一种轨迹自行机构的制作方法

1.本实用新型涉及空间立体循迹自行机构技术领域，更具体地说，是涉及一种轨迹自行机构。


背景技术：

2.一般物料运输如工业物料运输、商场酒店餐饮等行业运输大多采用皮带输送，但是常规的皮带运输机为直线行走且没有自行移动的功能，机动性能差。
3.目前电力、燃气、给排水等领域的设施均通过人工巡检来完成巡视工作，采用人工巡检存在成本过大、安全隐患等问题，地面上具有行走的轮式和履带式巡检系统，但其在地面障碍物较多或者地形结构复杂时受限。
4.直线或地面行走机构不足以应对综合管廊、大型管道、隧道等复杂场合和危险领域，在空中架设轨道运行能立体行走的轨迹自行机构，对于运输和巡视等工作更具有安全可靠性。
5.如专利申请号：cn202210805002.2，名称为：一种行走机构及巡检机器人的中国发明专利，其行走机构在具有转向坡度的导轨上行走时，弹性件在自身弹力作用下，调节连接件与转向座之间的夹角，以使连接件始终与导轨的底部相抵触，可避免行走机构在倾斜导轨上卡住，但其结构不仅限制了导轨的构型还不具备运输功能，适用范围较小，并且其只能通过弹性件调节连接件与转向座之间的夹角，容易出现偏差，无法保持机构整体的平衡性，仍有脱落的风险。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种立体行走、工作效率高的轨迹自行机构。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了一种轨迹自行机构，包括底板、传动机构、顶部支撑轮、底部支撑轮、弹性校平滚珠，所述底板上设置有两个支架，所述顶部支撑轮分别安装在两个支架的横梁的内侧，所述底部支撑轮通过各自的弹性连接座与两个支架的横梁弹性连接并位于相应的顶部支撑轮下方，所述顶部支撑轮与底部支撑轮之间间隔形成有供轨道穿过的空间，所述传动机构包括电机、转动轴、动力轮和传动组件，所述动力轮通过转动轴设置在顶部支撑轮和底部支撑轮之间，所述电机通过传动组件与动力轮传动连接并带动其转动，所述弹性校平滚珠安装在两个支架的一侧边部位内侧。
8.作为优选的，所述传动组件包括第一齿同步轮、第二齿同步轮和同步带，所述转动轴通过轴承安装板固定在横梁后方，所述动力轮通过转动轴与底板下方的第二齿同步轮传动连接，所述电机通过电机安装板固定设置在底板的一侧，所述电机的输出轴上设有第一齿同步轮通过同步带与两个第二齿同步轮传动连接。
9.作为优选的，所述底板底部设置有张紧组件，所述张紧组件包括张紧轮板、齿带轴承轮和张紧轮轴，所述张紧轮轴穿过齿带轴承轮与张紧轮板固定连接，所述齿带轴承轮与
同步带传动连接。
10.作为优选的，所述弹性连接座包括连接杆、固定块，所述连接杆穿过横梁与固定块活动连接，所述固定块与底部支撑轮固定连接，所述连接杆上设置有连杆弹簧和垫片，所述连杆弹簧设置在固定块与垫片之间。
11.作为优选的，所述弹性校平滚珠包括滚珠、滚珠弹簧、轴承座，所述支架上开设有供滚珠和滚珠弹簧放置的凹槽，所述滚珠通过轴承座设置在支架上，所述滚珠弹簧设置在凹槽与滚珠之间。
12.作为优选的，所述底板底部两侧分别开设有供转动轴穿过的凹槽，所述凹槽内设置有轴承。
13.作为优选的，所述支架之间分别设置有连接横条。
14.作为优选的，所述轨迹自行机构还包括机壳，所述机壳设置为凹型箱体结构。
15.作为优选的，所述轨迹自行机构还包括电池，所述电池安装在机壳内。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
17.本实用新型结构设计合理，包括底板、传动机构、顶部支撑轮、底部支撑轮、弹性校平滚珠，在机构本体与轨道配合后，顶部支撑轮为固定支撑，承载机构自重和载重，底部支撑轮通过弹性连接座弹性安装在顶部支撑轮下方，上下坡行驶时随坡度自行调节角距，保持机构本体上下平衡，传动机构的电机给电驱动两侧动力轮滚动行驶，动力轮同侧有弹性校平滚珠，左右转向时弹性校平滚珠受挤压与轨道保持贴合，保证机构本体左右平衡，可上下前后左右灵活行走，其立体行走的工作效率高，机动性能好。
18.此外，本实用新型适用的轨道铺设简易，选材多样，可用普通方管做轨道，大大节省成本；并且可多向行驶，不受场地制约，因地制宜灵活多变；自带电池，不用铺设电路，可自行返回充电，节约成本。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型实施例提供的一种轨迹自行机构的立体结构示意图；
21.图2是本实用新型实施例提供的一种轨迹自行机构的装配结构示意图；
22.图3是本实用新型实施例提供的一种轨迹自行机构的底部结构示意图；
23.图4是本实用新型实施例提供的一种轨迹自行机构的底板底部结构示意图；
24.图5是本实用新型实施例提供的一种轨迹自行机构的弹性连接座的结构示意图；
25.图6是本实用新型实施例提供的一种轨迹自行机构的弹性校平滚珠的结构示意图。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描
