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一种钢箱梁检测机器人的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

一种钢箱梁检测机器人的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通技术领域,具体而言,涉及一种钢箱梁检测机器人。


背景技术:

2.在轨道交通,例如悬挂式单轨列车系统的钢箱梁/轨道梁中,通常在梁建造完成后需要对梁体内部结构进行检测,其中包括对轨道内壁面障碍物、裂缝等检测。为了适应梁内狭小的空间、提高在梁内检测的便捷性以及提高作业效率,采用检测机器人携带检测机构对钢箱梁进行自动化的检测,由于钢箱梁结构相对比较封闭,以此光照条件不好,导致轨道检测机器人的巡检效果不好。
3.相关技术中,悬挂式检测机器人内设置灯条灯泡等结构进行梁内的照明,以便于悬挂式检测机器人在轨道内巡检,灯条灯泡通过支架或壳体进行固定连接而导致在巡检时只能对固定区域进行照明,在机器人出轨道后或在轨道中难以调整位置,以此使得巡检工作效率较低,难以对钢箱梁进行全面的巡检。


技术实现要素:

4.本实用新型解决的问题是如何对钢箱梁进行更加全面的照明光覆盖,以便于检测机器人进行更加全面的巡检。
5.为解决上述问题,本实用新型提供一种钢箱梁检测机器人,包括检测机器人车架、照明组件、第一连接结构、第二连接结构和照明组件驱动装置,所述第一连接结构设置于所述检测机器人车架处,所述第二连接结构设置于所述照明组件处,所述第二连接结构适于与所述第一连接结构活动连接,所述照明组件驱动装置适于驱动所述照明组件活动。
6.进一步地,所述第一连接结构包括第一转动连接结构,所述第一转动连接结构设置于所述检测机器人车架处,所述第二连接结构包括第二转动连接结构,所述第二转动连接结构设置于所述照明组件处,所述第一转动连接结构适于与所述第二转动连接结构转动连接。
7.进一步地,钢箱梁检测机器人还包括第一转动轴,所述第一转动连接结构和所述第二转动连接结构均为转动轴孔,所述第一转动连接结构通过所述第一转动轴与所述第二转动连接结构转动连接,所述第一转动轴与所述照明组件驱动装置连接。
8.进一步地,钢箱梁检测机器人还包括锁紧件,所述第一转动轴的一端与所述第二转动连接结构转动连接,所述第一转动轴的另一端穿过所述第一转动连接结构并与所述锁紧件可拆卸连接,所述锁紧件适于与所述检测机器人车架抵接。
9.进一步地,钢箱梁检测机器人还包括限位结构,所述限位结构设置于所述照明组件处,所述第一连接结构还包括圆弧槽,所述圆弧槽设置于所述检测机器人车架处,所述圆弧槽的圆心与所述第一转动连接结构的圆心重合,所述圆弧槽适于与所述限位结构滑动连接或滚动连接。
10.进一步地,所述限位结构包括滚动结构,所述滚动结构与所述照明组件转动连接,
且所述滚动结构与所述圆弧槽滚动连接。
11.进一步地,所述检测机器人车架包括相对设置的第一安装板和第二安装板,所述第一安装板和所述第二安装板均设有所述第一连接结构,所述照明组件位于所述第一安装板和所述第二安装板之间,且所述照明组件相对的两端分别通过所述第二连接结构与所述第一连接结构连接。
12.进一步地,还包括无线通信控制设备,所述无线通信控制设备与所述照明组件驱动装置连接。
13.进一步地,钢箱梁检测机器人还包括相机设备,所述相机设备设置于所述检测机器人车架的靠近所述照明组件的一端,且所述相机设备与所述无线通信控制设备通信连接。
14.进一步地,钢箱梁检测机器人还包括筒刷,所述筒刷设置于所述检测机器人车架的靠近所述照明组件的一端,且所述照明组件位于所述筒刷和所述相机设备之间。
15.本实用新型的有益效果:检测机器人车架设有第一连接结构,照明组件设有第二连接结构,以此通过第二连接结构适于与所述第一连接结构的活动连接,照明组件驱动装置适于驱动照明组件,实现照明组件的活动,进而便于照明组件进行调节,以实现照明组件相对于检测机器人车架的活动,以此便于调节照明组件的照射区域,能够方便检测机器人所搭载仪器对钢箱梁的其它区域进行更加全面,并且照明组件驱动装置停止时能够将照明组件的位置锁定,以使得照明较为稳定。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例的钢箱梁检测机器人的结构示意图一;
17.图2为图1中圈示处放大示意图;
18.图3为本实用新型实施例的钢箱梁检测机器人的结构示意图二;
19.图4为本实用新型实施例的钢箱梁检测机器人中照明组件与检测机器人车架分离时结构示意图;
20.图5为本实用新型实施例的钢箱梁检测机器人中照明组件与检测机器人车架连接结构示意图一;
21.图6为本实用新型实施例的钢箱梁检测机器人中照明组件与检测机器人车架连接结构示意图二;
22.图7为本实用新型实施例的钢箱梁检测机器人的部分结构爆炸示意图。
23.附图标记说明:
[0024]1‑
检测机器人车架;1a

