一种可切换连接方式的挂轨机器人的制作方法

本发明涉及巡检机器人，具体涉及一种可切换连接方式的挂轨机器人。

背景技术：

1、挂轨机器人是一款可以在恶劣和特殊环境下执行特巡和定制性巡检任务的机器人。利用固定式轨道和铜条取电，可以无中断全天候巡检，可实现自主定位与导航，搭载特定摄像机，如全景相机或双光云台相机及多种环境监测模块传感器，可实时拍摄及感应周边环境，实现远程在线监测及数据分析。能够替代人工完成例行巡查、故障诊断、预警报警灯任务。帮助企业有效提升运维的内容和频率，突破传统人工巡检的限制，实现运维智能化。可实现对隧道、机房、仓库、厂房、管廊等场景下的全时段智慧安防巡检。

2、挂轨机器人主要包括升降机模块和云台模块两部分，云台模块作为光学传感器和环境监测传感器的载体平台与升降机模块相连，需同时兼顾旋转功能、升降功能以及快速装拆功能。

3、现有挂轨机器人的用于控制升降机及云台动作的弹簧线有两种安装方式,一种是安装在升降机模块内的弹簧线的下端不固定，将升降机整体安装在云台上时，再将弹簧线下端固定在云台上，这样会导致生产时弹簧线下端与升降机没有固定关系，线束容易破损；后续维护时，拆解云台上弹簧线下端后，也是没有固定，线束也容易损坏；另一种是将弹簧线固定在升降机最下端的下底板上，该下底板只与升降机固定连接，所以当升降机整体安装到云台上时，必须要剪断升降机下底板上固定弹簧线的扎带，再用新的扎带将弹簧线转移固定在云台底座上，安装时费事费力，以及后续机械维护时，每次碰到升降机维修，都必须剪断扎带，再安装新扎带，现场操作十分困难。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种可切换连接方式的挂轨机器人。

2、本发明采用的技术方案是：

3、一种可切换连接方式的挂轨机器人，包括升降模块和云台模块，升降模块包括升降机、弹簧线、升降转接板、弹簧线转接板、弹簧线固定扎带及弹簧线压板；升降转接板固定在升降机底部，弹簧线转接板可转动地安装在升降转接板下侧，弹簧线安装在升降机内，弹簧线下端穿过升降转接板和弹簧线压板通过弹簧线固定扎带固定在弹簧线压板上，弹簧线压板固定在弹簧线转接板的底部；云台模块包括云台底座、云台旋转电机、电机齿轮及云台齿轮盘；云台旋转电机固定安装在云台底座上，电机齿轮固定套装在云台旋转电机输出轴上，云台齿轮盘通过云台旋转轴承可转动安装在云台底座内且与电机齿轮啮合；

4、升降模块与云台模块结合时，升降转接板通过升降机云台固定螺丝固定在云台齿轮盘内，弹簧线转接板的下端穿过云台齿轮盘通过云台弹簧线固定螺丝固定在云台底座上；升降模块与云台模块分离时，拆除升降机云台固定螺丝及云台弹簧线固定螺丝，弹簧线转接板通过升降机弹簧固定螺丝固定在升降转接板上。

5、进一步地，云台模块还包括两个云台旋转传感器和一个云台旋转定位块，两个云台旋转传感器对称安装在云台旋转传感器支架上，云台旋转传感器支架固定安装在云台底座上，云台旋转定位块固定安装在云台齿轮盘上，两个云台旋转传感器与云台旋转定位块配合用于控制云台的正转角度和反转角度。

6、进一步地，云台底座内开设有齿轮盘安装槽，齿轮盘安装槽内安装有云台旋转轴承和云台齿轮盘，云台齿轮盘固定在云台旋转轴承内圈，云台旋转轴承外圈通过轴承盖板压紧固定在云台底座上。

7、进一步地，云台底座的齿轮盘安装槽的底部设有用于通过弹簧线压板的中心孔、用于固定云台弹簧线固定螺丝的螺丝孔、用于自由穿过升降机弹簧固定螺丝的圆孔，以及用于自由穿过升降机云台固定螺丝的弧形孔。

8、进一步地，弹簧线转接板呈圆盘状，圆盘中心部的一侧向外突出形成凸台，凸台外径与云台底座的中心孔的内径适配，凸台中心部开设有用于通过弹簧线及插装弹簧线压板的长方孔，凸台底部设有用于固定连接弹簧线压板的螺丝孔，凸台侧面设有用于穿过弹簧线的缺口。

