本發(fā)明屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種懸掛式軌道巡檢機(jī)器人的精準(zhǔn)定位行走裝置。

背景技術(shù)：

配電室是是政府機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位和科研院校等眾多單位的能源動(dòng)力之所在，如果配電室運(yùn)維一旦出現(xiàn)事故必然會(huì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成重大損失甚至人員傷亡。傳統(tǒng)配電室管理招幾名電工只抄表和值班。配電室儀表眾多，每日的檢測(cè)、很適合于懸掛式小型機(jī)器人的應(yīng)用。然而由于懸掛式機(jī)器人行走裝置多采用頂部安裝導(dǎo)軌滑輪行走，很難做到行走的精準(zhǔn)定位。

中國(guó)發(fā)明專利文獻(xiàn)cn104783633a《行走裝置》公開(kāi)了一種行走裝置，它屬于智能家居領(lǐng)域，主要用于與窗簾的導(dǎo)軌配合，不需要精準(zhǔn)定位，無(wú)法適用于懸掛式機(jī)器人的定位。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種精準(zhǔn)定位式機(jī)器人行走裝置，采用齒輪齒條進(jìn)行行走驅(qū)動(dòng)，有利于精準(zhǔn)定位，同時(shí)有利于延長(zhǎng)裝置關(guān)鍵部件的使用壽命。

一種精準(zhǔn)定位式機(jī)器人行走裝置含有一套沿頂部行走導(dǎo)軌行走的行走機(jī)構(gòu)，行走機(jī)構(gòu)包括行走導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、底座、齒輪、齒條、承重輪、承重輪支架，承重輪卡槽。

頂部行走導(dǎo)軌形狀為工字型帶凸臺(tái)設(shè)計(jì)，固定在需要巡檢的機(jī)房、配電室頂部。承重輪帶凹槽固定在承重輪支架上，承重輪支架卡在承重輪卡槽中。承重輪卡槽固定在底座上。

承重輪的凹槽與行走導(dǎo)軌的凸臺(tái)契合保證了下部承重時(shí)承重輪不會(huì)因下部重量滑脫行走導(dǎo)軌。

所述的齒條固定在頂部行走導(dǎo)軌上一側(cè)與導(dǎo)軌形成一體，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使齒輪在齒條上行走運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)行走機(jī)構(gòu)在行走導(dǎo)軌上行走。

一種精準(zhǔn)定位式機(jī)器人行走裝置包括保證齒輪機(jī)構(gòu)嚙合的自動(dòng)矯正機(jī)構(gòu)，所述的自動(dòng)矯正機(jī)構(gòu)包括矯正彈簧固定螺栓、矯正彈簧、矯正機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌。

所述的自動(dòng)矯正機(jī)構(gòu)固定在底座上，使齒輪齒條之間的嚙合力在一定范圍內(nèi)可波動(dòng)，保證了由外界原因變化時(shí)行走機(jī)構(gòu)松動(dòng)時(shí)可自動(dòng)矯正使用。

為達(dá)到精準(zhǔn)定位的目的，考慮到承重滑輪啟動(dòng)、停止時(shí)的慣性作用，本發(fā)明采用齒輪、齒條作為電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部件。

考慮到滑輪易打滑脫離軌道，本發(fā)明的行走導(dǎo)軌采用工字型軌道增加凸臺(tái)設(shè)計(jì)，承重輪采用凹槽設(shè)計(jì)。保證了承重輪不會(huì)因下部承重滑脫軌道。增加了行走裝置的使用壽命。

本發(fā)明具有以下有益效果：

（1）本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)部分由齒輪、齒條作用帶動(dòng)承重滑輪，增加了行走定位的精準(zhǔn)度。

（2）本發(fā)明的行走導(dǎo)軌采用工字型軌道增加凸臺(tái)設(shè)計(jì)，承重輪采用凹槽設(shè)計(jì)。保證了承重輪不會(huì)因下部承重滑脫軌道。增加了行走裝置的使用壽命。

（3）本發(fā)明采用自動(dòng)矯正機(jī)構(gòu)，使齒輪齒條之間的嚙合力在一定范圍內(nèi)可波動(dòng)，保證了由外界原因變化時(shí)行走機(jī)構(gòu)松動(dòng)時(shí)可自動(dòng)矯正使用。

使用方法

本發(fā)明的行走導(dǎo)軌固定在需要巡檢的機(jī)房、配電室頂部。

本發(fā)明的齒條固定在頂部行走導(dǎo)軌上，與行走導(dǎo)軌成為一體。

當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)開(kāi)關(guān)打開(kāi)，電機(jī)帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪與齒條產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)行走機(jī)構(gòu)在行走導(dǎo)軌上行走。

行走裝置的底座配有智能機(jī)器人懸掛機(jī)構(gòu)，懸掛智能巡檢機(jī)器人。智能機(jī)器人與行走裝置的重量由承重輪承擔(dān)。

為保證承重輪不會(huì)因下部重量滑脫行走導(dǎo)軌，本發(fā)明的行走導(dǎo)軌形狀為工字型帶凸臺(tái)設(shè)計(jì)。

承重輪采用帶凹槽設(shè)計(jì)固定在承重輪支架上，承重輪支架卡在承重輪卡槽中。承重輪卡槽固定在底座上。

承重輪的凹槽與行走導(dǎo)軌的凸臺(tái)契合保證了承重輪不會(huì)因底部機(jī)器人重量發(fā)生滑脫行走導(dǎo)軌。

保證齒輪齒條正常工作的自動(dòng)矯正機(jī)構(gòu)固定在底座上，通過(guò)矯正彈簧固定螺栓、矯正彈簧、矯正機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌進(jìn)行工作。

