[發(fā)明專利]一種鐵路牽引站巡檢機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811238767.2
• 申請(qǐng)日: 2018-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109291946A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮮開(kāi)義;李凱;樊波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市朗馳欣創(chuàng)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B61D15/12
• 分類號(hào): B61D15/12;B62D63/04;B60G15/02;B25J5/00
• 代理公司: 深圳市凱博企服專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44482
• 代理人: 李紹飛

本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種鐵路牽引站巡檢機(jī)器人，包括升降機(jī)械臂和第一電機(jī)座，所述升降機(jī)械臂上沿豎直方向分別安裝有齒條和滑軌，所述第一電機(jī)座上設(shè)有可沿滑軌滑動(dòng)的滑槽，所述第一電機(jī)座上安裝有升降步進(jìn)電機(jī)，所述升降步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸上安裝有與所述齒條嚙合的齒輪；所述第一電機(jī)座連接有第二電機(jī)座，所述第二電機(jī)座上安裝有執(zhí)行步進(jìn)電機(jī)，所述執(zhí)行步進(jìn)電機(jī)連接有諧波減速器，所述諧波減速器鉸接有機(jī)械大臂，所述機(jī)械大臂鉸接有末端執(zhí)行器。本發(fā)明通過(guò)在升降機(jī)械臂上沿豎直方向分別安裝有齒條和滑軌，從而可以帶動(dòng)機(jī)械大臂和末端執(zhí)行器等沿豎直方向上下移動(dòng)，從而可以使機(jī)械大臂下降和上升的區(qū)間增大。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，更具體的是涉及一種鐵路牽引站巡檢機(jī)器人。

背景技術(shù)

目前鐵路牽引站實(shí)行兩班倒的執(zhí)勤，在偏遠(yuǎn)地區(qū)的牽引站半個(gè)月才巡測(cè)一次，在遇上雷電，暴雨等惡劣天氣時(shí)，巡測(cè)則要推遲到惡劣環(huán)境之后。巡視周期長(zhǎng)，不利于設(shè)備安全運(yùn)行。電纜夾層可能具有雨水倒灌等問(wèn)題，存在安全隱患，并且現(xiàn)有巡測(cè)方式無(wú)法做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在僅僅依靠人工巡檢的情況下，由于值守人員素質(zhì)差異、身體狀況等諸多因素，都會(huì)影響設(shè)備的巡檢工作，加之很多設(shè)備由于距離地面過(guò)高，人工基本無(wú)法準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)到。因此，需要相關(guān)的機(jī)器人來(lái)提高檢測(cè)的質(zhì)量和效率，克服環(huán)境等諸多因素的影響。

現(xiàn)有技術(shù)中的巡檢機(jī)器人，包括作為載具的移動(dòng)小車(chē)，其前部設(shè)有導(dǎo)航系統(tǒng)，并在該移動(dòng)小車(chē)上設(shè)有電源、電子元件的防護(hù)外殼和機(jī)械臂，以及信息處理系統(tǒng)。該巡檢機(jī)器人的機(jī)械臂安裝在防護(hù)外殼上部的艙室上，且其主要包括具有軸向移動(dòng)和周向轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)自由度且內(nèi)部為空腔的基臂，具有移動(dòng)銷(xiāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)自由度的中臂和通過(guò)銷(xiāo)軸安裝于中臂端部的前臂，其中空腔橫截面大于中臂和前臂折疊狀態(tài)的橫截面，該巡檢機(jī)器人的機(jī)械臂能完成簡(jiǎn)單的操作，但是其機(jī)械臂上下移動(dòng)的范圍非常的有限，導(dǎo)致該巡檢機(jī)器人能解決的實(shí)際問(wèn)題受到相應(yīng)的限制。

故如何解決上述技術(shù)問(wèn)題，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很有現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

基于以上問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鐵路牽引站巡檢機(jī)器人。本發(fā)明通過(guò)在升降機(jī)械臂上沿豎直方向分別安裝有齒條和滑軌，通過(guò)升降步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)與齒條相嚙合的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以帶動(dòng)機(jī)械大臂和末端執(zhí)行器等沿豎直方向上下移動(dòng)，通過(guò)執(zhí)行步進(jìn)電機(jī)和諧波減速器的搭配使用可以控制機(jī)械大臂旋轉(zhuǎn)，從而可以使機(jī)械大臂下降和上升的區(qū)間增大，從而使得末端執(zhí)行器做檢測(cè)時(shí)可以獲得了更大的上下移動(dòng)范圍，可以解決更多的實(shí)際問(wèn)題。

本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的具體采用以下技術(shù)方案：

一種鐵路牽引站巡檢機(jī)器人，包括升降座，所述升降座上安裝有升降機(jī)械臂，所述升降機(jī)械臂上沿豎直方向分別安裝有齒條和滑軌，所述升降機(jī)械臂上安裝有第一電機(jī)座，所述第一電機(jī)座上設(shè)有可沿滑軌滑動(dòng)的滑槽，所述第一電機(jī)座上安裝有升降步進(jìn)電機(jī)，所述升降步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸上安裝有與所述齒條相嚙合的齒輪；所述第一電機(jī)座連接有第二電機(jī)座，所述第二電機(jī)座上安裝有執(zhí)行步進(jìn)電機(jī)，所述執(zhí)行步進(jìn)電機(jī)鉸接有諧波減速器，所述諧波減速器連接有機(jī)械大臂，所述機(jī)械大臂鉸接有末端執(zhí)行器。

在本發(fā)明中，開(kāi)啟升降步進(jìn)電機(jī)，升降步進(jìn)電機(jī)的電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，然后帶動(dòng)齒輪在齒條上轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得第一電機(jī)座上的滑槽沿著升降機(jī)械臂上的滑軌上下移動(dòng)，由于第二電機(jī)座與第一電機(jī)座連接，執(zhí)行步進(jìn)電機(jī)安裝在第二電機(jī)座上，諧波減速器與執(zhí)行步進(jìn)電機(jī)連接，機(jī)械大臂與諧波減速器鉸接，末端執(zhí)行器與機(jī)械大臂鉸接，因此第一電機(jī)座沿升降機(jī)構(gòu)機(jī)械上下移動(dòng)將帶動(dòng)機(jī)械大臂和末端執(zhí)行器上下移動(dòng)，從而使末端執(zhí)行器與要檢測(cè)的目標(biāo)接近；執(zhí)行步進(jìn)電機(jī)與諧波減速器一起形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)單元，從而對(duì)機(jī)械大臂的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，由于機(jī)械大臂可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所以使得末端執(zhí)行器更容易接近目標(biāo)。通過(guò)以上操作可以使機(jī)械大臂下降和上升的區(qū)間增大，從而使得末端執(zhí)行器做檢測(cè)時(shí)可以獲得了更大的上下移動(dòng)范圍，可以解決更多的實(shí)際問(wèn)題。

作為一種優(yōu)選的方式，所述機(jī)械大臂鉸接于諧波減速器上，且機(jī)械大臂可在豎直方向旋轉(zhuǎn)。