工字轨道机器人用承重轮抓地力增强结构的制作方法

1.本实用新型属于巡检机器人领域，尤其是涉及一种工字轨道机器人用承重轮抓地力增强结构。


背景技术：

2.现有巡检机器人结构较为复杂，导致成本较高；且由于其中的行走装置往往所占用空间高度较高，既使得巡检机器人整体高度较高，显得十分厚重，还使得其采用的轨道往往需要特制才能容纳其行走装置，进一步加大了整个巡检系统的成本。而行走装置通常要实现驱动、导向、承重等功能，也通常包括驱动机构、承重机构、导向机构，如何能将行走装置进行超薄化设计，主要也就是对以上几个机构进行相应超薄化改进。另外，为方便维修，也需要能将机器人从工字型吊装轨道上快速安装、分离的快装快分式结构设计。
3.中国专利cn209904753u公开了一种快装快卸式超薄型吊装轨道机器人及其行走装置，其适用于工字型吊装轨道，位于角落的四个承重轮分别与吊装轨道的下轨道横梁位于轨道竖梁的两侧相接触，承担整个机器人的重量。在解决承重轮与吊装轨道快速快装快拆的问题上，该专利的方案是一侧的承重轮固定于支架上不动，另一侧承重轮通过快装板与支架安装部之间的螺栓装、卸来实现，这种方式会导致该侧承重轮在一定时间内处于彻底与机器人完全脱离的状态，且操作人员对紧固螺栓的操作工作量也比较大，易产生紧固轮部件和紧固螺栓的遗失，也增加了漏掉某个紧固螺栓没有安装的可能性；并且，工字轨道的下轨道横梁表面上若有堆积的积尘或大颗粒障碍物，该承重轮结构在行经障碍物上时，易产生较大的颠簸，影响监测效果。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提出一种工字轨道机器人用承重轮抓地力增强结构，具体为：
5.工字轨道机器人用承重轮抓地力增强结构，承重轮转动连接于承重轮轴的一端，承重轮轴的另一端通过轮轴座垂直固定于支撑板的竖直板体中部；竖直板体的上部还铰接有一俯仰架，铰接轴的轴心线与承重轮轴相垂直，俯仰架上转动连接有一涨紧轮，俯仰架与竖直板体之间还设有能为俯仰架提供绕铰接轴向上仰起的弹性力的弹性器件，且在俯仰架俯仰的行程中，涨紧轮的转动轴心线与承重轮轴始终处于同一垂直面内。
6.支撑板竖直板体的上部固接一铰接耳座，俯仰架包括由两侧板和中间板组成的匚型主框架，两侧板的顶端与铰接耳座通过铰接轴相铰接，涨紧轮的轮轴的一端与俯仰架的中部板相垂直固接。
7.在两侧板之间还固设有抵顶板，所述弹性器件为扭簧，扭簧套设于铰接轴上且两弹力部分别抵顶抵顶板、铰接耳座。
8.涨紧轮和弹性器件分别位于俯仰架的中部板的两侧。
9.支撑板的竖直板体与底盘相垂直。
10.本实用新型结构简洁，性能可靠，能够增强承重轮与工字型吊装轨道的运行稳定性，并能实现快速结合安装和快速分离，进而方便机器人的安装和维修作业。
附图说明
11.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：
12.图1为工字轨道机器人采用本实用新型的承重轮抓地力增强结构的行走装置与工字轨道相结合状态的立体图；
13.图2为本实用新型的立体示意图；
14.图3为本实用新型的爆炸示意图；
15.图4为使承重轮能快速与工字轨道进行抵接、快速进行脱离的结构立体图；
16.图5为图4结构的爆炸示意图；
17.图6为轴承座的剖视图。
具体实施方式
18.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。
19.在本实用新型的描述中，需要理解的是，“前后方向”、“纵向”为机器人的行驶方向，也就是工字轨道的延伸方向，“左右方向”与机器人的行驶方向垂直，“左右方向”也为机器人的“横向”，“上下方向”为常规概念的上下；另，本实用新型的工字轨道100，包括轨道上、下横梁和连接两横梁的轨道竖梁，“内侧”指靠近轨道竖梁的方向，“外侧”指远离轨道竖梁的方向。