9、进一步地，弹簧线压板呈长条状，其一侧开设有与弹簧线转接板的长方孔适配的插槽，插槽的底面设置两个用于穿过弹簧线固定扎带的两个通孔。

10、进一步地，云台齿轮盘内设有转接板安装槽，升降机转接板插装在转接板安装槽内；转接板安装槽的底部设有用于穿过弹簧线转接板的通孔。

11、进一步地，转接板安装槽内设有升降机模块安装定位块，升降机转接板上开设有与升降机模块安装定位块适配的定位槽。

12、本发明的有益效果：

13、1、云台模块和升降模块结合时，弹簧线下端固定在云台底座上，云台旋转电机、电机齿轮、弹簧线转接板、弹簧线压板安装在云台底座上，整体作为旋转运动组件；升降转接板、升降机、弹簧线安装在云台齿轮盘上，整体作为旋转固定组件，弹簧线跟随升降机模块做上下伸缩运动，同时跟随云台模块旋转做扭转运动，两种运动同时进行互不干扰。

14、2、云台模块和升降模块进行装配连接和拆除分离时，弹簧线下端固定在升降机模块的升降转接板上，可不干涉弹簧线，不对弹簧线有任何操作，即可对两个模块实现快速装拆。

15、3、齿轮机构和云台旋转轴承放置在升降机的外部，升降机模块与云台模块连接结构紧凑，垂直方向高度尺寸压缩至最低，使升降高度利用最大化。

16、4、通过设置云台旋转传感器和云台旋转定位块，可实现云台旋转的精确定位。

技术特征：

1.一种可切换连接方式的挂轨机器人，包括升降模块和云台模块，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种可切换连接方式的挂轨机器人，其特征在于，云台模块还包括两个云台旋转传感器(115)和一个云台旋转定位块(117)，两个云台旋转传感器(115)对称安装在云台旋转传感器支架(116)上，云台旋转传感器支架(116)固定安装在云台底座(112)上，云台旋转定位块(117)固定安装在云台齿轮盘(114)上，两个云台旋转传感器(115)与云台旋转定位块(117)配合用于控制云台的正转角度和反转角度。

3.根据权利要求1所述的一种可切换连接方式的挂轨机器人，其特征在于，云台底座(112)内开设有齿轮盘安装槽，齿轮盘安装槽内安装有云台旋转轴承(105)和云台齿轮盘(114)，云台齿轮盘(114)固定在云台旋转轴承(105)内圈，云台旋转轴承(105)外圈通过轴承盖板(113)压紧固定在云台底座(112)上。

4.根据权利要求3所述的一种可切换连接方式的挂轨机器人，其特征在于，云台底座(112)的齿轮盘安装槽的底部设有用于通过弹簧线压板(110)的中心孔、用于固定云台弹簧线固定螺丝(111)的螺丝孔、用于自由穿过升降机弹簧固定螺丝(108)的圆孔(1122)，以及用于自由穿过升降机云台固定螺丝(107)的弧形孔。

5.根据权利要求4所述的一种可切换连接方式的挂轨机器人，其特征在于，弹簧线转接板(109)呈圆盘状，圆盘状中心部的一侧向外突出形成凸台，凸台外径与云台底座(112)的中心孔的内径适配，凸台中心部开设有用于通过弹簧线(101)及插装弹簧线压板(110)的长方孔，凸台底部设有用于固定连接弹簧线压板(110)的螺丝孔，凸台侧面设有用于穿过弹簧线(101)的缺口。

6.根据权利要求5所述的一种可切换连接方式的挂轨机器人，其特征在于，弹簧线压板(110)呈长条状，其一侧开设有与弹簧线转接板(109)的长方孔适配的插槽，插槽的底面设置两个用于穿过弹簧线固定扎带(118)的两个通孔。

7.根据权利要求1所述的一种可切换连接方式的挂轨机器人，其特征在于，云台齿轮盘(114)内设有转接板安装槽，升降机转接板(106)插装在转接板安装槽内；转接板安装槽的底部设有用于穿过弹簧线转接板(109)的通孔。

8.根据权利要求4所述的一种可切换连接方式的挂轨机器人，其特征在于，转接板安装槽内设有升降机模块安装定位块(120)，升降机转接板(106)上开设有与升降机模块安装定位块(120)适配的定位槽。

技术总结
本发明公开了一种可切换连接方式的挂轨机器人，包括升降模块和云台模块，升降模块与云台模块结合时，升降转接板通过升降机云台固定螺丝固定在云台齿轮盘内，弹簧线转接板的下端穿过云台齿轮盘通过云台弹簧线固定螺丝固定在云台底座上；升降模块与云台模块分离时，拆除升降机云台固定螺丝及云台弹簧线固定螺丝，弹簧线转接板通过升降机弹簧固定螺丝固定在升降转接板上。本发明的弹簧线可跟随升降机模块做上下伸缩运动，同时跟随云台模块旋转做扭转运动，两种运动同时进行互不干扰；云台模块和升降模块进行装配连接和拆除分离时，弹簧线下端固定在升降机模块的升降转接板上，可不干涉弹簧线，不对弹簧线有任何操作，即可对两个模块实现快速装拆。

技术研发人员：周炳露,张磊,朱浩轩,邵正军
受保护的技术使用者：上海浩远智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17