轨道机器人及监控系统的制作方法

1.本实用新型涉及监控技术，特别是涉及一种轨道机器人及监控系统。


背景技术：

2.轨道机器人是一款依赖于轨道的倒挂式移动机器人。轨道机器人可以作为感知综合体，挂载多种信息采集设备，对特定场所进行全方位监控。轨道机器人广泛应用于各种工矿企业的生产现场、养殖企业的养殖基地等。
3.轨道机器人一般包括与轨道啮合的驱动轮和驱动驱动轮转动的电机。轨道由于加工误差和安装误差导致轨道的宽度并不完全一致。因此，在轨道机器人沿着轨道移动过程中，驱动轮并不能始终与轨道贴合，从而导致驱动轮发生打滑，影响轨道机器人移动，有待改进。


技术实现要素：

4.有鉴于此，有必要提供一种改进的轨道机器人及监控系统。该轨道机器人的驱动轮能够始终与轨道贴合，保障移动的平稳性。采用该轨道机器人的监控系统运行稳定性较高。
5.本实用新型首先提供一种轨道机器人，包括可沿着轨道移动的壳体，所述壳体设置有与所述轨道啮合的驱动轮和驱动所述驱动轮转动的电机，所述壳体设置有限位组件，所述限位组件弹性保持所述驱动轮与所述轨道抵接。
6.通过采用上述技术方案，限位组件弹性保持驱动轮与轨道抵接，从而驱动轮的位置能够随着轨道的宽度进行适应性调整，从而能够确保在轨道机器人沿着轨道移动过程中，驱动轮始终与轨道贴合，从而既避免驱动轮发生打滑，又能够避免驱动轮和轨道之间的作用力过大而导致驱动轮无法相对轨道移动，从而使得轨道机器人的移动的平稳性得以提升。
7.在本实用新型的一个实施方式中，所述限位组件包括限位块和弹性件，所述壳体设置有限位槽，所述限位块可沿着限位槽移动并带动所述驱动轮移动至与所述轨道抵接，所述弹性件用于弹性保持所述限位块移动后的位置。
8.通过采用上述技术方案，弹性件弹性保持限位块移动后的位置，而驱动轮是在限位块带动下移动至与轨道抵接，因此驱动轮的位置也得以被弹性件弹性保持。
9.在本实用新型的一个实施方式中，所述限位块和所述驱动轮位于所述轨道两侧且共同夹持所述轨道。
10.在本实用新型的一个实施方式中，所述限位块靠近所述轨道的一端设置有顶轮，所述顶轮可绕着所述顶轮的轴心线转动，所述顶轮的径向的外侧和所述轨道抵接。
11.在本实用新型的一个实施方式中，所述限位块设置有滑槽和与所述滑槽连通的驱动槽，所述壳体设置有穿过所述滑槽的定位杆，所述限位块相对所述定位杆移动，所述弹性件设置于所述驱动槽内且所述弹性件的两端分别作用于所述定位杆和所述限位块。
12.通过采用上述技术方案，限位块相对定位杆移动时，容纳弹性件的驱动槽的空间会发生变化，从而导致弹性件发生不同程度的形变。而当弹性件的形变程度增加之后，弹性件就会产生减少形变的趋势，从而就会产生驱动限位块相对定位杆移动的趋势。
13.在本实用新型的一个实施方式中，所述电机的电机轴穿过所述壳体后与所述驱动轮连接，所述壳体设置有用于所述电机轴和限位组件移动的所述移动槽。
14.通过采用上述技术方案，轨道根据场所环境需求难免会存在弯道部分。在经过轨道的弯道部分时，若电机轴和限位组件与壳体相对位置保持固定，则驱动轮和限位组件与壳体的相对位置保持固定，从而轨道的弯道部分对驱动轮会产生较大的阻力，导致驱动轮无法移动，从而导致轨道机器人无法沿着轨道移动。移动槽的设置允许电机轴和限位组件与壳体相对位置发生改变，则驱动轮和限位组件与壳体的相对位置也可以发生改变，从而在经过轨道的弯道部分时，驱动轮相对壳体移动，使得轨道的弯道部分对驱动轮的阻力减小，从而使得驱动轮能够继续移动，从而轨道机器人能够继续沿着轨道移动。
15.在本实用新型的一个实施方式中，所述壳体设置有与所述轨道垂直于所述轨道延伸方向的两侧抵接的导向轮。
16.通过采用上述技术方案，导向轮能够有效保证轨道机器人在轨道上平稳运行。
17.在本实用新型的一个实施方式中，所述壳体位于轨道下方，所述壳体设置有与所述轨道竖直方向朝上一侧抵接的导向轮，所述轨道竖直方向朝上的一侧设置为斜面。
18.通过采用上述技术方案，若是导向轮与轨道抵接的位置过高，则壳体会处于偏置状态。那么导向轮就会沿着轨道的斜面移动，从而使得壳体偏置状态得以纠正。
19.在本实用新型的一个实施方式中，所述壳体内设置有用于监控温度的热成像摄像头、用于获取画面的全景相机和用于测量物体尺寸的3d结构光相机。
20.本实用新型另外提供一种监控系统，包括轨道和如上述的轨道机器人。
21.通过采用上述技术方案，采用该轨道机器人的监控系统运行稳定性较高。
附图说明
22.图1为本实用新型监控系统实施例仰视方向的结构示意图；
23.图2为本实用新型监控系统实施例俯视方向的结构示意图；
24.图3为本实用新型监控系统实施例前视方向的结构示意图；
