变轨防脱落装置的制作方法

本实用新型属于自动巡检技术领域，涉及一种变轨防脱落装置。

背景技术：

挂轨式智能巡检机器人通过挂载在室内（比如配电室、廊道）顶部的轨道运行，能够替代人工完成多种巡检、故障诊断、预警报警等任务。机器人可自主运行，全天候对目标区域进行监视。

目前国内常见挂轨巡检机器人的轨道是单一路径，比如o型、一字型、s型、椭圆形，变轨装置可以实现挂轨机器人的变轨运行，轨道在转弯或交叉处通常存在缺口，该缺口用于机器人进入另一巡检轨道，所存在的问题是机器人在进入另一轨道时容易在此处脱轨，造成巡检中断。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种变轨防脱落装置，结构简单，采用驱动机构与支撑框连接，切换机构的切换节与驱动机构连接，搭接轨位于支撑框外侧与其连接，驱动机构和切换机构位于支撑框下部的限位环内，多个搭接轨分别与限位环上的变轨通道口对应，支撑框安装于巡检轨道的交叉口，驱动机构驱动切换机构旋转，使巡检机器人进入预设轨道或指令轨道，在变轨过程中保持变轨通道口敞开，其余非变轨通道口封闭，巡检机器人不会脱轨，巡检不会中断，安全可靠，操作简单方便。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种变轨防脱落装置，它包括支撑框、驱动机构、切换机构和搭接轨；所述驱动机构的轴套和电机与支撑框的底板连接固定，切换机构的切换节与驱动机构的转盘连接，防脱板与支撑框的限位环配合，多个搭接轨位于支撑框外侧与其连接；驱动机构驱动切换机构旋转与搭接轨配合变轨，切换节带动防脱板转动封闭限位环上的非变轨通道口。

所述支撑框为中空的框架结构，位于底部设置十字形结构的底板，位于底板下侧设置限位环与其连接。

所述限位环上设置有多个变轨通道口，搭接轨位于变轨通道口一侧与其对应。

所述驱动机构包括与轴套配合的转盘、位于转盘一侧的电机，以及与转盘啮合与电机输出端连接的齿轮。

所述切换机构包括与切换节两端连接的连接板，以及位于切换节下部与其悬垂连接的短接轨。

所述切换节为两根杆体相互垂直交叉的结构，连接板位于其中一根杆体两端，短接轨位于另一根杆体下部与其平行，弧形结构的防脱板与连接板连接。

所述防脱板为弧形板，位于两端设置引导板，引导板为一道弯折或多道弯折的弯板。

所述搭接轨一侧设置限位槽与短接轨端头的限位块配合；位于搭接轨一端的传感器与支撑框的底板下侧连接；传感器和电机与后台运行系统电性连接。

所述搭接轨与支撑框的连接以及短接轨与切换节的连接均采用悬垂件连接；悬垂件包括与螺杆配合的螺母，以及位于螺母之间与螺杆滑动配合的调节块。

一种变轨防脱落装置，它包括支撑框、驱动机构、切换机构和搭接轨；驱动机构的轴套和电机与支撑框的底板连接固定，切换机构的切换节与驱动机构的转盘连接，防脱板与支撑框的限位环配合，多个搭接轨位于支撑框外侧与其连接；驱动机构驱动切换机构旋转与搭接轨配合变轨，切换节带动防脱板转动封闭限位环上的非变轨通道口。结构简单，通过驱动机构与支撑框连接，切换机构的切换节与驱动机构连接，搭接轨位于支撑框外侧与其连接，驱动机构和切换机构位于支撑框下部的限位环内，多个搭接轨分别与限位环上的变轨通道口对应，支撑框安装于巡检轨道的交叉口，通过驱动机构驱动切换机构旋转，使巡检机器人进入预设轨道或指令轨道，在变轨过程中保持变轨通道口敞开，其余非变轨通道口封闭，巡检机器人不会脱轨，巡检不会中断，安全可靠，操作简单方便。

