[发明专利]一种铁路牵引站巡检机器人

说明书

本发明涉及工业机器人技术领域，具体是一种铁路牵引站巡检机器人，包括升降机械臂和第一电机座，所述升降机械臂上沿竖直方向分别安装有齿条和滑轨，所述第一电机座上设有可沿滑轨滑动的滑槽，所述第一电机座上安装有升降步进电机，所述升降步进电机的电机轴上安装有与所述齿条啮合的齿轮；所述第一电机座连接有第二电机座，所述第二电机座上安装有执行步进电机，所述执行步进电机连接有谐波减速器，所述谐波减速器铰接有机械大臂，所述机械大臂铰接有末端执行器。本发明通过在升降机械臂上沿竖直方向分别安装有齿条和滑轨，从而可以带动机械大臂和末端执行器等沿竖直方向上下移动，从而可以使机械大臂下降和上升的区间增大。

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，更具体的是涉及一种铁路牵引站巡检机器人。

背景技术

目前铁路牵引站实行两班倒的执勤，在偏远地区的牵引站半个月才巡测一次，在遇上雷电，暴雨等恶劣天气时，巡测则要推迟到恶劣环境之后。巡视周期长，不利于设备安全运行。电缆夹层可能具有雨水倒灌等问题，存在安全隐患，并且现有巡测方式无法做到实时监测。在仅仅依靠人工巡检的情况下，由于值守人员素质差异、身体状况等诸多因素，都会影响设备的巡检工作，加之很多设备由于距离地面过高，人工基本无法准确监测到。因此，需要相关的机器人来提高检测的质量和效率，克服环境等诸多因素的影响。

现有技术中的巡检机器人，包括作为载具的移动小车，其前部设有导航系统，并在该移动小车上设有电源、电子元件的防护外壳和机械臂，以及信息处理系统。该巡检机器人的机械臂安装在防护外壳上部的舱室上，且其主要包括具有轴向移动和周向转动两个自由度且内部为空腔的基臂，具有移动销轴转动一个自由度的中臂和通过销轴安装于中臂端部的前臂，其中空腔横截面大于中臂和前臂折叠状态的横截面，该巡检机器人的机械臂能完成简单的操作，但是其机械臂上下移动的范围非常的有限，导致该巡检机器人能解决的实际问题受到相应的限制。

故如何解决上述技术问题，对于本领域技术人员来说很有现实意义。

发明内容

基于以上问题，本发明提供了一种铁路牵引站巡检机器人。本发明通过在升降机械臂上沿竖直方向分别安装有齿条和滑轨，通过升降步进电机带动与齿条相啮合的齿轮转动，从而可以带动机械大臂和末端执行器等沿竖直方向上下移动，通过执行步进电机和谐波减速器的搭配使用可以控制机械大臂旋转，从而可以使机械大臂下降和上升的区间增大，从而使得末端执行器做检测时可以获得了更大的上下移动范围，可以解决更多的实际问题。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种铁路牵引站巡检机器人，包括升降座，所述升降座上安装有升降机械臂，所述升降机械臂上沿竖直方向分别安装有齿条和滑轨，所述升降机械臂上安装有第一电机座，所述第一电机座上设有可沿滑轨滑动的滑槽，所述第一电机座上安装有升降步进电机，所述升降步进电机的电机轴上安装有与所述齿条相啮合的齿轮；所述第一电机座连接有第二电机座，所述第二电机座上安装有执行步进电机，所述执行步进电机铰接有谐波减速器，所述谐波减速器连接有机械大臂，所述机械大臂铰接有末端执行器。

在本发明中，开启升降步进电机，升降步进电机的电机轴转动，然后带动齿轮在齿条上转动，从而使得第一电机座上的滑槽沿着升降机械臂上的滑轨上下移动，由于第二电机座与第一电机座连接，执行步进电机安装在第二电机座上，谐波减速器与执行步进电机连接，机械大臂与谐波减速器铰接，末端执行器与机械大臂铰接，因此第一电机座沿升降机构机械上下移动将带动机械大臂和末端执行器上下移动，从而使末端执行器与要检测的目标接近；执行步进电机与谐波减速器一起形成一个旋转运动单元，从而对机械大臂的旋转进行控制，由于机械大臂可以进行旋转，所以使得末端执行器更容易接近目标。通过以上操作可以使机械大臂下降和上升的区间增大，从而使得末端执行器做检测时可以获得了更大的上下移动范围，可以解决更多的实际问题。

作为一种优选的方式，所述机械大臂铰接于谐波减速器上，且机械大臂可在竖直方向旋转。