一种定位轮的定位装置的制作方法

本发明涉及一种轨道机器人的定位轮的定位装置，属于轨道机器人的优化技术。

背景技术：

现有的轨道机器人，在行走时通常是沿着轨道向前或向后移动，轨道通常吊装在轨道机器人所在空间的顶壁下方，轨道机器人再通过吊臂末端的驱动轮悬挂在轨道上。轨道通常采用h型结构或c型结构。轨道机器人的行走机构的驱动轮，分别从两侧套在h型轨道的翼缘上，或从c型轨道开口的两侧套在c型轨道上。驱动轮朝向轨道外的一侧通常设有一圈突缘，用于防止驱动轮从轨道上脱出。

当轨道机器人行至有坡度的位置时，由于重心的变化导致前后轮对轨道的压力变化较大，就可能出现前轮或后轮打滑的现象。当坡度较大时，还可能出现倒退等严重的情况。

为解决上述问题，在申请人的申请号为2018105047229的专利文件中公开了一种浮式安装轮，轨道机器人通过驱动轮在轨道上行驶时，轨道机器人还通过浮式安装轮自下而上抵在轨道上，避免轨道机器人从轨道上脱出，使轨道机器人运行更为平稳，在浮式安装轮的定位轮两侧设了弹性装置，转弯时，能够通过定位轮压缩内弯一侧的弹性装置，转弯后被压缩的弹性装置复位，使转弯变得更为顺畅。不足是支撑和调节定位轮的部件位于底座下方，加工组装都不方便，并且占用了底座下方的空间。因此，需要寻找一种对定位轮的支撑和调节不占用底座下方空间的办法。

技术实现要素：

本发明的目的是:提供一种对定位轮的支撑和调节不占用底座下方空间的定位装置。

本发明的技术方案是：一种定位轮的定位装置，轨道机器人通过驱动轮和定位轮在轨道上行驶；所述的定位轮上设有围绕定位轮一圈的定位槽；轨道自上而下压进定位轮的定位槽里，驱动轮自上而下压在轨道顶上；所述的定位轮7通过轴销71和两套弹性装置固定在u型定位架72上，在u型定位架的两个侧壁上分别设有一个支撑孔，组装时，轴销的末端依次穿过u型支撑架的一个侧壁上的支撑孔、一套弹性装置、位于定位轮中心通孔中的轴承、另一套弹性装置以及u型支撑架另一个侧壁上的支撑孔，然后在轴销末端拧上锁紧螺母固定，使定位轮能够在外力的作用下围绕轴销转动；u型定位架的底部固定在转轴73上，转轴自上而下插在定位装置8的中心孔里，转轴能够在外力的作用下在定位装置的中心孔里转动。

所述的定位装置8包括两个接耳81、定位弹簧82、定位套83、定位轴承84以及定位轴85，两个接耳对置固定在底板上，在每个接耳上相同位置设有接耳轴孔以及弹簧孔，形成定位弹簧的金属条的两个末端向外延伸并插进弹簧孔，定位弹簧中部向外突出形成支撑架，所述的定位套83的主体为顶部开口的中空圆柱，圆柱的两侧设有向定位弹簧方向突出的定位臂，在每个定位臂远离圆柱的末端设有定位臂轴孔，两个定位臂之间设有定位条，定位套通过定位条安置在定位弹簧的支撑架上，定位轴依次穿过一个接耳上的接耳轴孔、一个定位臂上的定位臂轴孔、定位弹簧、另一个定位臂上的定位臂轴孔以及另一个接耳上的接耳轴孔，再将定位销插入定位轴末端的定位孔定位，定位套通过支撑架悬在底座上方，定位轴承自上而下放入定位套的圆柱内孔，转轴73自上而下插在定位轴承中心通孔中。

定位轴承中心通孔底部设有向内突起的突缘，定位轴承安置在突缘上。

所述的弹簧孔位于接耳轴孔与支撑架之间的接耳上，且弹簧孔的位置低于接耳轴孔的位置，再加上定位轴的支撑作用，使定位弹簧的主体处于悬空状态，支撑架使定位套悬空在底座上方。

