组件包括端面齿盘；所述主动转轴与所述端面齿盘对应的部分设置为齿棒结构，且所述齿棒结构与所述端面齿盘相啮合，所述端面齿盘设置于所述从动转轴。
11.可选地，其特征在于，所述移动模组包括丝杆以及驱动电机，两个所述基座分别设
置有与所述丝杆配合的螺纹孔，且两个所述基座的所述螺纹孔的螺纹旋向相反，所述驱动电机与所述丝杆传动连接。
12.可选地，两个所述基座均为框型结构，所述第一伞齿轮设置于所述基座的侧壁，第二伞齿轮设置于所述基座的顶壁。
13.可选地，所述行走机构为滚轮，所述滚轮包括外延部和圆台部，所述外延部沿所述圆台部的下底面周向呈环形设置，所述圆台部的上底面与所述从动转轴连接。
14.第二方面，本实用新型提供了一种巡检机器人，包括机体以及上述的越障行走装置，所述越障行走装置的设置数量至少为三组，并沿所述巡检机器人的行走方向间隔设置于所述机体上。
15.本实用新型采用的技术方案能够达到以下有益效果：
16.本实用新型公开的越障行走装置及巡检机器人，通过将两个基座均滑动设置于主动转轴并与移动模组连接，使得当越障行走装置在行走过程中遇到障碍物时，移动模组可以驱动控制两个基座沿主动转轴相背移动，从而使得设置于两个基座上的行走机构打开并顺利地越过障碍物；当越障行走装置顺利越过障碍物后，移动模组驱动再控制两个基座沿主动转轴相向移动，从而使得设置于两个基座上的行走机构重新闭合，并通过主动转轴的转动经相应的传动转向组件分别带动两个基座的从动转轴沿相反的方向同步转动，进而实现了两侧行走机构的同步行走控制；因此，相较于现有巡检机器人所采用的两侧行走滚轮都需安装相应的电机来实现同步行走的方式，本实用新型的技术方案只需要驱动主动转轴即可，从而有效地减少了驱动电机的设置数量，可以达到降低成本的目的，并方便于两侧行走滚轮的同步行走控制。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，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：
18.图1为本实用新型实施例公开的线上越障行走装置的结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例公开的线上越障行走装置的主视图；
20.附图标记说明：
21.100-主动转轴、110-基座、120-从动转轴、130-传动转向组件、131-第二伞齿轮、132-第一伞齿轮、200-移动模组、300-行走机构、310-外延部、320-圆台部。
具体实施方式
22.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.以下结合附图，详细说明本实用新型各个实施例公开的技术方案。
24.实施例一
25.请参考图1至图2所示，本实用新型实施例公开了一种越障行走装置，包括主动转轴100、移动模组200和两个基座110，两个基座110均滑动设置于主动转轴100上，并分别与移动模组200连接，移动模组200用于驱动控制两个基座110沿主动转轴100相向/相背移动；两个基座110分别设置有用于安装行走机构300的从动转轴120，且从动转轴120分别通过相应的传动转向组件130与主动转轴100传动连接，主动转轴100分别经相应的传动转向组件130带动两个基座110的从动转轴120沿相反的方向转动。
26.其中，通过将两个基座110均滑动设置于主动转轴100并与移动模组200连接，使得当越障行走装置在行走过程中遇到障碍物时，移动模组200可以驱动控制两个基座110沿主动转轴100相背移动，从而使得设置于两个基座110上的行走机构300打开并顺利地越过障碍物；当越障行走装置顺利越过障碍物后，移动模组200驱动再控制两个基座110沿主动转轴100相向移动，从而使得设置于两个基座110上的行走机构300重新闭合，并通过主动转轴100的转动经相应的传动转向组件130分别带动两个基座110的从动转轴120沿相反的方向同步转动，进而实现了两侧行走机构300的同步行走控制。
27.因此，相较于现有巡检机器人所采用的两侧行走滚轮都需安装相应的电机来实现同步行走的方式，本实用新型的技术方案只需要驱动主动转轴100即可，从而有效地减少了驱动电机的设置数量，可以达到降低成本的目的，并方便于两侧行走机构300的同步行走控制。
28.作为传动转向组件130的一种可实施方式，具体如图2所示，传向转动组件包括相互啮合的第一伞齿轮132和第二伞齿轮131，第一伞齿轮132转动设置于基座110，主动转轴100穿过第一伞齿轮132并通过导向平键或花键与第一伞齿轮132配合，第二伞齿轮131套设于从动转轴120。
29.主动转轴100穿过第一伞齿轮132并通过导向平键或花键与第一伞齿轮132配合，且第一伞齿轮132转动设置于相应的基座110，从而使得主动转轴100旋转时，第一伞齿轮132通过导向平键或花键可以随主动转轴100一起转动，而在两个基座110沿主动转轴100相对/相背移动时，第一伞齿轮132也可以和基座110一起沿主动转轴100移动，保证与第二伞齿轮131的啮合，实现主动转轴100与从动转轴120的转向传动，进而通过主动转轴100经第一伞齿轮132和第二伞齿131轮带动两个基座110的从动转轴120转动，使得两侧的行走机构300可以同步转动。
