一种多级伸缩机构的轨道巡检机器人的制作方法

本发明属于巡检机器人，尤其涉及一种多级伸缩机构的轨道巡检机器人。

背景技术：

1、随着智能制造和机器人技术的不断发展，越来越多的传统制造领域开始引入机器人技术，以提高生产效率，降低成本，提高产品质量以及保证工人的安全性。

2、变电房轨道巡检机器人主要应用于输电线路状态的检测与维护，其所依赖的关键技术主要包括：多传感器融合技术，其包括超声波、红外线、激光雷达、视觉识别等多种传感器的集成与融合，以实现对输电线路状态的精准检测。

3、其中机器视觉识别技术，通过图像处理、物体识别等技术实现对输电线路状态缺陷的识别。自主导航技术，通过激光、标签、惯性导航等技术让机器人自主完成轨道上的巡检任务。

4、在变电房轨道巡检机器人的实现中还需要考虑到机器人结构、电力系统、驱动控制等方面的问题。通过综合应用以上技术，能够实现自动化、高效化、智能化的变电房设备状态监测。

5、基于此，关于机器人技术，根据生产需求，得到广泛的开发以及应用。

6、如中国专利公开号为：cn117508394a，公开了一种无人开采化煤矿铁路轨道巡检机器人。其具体机器人结构包括机器人架体、安装于机器人架体顶部的可视化巡检系统及安装于机器人架体两侧的行走机构；行走机构包括成排设置的若干行走轮、支撑行走轮的行走轮支架及驱动行走轮进行工作的驱动组件；行走轮的外周面设置有若干气囊结构，机器人架体上设有驱动时气囊结构在膨胀与干瘪状态之间切换的气压驱动结构，借此，本发明可以其通过设于行走轮外周边的气囊结构辅助其在行驶过程中越过铁轨外凸区域，同时，该气囊结构可以进行收放工作，在行走轮正常行驶过程中，气囊结构收缩，避免因弹力导致行走轮脱轨。

7、然而，在某些作业环境下，如在悬空的轨道上行走，由于机器人处于悬空状态，在行走过程中，稳定性不高，而现有技术所公开的机器人，如上述专利公开的机器人，多行走在地面上，机器人在地面行走的稳定性非常高，但是，并不适用到悬空行走在悬空轨道上。

技术实现思路

1、基于上述背景，本发明的目的是提供一种多级伸缩机构的轨道巡检机器人。

2、为实现以上目的，本发明采用以下的技术方案：

3、包括挂轨装置以及装配连接在挂轨装置底部位置的多级伸缩装置，所述多级伸缩装置的底部装配连接有摄像头装置；

4、所述挂轨装置包括壳体，所述壳体内装配连接有悬挂在轨道上的主动挂轨机构以及铰接所述主动挂轨机构的从动挂轨机构；

5、所述主动挂轨机构包括主动端连接板，所述主动端连接板上装配连接有摩擦轮组件；

6、所述主动端连接板的两端分别装配连接有挂轨轮组件；

7、所述从动挂轨机构包括铰接在主动端连接板上的从动端连接板，所述从动端连接板的顶部固定装配连接有挂轨轮组件；

8、所述挂轨轮组件均包括两侧对称设置的挂轨支架，所述挂轨支架相互朝向的侧壁上分别转动连接有移动轮，所述挂轨支架的顶部分别转动连接有压紧轮；

9、所述挂轨轮组件还包括分别装配连接在挂轨支架上的导向轮；

10、所述多级伸缩机构的轨道巡检机器人的巡检方法，包括以下步骤：

11、(1)主动挂轨机构在轨道上移动，移动过程中，摩擦轮组件摩擦滚动在轨道上，在移动过程中，从动挂轨机构保持移动平衡；

12、移动过程中，压紧轮压紧在轨道两侧，导向轮抵触滚动在轨道上部以及下部两侧的侧边缘上，压紧轮抵触滚动在轨道的两面上，通过压紧轮、导向轮、移动轮保持运动的平衡；

13、(2)巡检到目标位置时，多级伸缩装置将摄像头装置下放，并对目标进行监控拍照，并上传到后台；

14、(3)多级伸缩装置继续将摄像头装置上拉复位，继续按照步骤(1)的方式巡检，巡检到下一步位置时，继续按照步骤(2)方式将摄像头装置下放并完成监控后，复位摄像头装置继续移动直至对整个轨道区域完成巡检。

15、优选地，所述摩擦轮组件包括滑动装配在主动端连接板顶部位置的移动电机固定架，所述移动电机固定架内装配连接有第一减速器，所述第一减速器的动力输入端装配连接有移动电机，所述第一减速器的动力输出端装配连接有移动驱动摩擦轮；