定位轴承中心通孔底部设有向内突起的突缘，定位轴承安置在突缘上，转轴朝下的末端插进定位轴承中心通孔后再向下穿过突缘的中心孔，转轴朝下的末端悬空在底座上方。

将转轴朝下的末端用橡胶包裹。

在转轴朝下的末端上设置弹性材料。

有益效果是：

1.在底板上设置定位装置，使定位装置不占用底座下方的空间，定位装置的形变能力取决于选用的定位弹簧的形变能力，定位装置对定位轮起到支撑的作用，定位轮通过定位装置安置在底板上，当轨道机器人上下坡，能够通过定位轮压向定位装置的力量变化使定位装置发生形变来减少上下坡对轨道机器人的影响，使轨道机器人行驶更加平缓；当轨道机器人转弯时，能够通过定位轮两侧的弹性装置来减少转弯对机器人的影响，使轨道机器人转弯更为顺畅。

附图说明

图1为本发明的定位装置和定位轮的结构示意图；

图2为图1的局部爆开示意图；

图3为本发明的定位装置的爆开示意图；

图4为轨道机器人运行时一个角度的立体结构示意图；

图5为轨道机器人运行时另一角度的立体结构示意图；

图6为轨道机器人的局部爆开图；

图7为轨道机器人的另一角度的局部爆开图；

图8是轨道机器人的行走机构的示意图；

图9是图8的爆开示意图；

图10是轨道机器人的电器箱示意图；

图11是轨道机器人的局部剖示图；

图12是轨道机器人的局部爆开示意图；

图13为轨道机器人的正馈电盒的示意图；

图14是图13的爆开图。

具体实施方式

如图1到图14所示，一种轨道机器人，以下主要由行走机构1、监控设备2、灭火设备3、馈电设备4、连接台5以及电器箱6组成。

所述的行走机构主要包括底座和两块悬臂；在每块悬臂上至少设有一个驱动轮11，相应的，在每个驱动轮下方的底座上设有一个定位轮7，定位轮7通过定位装置8安置在底座上；轨道机器人通过驱动轮和定位轮在轨道上行驶。

所述的定位轮上设有围绕定位轮一圈的定位槽；轨道自上而下压进定位轮的定位槽里，驱动轮自上而下压在轨道顶上。

所述的驱动轮包括驱动电机、套在驱动电机外的胶轮以及驱动轴，所述的胶轮为圆柱体，驱动轴固定在悬壁上，胶轮能够在驱动电机的带动下在轨道上正转或反转。驱动电机通过导线与控制芯片连接；当控制芯片启动驱动电机工作，驱动轮旋转带动行走机构沿轨道正转或反转，从而带动行走机构在轨道上向前或向后移动。

在电器箱里安置了备用电池、控制芯片，控制芯片通过导线与备用电池相连。

灭火设备固定在一块悬臂的外侧，电器箱固定在另一块悬臂的外侧，连接台固定在行走机构的底座下方，在底座下方还设有馈电座12，馈电设备4通过电磁锁锁在馈电座12上；监控设备2包括云台及位于云台左右两侧的监控器，当监控器中的温度感应器监控到即时温度高于预设的温度上限，控制芯片通过声和/或光发出火灾警报，同时启动灭火设备3自动灭火。

所述的定位轮7通过轴销71和两套弹性装置固定在u型定位架72上，在u型定位架的两个侧壁上分别设有一个支撑孔，组装时，轴销的末端依次穿过u型支撑架的一个侧壁上的支撑孔、一套弹性装置、位于定位轮中心通孔中的轴承、另一套弹性装置以及u型支撑架另一个侧壁上的支撑孔，然后在轴销末端拧上锁紧螺母固定，使定位轮能够在外力的作用下围绕轴销转动；u型定位架的底部固定在转轴73上，转轴自上而下插在定位装置的中心孔里，u型定位架能够在外力的作用下在定位装置的中心孔里转动。

所述的轨道采用两条互相平行的中空管道，中空管道间通过横向架相连，纵向架焊接在横向架上，固定在行车所在空间顶壁上的角钢向下延伸并与横向架和/或纵向架通过螺丝固定在一起；

所述的定位装置8包括两个接耳81、定位弹簧82、定位套83、定位轴承84以及定位轴85，两个接耳对置固定在底板上，在每个接耳上相同位置设有接耳轴孔以及弹簧孔，形成定位弹簧的金属条的两个末端向外延伸并插进弹簧孔，定位弹簧中部向外突出形成支撑架，所述的定位套83的主体为顶部开口的中空圆柱，圆柱的两侧设有向定位弹簧方向突出的定位臂，在每个定位臂远离圆柱的末端设有定位臂轴孔，两个定位臂之间设有定位条，定位套通过定位条安置在定位弹簧的支撑架上，定位轴依次穿过一个接耳上的接耳轴孔、一个定位臂上的定位臂轴孔、定位弹簧、另一个定位臂上的定位臂轴孔以及另一个接耳上的接耳轴孔，再将定位销插入定位轴末端的定位孔定位，定位套通过支撑架悬在底座上方，定位轴承自上而下放入定位套的圆柱内孔，转轴73自上而下插在定位轴承中心通孔中。