转动连接结构;1b

第一安装板;1c

第二安装板;1d

板体连接结构;1e

车架本体;101

挡板结构;111

第一挡板;121

第二挡板;2

走行轮组件;201

第一走行轮;202

第二走行轮;3

清洁除障机构;301

筒刷;302

筒刷驱动电机;4

相机设备;5

照明组件;6

导向轮组件;7

第二转动连接结构;8

第一转动轴;9

锁紧件;1101

第一转动连接结构;1102

圆弧槽;12

滚动结构。
具体实施方式
[0025]
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本
实用新型的具体实施例做详细的说明。
[0026]
要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0027]
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0028]
在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“一个实施例”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示实施方式中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。
[0029]
参照图1和2所示,本实用新型提出了一种钢箱梁检测机器人,包括检测机器人车架1、照明组件5、第一连接结构、第二连接结构和照明组件驱动装置,所述第一连接结构设置于所述检测机器人车架1处,所述第二连接结构设置于所述照明组件5处,所述第二连接结构适于与所述第一连接结构活动连接,所述照明组件驱动装置适于驱动所述照明组件5活动。
[0030]
相关技术中,悬挂式检测机器人内设置灯条灯泡等结构进行梁内的照明,以便于悬挂式检测机器人在轨道内巡检,灯条灯泡通过支架或壳体进行固定连接而导致在巡检时只能对固定区域进行照明,在机器人出轨道后或在轨道中难以调整位置,以此使得巡检工作效率较低,难以对钢箱梁进行全面的巡检。
[0031]
本实用新型实施例中,钢箱梁检测机器人包括检测机器人车架1和与检测机器人车架1连接的走行轮组件2,以使检测机器人能够在悬挂式列车轨道内活动,并进行钢箱梁的检测,其中,检测机器人车架1用于搭载传感器、电控设备等,以通过传感器和电控设备对钢箱梁进行检测并进行控制反馈和检测信息的反馈,通常情况下,可还包括导向轮组件6,导向轮组件6与检测机器人车架1连接,从而适于与钢箱梁的壁面接触,以进行导向,减少检测机器人的碰撞,避免仪器受到影响。其中,检测机器人车架1设有第一连接结构,照明组件5设有第二连接结构,以此通过第二连接结构适于与所述第一连接结构的活动连接以实现照明组件5相对于检测机器人车架1的活动,以此便于调节照明组件5的照射区域,照明组件驱动装置适于驱动照明组件,实现照明组件5的活动,进而便于照明组件5进行调节,并使得对钢箱梁的照明范围调节更加灵活,并且照明组件驱动装置停止时,也避免第一转动轴8继续转动,而将照明组件5活动后的位置进行锁定。在一实施例中,可通过连接无线通信控制装置,根据操作室或手机等无线终端实时控制照明组件驱动装置驱动照明组件5活动,以进行实时调节。
[0032]
在本实用新型的一个可选的实施例中,所述第一连接结构包括第一转动连接结构1101,所述第一转动连接结构1101设置于所述检测机器人车架1处,所述第二连接结构包括
第二转动连接结构7,所述第二转动连接结构7设置于所述照明组件5处,所述第一转动连接结构1101适于与所述第二转动连接结构7转动连接。
[0033]
参照图4

