一种智能行走机器人的制作方法

文档序号:15965386发布日期:2018-11-16 23:08阅读:1296来源:国知局

本发明涉及的是一种智能行走机器人,尤其是一种专用于工厂车间等区域生产环境恶劣场所的、可供机器人巡视的轨道行走机构,属于机器人行走技术领域。

背景技术

随着智能机器人技术的发展,应用的领域越来越广泛。目前,在工厂车间内的生产线场所,尤其是磨煤机区域等生产环境恶劣场所,经常需要利用机器人按照规定的路径、即在轨道上行走,去完成巡视以及各工位的操作。现有的机器人行走机构是采用普通轨道形式的,滑台通过行走轮坐落在轨道的上方,机器人安装在滑台的上面。驱动机构带动行走轮转动,同时使滑台连同滑台上方的机器人在轨道上移动。由于在垂直于轨道方向上存在侧翻扭矩,在正常作业时,如果侧翻扭矩较大,会给整体机构的稳定带来隐患,具有不安全的因素;在往复行走过程中是利用滑台上的电机减速器带动齿轮转动,再由齿轮通过与其啮合的设在轨道上的齿条驱动行走,这种驱动方式在行走时受齿间间隙的影响,降低了行走精度。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种结构合理、紧凑,使用操作方便,易布置、易安装、安全可靠,可有效控制侧翻扭矩,提高行走精度的智能行走机器人。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的,一种智能行走机器人,它包括一条按照预定轨迹布置在生产现场的单排轨道,一安装有智能机械人、并被安装在单排轨道上可自行行走的滑台机构,所述的单排轨道由分段悬吊于顶面和分段侧装于壁面的、下部两侧对称外伸有轨面的金属轨道组成,所述的滑台机构包括一上部中间设置有纵向的、供金属轨道嵌入的凹槽的滑台外壳,所述的滑台外壳内安装有驱动电机以及与驱动电机相连的、架设在金属轨道两侧轨面上的驱动行走轮机构,并使整个滑台机构以及安装在滑台机构上的智能机械人倒悬于金属轨道下方。

作为优选:所述的单排轨道包括平行段金属轨道、斜面段金属轨道和侧弯弧形段金属轨道,所述的平行段金属轨道、斜面段金属轨道和侧弯弧形段金属轨道依次按照生产现场的预定轨迹相接布置和固定安装,且分别通过吊架、支架或辅助架将各段金属轨道安装在生产现场的顶面下方和侧壁面的边侧上;所述的驱动行走轮机构至少包括固定安装在嵌入式凹槽两侧的两前行走轮和相应的两后行走轮,且两前行走轮和两后行走轮分别架设在金属轨道两侧轨面上可以行走;其中至少一前行走轮或后行走轮通过轮轴与驱动电机相连。

作为优选:所述的两前行走轮和两后行走轮分别通过两侧的前轮轴和后轮轴安装在滑台外壳内设轮架的轴座上,所述的金属轨道为工字钢或中空的工字形金属型材构成,在金属轨道的两侧轮架上还分别设置有前后横向布置的、分别朝向金属轨道垂直侧面的两前导向轮和两后导向轮;所述的驱动电机通过一减速齿轮器分别与一侧前后行走轮的轮轴连接,构成前后双驱动行走轮机构;

所述的滑台外壳呈面包状塑料外壳体,其前后两端面上分别安装有连接内置于滑台外壳内蓄电池的照明灯,所述的滑台外壳内还安装有一带有信号接收模块的控制器,该控制器分别连接驱动电机和照明灯,与所述控制器配置有带有信号发射模块的主控制器,且所述信号发射模块与信号接收模块可互传信号;所述的主控制器设置在地面固定的控制室内的主控电脑或由操作人员移动携带的控制终端。

作为优选:所述滑台外壳的下部通过自动转台机构下接一至少带有摄像系统的智能机械人,所述的摄像系统包括摄像镜头和图像传送模块,并至少通过所述的图像传送模块连接滑台外壳的控制器,并通过由控制器通过信号发射模块将图像信号传送主控制器附带的图像显示屏上;

所述的自动转台机构包括一安装在滑台外壳底部的转台座,其上通过转动轴承安装有一根下接的转动杆,所述的转动杆内空并在内空中穿连有用于智能机器人控制的控制线,转动杆的下端部通过紧固件相连有所述的智能机械人;所述传动杆的上端部固定有转动齿轮,并通过一减速齿轮箱相接有连接控制器的转动电机,并通过所述的转动电机带动转动杆旋转后带动智能机器人可做360度的平面转动。