所述的弹簧孔位于接耳轴孔与支撑架之间的接耳上，且弹簧孔的位置低于接耳轴孔的位置，再加上定位轴的支撑作用，使弹簧的主体处于悬空状态，支撑架使定位套悬空在底座上方。通过选择不同弹性的定位弹簧，就能够改变定位轮自下而上压在轨道上的力量。

定位轴承中心通孔底部设有向内突起的突缘，定位轴承安置在突缘上，转轴朝下的末端插进定位轴承中心通孔后再向下穿过突缘的中心孔，转轴朝下的末端悬空在底座上方。

将转轴朝下的末端用橡胶包裹，避免当转轴朝下的末端抵到底座时产生噪音。还可以在转轴朝下的末端上设置弹性材料，当转轴受压向下抵到底座时，能够产生一个缓冲的作用。

所述的弹性装置又包括一组对置的法兰轴套和一条缓冲弹簧，缓冲弹簧的两端分别套在一个法兰轴套上，缓冲弹簧的长度大于两个法兰轴套的长度。组装时，轴销的末端依次穿过u型支撑架上的一个支撑孔、一组法兰轴套中的一个、缓冲弹簧、同一组法兰轴套中的另一个、位于定位轮中心通孔中的轴承、另一组法兰轴套中的一个、缓冲弹簧、同一组法兰轴套中的另一个以及另一个u型支撑架上的支撑孔，然后在轴销末端拧上锁紧螺母固定；所述的法兰轴套为中空的柱体，在远离缓冲弹簧的末端设有向外突出的环状突缘，缓冲弹簧的两端分别套在一个法兰轴套上，使缓冲弹簧的末端分别抵在法兰轴套的环状突缘上；安装完成后，轴承位于两个支撑孔的中心，轴承到支撑孔的距离大于同一组中两个法兰轴套的长度之和。

所述的灭火设备选用灭火器。灭火器选用东莞永业消防设备有限公司生产的hfc型七氟丙烷灭火器或常用的干粉灭火器。若选用七氟丙烷灭火器，喷头能够手动旋转，使其朝向轨道下方。若灭火器为干粉灭火器，干粉灭火器又分为普通干粉灭火器和超细干粉灭火器，在实际的应用中，根据机器人的应用环境选用合适的灭火器。灭火器的开关为电控开关，通过控制芯片启动或关闭。

本发明选用灭火器，灭火器的开关通过导线与控制芯片相连，当机器人检测到火灾发生，机器人的控制芯片启动灭火器，使灭火器从喷管喷出灭火物质灭火；当灭火器工作n秒后，灭火物质已经喷尽，控制芯片使灭火器停止工作。灭火器通过设在悬壁外的灭火支架固定。灭火支架底部设有向外突出的支撑块，灭火器放在支撑块上，支撑块对灭火器起到自下而上的支撑作用。灭火支架一侧设有至少两条固定带，将固定带拉到灭火支架另一侧固定，将灭火器捆在灭火支架上固定。

所述的馈电设备4主要包括馈电盒41和主电池，主电池安置在馈电盒里，正送电柱13和负送电柱14固定在馈电座12的一块绝缘侧板上并向外突出，正送电柱在馈电座内的一端通过导线与备用电池的正极相连，负送电柱在馈电座内的一端通过导线与备用电池的负极相连，馈电盒通过电磁锁锁在馈电座的绝缘侧板上，使正送电柱插进馈电盒内与主电池的正极连通，负送电柱插进馈电盒内与主电池的负极连通。

馈电设备的中心位于两条轨道之间，当馈电设备里的主电池快要用尽或已经用尽，轨道机器人在电器箱里的辅助电池的帮助下移动到充电桩充电，馈电设备能够从轨道机器人身上拆卸下来，然后再更换上已经充好电的馈电设备。