6所示,本实施例中,照明组件5通过第一转动连接结构1101和第二转动连接结构7以与检测机器人车架1转动连接,从而,在照明组件5转动调节时,能够改变照明组件5出射照明光的角度,以通过改变照射角度,以调节照射区域,进而便于检测机器人进行更加全面地巡检,图4中,照明组件5下方并排的多条虚线指示线指示的是照明组件5出射的照明光线。相关技术中,第一连接结构和第二连接结构也可分别包括滑块结构和滑轨结构,通过滑动连接的形式,实现照明组件5水平位置或竖直高度的调节,以实现照射光范围的调节。
[0034]
在本实用新型的一个可选的实施例中,钢箱梁检测机器人还包括第一转动轴8,所述第一转动连接结构1101和所述第二转动连接结构7均为转动轴孔,所述第一转动连接结构1101通过所述第一转动轴8与所述第二转动连接结构7转动连接,所述第一转动轴8与所述照明组件驱动装置连接。
[0035]
参照图5和6所示,本实施例中,钢箱梁检测机器人还包括第一转动轴8,第一转动连接结构1101和第二转动连接结构7均为转动轴孔,第一转动轴8穿插于两转动轴孔内,以此通过第一转动轴8与转动轴孔配合连接进行转动配合,即实现第一连接结构与第二连接结构的转动配合,从而使得转动更加稳定。通过照明组件驱动装置驱动第一转动轴8转动,从而实现照明组件5的活动,并且照明组件驱动装置停止时,也避免第一转动轴8继续转动,而将照明组件5活动后的位置进行锁定。
[0036]
相关实施例中,也可第一转动连接结构1101为圆形凸起结构,第二转动连接结构7为转动轴孔,以此通过圆形凸起结构与转动轴孔连接实现转动配合,此时,照明组件驱动装置可以与照明组件5连接,例如,通过伸缩推杆的形式进行驱动,以使照明组件5活动。
[0037]
在本实用新型的一个可选的实施例中,钢箱梁检测机器人还包括锁紧件9,所述第一转动轴8的一端与所述第二转动连接结构7转动连接,所述第一转动轴8的另一端穿过所述第一转动连接结构1101并与所述锁紧件9可拆卸连接,所述锁紧件9适于与所述检测机器人车架1抵接。
[0038]
参照图6,在本实施例中,第一转动轴8的一端与第二转动连接结构7转动连接,第一转动轴8穿过第一转动连接结构1101其中部与第一转动连接结构1101转动连接,并且第一转动轴8具有穿过第一转动连接结构1101的一端,锁紧件9适于与该端可拆卸连接,并且锁紧件9适于与检测机器人车架1抵接,以此,在锁紧件9与第一转动轴8连接时,通过锁紧件9与检测机器人车架1抵接,以将第一转动轴8锁定,进而将照明组件5转动后的位置进行锁定,进而便于在不需要实时调节照明组件5时,将照明组件5进行更好的位置固定,以避免在复杂路况中照明组件5晃动,以便于检测机器人能稳定地应对复杂路况中的巡检,提高检测机器人的通用性。其中锁紧件9可包括卡接件、螺帽等结构,以与第一转动轴8可拆卸连接,并在与第一转动轴8连接时与检测机器人车架1抵接,从而进行锁定。本实施例中,锁紧件9包括螺帽,与第一转动轴8转动时,朝向靠近检测机器人车架1设有所述第一转动连接结构1101的部分或远离检测机器人车架1设有所述第一转动连接结构1101的部分活动,当朝向靠近所述第一转动连接结构1101的部分活动时,活动到一具体位置从而与检测机器人车架1抵接,如贴合相抵,或具有卡合部,相互卡接相抵而锁紧,以此使得照明组件5的调节更加
方便。
[0039]
在本实用新型的一个可选的实施例中,钢箱梁检测机器人还包括限位结构,所述限位结构设置于所述照明组件5处,所述第一连接结构还包括圆弧槽1102,所述圆弧槽1102设置于所述检测机器人车架1处,所述圆弧槽1102的圆心与所述第一转动连接结构1101的圆心重合,所述圆弧槽1102适于与所述限位结构滑动连接或滚动连接。
[0040]
本实施例中,参照图2、4