本发明是在现有技术的基础上进行的改进,它具有结构合理、紧凑,使用操作方便,易布置、易安装、安全可靠,可有效控制侧翻扭矩,提高行走精度等特点。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明所述金属轨道4的安装布置结构示意图。

图3是本发明所发明所述驱动行走轮机构示意图。

图4是图3的俯视示意图。

图5是本发明所述的控制电路原理图。

图6是本发明所述自动转台机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作详细的介绍:图1-3所示,本发明所述的一种智能行走机器人,它包括一条按照预定轨迹布置在生产现场的单排轨道,一安装有智能机械人、并被安装在单排轨道上可自行行走的滑台机构,所述的单排轨道由分段悬吊于顶面1和分段侧装于壁面2的、下部两侧对称外伸有轨面3的金属轨道4组成,所述的滑台机构包括一上部中间设置有纵向的、供金属轨道4嵌入的凹槽5的滑台外壳6,所述的滑台外壳6内安装有驱动电机7以及与驱动电机7相连的、架设在金属轨道4两侧轨面3上的驱动行走轮机构,并使整个滑台机构以及安装在滑台机构上的智能机械人8倒悬于金属轨道4下方。

图2所示,所述的单排轨道包括平行段金属轨道41、斜面段金属轨道42和侧弯弧形段金属轨道43,所述的平行段金属轨道41、斜面段金属轨道42和侧弯弧形段金属轨道43依次按照生产现场的预定轨迹相接布置和固定安装,且分别通过吊架44、支架45或辅助架46将各段金属轨道安装在生产现场的顶面1下方和侧壁面2的边侧上;

图3所示,所述的驱动行走轮机构至少包括固定安装在滑台外壳6凹槽5两侧的两前行走轮9和相应的两后行走轮10,且两前行走轮9和两后行走轮10分别架设在金属轨道4两侧轨面3上可以行走;其中至少一前行走轮9或后行走轮10通过轮轴与驱动电机7相连。

图中所示,所述的两前行走轮9和两后行走轮10分别通过两侧的前轮轴11和后轮轴12安装在滑台外壳6内设轮架13的轴座14上,所述的金属轨道4为工字钢或中空的工字形金属型材构成,在金属轨道4的两侧轮架13上还分别设置有前后横向布置的、分别朝向金属轨道4中间垂直侧面的两前导向轮15和两后导向轮16;所述的驱动电机7通过一减速齿轮器17分别与一侧前后行走轮9、10的轮轴分别连接,构成前后双驱动行走轮机构。

图1、5中所示,所述的滑台外壳6呈面包状塑料外壳体,其前后两端面上分别安装有连接内置于滑台外壳6内蓄电池18的照明灯19,所述的滑台外壳6内还安装有一带有信号接收模块20的控制器21,该控制器21分别连接驱动电机7和照明灯19,与所述控制器21配置有带有信号发射模块22的主控制器23,且所述信号发射模块22与信号接收模块20可互传信号;所述的主控制器23为设置在地面固定的控制室内的主控电脑或由操作人员移动携带的控制终端。所述的控制器21为一带有存储器的单片机。

图5、6所示,本发明所述滑台外壳6的下部通过自动转台机构下接一至少带有摄像系统的智能机械人8,所述的摄像系统包括摄像镜头24和相连的图像传送模块25,并至少通过所述的图像传送模块25连接滑台外壳6的控制器21,并通过由控制器21通过信号发射模块22将图像信号传送主控制器23附带的图像显示屏26上;

所述的自动转台机构包括一安装在滑台外壳6底部的转台座27,其上通过转动轴承28安装有一根下接的转动杆29,所述的转动杆29内空并在内空中穿连有用于智能机器人8控制的控制线,转动杆29的下端部通过紧固件30相连有所述的智能机械人8;所述传动杆29的上端部固定有转动齿轮31,并通过一减速齿轮箱32相接有连接控制器21的转动电机33,并通过所述的转动电机33带动转动杆29旋转后带动智能机器人8可做360度的平面转动。

本发明所述的智能机器人为现有任一可以适用于生产现场进行监测或操作的机器人。

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