30.容易理解的是，主动转轴100可以通过皮带与电机进行传动配合，从而使得电机可以设置于主动转轴100的一侧；当然，也可以通过电机直接驱动主动转轴100旋转，如将主动转轴100的一端与电机的输出轴连接。
31.具体的，第一伞齿轮132和主动转轴100之间优选为滚珠花键配合；其中，在第一伞齿轮132的内壁设置滚珠花键，在主动转轴100的外壁沿轴向设置滚珠花键槽，当主动转轴100进行旋转时，主动转轴100外壁的滚珠花键槽会向第一伞齿轮132内壁的滚珠花键施加作用力，进而带动第一伞齿轮132旋转，另外，滚珠花键的设置也使得当两个基座110沿主动转轴100相向或相背移动时，能够将主动转轴100与第一伞齿轮132之间的滑动摩擦转换为滚动摩擦，从而提高两个基座110相向或相背移动的效率，并减少主动转轴100与第一伞齿轮132之间的磨损程度；当然，也可以在第一伞齿轮132内侧设置滚珠花键槽，在主动转轴100外壁设置滚珠花键，或是以普通花键或导向平键的任一者代替滚珠花键，本实用新型对
键配合的种类结构不进行任何限定。
32.作为传动转向组件130的另一种可实施方式，传动转向组件130可以包括端面齿盘，主动转轴100与端面齿盘对应的部分设置为齿棒结构，且齿棒结构与端面齿盘相啮合，端面齿盘设置于从动转轴120，其中，端面齿盘应安装于主动转轴100的同一侧，从而保证在主动转轴100旋转时，能够带动端面齿盘沿相反的方向同步转动，进而带动安装于从动转轴120的行走机构300沿相反的方向同步转动；另外，齿棒结构可以是套设于主动转轴100外壁的独立部件，也可以是主动转轴100经加工形成的一体成型结构件。
33.本实用新型公开的越障行走装置中，移动模组200包括丝杆以及驱动电机，两个基座110分别设置有与丝杆配合的螺纹孔，且两个基座110的螺纹孔的螺纹旋向相反，驱动电机与丝杆传动连接，当越障行走机构300行走过程中遇到障碍物时，驱动电机驱动丝杆以第一方向进行旋转，通过螺纹孔与丝杆连接的两个基座110会沿主动转轴100同时相背移动，进而带动设置于两个基座110上的行走机构300张开以越过障碍物，待越障行走机构300顺利越过障碍物后，驱动电机再以与第一方向相反的方向驱动丝杆进行旋转，控制两个基座110沿主动转轴100同时相向移动，从而使得设置于基座110上的行走机构300重新闭合并进行正常的行走。
34.其中，两个基座110可以设置为框型结构，从而为第一伞齿轮132和第二伞齿轮131提供安装基础，具体的，第一伞齿轮132可以设置于基座110的内侧壁，第二伞齿轮131可以设置于基座110的内顶壁；为了保证基座110能够有足够强的结构强度，优选地，可以将两个基座110均设置为方形框架。
35.本实用新型公开的越障行走装置，如图2所示，行走机构300可以设置为滚轮，滚轮包括外延部310和圆台部320，外延部310沿圆台部320的下底面周向呈环形设置，圆台部320的上底面与从动转轴120连接，当两个从动转轴120被主动转轴100带动沿相反的方向同步转动时，与两个从动转轴120连接的滚轮分别随相应的从动转轴120沿相反的方向同步转动，从而越障行走装置在高压线或接触线上行走时，两侧的滚轮通过圆台部320与高压线或接触线接触进行转动行走，并通过外延部310使得越障行走装置在行走过程中可以保持悬挂在线上。
36.实施例二
37.本实用新型公开了一种巡检机器人，包括机体以及实施例一中所述的越障行走装置；其中，越障行走装置的设置数量为至少为三组，并沿巡检机器人的行走方向间隔设置于主体上。
38.当巡检机器人遇到障碍物时，第一组越障行走装置中的两个基座110沿主动转轴100相背移动，从而带动行走机构300张开以顺利越过障碍物，待第一组越障行走装置越过障碍物后，第一组的两个基座110再沿主动转轴100相向移动，从而带动行走机构300重新闭合并正常进行行走，接着第二组越障行走装置中的两个基座110沿主动转轴100相背移动，从而带动行走机构300张开以顺利越过障碍物，待第二组越障行走装置越过障碍物后，第二组的两个基座110再沿主动转轴100相向移动，从而带动行走机构300重新闭合并正常进行行走，最后第三组越障行走装置中的两个基座110沿主动转轴100相背移动，从而带动行走机构300张开以顺利越过障碍物，待第三组越障行走装置越过障碍物后，第三组的两个基座110再沿主动转轴100相向移动，从而带动行走机构300重新闭合并正常进行行走，完成整个
巡检机器人的越障。
39.本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
40.以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理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权利要求范围之内。