6所示,本实施例中,第一连接结构包括第一转动连接结构1101和圆弧槽1102,其中第一转动连接结构1101与第二转动连接结构7通过第一转动轴8配合转动连接,并且钢箱梁检测机器人还包括限位结构,限位结构与圆弧槽1102滑动连接或滚动连接,以及圆弧槽1102的几何圆心与转动轴孔形式的第一转动连接结构1101的圆心重合,从而在照明组件5转动时,通过限位结构与圆弧槽1102配合,实现照明组件5更加稳定的转动,其中限位结构可为设置于照明组件5处的凸起结构,以此凸起结构位于圆弧槽1102内,从而实现滑动配合限位,或限位结构包括转动轴结构以通过转动轴与照明组件5转动连接,并且转动轴部分位于圆弧槽1102内,以便于在圆弧槽1102内滚动,从而实现滚动配合并确保照明组件5的活动更加顺畅。
[0041]
在本实用新型的一个可选的实施例中,所述限位结构包括滚动结构12,所述滚动结构12与所述照明组件5转动连接,且所述滚动结构12与所述圆弧槽1102滚动连接。
[0042]
参照图5和6所示,本实施例中,限位结构包括滚动结构12,以与圆弧槽1102滚动连接,以减少摩擦使得照明组件5活动更加顺畅,其中滚动结构12可包括转动轴结构与照明组件5转动连接,以及包括滚动轮结构,滚动轮结构与转动轴结构转动连接,并且滚动轮结构位于圆弧槽1102内以适于与圆弧槽1102滚动配合,以进一步降低活动时的摩擦。
[0043]
在本实用新型的一个可选的实施例中,还包括照明组件驱动电机,所述照明组件驱动电机与所述第一转动轴8连接。
[0044]
在本实用新型的一个可选的实施例中,钢箱梁检测机器人还包括无线通信控制装置,无线通信控制装置与照明组件驱动装置连接,从而便于工作人员远程控制照明组件5的活动。
[0045]
本实用新型的一个可选的实施例中,所述检测机器人车架1包括相对设置的第一安装板1b和第二安装板1c,所述第一安装板1b和所述第二安装板1c均设有所述第一连接结构,所述照明组件5位于所述第一安装板1b和所述第二安装板1c之间,且所述照明组件5相对的两端分别通过所述第二连接结构与所述第一连接结构连接。
[0046]
参照图4所示,在本实施例中,检测机器人车架1包括相对设置的第一安装板1b和第二安装板1c,照明组件5位于第一安装板1b和第二安装板1c之间,从而照明组件5相对的两端分别通过第二连接结构与第一安装板1b和第二安装板1c处的第一连接结构连接,从而使得照明组件5的支撑、活动更加稳定。在一具体实施例中,检测机器人车架1包括车架本体1e、板体连接结构1d、第一安装板1b和第二安装板1c,第一安装板1b和第二安装板1c通过所述板体连接结构1d连接,板体连接结构1d与车架本体1e连接,以此形成检测机器人车架1的车架本体1e与第一安装板1b和第二安装板1c的安装固定,可选地,板体连接结构1d与车架本体1e可拆卸连接,从而方便第一安装板1b、第二安装板1c、板体连接结构1d和照明组件5等整体进行拆卸,以方便照明组件5的维修和替换,另外,在一可选的实施例中,可将板体连接结构1d与车架本体1e活动连接,如转动连接,或滑动连接,以此提高照明组件5的角度切
换能力,例如照明组件5与检测机器人车架通过第一连接结构和第二连接结构进行转动连接,以实现上下方向的翻转,以对行车方向的照明覆盖区域进行调节,再通过板体连接结构1d与车架本体1e活动连接实现左右方向的翻转,以对行车方向的左右两侧的照明覆盖区域进行调节,另外通过滑动连接,如上下滑动,以能够调节照明组件的高度,使得覆盖区域更广。
[0047]
在本实用新型的一个可选的实施例中,钢箱梁检测机器人还包括相机设备4和与相机设备4连接的无线通信控制设备,所述相机设备4设置于所述检测机器人车架1的靠近所述照明组件5的一端。
[0048]
参照图1