在优选的方案中，支撑框为中空的框架结构，位于底部设置十字形结构的底板，位于底板下侧设置限位环与其连接。结构简单，使用时，支撑框安装于巡检轨道的交叉口，限位环处于悬空状态。

在优选的方案中，限位环上设置有多个变轨通道口，搭接轨位于变轨通道口一侧与其对应。结构简单，使用时，筒状结构的限位环的筒壁设置的变轨通道口，用于巡检机器人进出到限位环内外。

在优选的方案中，驱动机构包括与轴套配合的转盘、位于转盘一侧的电机，以及与转盘啮合与电机输出端连接的齿轮。结构简单，使用时，电机驱动齿轮带动转盘旋转，转盘带动切换机构旋转。

在优选的方案中，切换机构包括与切换节两端连接的连接板，以及位于切换节下部与其悬垂连接的短接轨。结构简单，使用时，位于切换节下部的短接轨用于巡检机器人在变轨过程中临时停靠。

在优选的方案中，切换节为两根杆体相互垂直交叉的结构，连接板位于其中一根杆体两端，短接轨位于另一根杆体下部与其平行，弧形结构的防脱板与连接板连接。结构简单，使用时，弧形结构的防脱板位于限位环内侧，在切换节旋转时随其同步旋转，打开或封闭变轨通道口。

在优选的方案中，防脱板为弧形板，位于两端设置引导板，引导板为一道弯折或多道弯折的弯板。结构简单，使用时，两个相互对应的防脱板端头的引导板相互平行，在巡检机器人进出限位环时对其进行引导，避免在短接轨和搭接轨配合处发生卡滞。

在优选的方案中，搭接轨一侧设置限位槽与短接轨端头的限位块配合；位于搭接轨一端的传感器与支撑框的底板下侧连接；传感器和电机与后台运行系统电性连接。结构简单，使用时，短接轨端头的限位块与搭接轨上的限位槽配合，完全配合后搭接轨和短接轨位于同一轴线上，有利于巡检机器人顺利通过，提高了稳定性；通过传感器和电机与后台运行系统电性连接，有利于精准控制电机的开闭时间，使电机既能在预设的巡检轨道中实时开闭，也能根据后台运行系统发送的指令开闭，有利于中途改变巡检路线，巡检灵活。

在优选的方案中，搭接轨与支撑框的连接以及短接轨与切换节的连接均采用悬垂件连接；悬垂件包括与螺杆配合的螺母，以及位于螺母之间与螺杆滑动配合的调节块。结构简单，使用时，当更换不同的巡检机器人时，采用悬垂件调整短接轨和搭接轨的高度，使其达到预设的巡检高度；调节时，旋转调节块两端的螺母使调节块升高或降低，则短接轨和搭接轨随之升高或降低，操作简单方便。

一种变轨防脱落装置，它包括支撑框、驱动机构、切换机构和搭接轨，通过驱动机构与支撑框连接，切换机构的切换节与驱动机构连接，搭接轨位于支撑框外侧与其连接，驱动机构和切换机构位于支撑框下部的限位环内，多个搭接轨分别与限位环上的变轨通道口对应，支撑框安装于巡检轨道的交叉口，通过驱动机构驱动切换机构旋转，使巡检机器人进入预设轨道或指令轨道。本实用新型克服了原巡检机器人在变轨过程中容易脱轨，造成巡检中断的问题，具有结构简单，在变轨过程中保持变轨通道口敞开，其余非变轨通道口封闭，巡检机器人不会脱轨，巡检不会中断，安全可靠，操作简单方便的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的主视示意图。