16、工作过程中，移动驱动摩擦轮摩擦滚动在轨道上，通过摩擦力移动。

17、优选地，所述摩擦轮组件通过弹簧调节组件调节在主动端连接板上的位置；

18、通过弹簧调节组件调节移动驱动摩擦轮的位置。

19、优选地，所述弹簧调节组件包括滑轨调节部件以及弹簧调节部件；

20、所述滑轨调节部件包括若干个固定装配在主动端连接板顶部位置的滑轨；

21、所述移动电机固定架滑动连接在滑轨上；

22、所述弹簧调节部件包括拉挂在移动电机固定架两侧部位的压力调节弹簧，所述压力调节弹簧拉挂有固定端调节螺杆，所述固定端调节螺杆螺纹连接在挂轨支架上；

23、工作过程中，通过调节固定端调节螺杆拉动压力调节弹簧后，对移动电机固定架进行位置调节。

24、优选地，所述摄像头装置包括摄像头；

25、所述摄像头固定安装在多级伸缩装置上，工作过程中，通过多级伸缩装置对摄像头的高度进行调节。

26、优选地，所述多级伸缩装置包括固定装配在主动端连接板底部位置的固定端板；

27、所述固定端板的底部固定装配连接有驱动框架；

28、所述驱动框架的底部固定装配连接有若干个固定角板；

29、所述移动板装配连接有第一伸缩导向结构；

30、所述多级伸缩装置还包括固定端板的顶部装配连接的升降驱动电机，所述升降驱动电机装配连接有驱动丝杠；

31、所述驱动丝杠螺纹连接有移动板；

32、所述移动板滑动装配在第一伸缩导向结构上。

33、优选地，所述第一伸缩导向结构包括第一伸缩节框架，所述第一伸缩节框架包括上下间隔设置的第一固定环体，所述移动板固定装配在上端部位所述第一固定环体上；

34、所述第一固定环体之间装配连接有第一伸缩节联动结构；

35、所述第一伸缩节联动结构包括若干个分别装配连接在第一固定环体相互朝向侧壁上的第一滑轮；

36、所述第一滑轮之间装配连接有第一牵引绳；

37、所述固定角板上固定装配连接有第一上固定卡，所述第一牵引绳的上端固定在第一上固定卡上。

38、优选地，所述多级伸缩装置还包括第二伸缩导向结构、第三伸缩导向结构以及第四伸缩导向结构；

39、所述摄像头安装在第四伸缩导向结构上。

40、优选地，所述第二伸缩导向结构包括第二伸缩节框架，所述第二伸缩节框架包括上下间隔设置的第二固定环体；

41、所述第二固定环体之间固定连接有若干个第二光轴；

42、所述第二固定环体相互朝向侧壁装配连接有若干个第二滑轮；所述第二滑轮之间装配连接有第二牵引绳；

43、位于上端部位所述第二固定环体的顶部固定装配连接有若干个第二上固定卡，所述第二上固定卡固定在第一牵引绳的下端位置；

44、位于下端部位所述第一固定环体的底部固定连接有第一下固定卡，所述第一下固定卡固定在第二牵引绳的上端；

45、第三伸缩导向结构包括第三伸缩节框架，所述第三伸缩节框架包括上下间隔设置的第三固定环体；

46、所述第三固定环体之间固定连接有若干个第三光轴；

47、所述第三固定环体相互朝向侧壁装配连接有若干个第三滑轮；所述第三滑轮之间装配连接有第三牵引绳；

48、位于上端部位所述第三固定环体的顶部固定装配连接有若干个第三上固定卡，所述第三上固定卡固定在第二牵引绳的下端位置；

49、位于下端部位所述第二固定环体的顶部固定连接有第二下固定卡，所述第二下固定卡固定在第三牵引绳的上端位置；

50、所述第四伸缩导向结构包括第四固定环体，所述第四固定环体的底部固定装配连接有若干个第四固定卡，所述第四固定卡固定在第三牵引绳的下端位置。

51、优选地，所述摄像头的顶部固定装配连接有安装杆，所述安装杆固定装配在第四固环体的底部位置。

52、本发明具有以下有益效果：

53、1、通过挂轨装置包括主动挂轨机构以及铰接所述主动挂轨机构的从动挂轨机构；主动挂轨机构提供驱动力，从动挂轨机构保持移动平衡。

54、2、通过挂轨轮组件包括两侧对称设置的挂轨支架，所述挂轨支架相互朝向的侧壁上分别转动连接有移动轮，所述挂轨支架的顶部分别转动连接有压紧轮，挂轨轮组件还包括分别装配连接在挂轨支架上的导向轮。实现在机器人巡检过程中，首先导向轮抵触滚动在轨道的两侧的侧边缘上，同时，压紧轮抵触滚动在轨道的两面上，保持运动的平衡。通过多个轮结构实现对轨道的多个侧面进行抵触滚动，用于大大提高巡检过程中，整个装置在轨道上运动的稳定性。

55、3、通过多级伸缩装置，具体四级升降方式，实现对巡检监控的摄像头进行平稳升降。

56、具体将升降结构设计成采用牵拉绳、滑轮等拉动结构，实现以高稳定升降方式升降调节。

57、4、本发明公开的装置实现巡检的机器人能够以非常高的稳定性以悬空姿态行走在悬空的轨道上。