25.图4为本实用新型轨道机器人实施例的结构示意图；
26.图5为本实用新型轨道机器人实施例中驱动组件和限位组件的剖面结构示意图；
27.图6为图5中a区域的放大图。
28.附图标记：100、壳体；110、主体部；120、盖体部；121、移动槽；122、防护盖；130、滑杆；200、热成像摄像头；300、全景相机；400、3d结构光相机；500、轨道；510、定位部；520、驱动部；530、承重部；600、充电头；700、驱动组件；710、电机；711、电机轴；720、驱动轮；800、限位组件；810、限位板；811、限位槽；812、定位板；820、限位块；821、驱动槽；822、滑槽；830、顶轮；840、定位杆；850、弹性件；900、摆头组件；910、安装座；911、安装槽；920、导向轮；921、横向轮；922、纵向轮；930、沉重轮。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。
30.需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
31.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
32.本实用新型首先提供如图1和2所示的一种轨道机器人的一个实施例，其包括壳体100。壳体100包括主体部110和盖体部120。主体部110的上端设置有开口，盖体部120盖合于主体部110的开口处。主体部110和盖体部120之间围成安装腔。
33.参照图1，壳体100设置有从主体部110的底部穿出安装腔的热成像摄像头200、全景相机300和3d结构光相机400。热成像摄像头200通过ai智能分析能够监控到物体的温度，全景相机300能够获取画面，3d结构光相机400测量物体尺寸。壳体100设置有位于安装腔内的电池，通过电池为热成像摄像头200、全景相机300和3d结构光相机400工作提供所需的电能。壳体100设置有位于主体部110的侧部的插座。插座和轨道500上的充电头600配合，用于给电池充电。
34.参照图3和4，壳体100在盖体部120上设置有驱动组件700、限位组件800和摆头组件900。
35.参照图5，驱动组件700包括电机710和驱动轮720。电机710位于安装腔内，电机710的电机轴711从盖体部120穿出安装腔。电机轴711位于安装腔外的一端与驱动轮720连接以实现电机710驱动驱动轮720转动。驱动轮720和轨道500啮合，从而电机710通过电机轴711带动驱动轮720转动时，驱动轮720能够相对轨道500发生移动，从而带动电机710相对轨道500发生移动，从而带动壳体100相对轨道500发生移动，从而扩大热成像摄像头200、全景相机300和3d结构光相机400的信息采集范围。
36.参照图5和图6，限位组件800包括限位板810、限位块820、顶轮830、定位杆840和弹性件850。限位板810和电机710固定连接。限位板810从盖体部120穿出安装腔且与盖体部120垂直。限位板810设置有限位槽811，限位块820可沿着限位槽811移动。限位块820的一端穿过限位槽811，另一端设置有驱动槽821。限位块820设置有贯穿限位块820的滑槽822，滑槽822和驱动槽821连通。在图6所示的具体实施方式中，滑槽822的延伸方向和驱动槽821的延伸方向相互垂直。滑槽822与驱动槽821连通部分的宽度小于驱动槽821的宽度。定位杆840穿过滑槽822，自然也就穿过驱动槽821。定位杆840的两端从滑槽822穿出后分别与限位板810固定连接。在图6所示的具体实施方式中，限位板810通过螺钉连接有位于限位块820两侧的定位板812。定位杆840的两端分别固定连接在两块定位板812上。随着限位块820沿
着限位槽811移动，驱动槽821相对限位杆发生移动。弹性件850位于驱动槽821内且弹性件850的两端分别作用于定位杆840和限位块820。在图6所示的具体实施方式中，弹性件850的一端与定位杆840抵接，另一端与限位块820形成驱动槽821的内壁抵接。在一些实施方式中，弹性件850的一端可以钩住定位杆840，从而增强弹性件850和定位杆840的连接强度。弹性件850具体可以为弹簧或者其他类似具有弹性形变能力的物体。随着驱动槽821相对限位杆发生移动，容纳弹性件850的驱动槽821的空间会发生变化，从而导致弹性件850发生不同程度的形变。而当弹性件850的形变程度增加之后，弹性件850就会产生减少形变的趋势，从而就会产生驱动限位块820相对定位杆840移动的趋势。