本發(fā)明涉及軌道檢修機器人，具體為一種具備避障和緩沖功能的智能型軌道檢修機器人。

背景技術(shù)：

1、桁吊作為電解鋁車間中不可或缺的重要設(shè)備，其正常且穩(wěn)定地運行對于整個生產(chǎn)過程至關(guān)重要。為了確保桁吊能夠持續(xù)穩(wěn)定地工作，必須對其軌道兩側(cè)的高強度螺絲進行定期的緊固作業(yè)。這一過程涉及到高空作業(yè)，工作人員需要在距離地面超過8米的高度上，在狹窄的軌道安裝平臺上進行作業(yè)。而這些平臺的寬度往往不足1米，這無疑對工作人員的人身安全保障提出了極大的挑戰(zhàn)，在如此高風(fēng)險的環(huán)境中工作，工作人員必須時刻保持高度的警惕。由于空間狹小，一旦工作人員在作業(yè)過程中不慎將工具掉落，這不僅可能對下方的人員造成嚴(yán)重的傷害，還可能對下方的設(shè)備造成損壞，從而引發(fā)一系列的安全事故。因此，確保作業(yè)過程中的安全措施尤為重要。

2、目前，絕大多數(shù)電解鋁車間仍然采用傳統(tǒng)的作業(yè)方式，即通過人工使用手動或電動擰緊工具來完成螺栓的緊固工作。在完成緊固作業(yè)后，還需要人工使用扭力扳手進行復(fù)檢，以確保螺栓的緊固程度符合標(biāo)準(zhǔn)。然而，這種作業(yè)方式不僅存在安全隱患，還帶來了其他一系列問題。首先，人工作業(yè)的勞動強度較大，工作人員需要長時間在高空中進行高強度的體力勞動，這對他們的身體狀況和精神狀態(tài)都是一種極大的考驗。其次，這種作業(yè)方式的生產(chǎn)效率相對較低，因為每一步操作都需要人工完成，無法實現(xiàn)自動化或半自動化，從而導(dǎo)致生產(chǎn)進度受限。最后，由于人工操作的不穩(wěn)定性，工藝的穩(wěn)定性也難以得到保證，這可能會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生負面影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種具備避障和緩沖功能的智能型軌道檢修機器人，解決了人工操作的不穩(wěn)定性，工藝的穩(wěn)定性也難以得到保證，可能會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生負面影響的問題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種具備避障和緩沖功能的智能型軌道檢修機器人，包括控制機構(gòu)，所述控制機構(gòu)包括下支撐座，所述下支撐座上端固定設(shè)置有外殼，所述外殼一側(cè)靠中間位置固定設(shè)置有檢修機構(gòu)，所述外殼靠近所述檢修機構(gòu)下端位置處固定設(shè)置有緩沖避障機構(gòu)，所述下支撐座下端兩側(cè)均固定設(shè)置有軌道移動機構(gòu)；

5、所述軌道移動機構(gòu)包括下連接架，所述下連接架下端靠后位置固定設(shè)置有兩個固定塊，所述下連接架下端遠離所述固定塊一側(cè)滑動設(shè)置有兩個滑動塊，兩個所述滑動塊分別和兩個所述固定塊之間設(shè)置有兩個動力絲桿，兩個所述動力絲桿遠離所述固定塊一端均固定設(shè)置有齒輪，兩個所述固定塊和兩個所述滑動塊下端均轉(zhuǎn)動設(shè)置有夾持輪，四個所述夾持輪下端均固定設(shè)置有橡膠墊。

6、優(yōu)選的，所述緩沖避障機構(gòu)包括兩個延伸桿，兩個所述延伸桿一側(cè)之間滑動套設(shè)有阻尼桿，兩個所述延伸桿桿身靠中間位置處固定設(shè)置有觸動連接架，所述觸動連接架上端固定設(shè)置有報警器，所述報警器一側(cè)設(shè)置有觸動按鈕，所述阻尼桿上端開設(shè)有觸動槽，所述觸動按鈕下端卡接在所述觸動槽內(nèi)部，所述阻尼桿一端固定設(shè)置有橡膠圈。

7、優(yōu)選的，所述緩沖避障機構(gòu)設(shè)置有兩個，兩個所述緩沖避障機構(gòu)分別固定設(shè)置在所述外殼與下支撐座相反的一側(cè)位置。

8、優(yōu)選的，所述檢修機構(gòu)包括水平導(dǎo)軌，所述水平導(dǎo)軌一側(cè)滑動設(shè)置有豎直導(dǎo)軌，所述豎直導(dǎo)軌一側(cè)滑動設(shè)置有電機連接架，所述電機連接架上端固定設(shè)置有檢修電機，所述檢修電機輸出端貫穿所述電機連接架內(nèi)部固定設(shè)置有旋轉(zhuǎn)套筒。

9、優(yōu)選的，所述下連接架上端固定設(shè)置有上連接架，所述上連接架上端固定連接到所述下支撐座下端。

10、優(yōu)選的，所述下連接架上端靠前固定設(shè)置有兩個支撐塊，兩個所述支撐塊內(nèi)部之間滑動設(shè)置有齒條架，所述齒條架分別和兩個齒輪嚙合連接。

11、優(yōu)選的，所述齒條架上端固定設(shè)置有升降架，所述升降架下端固定設(shè)置有兩個彈簧阻尼器，兩個所述彈簧阻尼器下端固定設(shè)置有動力架，所述動力架內(nèi)部轉(zhuǎn)動設(shè)置有動力輥，所述動力架前端固定設(shè)置有驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機輸出端貫穿所述動力架前側(cè)固定連接到所述動力輥。

