本发明涉及轨道巡检机器人,具体涉及非负重的传送链和轨道组件,用于带动巡检机器人行进。
背景技术:
1、对例如管廊、煤矿等长距离或复杂场地的巡检工作是场地安全的基础和重要保障。由于监测项目多、线路长等原因,特别是超长管廊的环境条件恶劣、封闭性强、构造物多、通讯不便,使得以人工方式对场地状态的巡检难度大,可行性极为有限,并且也难以有效保障巡检人员的人身安全。
2、由于机器人的具有感知、决策、执行等基本特征,因此可以辅助甚至替代人类完成巡检这一危险、繁重、复杂的工作,提高工作效率与质量。
3、巡检机器人工作时,通常以轨道平台为载体沿着固定的运行路径在轨道上运动,并对需要巡检的环境进行监测。随着技术进步及需求增加,许多地方也开始陆续采用轨道巡检机器人,例如工厂、饲养厂、智能农场、市政管廊、煤矿井下等等。
4、然而,现有轨道巡检机器人系统中对机器人的传动方式所涉及的传送链和轨道组件存在结构复杂,不易维护、成本高的情况。现有轨道巡检机器人系统还存在脱轨、打滑溜车(俗称飞车)、爬坡难等。
5、本发明急需改进的巡检机器人系统中的传送链和轨道组件,以减轻或者甚至消除上述技术缺陷以及其他技术缺点。
6、本发明说明书的此背景技术部分中所包括的信息,包括本文中所引用的任何参考文献及其任何描述或讨论,仅出于技术参考的目的而被包括在内,并且不被认为是将限制本发明范围的主题。
技术实现思路
1、鉴于以上所述以及其他更多的构思而提出了本发明。
2、根据本发明的一方面的构思,提供了一种传送链,用于传送巡检机器人,其包括:多个第一链段,各第一链段上设有第一滚轮对,所述第一滚轮对由两个第一滚轮组成;多个第二链段,各第二链段上设有第二滚轮对,所述第二滚轮对由一个或两个第二滚轮组成。其中,所述多个第一链段和所述多个第二链段交替且活动连接,每两个相邻的第一滚轮对和第二滚轮对设置成分别沿第一轴线和第二轴线旋转,所述第一轴线和所述第二轴线正交;并且,在每两个连接的第一链段和第二链段中,所述第二链段设置成能够相对于所述第一链段至少围绕与所述第一轴线和所述第二轴线之一平行的轴线转动,以相对于所述第一链段具有伸直的状态和倾斜的状态。
3、根据一实施例,所述第一链段和所述第二链段是由单个整体式的金属条或金属杆构成的刚性段。
4、根据一实施例,所述第一链段和所述第二链段的形状包括杆形、板形、筒形中的至少一种。
5、根据一实施例,各所述第一链段与其上的第一滚轮对处于永久连接或者可拆卸连接;并且,各所述第二链段与其上的第二滚轮对处于永久连接或者可拆卸连接。
6、根据一实施例,每两个相邻的第一链段和第二链段通过接头活动连接;所述第一链段与所述接头的第一端活动连接,所述第二链段与所述接头的第二端活动连接;所述第二链段设置成能够相对于所述第一链段围绕与所述第一轴线平行的第三轴线转动,并且围绕与所述第二轴线平行的第四轴线转动。
7、根据一实施例,所述第一链段为平板形,并与其上的第一滚轮对的第一转轴垂直连接;所述第二链段为平板形,并与其上的第二滚轮对的第二转轴垂直连接;所述第一链段通过第一枢轴与所述接头的第一端活动连接,所述第一枢轴垂直穿过所述第一链段;并且,所述第二链段通过第二枢轴与所述接头的第二端活动连接,所述第二枢轴垂直穿过所述第二链段,其中,所述第一枢轴与所述第二枢轴大体垂直。
8、根据一实施例,所述接头是连杆。
9、根据一实施例,每两个相邻的第一链段和第二链段通过活接头连接。
10、根据一实施例,每两个相邻的第一滚轮对和第二滚轮对之间的间距大体上是固定的。
11、根据一实施例,所述多个第一链段和所述多个第二链段连接而形成闭环。
12、根据一实施例,所述第一滚轮和所述第二滚轮具有相同的直径;并且相邻的所述第一滚轮对和所述第二滚轮对之间的间距是所述第一滚轮或第二滚轮的直径的3倍以上。
13、根据一实施例,相邻的所述第一滚轮对和所述第二滚轮对之间的间距是所述第一滚轮或第二滚轮的直径的3-10倍,例如3-5倍,4-5倍,4-8倍,5-10倍,等等。
14、根据一实施例,所述传送链是用于载带尤其是轻量的巡检机器人的传送链。
15、根据本发明的另一方面的构思,提供了一种轨道组件,包括:根据任一如上所述的传送链;轨道,所述轨道包括内腔,所述内腔的横截面大体上呈方形。其中,所述传送链设置在所述内腔中,所述第一滚轮对能够与所述内腔的两个相对侧面中的任一侧面处于滚动接触,所述第二滚轮对能够与所述内腔的另两个相对侧面中的任一侧面处于滚动接触。
16、根据一实施例,所述内腔的横截面整体上呈正方形或者长方形。