20.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
21.图1为工字轨道机器人采用本实用新型的行走装置与工字轨道100结合状态的立体图，相对于中国专利cn209904753u，本实用新型的承重轮机构不需要安装于支架上，而是直接安装于底盘200上；负责行走装置在工字轨道100上行进的机构可采用中国专利cn209904753u的驱动涨紧机构，本文不再赘述其具体组成。
22.参见图1所示，承重轮1转动连接于承重轮轴2的一端，承重轮轴2的另一端通过轮轴座3垂直固定于支撑板4的竖直板体中部，支撑板4的竖直板体与底盘200相对垂直。
23.支撑板4竖直板体的上部还铰接有一俯仰架7，铰接轴的轴心线与承重轮轴2相垂直，俯仰架7上转动连接有一涨紧轮8，俯仰架7与竖直板体之间还设有弹性器件为俯仰架7提供绕铰接轴向上仰起的弹性力，且在俯仰架7俯仰的行程中，涨紧轮8的转动轴心线与承重轮轴2始终处于同一垂直面内。
24.具体的，如图2和图3所示，支撑板4竖直板体的上部固接一铰接耳座5，俯仰架7包括由两侧板71和中间板72组成的匚型主框架，俯仰架7的两侧板71的顶端与铰接耳座5通过铰接轴51相铰接，涨紧轮8的轮轴的一端与俯仰架7的中部板72相固接；在两侧板71之间还固设有抵顶板73，所述弹性器件为扭簧，扭簧套设于铰接轴51上且两弹力部分别抵顶抵顶板73、铰接耳座5。涨紧轮8和弹性器件分别位于俯仰架7的中部板72的两侧。
25.安装时，先将俯仰架7按下，使承重轮1与工字轨道100的下轨道横梁相抵接后，松开俯仰架7，在扭簧弹力作用下，使涨紧轮8与上方的上轨道横梁相抵接，此结构既节省空间，又便于与工字轨道的安装和分离，增强了承重轮1与工字轨道下轨道横梁的抓地力，且能较大程度的抵消行经障碍物上时产生的颠簸，提升监测的稳定性。
26.本实用新型还提供了使承重轮能快速与工字轨道进行抵接、快速进行脱离的结构，参见图4至图6所示，支撑板4呈l型，包括安装承重轮的纵向部41和横向部42，横向部42下方设置有与底盘200相固接的轴承座15，横向部42与轴承座15相对转动连接，转动轴心与承重轮轴2的轴心相垂直，且在l型支撑板4转动至承重轮1贴抵工字轨道100下横板时，能通过防转锁定结构锁定并阻止横向部42与轴承座15的相对转动。
27.具体的，横向部42所垂直固接的转轴16的轴杆底端固设有一沿转轴16径向向外凸出的挡肩圆盘161，挡肩圆盘161上端面固设有限位凸起162。
28.相应的，轴承座15对应转轴16的轴孔被设置为由下部的大径段1511和上部的小径段1512一体组成的台阶孔，大径段1511对应容纳转轴16的挡肩圆盘161，轴承座15还对应开设有容纳限位凸起162的限位槽1513；且大径段1511的高度大于挡肩圆盘161与限位凸起162的厚度之和；在底盘与挡肩圆盘161之间还设置有复位弹簧(图中未示)。
29.需要转动支撑板4时，向下按压，使限位凸起162向下彻底脱离限位槽1513的限制范围，即可进行转动；当转动到位时，限位凸起162位于对应的限位槽1513槽口正下方，松开支撑板4，在复位弹簧弹力推动下，限位凸起162嵌入对应的限位槽1513内，从而完成锁定。
30.优选的，本实施例中，限位凸起162的数量为两个，每个限位凸起162设置于转轴16外周面与挡肩圆盘161上端面的相交处，且两个限位凸起162对称设置于转轴6的两侧。
31.优选的，底盘200上开设有用于容纳复位弹簧底部的容纳槽201，以便既能缩减轴承座15的整体高度，又能提供复位弹簧足够的安装和作用空间。
32.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。