12、優(yōu)選的，所述外殼前端一側(cè)鉸接設(shè)置有維護門，所述外殼靠近維護門內(nèi)部位置設(shè)置有蓄電池，所述外殼上端靠兩側(cè)位置均固定設(shè)置有吊裝環(huán)。

13、優(yōu)選的，所述外殼前端靠近所述檢修機構(gòu)一側(cè)嵌入設(shè)置有控制面板，所述外殼上端內(nèi)部固定設(shè)置有電控模塊，所述外殼上端靠近所述電控模塊一側(cè)固定設(shè)置有兩個激光測距傳感器，兩個所述激光測距傳感器、電控模塊、控制面板和檢修機構(gòu)電性連接。

14、工作原理：本檢修機器人在工作過程中，首先通過起吊裝置以及機器人內(nèi)部設(shè)置的吊裝環(huán)將本機器人吊起，接著對準(zhǔn)軌道放下本機器人，在放下的過程中，首先兩邊的夾持輪落在軌道的兩側(cè)位置，接著動力輥會接觸到軌道上方，此時機器人繼續(xù)下降的過程中動力輥將整個動力架向上擠壓，進而使得上方的彈簧阻尼器會帶動齒條架向上移動，當(dāng)齒條架上移時，會帶動兩邊的齒輪轉(zhuǎn)動，接著齒輪帶動兩邊的動力絲桿轉(zhuǎn)動，同時由于滑動塊可滑動并且螺紋套接在動力絲桿上，從而在絲桿轉(zhuǎn)動時，會帶動滑動塊向內(nèi)部移動，此時兩邊的夾持輪會逐漸向內(nèi)部靠攏，并夾緊軌道，此時機器人的安裝工作完成，接著啟動驅(qū)動電機帶動動力輥驅(qū)動整個機器人在軌道上移動；

15、當(dāng)機器人在軌道上移動的過程中，激光測距傳感器會實時掃描軌道兩側(cè)高強度螺絲的位置，當(dāng)獲取到螺絲的具體位置時，檢測機構(gòu)內(nèi)部的水平導(dǎo)軌會帶動電機連接架移動到對應(yīng)位置，使檢修電機與旋轉(zhuǎn)套筒移動到螺絲的正上方位置，此時豎直導(dǎo)軌會帶動其下降直至套住螺母，接著啟動檢修電機即可實現(xiàn)螺母的擰緊固定工作；

16、機器人在軌道上移動的過程中，靠近到障礙物時，首先會被其兩邊的緩沖避障機構(gòu)接觸，當(dāng)緩沖避障機構(gòu)接觸障礙物時，會壓縮阻尼桿使其縮短，實現(xiàn)緩沖的功能，并且當(dāng)阻尼桿縮短時，其上方設(shè)置的觸動槽會帶動觸動按鈕移動，進而使得警報器發(fā)出報警，同時會使電控模塊獲取接觸到障礙物的信息從而停止移動。

17、(三)有益效果

18、本發(fā)明提供了一種具備避障和緩沖功能的智能型軌道檢修機器人。具備以下有益效果：

19、1、本發(fā)明提供了一種具備避障和緩沖功能的智能型軌道檢修機器人，該檢修機器人在作業(yè)時，首先利用起吊裝置及內(nèi)置的吊裝環(huán)將自身吊起。隨后，機器人對準(zhǔn)軌道進行定位并放下。在下降過程中，兩側(cè)的夾持輪首先接觸軌道兩側(cè)，隨后動力輥觸及軌道上方。機器人繼續(xù)下降時，動力輥推動動力架向上擠壓，導(dǎo)致上方的彈簧阻尼器帶動齒條架向上移動。齒條架上移時，會驅(qū)動兩側(cè)齒輪轉(zhuǎn)動，進而使動力絲桿旋轉(zhuǎn)。由于滑動塊可滑動且螺紋套接在動力絲桿上，絲桿轉(zhuǎn)動時會促使滑動塊向內(nèi)移動。最終，兩側(cè)的夾持輪逐漸向內(nèi)靠攏并夾緊軌道，完成機器人的安裝工作。隨后，啟動驅(qū)動電機，動力輥驅(qū)動機器人沿軌道移動，方便了與軌道之間的安裝與拆卸工作，實現(xiàn)檢修工作的全自動，從而提升作業(yè)效率和穩(wěn)定性。

20、2、本發(fā)明提供了一種具備避障和緩沖功能的智能型軌道檢修機器人，在移動過程中，本機器人利用激光測距傳感器實時掃描軌道兩側(cè)的高強度螺絲位置。一旦確定螺絲的具體位置，檢測機構(gòu)內(nèi)的水平導(dǎo)軌便會引導(dǎo)電機連接架移動至相應(yīng)位置，確保檢修電機和旋轉(zhuǎn)套筒精準(zhǔn)對準(zhǔn)螺絲上方。隨后，豎直導(dǎo)軌會驅(qū)動電機下降，直至套筒完全套住螺母。此時，啟動檢修電機即可完成螺母的擰緊固定工作，從而提升作業(yè)的智能化水平。當(dāng)機器人接近障礙物時，首先會觸發(fā)其兩側(cè)的緩沖避障機構(gòu)。一旦緩沖避障機構(gòu)與障礙物接觸，阻尼桿會因壓縮而縮短，實現(xiàn)緩沖效果。同時，阻尼桿縮短時，觸動槽會推動觸動按鈕移動，觸發(fā)警報器發(fā)出警報。此外，電控模塊會接收到接觸障礙物的信號，隨即指令機器人停止移動。