17、根据一实施例,所述轨道的至少一面沿着其延伸方向是至少部分地开槽的。
18、根据一实施例,所述轨道的底面或顶面沿着其延伸方向是至少部分地开槽的。
19、根据一实施例,所述轨道组件是供巡检机器人行进的不载带重物或货物的轨道组件。
20、根据本发明的另一方面的构思,还提供了一种专用于传送巡检机器人的非负重的传送链,包括:多个第一整体式链段片或链段杆,各第一整体式链段片或链段杆上安装有第一滚轮组,所述第一滚轮组具有至少一个第一滚轮;和多个第二整体式链段片或链段杆,各第二整体式链段片或链段杆上安装有第二滚轮组,所述第二滚轮组具有至少一个第二滚轮;其中,所述多个第一整体式链段片或链段杆和所述多个第二整体式链段片或链段杆交替地且活动地连接,每两个相邻的第一滚轮组和第二滚轮组设置成分别沿所述第一滚轮组的第一旋转轴线和所述第二滚轮组的第二旋转轴线旋转,所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线正交;其中,在每两个连接的第一整体式链段片或链段杆和第二整体式链段片或链段杆中,所述第二整体式链段片或链段杆设置成能够相对于所述第一整体式链段片或链段杆至少围绕与所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线之一平行的旋转轴线转动,由此能够相对于所述第一整体式链段片或链段杆呈现伸直的状态和倾斜的状态。
21、根据一实施例,在所述伸直的状态下,相邻的所述第一滚轮组和所述第二滚轮组之间的间距是所述第一滚轮或第二滚轮的直径的3倍以上。
22、根据一实施例,在所述伸直的状态下,相邻的所述第一滚轮组和所述第二滚轮组之间的间距是所述第一滚轮或第二滚轮的直径的3-10倍,例如3-5倍,5-10倍,4-8倍,等等。
23、根据一实施例,所述第一滚轮组具有单个第一滚轮,并且所述第二滚轮组具有单个第二滚轮。
24、根据一实施例,在所述非负重的传送链中,各个所述第一整体式链段片或链段杆两端连接的两个所述第二整体式链段片或链段杆上的两个所述第二滚轮位于彼此相对的两侧。
25、根据一实施例,在所述非负重的传送链中,各个所述第二整体式链段片或链段杆两端连接的两个所述第一整体式链段片或链段杆上的两个所述第一滚轮位于彼此相对的两侧。
26、根据一实施例,各个所述第一整体式链段片或链段杆两端连接的两个所述第二整体式链段片或链段杆上的两个所述第二滚轮具有相同的定向。
27、根据一实施例,各个所述第二整体式链段片或链段杆两端连接的两个所述第一整体式链段片或链段杆上的两个所述第一滚轮具有相同的定向。
28、根据一实施例,每两个相邻的第一滚轮组和第二滚轮组之间的间距大体上是相同的。
29、根据一实施例,所述第一滚轮组具有单个第一滚轮,并且所述第二滚轮组具有2个或3个第二滚轮;或者
30、所述第一滚轮组具有2个或3个第一滚轮,并且所述第二滚轮组具有单个第二滚轮。
31、根据一实施例,所述第一滚轮组具有2个第一滚轮,并且所述第二滚轮组具有2个第二滚轮。
32、根据一实施例,所述第一整体式链段片或链段杆和所述第二整体式链段片或链段杆均是整体式的金属片或金属杆。
33、本发明的另外一方面还提供了一种轨道组件,包括:如上所述的非负重的传送链;和轨道,所述轨道包括内腔,所述内腔的横截面大体上呈方形;其中,所述非负重的传送链设置在所述内腔中,所述第一滚轮组与所述内腔的两个相对侧面中的至少一个侧面处于滚动接触,所述第二滚轮组与所述内腔的另两个相对侧面中的至少一个侧面处于滚动接触;并且,所述轨道组件是设计成仅载带和传送巡检机器人行进的非负重形式的轨道组件。
34、本发明的有益效果包括:在此实施例的传送链中,通过将多个第一链段和多个第二链段交替且活动连接,并且在各第一链段上设有第一滚轮对,以及在各第二链段上设有第二滚轮对,从而提供一种新颖的传送链。其中,由于每两个相邻的第一滚轮对和第二滚轮对设置成分别沿正交的第一轴线和第二轴线旋转,因此第一滚轮对和第二滚轮对可分别沿两个垂直的滚动面滚动;由于所述第二链段设置成能够相对于所述第一链段转动,因此可实现传送链在环形轨道的弯曲轨道段顺利通过。通过设置滚轮,可使得每一滚轮都相对于内腔的壁做滚动运动,从而降低了摩擦和运动阻力。本发明的传送链的结构简单、轻便、方便布置、成本低,若干实施例在运行时可靠性、平稳性均有改善且运行时的冲击和噪音尽可能降低。
35、本发明的更多实施例还能够实现其他未一一列出的有利技术效果,这些其他的技术效果在下文中可能有部分描述,并且对于本领域的技术人员而言在阅读了本发明后是可以预期和理解的。