4所示,本实施例中,钢箱梁检测机器人包括相机设备4,以能够对轨道内的实时情况进行拍摄,并通过无线通信控制设备反馈给工作人员,以此便于工作人员实时了解轨道内的情况。较佳地,无线通信控制设备与照明组件驱动装置连接,以能够根据实时情况对照明组件5的位置进行实时控制。
[0049]
在本实用新型的一个可选的实施例中,钢箱梁检测机器人还包括筒刷301,所述筒刷301设置于所述检测机器人车架1的靠近所述照明组件5的一端,且所述照明组件5位于所述筒刷301和所述相机设备4之间。
[0050]
参照图1、3、4和7所示,钢箱梁检测机器人还包括清洁除障机构3,清洁除障机构3与检测机器人车架1连接,以通过检测机器人车架1支撑,并在检测机器人在轨道内活动时,进行轨道内的清洁除障,具体地,清洁除障机构3设置于所述检测机器人车架1的车头处,本实施例中,车头指的是检测机器人活动时前进方向的检测机器人车架1的前端,如图1中箭头指示检测机器人活动的前进方向,以此在检测机器人的车体或走行轮即将与障碍物产生碰撞或检测机器人的检测设备,如用于检测焊缝或裂缝的红外传感器或图像识别传感器即将检测即将到达的区域时,能够通过清洁除障机构3对障碍物进行除障或对脏污进行清理,以避免碰撞导致检测机器人颠簸而导致仪器受损进而导致检测不准,另外也避免脏污对仪器遮挡阻碍而导致检测不准。另外照明组件5位于所述清洁除障机构3和所述相机设备4之间,以此,清洁除障机构3能够与照明组件5和相机设备4配合,实现更加全面直观的清洁。
[0051]
其中,清洁除障机构3可为抽吸结构、筒刷结构、伸缩推杆等清洁除障装置,以对障碍物和脏污进行清除,具体可根据实际检测需求进行装载。本实施例中,清洁除障机构3包括筒刷301,且筒刷301通过筒刷驱动电机302进行驱动,进而实现轨道内的清理,以此结构简单,成本较低,并容易全方面覆盖钢箱梁的内壁面实现区域更广的清洁除障。其中,筒刷301可与检测机器人车架1连接,然后筒刷驱动电机302与筒刷301驱动连接,从而进行清洁除障机构3的支撑固定,抑或筒刷驱动电机302与检测机器人车架1连接进行支撑固定,较佳地,筒刷301和筒刷驱动电机302均连接检测机器人车架1,从而进行更稳定的支撑。
[0052]
本实用新型的一个可选的实施例中,所述筒刷301与所述检测机器人车架1可拆卸转动连接。
[0053]
参照图7所示,本实施例中筒刷301与检测机器人车架1可拆卸转动连接,以方便筒刷301进行拆卸替换,另除筒刷驱动电机302支撑筒刷301进行旋转外,还通过筒刷301与检测机器人车架1转动连接,使得筒刷301的旋转同时由检测机器人车架1进行支撑,以使得筒刷301的转动更加稳定。
[0054]
其中,筒刷301可通过转动连接结构1a与筒刷驱动电机302转动连接,具体地,所述
检测机器人车架1开设连接孔,连接孔处设有所述转动连接结构1a,筒刷301设有转动轴,所述筒刷301的转动轴通过所述转动连接结构1a与所述筒刷驱动电机302转动连接,从而实现筒刷驱动电机302对筒刷301的转动驱动,并使得筒刷301的转动更加稳定。转动连接结构1a可为联轴器、转动轴承等结构,在此不做限制。
[0055]