限位块820穿过限位槽811后的一端与顶轮830连接，顶轮830可绕着顶轮830的轴心线转动。顶轮830和驱动轮720分别位于轨道500的两侧，顶轮830径向上的外侧和轨道500抵接。顶轮830和驱动轮720分别位于轨道500的两侧，从而顶轮830和驱动轮720能够共同夹持轨道500。当顶轮830与轨道500抵接时，弹性件850作用于定位杆840，使得定位杆840往远离轨道500的一侧移动。定位杆840则会通过限位板810、电机710带动整个壳体100移动。在壳体100移动过程中，驱动轮720位于轨道500的另一侧，因此驱动轮720会移动至与轨道500抵接。而若是轨道500的宽度不同，则驱动轮720移动的位置不同，从而能够确保在轨道机器人沿着轨道500移动过程中，驱动轮720始终与轨道500贴合，从而既避免驱动轮720发生打滑，又能够避免驱动轮720和轨道500之间的作用力过大而导致驱动轮720无法相对轨道500移动，从而使得轨道机器人的移动的平稳性得以提升。
37.在一些实施方式中，盖体部120设置有用于电机轴711和限位板810穿过的移动槽121，从而允许电机轴711和限位板810沿着移动槽121发生移动。壳体100设置有滑杆130，电机710安装于滑杆130上并可沿着滑杆130滑动。同时，壳体100设置有与滑杆130套接的弹簧。弹簧的一端与电机710连接，另一端与主体部110内壁抵接，从而弹性保持电机710在滑杆130上的位置。盖体部120外侧覆盖有用于遮盖移动槽121的防护盖122，电机轴711和和限位板810均穿过防护盖122。因此，防护盖122既可以起到对移动槽121的遮盖，避免外部灰尘从移动槽121进入安装腔，又能够随着电机轴711和限位板810移动。轨道500根据场所环境需求难免会存在弯道部分。在经过轨道500的弯道部分时，若电机轴711和限位板810与壳体100相对位置保持固定，则驱动轮720和顶轮830与壳体100的相对位置保持固定，从而轨道500的弯道部分对驱动轮720和顶轮830会产生较大的阻力，导致驱动轮720和顶轮830无法移动，从而导致轨道机器人无法沿着轨道500移动。移动槽121的设置允许电机轴711和限位板810与壳体100相对位置发生改变，则驱动轮720和顶轮830与壳体100的相对位置也可以发生改变，从而在经过轨道500的弯道部分时，驱动轮720和顶轮830相对壳体100移动，使得轨道500的弯道部分对驱动轮720的阻力减小，从而使得驱动轮720和顶轮830能够继续移动，从而轨道机器人能够继续沿着轨道500移动。
38.参照图4，摆头组件900包括安装座910、导向轮920和沉重轮930。安装座910安装于盖体部120位于安装腔外的一侧。安装座910设置有用于轨道500穿过的安装槽911。导向轮920包括横向轮921和纵向轮922。其中，横向轮921分布于安装槽911相对的两侧并与轨道500相对的两侧抵接。横向轮921具有弹性，从而在经过轨道500的弯道部分时能够发生压缩，从而便于通过轨道500的弯道部分，确保横向轮921始终抵接于垂直轨道500延伸方向的两侧，避免轨道机器人在水平方向上相对轨道500发生移动。纵向轮922抵接于轨道500竖直
方向朝下一侧。沉重轮930抵接于轨道500竖直方向朝上一侧。一方面，沉重轮930与轨道500抵接，使得轨道500支撑沉重轮930，从而支撑整个轨道机器人。另一方面沉重轮930和纵向轮922共同限制轨道机器人相对轨道500发生竖直方向的移动，因此沉重轮930也可以作为一种纵向轮922。
39.本实用新型另外提供一种如图1、图2和图3所示的一种监控系统，其包括轨道500和如上述任一实施例的轨道机器人。轨道500包括定位部510、驱动部520和承重部530。驱动部520的一端连接于定位部510的中部，另一端连接于承重部530的中部。驱动部520的一侧设置有用于驱动轮720卡入的齿槽，实现与驱动轮720的啮合，另一侧与顶轮830抵接。承重部530在垂直于轨道500延伸方向的截面呈等腰梯形。承重部530的上底面的面积小于下底面的面积且承重部530的上底面与驱动部520连接。承重部530的两个斜面与沉重轮930抵接。若是沉重轮930与轨道500抵接的位置过高，则壳体100会处于偏置状态。而沉重轮930沿着轨道500的斜面移动，就会使得壳体100偏置状态得以纠正。采用该轨道机器人的监控系统运行稳定性较高。
40.以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
41.本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。