馈电座12上还设有开关15和紧急按钮16。紧急按钮用于在发生机械故障时强制切断电源。开关用于开或关轨道机器人。馈电座与馈电盒相连的壁面为绝缘板，在绝缘板上设有向外突出的正送电柱和负送电柱，正送电柱通过导线与电器厢里的备用电池的正极连通，负送电柱通过导线与备用电池的负极连通，电磁锁设在绝缘板上，当馈电盒靠近馈电座，绝缘板上的正送电柱插入馈电盒上对应的正送电口，绝缘板上的负送电柱插入馈电盒上对应的负送电口，控制芯片启动电磁锁将馈电盒锁在馈电座上，馈电盒里的主电池的正极与正馈电柱连通，主电池的负极与负馈电柱连通，从而实现主电池给备用电池供电。

馈电盒41远离绝缘板的壁面上设有铁块42；在铁块旁的电器盒壁面上设有一个正馈电口和一个负馈电口，主电池的正极与正馈电口电联，主电池的负极与负馈电口电联。

充电桩至少有两个，其中一个充电桩里有一个带着充满电的主电池的馈电盒，另一个充电桩是空的；机器人回到空的充电桩时，充电桩检测到机器人进入充电区域，充电桩通知机器人的控制芯片打开电磁锁，充电桩上的电磁铁通电产生磁性，将馈电盒连同主电池一起吸到充电桩上的电磁铁上，充电桩上的正馈电桩插进正馈电口，充电桩上的负馈电桩插进负馈电口，充电桩开始给所述馈电盒里的主电池充电直至充满；机器人卸下馈电盒后移动至另一充电桩，该充电桩上有一个装着充满电的主电池的馈电盒，使馈电座上的正送电柱插进馈电盒上的正送电口，负送电柱插进馈电盒上的负送电口，控制芯片锁上电磁锁，使馈电盒带着主电池被锁定在馈电座上；机器人移动离开充电桩继续沿轨道行驶。

所述的馈电盒41里设有导电材料制成的正馈电盒和负馈电盒，在馈电盒的一个侧壁上设有正馈电盒槽，在馈电盒相对的另一侧壁上设有负馈电盒槽，正馈电盒安置在正馈电盒槽里，负馈电盒安置在负馈电盒槽里，正馈电盒与主电池的正极电联，负馈电盒与主电池的负极电联；当馈电盒靠近馈电座，正送电柱插进馈电盒上的正送电口进入正馈电盒，负馈电柱插进馈电盒上的负送电口进入负馈电盒实现主电池给备用电池供电。

当馈电盒靠近充电桩，充电桩上的正馈电桩插进正馈电口进入正馈电盒，充电桩上的负馈电桩插进负馈电口进入负馈电盒，以实现充电桩给馈电盒里的主电池充电。

在正馈电盒两个相邻的壁面上分别设有两组定位孔，在每组定位孔上设置一块正导电片，正导电片的两端设有向正馈电盒内弯曲的弧弯，弧弯部分进入定位孔，通过螺丝将正导电片的中部固定在同一组的两个定位孔之间的正馈电盒外壁；两块正导电片的中部相连；馈电盒里的主电池的正极通过导线与正导电片相连；负馈电盒的结构与正馈电盒相同，负馈电盒上的负导电片通过导线与主电池的负极相连。正导电片上的弧弯部分的作用是压紧进入正馈电盒的正馈电柱或正送电柱，以实现正馈电柱或正送电柱与主电池的正极的导通。正应的，负馈电盒上的负导电片上的弧弯部分的作用是压紧进入负馈电盒的负馈电柱或负送电柱，以实现负馈电柱或负送电柱与主电池的负极的导通。

所述的电磁锁，所述的电磁锁选用东莞市硕铭电磁科技有限公司生产的sm1054型智能电控锁。

通过在轨道机器人身上设置灭火设备，能够在检测到火灾发生时自动启动灭火设备灭火。

通过驱动轮自上而下压在轨道上，定位轮自下而上抵在轨道上，使轨道机器人上下坡时，能够通过定位轮压向定位装置的力量变化使定位装置发生形变来减少上下坡对轨道机器人的影响，使轨道机器人行驶更加平稳。

当轨道机器人转弯时，能够通过定位轮两侧的弹性装置的形变来减少转弯对机器人的影响，使轨道机器人转弯更为顺畅。

上述实施例仅是用来说明解释本发明的用途，而并非是对本发明的限制，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，做出各种变化或替代，也应属于本发明的保护范畴。