本实用新型的一个可选的实施例中,所述检测机器人车架1包括挡板结构101,所述挡板结构101处设有所述转动连接结构1a,所述筒刷301和所述筒刷驱动电机302分别位于所述挡板结构101相对的两侧。
[0056]
参照图7所示,本实施例中,检测机器人车架1包括挡板结构101,挡板结构101处设置所述转动连接结构1a以用于将筒刷301进行连接支撑,可以理解,挡板结构101两侧通过挡板结构101进行阻隔,筒刷301和筒刷驱动电机302通过挡板结构101的阻隔能够避免两者相互影响,具体地,筒刷301工作时,挡板结构101能够对飞溅的脏污进行一定程度的阻隔而避免影响筒刷驱动电机302,另外,筒刷301和筒刷驱动电机302位于相互较为独立的区域,在拆卸安装时,能够更加方便,而避免结构间的相互干涉。
[0057]
本实用新型的一个可选的实施例中,所述挡板结构101包括相对设置的第一挡板111和第二挡板121,所述第一挡板111和所述第二挡板121均设有转动连接结构1a,所述筒刷301位于所述第一挡板111和所述第二挡板121之间,且所述筒刷301相对的两端分别与所述第一挡板111和所述第二挡板121的转动连接结构1a转动连接,所述第一挡板111远离于所述筒刷301的一侧和/或所述第二挡板121远离于所述筒刷301的一侧设有所述筒刷驱动电机302。
[0058]
参照图7,本实施例中,挡板结构101包括相对设置的第一挡板111和第二挡板121,由此筒刷301相对的两端均设有转动轴,筒刷301位于第一挡板111与第二挡板121之间,并且筒刷301两端的转动轴分别与第一挡板111和第二挡板121处的转动连接结构1a转动连接,从而通过第一挡板111和第二挡板121对筒刷301进行夹持支撑,以使得筒刷301的转动更加稳定,其中,筒刷驱动电机302的数量可以为一个,以设置于第一挡板111或第二挡板121的远离于筒刷301的一侧,以对筒刷301进行驱动,当然,筒刷驱动电机302的数量可对应为两个或更多个,以分别设置于第一挡板111和第二挡板121的远离于筒刷301的一侧,以实现更好的驱动效果,或作为备用驱动。
[0059]
在本实用新型的一个可选的实施例中,所述走行轮组件2包括并排设置的第一走行轮201和第二走行轮202,所述第一走行轮201与所述第二走行轮202均与所述检测机器人车架1连接,在上述实施例中,清洁除障机构3具体设置于检测机器人车架1的车头处,基于此,本实施例中,车头的靠近所述第一走行轮201的一端以及靠近所述第二走行轮202的一端均连接有所述清洁除障机构3。
[0060]
本实施例中,走行轮组件2包括并排的第一走行轮201和第二走行轮202以进行走行,在实际结构中,走行轮组件2可包括两列或更多列并排的第一走行轮201和第二走行轮202,基于此,在检测机器人车架1的车头处靠近第一走行轮201的一端以及靠近第二走行轮202的一端均连接一清洁除障机构3,以针对性的对第一走行轮201和第二走行轮202的前方进行清洁除障,以更好地避免障碍物对检测机器人的活动造成影响。
[0061]
虽然本实用新型披露如上,但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本实用新型的保护范围
应当以权利要求所限定的范围为准。