述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.请参考图1，本实用新型的实施例提供了一种轨迹自行机构，包括底板1、传动机构2、顶部支撑轮3、底部支撑轮4、弹性校平滚珠 5，下面结合附图对本实施例各个组成部分进行详细说明。
28.如图1所示，底板1上设置有两个支架11，顶部支撑轮3分别安装在两个支架11的横梁111的内侧，底部支撑轮4通过各自的弹性连接座41与两个支架11的横梁111弹性连接并位于相应的顶部支撑轮3下方，顶部支撑轮3与底部支撑轮4之间间隔形成有供轨道穿过的空间，传动机构2包括电机21、转动轴22、动力轮23和传动组件24，动力轮23通过转动轴22设置在顶部支撑轮3和底部支撑轮4 之间，电机21通过传动组件24与动力轮23传动连接并带动其转动，弹性校平滚珠5安装在两个支架11的一侧边部位内侧。
29.具体的，当机构本体与轨道配合后，顶部支撑轮3和底部支撑轮 4分别为一对包胶滚轮，可以增大支撑轮与轨道的摩擦力，避免支撑轮打滑，并且其设置在轨道的上下两侧且与轨道滑动连接，顶部支撑轮3设置为轮面与轨道上轨面相抵接，底部支撑轮4设置为轮面与轨道下轨面相抵接，动力轮23设置为轮面与轨道侧面相抵接，当然，支撑轮的数量可以根据实际情况进行增加。
30.优选的，支架11之间分别设置有连接横条7，连接横条7位于轨道下方。
31.如图2所示，轨道可以使用普通方管进行铺设，轨道可以根据所处环境的不同，铺设过程中可以包含一些坡度和拐角，在本实施例中，方管的材质及安装方式不做限制。
32.如图3所示，传动组件24包括第一齿同步轮241、第二齿同步轮242和同步带243，转动轴22通过轴承安装板25固定在横梁111 后方，动力轮23通过转动轴22与底板1下方的第二齿同步轮242传动连接，电机21通过电机安装板固定设置在底板1的一侧，电机21 的输出轴上设有第一齿同步轮241通过同步带243与两个第二齿同步轮242传动连接。
33.具体的，电机21可以驱动两侧动力轮23同时工作，第一同步轮 241通过同步带243带动第二齿同步轮242转动，进而带动两侧动力轮23沿轨道侧面滚动行驶，其结构简单，降低了成本，具有较好的同步性，传动效率较高。
34.其中，传动机构2可以设置成链条传动、蜗轮蜗杆传动等具有传动功能的机构，本实施例不做限制。
35.如图4所示，底板1底部可以设置张紧组件6，张紧组件6包括张紧轮板61、齿带轴承轮62和张紧轮轴63，张紧轮轴63穿过齿带轴承轮62与张紧轮板61固定连接，齿带轴承轮62与同步带243传动连接。
36.同时，张紧组件6的齿带轴承轮62能够根据同步带243的不同松紧程度，调整同步带243的张紧力，避免同步带243打滑，使传动系统更加稳定可靠。
37.优选的，底板1底部两侧还分别开设有供转动轴22穿过的凹槽，凹槽内设置有轴承26。
38.如图5所示，弹性连接座41可以包括连接杆411、固定块412，连接杆411穿过横梁111与固定块412活动连接，固定块412与底部支撑轮4固定连接，连接杆411上设置有连杆弹簧413和垫片414，连杆弹簧413设置在固定块412与垫片414之间。
39.具体的，弹性连接座41可以在顶部支撑轮3与底部支撑轮4在沿轨道面行走时，使其在上下坡随坡度自行调节角距，可以保持机构本体上下平衡。
40.如图6所示，弹性校平滚珠5包括滚珠51、滚珠弹簧52、轴承座53，支架11上开设有供滚珠51和滚珠弹簧52放置的凹槽，滚珠 51通过轴承座53设置在支架11上，滚珠弹簧52设置在凹槽与滚珠 51之间。在机构本体沿轨道左右转向时，弹性校平滚珠5受挤压与轨道侧面保持贴合，保证机构本体左右平衡。
41.优选的，轨迹自行机构还包括机壳8，机壳8设置为凹型箱体结构，机构本体设置在凹型结构的中间部位，轨道可以穿过该机构本体的支撑轮间隔的空间并与机构本体配合。
42.本实施例中，轨迹自行机构还包括电池9，电池9安装在机壳8 内，传动机构2连接于该电池9，电池9可以为传动机构2进行供电。因此，轨道上不用铺设电路，机构可自行返回充电。
43.本实施例的工作原理如下：机构本体与轨道配合后，传动机构2 的电机21给电驱动两侧动力轮23滚动行驶，顶部支撑轮3为固定支撑轮并与轨道上轨面滑动接触，承载机构本体自重和载重，底部支撑轮4与轨道下轨面滑动接触，底部支撑轮4通过弹性连接座41弹性安装在顶部支撑轮3下方，上下坡行驶时随坡度自行调节角距，保持机构本体上下平衡，动力轮23同侧有弹性校平滚珠5，左右转向时弹性校平滚珠5受挤压与轨道保持贴合，保证机构本体左右平衡。
44.综上所述，本实用新型可上下前后左右灵活行走，工作效率高；轨道铺设简易，选材多样，可用普通方管做轨道，大大节省成本；可多向行驶，不受场地制约，因地制宜灵活多变；自带电池，不用铺设电路，可自行返回充电，节约成本。
45.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。