一种平行变轨组件的制作方法

本发明涉及管廊内电力巡检机器人领域，具体涉及一种平行变轨组件。

背景技术：

水电站坝基廊道环境复杂、线路较多、廊道交错、巡检耗时多、现场照明差、地面渗水、地面坑洞、有毒有害气体聚集、火灾、人员迷路等不确定因素，极大的增加了运行维护人员的巡检风险，故亟需开发一款智能巡检诊断系统。

该系统走行采用预铺设轨道的方式，故在廊道的纵横交接处呈“十字”或“t字”型，此处轨道较难布置，同时空间狭小且电缆线架密集也增加了布轨的难度，故需增加一套变轨装置，来解决巡检系统在此处的轨道切换难题，实现设备的双向巡检。对于交叉的轨道变轨的情形，通常采用的是设置可旋转的过渡轨道，通过旋转过渡轨道的方式完成巡线机器人在交叉轨道上的变轨，但是可旋转的过渡轨道占地面积大，需要的空间多，操作复杂，维护困难，并且只适用于两组轨道的变轨，对于三根以上轨道的变轨则无法满足需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种平行变轨组件，为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种平行变轨组件，包括平移驱动机构，所述平移驱动机构包括步进电机、联轴器、丝杆、第一支撑座、第二支撑座和传动螺母，所述丝杆的两端分别转动支撑在所述第一支撑座和所述第二支撑座上，所述步进电机通过所述联轴器与所述丝杆相连接，所述丝杆上设置有传动螺母，所述传动螺母连接有过渡轨道。

进一步，该变轨组件还包括轨道调节机构，所述传动螺母通过所述轨道调节机构与所述过渡轨道相连接；所述轨道调节机构包括横梁、螺杆、撑板、调节螺母和锁紧螺母；所述螺杆的头部连接过渡轨道，螺纹部依次穿过撑板和横梁后与调节螺母相连接；所述锁紧螺母安装在所述横梁和所述撑板之间的螺杆上，并将所述撑板压在所述过渡轨道上。

进一步，所述撑板为两个或两个以上，每个所述撑板连接有一个以上的螺杆。

进一步，该变轨组件还包括两条或两条以上直线滑轨，每条所述直线滑轨分别设置在所述丝杆的两侧，且每条所述直线滑轨均与所述丝杆相互平行，每条所述直线滑轨上分别设有一与直线滑轨滑动配合的滑块，所述横梁的下端与所述滑块相连接。

进一步，该变轨组件还包括控制装置和行程开关，所述行程开关用于检测所述过渡轨道的运动位置；所述行程开关和所述步进电机分别与所述控制装置相连。

进一步，该变轨组件还包括多个与所述控制装置相连接的光电开关，所述光电开关用于检测运动设备和所述过渡轨道的相对位置。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明为一种平行变轨组件，结构紧凑，占用空间小，可满足多根轨道间变轨的需求，且变轨过程对位精度高。

通过将用于搭载设备的过渡轨道设置在平移驱动机构的下方，巡检设备在平移驱动机构的驱动下沿丝杆轴向运动，平移驱动机构驱动巡检设备移动到位后，触发极限位置的行程开关，步进电机停止，实现平移变轨，对位精准，且在变轨过程中，横梁两端分别通过一滑块在两条直线滑轨上滑动，减少滑动摩擦的同时提高轴向定位；

传动螺母通过轨道调节机构与过渡轨道相连接，通过调节螺母方便调整过渡轨道的空间姿态，灵活方便，同时螺杆与撑板相连接，使其成为整体，提高整体刚度；配合锁紧螺母，将撑板压在过渡轨道上，进一步提高整体稳定性；

通过设置光电开关，检测运动设备和过渡轨道的相对位置，进一步提高对位精度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中一种平行变轨组件的结构示意图；