當(dāng)由于某種原因使齒輪齒條嚙合松動(dòng)時(shí)通過(guò)自動(dòng)矯正機(jī)構(gòu)可保證齒輪齒條正常嚙合工作。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明行走裝置外形圖。

圖2為本發(fā)明行走裝置精準(zhǔn)定位機(jī)構(gòu)原理圖。

圖3為本發(fā)明行走裝置自動(dòng)矯正機(jī)構(gòu)原理圖。

圖4為本發(fā)明行走裝置防滑脫設(shè)計(jì)原理圖。

圖1、2、3、4分別用指示線標(biāo)出了行走裝置各部分零件的位置及裝配方式：其中圖1中：1-1、行走導(dǎo)軌，1-2、齒條，1-3、齒輪，1-4、電機(jī)座，1-5、底座，1-6、矯正機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌，1-7、電池托架，1-8、承重輪，1-9、承重輪支架，1-10、承重輪卡槽。

圖2中：2-1、行走導(dǎo)軌，2-2、齒條，2-3、齒輪，2-4、電機(jī)。

圖3中：3-1、電機(jī)，3-2、矯正彈簧固定螺栓1，3-3、下部智能機(jī)器人懸掛機(jī)構(gòu)，3-4、矯正彈簧，3-5、矯正彈簧固定螺栓2，3-6、矯正機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌。

圖4中：4-1、行走導(dǎo)軌，4-2、行走導(dǎo)軌凸臺(tái)設(shè)計(jì)，4-3、承重輪卡槽，4-4、承重輪支架，4-5、承重輪及凹槽設(shè)計(jì)。

具體實(shí)施方式

圖1展示的是精準(zhǔn)定位式機(jī)器人行走裝置外形圖，其中1-1為行走導(dǎo)軌，安置在機(jī)房、配電室天花板上,1-2為齒條，固定在行走導(dǎo)軌上，與行走導(dǎo)軌成為一體，1-3為齒輪，1-4為電機(jī)座，1-5為底座，電機(jī)安裝在電機(jī)座內(nèi)部固定在底座上。1-7為電池托架，用來(lái)固定供給驅(qū)動(dòng)電機(jī)電源的電池。

圖2展示的是本發(fā)明行走裝置精準(zhǔn)定位機(jī)構(gòu)原理。其中2-1為行走導(dǎo)軌，2-2為齒條，它在行走導(dǎo)軌的一側(cè)固定與行走導(dǎo)軌成為一體。2-3為齒輪，2-4是驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪在齒條上行走，從而帶動(dòng)行走裝置行走。

圖3展示的是行走裝置自動(dòng)矯正機(jī)構(gòu)原理。其中3-1為電機(jī)，3-2、3-5為矯正彈簧固定螺栓，為固定矯正彈簧用，3-3為懸掛智能機(jī)器人主體的懸掛機(jī)構(gòu)，它固定在底座的底部，用于懸掛智能巡檢機(jī)器人主體；3-4為矯正彈簧，3-6為矯正機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌。當(dāng)由于拐彎或其它原因?qū)е慢X輪齒條嚙合力減小松動(dòng)時(shí)，矯正彈簧通過(guò)矯正機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌拉動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)靠近齒條保證齒輪齒條嚙合正常行走。

圖4展示的是行走裝置防滑脫設(shè)計(jì)原理，其中4-1為行走導(dǎo)軌，4-2示出行走導(dǎo)軌的凸臺(tái)設(shè)計(jì)，4-5展示了承重輪及凹槽設(shè)計(jì)，承重輪的凹槽與行走導(dǎo)軌的凸臺(tái)契合保證了當(dāng)?shù)鬃膽覓鞕C(jī)構(gòu)懸掛智能巡檢機(jī)器人時(shí)不會(huì)發(fā)生承重輪滑脫導(dǎo)軌；4-3為承重輪卡槽，4-4為承重輪支架，承重輪固定在承重輪支架上卡在承重輪卡槽中。承重輪卡槽固定在底座上，保證了底部懸掛的智能巡檢機(jī)器人隨行走裝置而行走。

精準(zhǔn)定位式機(jī)器人行走裝置行走原理如下所述:

精準(zhǔn)定位式機(jī)器人行走裝置的行走導(dǎo)軌固定在需要巡檢的機(jī)房、配電室頂部。齒條固定在行走導(dǎo)軌的一側(cè)與行走導(dǎo)軌成為一體。

當(dāng)打開(kāi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)開(kāi)關(guān)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)在齒條上行走從而帶動(dòng)行走裝置行走，本發(fā)明的四個(gè)承重輪在懸掛機(jī)構(gòu)的正上方的行走導(dǎo)軌兩側(cè)均等排列，起承受下部智能巡檢機(jī)器人重力的作用，承重輪在頂部行走導(dǎo)軌上被動(dòng)行走。

當(dāng)下部智能巡檢機(jī)器人軟件發(fā)出停止命令時(shí)，由于齒輪齒條的作用可做到精準(zhǔn)定位停止，避免了承重輪由于慣性自滑動(dòng)停不下來(lái)的現(xiàn)象。

行走機(jī)構(gòu)在行走導(dǎo)軌上行走，當(dāng)由于某種原因齒輪齒條間松動(dòng)時(shí)，由于自動(dòng)矯正機(jī)構(gòu)的矯正彈簧、矯正機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌的作用使得齒輪齒條始終嚙合，保證了行走的連續(xù)性。

承重輪的凹槽與行走導(dǎo)軌的凸臺(tái)契合保證了當(dāng)?shù)鬃鶓覓熘悄軝C(jī)器人的懸掛機(jī)構(gòu)懸掛機(jī)器人主體時(shí)不會(huì)發(fā)生承重輪滑脫導(dǎo)軌。