[發明專利]一種多環境適應探測機器人及其進行鐵路檢修的方法

在審

• 申請號: 201710424412.1
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107247455A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 張壇
• 申請（專利權）人: 金華市興飛機器人有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;B62D63/02;B25J5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及自動化機器人領域，具體的是一種多環境適應探測機器人。

背景技術

探測機器人技術是機器人技術中的一個重要分支，他裝備有多個偵查裝置和系統，應用于測量、探測、救援、偵查等多個領域，上天、平地、入海、下河也都有它的身影，它的研究始于二十世紀六十年代，其主要目標是研究應用人工智能技術，在復雜環境下系統地自主推理、規劃和控制。自主式移動機器人是具有高度的自規劃、自組織和自適應能力，適合于在復雜的環境中工作的一種智能機器人，具有模型不確定性、系統的高度非線性和控制的復雜性，機器人的運動機構則是機器人移動平臺的一個重要組成部分，它直接影響到機器人運動的穩定性、靈活性和可操作性。因此，合理選擇和設計機器人的運動機構是移動機器人設計的一個重要方面，運動能力越強那么他能活動的范圍和適應的地形就越大，這樣的探測機器人一直是我們的研究方向。

發明內容

本發明的目的是提供一種多環境適應探測機器人他擁有抗震的輪式活動底盤，同時還有適應軌道高速運動的活動窄軌輪，同時活動窄軌輪上設計有撥槳，主要用于鐵路路基砂石過多的情況，能利用撥槳扒砂石進行有效的前進，還能利其使本機器人擁有一定的水坑活動能力，特別適應鐵路軌道的探測和利用，幫助人們檢修鐵路，減輕鐵路工人的負擔。

本發明是通過下述技術方案實現的：一種多環境適應探測機器人，包括底盤（1）、裝置倉盒（2）、固定輪組（3）、萬向輪組（4）、同步軌輪組（5），底盤上設置裝置倉盒，裝置倉盒內設置鋰電池組（6）和控制器組（7），底盤兩側，裝置倉盒底部設置固定輪組和萬向輪組，同步軌輪組設置在裝置倉盒的內傳動倉（8）內或夾在固定輪組和萬向輪組之間；

所述倉盒頂端設置有支撐柱（9），支撐柱頭端設置搖擺頭（10），搖擺頭的兩端設置攝像傳感頭（11），所述搖擺頭外套還合有L形加具板（12）；

所述搖擺頭包括外殼（13），外殼底部設置平面轉動軸（14），轉動軸內套設平面轉動軸承（15），平面轉動軸承套合在平面轉動電機的機軸（16）上，平面轉動軸由平面轉動電機驅動；所述搖擺頭橫向設置上下扳動軸（17），上下扳動軸左右各設置1只攝像傳感頭，所述上下扳動軸包括橫聯桿（18）；

四個固定輪組分別安置在底盤前驅動處（19）和后驅動處（20），包括四只驅動輪（201），驅動輪左右兩側的同軸處個設置一只共兩對；

底盤還設置有萬向輪（21）分別安置在底盤的前驅動處的中間，所述萬向輪包括轉動片（22），轉動節（23）、萬向轉動輪（24），轉動片中心設置轉動節，繞轉動節上下設置萬向轉動輪，轉動節包括轉向軸承（25）和轉向軸桿（26），轉向軸桿固定在轉向齒輪盤（27）上；

所述驅動輪包括獨立驅動組（28）、驅動軸組（29），輪連接軸接（30）、主動輪（31），所述主動輪中軸處的主動輪圓軸（32）處設置螺絲套接軸承（33），套接軸承內插接鎖扣連接輪（34）連接輪連接軸，輪連接軸接內套合鎖接驅動軸組，驅動軸組齒合設置在獨立驅動組的動力輸出軸上；驅動輪上還設置活動窄軌輪套（35），活動窄軌輪套和活動窄軌輪相互鉸接，所述活動窄軌輪包括運動支鏈水平關節輪（36）、垂直同步輪（37）、立式輪（38）、三種各輪各自獨立，組成圓形，其中垂直同步輪上設置有風車槳（39），立式輪和運動支鏈水平關節輪之間連接有鉸接桿（101）；

三者相交的軸心點處設置有轉動驅動裝置（40）、執行器電機托架（41）、執行器電機（42），所述旋轉桿組（43）固定在執行器電機上，旋轉桿組上連接電機托架，執行器電機安裝在執行器電機托架上，所述垂直同步輪包括與執行器電機外殼固定連接的同步輪支架（44）所述同步輪支架上固定連接有推擴連軸件（45），所述旋轉桿組被活動窄軌輪（46）套合順同步輪支架的移槽（47）移動，所述同步輪通過同步帶與執行器電機連接。

作為優選所述運動支鏈水平關節輪、垂直同步輪、立式輪三個輪子的安裝中心在水平平面上位于同一圓周，所述的兩個驅動輪均是獨立的采用帶有霍爾效應傳感器的輪毅式直流無刷電機作為驅動電機的驅動輪;控制器是采用工作于雙極模式下的全橋PWMDC/DC變換器來驅動直流無刷電機的控制器；

作為優選所述裝置倉盒尾端設置擴展線口，擴展線口設置擴展連線，擴展連線牽引連接彈簧測量輪。