图3为图2的俯视示意图。

图4为本实用新型支撑框的结构示意图。

图5为图4的主视示意图。

图6为本实用新型驱动机构、切换机构和搭接轨之间的位置示意图。

图7为图6的俯视示意图。

图8为本实用新型驱动机构和切换机构连接的结构示意图。

图9为本实用新型搭接轨的结构示意图。

图中：支撑框1，底板11，限位环12，变轨通道口13，驱动机构2，轴套21，转盘22，电机23，齿轮24，切换机构3，切换节31，连接板32，短接轨33，防脱板34，引导板35，搭接轨4，限位槽41，传感器42。

具体实施方式

如图1~图9中，一种变轨防脱落装置，它包括支撑框1、驱动机构2、切换机构3和搭接轨4；所述驱动机构2的轴套21和电机23与支撑框1的底板11连接固定，切换机构3的切换节31与驱动机构2的转盘22连接，防脱板34与支撑框1的限位环12配合，多个搭接轨4位于支撑框1外侧与其连接；驱动机构2驱动切换机构3旋转与搭接轨4配合变轨，切换节31带动防脱板34转动封闭限位环12上的非变轨通道口。结构简单，通过驱动机构2与支撑框1连接，切换机构3的切换节31与驱动机构2连接，搭接轨4位于支撑框1外侧与其连接，驱动机构2和切换机构3位于支撑框1下部的限位环12内，多个搭接轨4分别与限位环12上的变轨通道口13对应，支撑框1安装于巡检轨道的交叉口，通过驱动机构2驱动切换机构3旋转，使巡检机器人进入预设轨道或指令轨道，在变轨过程中保持变轨通道口13敞开，其余非变轨通道口封闭，巡检机器人不会脱轨，巡检不会中断，安全可靠，操作简单方便。

优选的方案中，所述支撑框1为中空的框架结构，位于底部设置十字形结构的底板11，位于底板11下侧设置限位环12与其连接。结构简单，使用时，支撑框1安装于巡检轨道的交叉口，限位环12处于悬空状态。

优选地，支撑框1上部为弧形结构，与隧洞顶部的弧形面接触，结构强度高，稳定性好，有利于提高巡检机器人的入轨和出轨精度。

优选的方案中，所述限位环12上设置有多个变轨通道口13，搭接轨4位于变轨通道口13一侧与其对应。结构简单，使用时，筒状结构的限位环12的筒壁设置的变轨通道口13，用于巡检机器人进出到限位环12内外。

优选地，变轨通道口13的数量为三个，三个搭接轨4与三个变轨通道口13相互对应，两个搭接轨4位于同一轴线上，另一个搭接轨4与该轴线垂直，三个搭接轨4之间的两个夹角均为90°。

优选的方案中，所述驱动机构2包括与轴套21配合的转盘22、位于转盘22一侧的电机23，以及与转盘22啮合与电机23输出端连接的齿轮24。结构简单，使用时，电机23驱动齿轮24带动转盘22旋转，转盘22带动切换机构3旋转。

优选地，电机23为步进电机或伺服电机，与后台运行系统电性连接，通过台运行系统控制其启动或停止。

优选的方案中，所述切换机构3包括与切换节31两端连接的连接板32，以及位于切换节31下部与其悬垂连接的短接轨33。结构简单，使用时，位于切换节31下部的短接轨33用于巡检机器人在变轨过程中临时停靠。

优选的方案中，所述切换节31为两根杆体相互垂直交叉的结构，连接板32位于其中一根杆体两端，短接轨33位于另一根杆体下部与其平行，弧形结构的防脱板34与连接板32连接。结构简单，使用时，弧形结构的防脱板34位于限位环12内侧，在切换节31旋转时随其同步旋转，打开或封闭变轨通道口13。

优选地，以三个变轨通道口13和三个搭接轨4为例，两个搭接轨4位于同一轴线上，另一个搭接轨4与该轴线垂直；当垂直于轴线上的搭接轨4与短接轨33配合时，该变轨通道口13处于打开状态，则其余两个变轨通道口13为非变轨通道口；当同一轴线上的两个搭接轨4与短接轨33配合时，该两个短接轨33对应的变轨通道口13处于打开状态，则另一个变轨通道口13为非变轨通道口。