图2为本发明中平移驱动机构和轨道调节机构的结构示意图；

图3为本发明中直线滑轨和滑块的结构示意图。

图中：1-步进电机；2-联轴器；3-丝杆；4-第一支撑座；5-第二支撑座；6-传动螺母；7-横梁；8-过渡轨道；9-行程开关；10-固定支架；11-检修底板；12-长螺杆；13-螺套；14-直线滑轨；15-滑块；16-光电开关；17-外围轨道。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1至图3所示，本实施例一种平行变轨组件，包括平移驱动机构，所述平移驱动机构包括步进电机1、联轴器2、丝杆3、第一支撑座4、第二支撑座5和传动螺母6，本实施例中，所述丝杆3优选采用梯形丝杆，所述丝杆3的两端分别转动支撑在所述第一支撑座4和所述第二支撑座5上，所述步进电机1通过所述联轴器2与所述丝杆3相连接，所述丝杆3上设置有传动螺母6，所述传动螺母6连接有过渡轨道8。该变轨组件还包括轨道调节机构，所述传动螺母6通过所述轨道调节机构与所述过渡轨道8相连接；所述轨道调节机构包括横梁7、螺杆12、撑板13、调节螺母(图中未标示)和锁紧螺母(图中未标示)；所述撑板13为两个或两个以上，每个所述撑板13连接有一个以上的螺杆12；所述螺杆12的头部连接过渡轨道8，螺纹部依次穿过撑板13和横梁7后与调节螺母相连接；所述锁紧螺母安装在所述横梁7和所述撑板13之间的螺杆12上，并将所述撑板13压在所述过渡轨道8上，锁紧螺母和撑板13的作用是将渡轨道8牢固地固定在螺杆12上，避免出现晃动和松动，影响设备运行的安全性和稳定性。传动螺母6通过轨道调节机构与过渡轨道8相连接，通过调节螺母方便调整过渡轨道8的空间姿态，灵活方便，可以实现与不同的外围轨道之间的准确对接，适应性更好，同时螺杆12与撑板13相连接，使其成为整体，提高整体刚度；

作为优选，在本实施例中，所述固定支架10上设置有检修底板11，所述检修底板11的两端通过螺栓(图中未示出)分别可拆卸的安装在所述固定支架10上，步进电机1、联轴器2、第一支撑座4、第二支撑座5安装在检修底板11上，后期维护时，将丝杆3的两端与第一支撑座4、第二支撑座5分离，将检修底板11的两端与固定支架10的连接螺栓拆下，即可将检修底板11拆下，并对检修底板11及检修底板11上的步进电机1、联轴器2、第一支撑座4、第二支撑座5进行维护检修；丝杆3易疲劳受损，需要定期维修和更换，拆下传动螺母6与横梁7的安装螺母(图中未标示)，即可将丝杆3拆下并对其进行维护检修，可拆卸性强，方便快捷，降低维修成本。

该变轨组件还包括两条或两条以上直线滑轨14，直线滑轨14设置在固定支架10上，每条所述直线滑轨14分别设置在所述丝杆3的两侧，且每条所述直线滑轨14均与所述丝杆3相互平行，每条所述直线滑轨14上分别设有一与直线滑轨14滑动配合的滑块15，所述横梁7的下端与所述滑块15相连接。在变轨过程中，用于搭载设备的过渡轨道8设置在平移驱动机构的下方，巡检设备在平移驱动机构的驱动下沿丝杆3轴向运动，平移驱动机构驱动巡检设备移动到位后，触发极限位置的行程开关9，步进电机1停止，实现平移变轨，对位精准，且在变轨过程中，横梁7在直线滑轨14上滑动，减少滑动摩擦的同时提高轴向定位。

该变轨组件还包括控制装置和行程开关9，所述控制装置和行程开关9设置在固定支架10上，所述行程开关9和所述步进电机1分别与所述控制装置相连；所述行程开关9用于检测所述过渡轨道8的运动位置。该变轨组件还包括多个与所述控制装置相连接的光电开关16，光电开关16设置在固定支架10上，所述光电开关16用于检测运动设备和所述过渡轨道8的相对位置。所述光电开关16沿所述过渡轨道8的长度方向设置，两端的开关分别用来确认巡检设备是否从外围轨道17进入过渡轨道8、巡检设备是否走出过渡轨道8，中间开关用来确认巡检设备是否在过渡轨道8上，确保对位精度，安全可靠。作为对本实施例的进一步优化，在过渡轨道8上贴上条形码，通过读取条形码的方式控制巡检设备停止的位置，多层防护，控制精度高，安全可靠。

本实施例中所述变轨组件可应用于“十字”、“t字”等不同轨道中，当应用在十字和t字型的轨道的变轨操作时，将一个轨道设置为“l”形，其中，l形的一边与另一组外围轨道组平行设置，l形的另一边与另一组外围轨道相交叉，即可实现“十字”、“t字”等不同轨道的变轨。该变轨系统也可应用于医院、图书馆、超市、工业和农业生产运输等轨道式物流传输系统中。

本发明一种平行变轨组件的工作原理：巡检设备驶入变换轨道中间位置，巡检设备搭载在过渡轨道8上，步进电机1开始工作，所述横梁7随所述传动螺母6沿所述丝杆3轴向运动，所述横梁7所述直线滑轨14运动，所述横梁7下方的过渡轨道8随所述横梁7沿所述丝杆3轴向运动，从而巡检设备随着过渡轨道8沿丝杆3轴向运动，当搭载有巡检设备的过渡轨道8移动到位后，触发极限位置的行程开关9，步进电机1停止，实现轨道变换过程。本发明所提出的变轨组件，结构紧凑，占用空间小，可满足多根轨道间变轨的需求，且变轨过程对位精度高。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。