优选地，短接轨33两端的端头设置有限位块。

优选的方案中，所述防脱板34为弧形板，位于两端设置引导板35，引导板35为一道弯折或多道弯折的弯板。结构简单，使用时，两个相互对应的防脱板34端头的引导板35相互平行，在巡检机器人进出限位环12时对其进行引导，避免在短接轨33和搭接轨4配合处发生卡滞。

优选的方案中，所述搭接轨4一侧设置限位槽41与短接轨33端头的限位块配合；位于搭接轨4一端的传感器42与支撑框1的底板11下侧连接；传感器42和电机23与后台运行系统电性连接。结构简单，使用时，短接轨33端头的限位块与搭接轨4上的限位槽41配合，完全配合后搭接轨4和短接轨33位于同一轴线上，有利于巡检机器人顺利通过，提高了稳定性；通过传感器42和电机23与后台运行系统电性连接，有利于精准控制电机23的开闭时间，使电机23既能在预设的巡检轨道中实时开闭，也能根据后台运行系统发送的指令开闭，有利于中途改变巡检路线，巡检灵活。

优选地，在同一轴线上的两个短接轨33上的限位槽41的槽口相反。

优选的方案中，所述搭接轨4与支撑框1的连接以及短接轨33与切换节31的连接均采用悬垂件连接；悬垂件包括与螺杆配合的螺母，以及位于螺母之间与螺杆滑动配合的调节块。结构简单，使用时，当更换不同的巡检机器人时，采用悬垂件调整短接轨33和搭接轨4的高度，使其达到预设的巡检高度；调节时，旋转调节块两端的螺母使调节块升高或降低，则短接轨33和搭接轨4随之升高或降低，操作简单方便。

如上所述的变轨防脱落装置，安装使用时，驱动机构2与支撑框1连接，切换机构3的切换节31与驱动机构2连接，搭接轨4位于支撑框1外侧与其连接，驱动机构2和切换机构3位于支撑框1下部的限位环12内，多个搭接轨4分别与限位环12上的变轨通道口13对应，支撑框1安装于巡检轨道的交叉口，驱动机构2驱动切换机构3旋转，使巡检机器人进入预设轨道或指令轨道，在变轨过程中保持变轨通道口13敞开，其余非变轨通道口封闭，巡检机器人不会脱轨，巡检不会中断，安全可靠，操作简单方便。

使用时，支撑框1安装于巡检轨道的交叉口，限位环12处于悬空状态。

使用时，筒状结构的限位环12的筒壁设置的变轨通道口13，用于巡检机器人进出到限位环12内外。

使用时，电机23驱动齿轮24带动转盘22旋转，转盘22带动切换机构3旋转。

使用时，位于切换节31下部的短接轨33用于巡检机器人在变轨过程中临时停靠。

使用时，弧形结构的防脱板34位于限位环12内侧，在切换节31旋转时随其同步旋转，打开或封闭变轨通道口13。

使用时，两个相互对应的防脱板34端头的引导板35相互平行，在巡检机器人进出限位环12时对其进行引导，避免在短接轨33和搭接轨4配合处发生卡滞。

使用时，短接轨33端头的限位块与搭接轨4上的限位槽41配合，完全配合后搭接轨4和短接轨33位于同一轴线上，有利于巡检机器人顺利通过，提高了稳定性；通过传感器42和电机23与后台运行系统电性连接，有利于精准控制电机23的开闭时间，使电机23既能在预设的巡检轨道中实时开闭，也能根据后台运行系统发送的指令开闭，有利于中途改变巡检路线，巡检灵活。

使用时，当更换不同的巡检机器人时，采用悬垂件调整短接轨33和搭接轨4的高度，使其达到预设的巡检高度；调节时，旋转调节块两端的螺母使调节块升高或降低，则短接轨33和搭接轨4随之升高或降低，操作简单方便。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。