[发明专利]轨道式机器人及其轨道式行走装置、系统与柔性导向机构

说明书

本发明公开了一种轨道式机器人及其轨道式行走装置、系统与柔性导向机构，本发明的柔性导向机构包括安装座和铰接于安装座上的摇臂，摇臂的两端和安装座之间均连接有第一柔性元件，摇臂上远离安装座的一端设有挂载轮、且位于挂载轮的两侧设有伸缩臂，伸缩臂的端部安装有侧导向轮；轨道式机器人及其轨道式行走装置、系统的本体上装设有至少一对前述柔性导向机构以及轨道行走驱动组件。本发明能够实现轨道式机器人在极小转弯半径的情况下平稳、快速地转向，能平稳、快速的通过极小导轨弯道，转弯过程挂载轮根据弯道半径在柔性元件的作用下能自行实时调整至所需角度，侧导向轮在柔性元件的作用下沿导轨弯曲面进行实时自适应调整。

技术领域

本发明涉及运动导向机构，具体涉及一种轨道式机器人及其轨道式行走装置、系统与柔性导向机构。

背景技术

轨道式行走装置或轨道式巡检机器人已较广泛的应用于安防、厂房设备巡检、综合管廊巡检、电缆隧道巡检、医院物料传送等领域。为适应各种复杂环境，机器人运行轨道也呈现出更复杂的变化，特别是对于空间狭小的区域，要求轨道具有更小的转弯半径，因此，巡检机器人需要能安全、平稳的通过更小的转弯半径。行业内现有的轨道式机器人导向机构如公开号为CN 107639622 A中国专利文献记载所示，该方案主要通过挂载轮整体转向并增加柔性侧面导向机构以通过更小半径的弯道，但带来的问题是机器人在转弯时内外侧的挂载轮并不能自由转向，只能整体转向，导致机器人通过弯道不是处在自由转向状态，存在明显振动、噪声、卡滞。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种能够实现轨道式机器人在极小转弯半径的情况下平稳、快速地转向的轨道式机器人及其轨道式行走装置、系统与柔性导向机构。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种柔性导向机构，包括安装座和铰接于安装座上的摇臂，所述摇臂的至少一侧和安装座之间设有第一柔性元件，所述摇臂上远离安装座的一端设有挂载和弹性伸缩臂，所述弹性伸缩臂的端部安装有侧导向轮。

优选地，所述第一柔性元件为弹性金属片或者弹簧。

优选地，所述挂载轮和侧导向轮的轴线相互垂直。

优选地，所述摇臂通过铰接轴铰接于安装座上。

优选地，所述摇臂的两侧设有安装孔，所述弹性伸缩臂插设贯穿布置于安装孔中且与摇臂之间连接有第二柔性元件。

优选地，所述第二柔性元件为弹簧。

优选地，所述弹簧套设于第二柔性元件上且一端和弹性伸缩臂相连、另一端和摇臂相连。

本发明还提供一种轨道式行走装置，该轨道式行走装置的本体上装设有至少一对前述的柔性导向机构以及用于在轨道上行走的轨道行走驱动组件。

本发明还提供一种轨道式行走系统，包括轨道式行走装置和轨道，该轨道式行走装置的本体上装设有至少一对前述的柔性导向机构以及用于在轨道上行走的轨道行走驱动组件。

本发明还提供一种轨道式机器人，该轨道式机器人的本体上装设有至少一对前述的柔性导向机构以及用于在轨道上行走的轨道行走驱动组件。

和现有技术相比，本发明具有下述优点：本发明的摇臂铰接于安装座上可相对运动，通过第一柔性元件使得摇臂的两侧均具有弹性，通过弹性伸缩臂使得侧导向轮具有可伸缩特性，通过上述两重功能使得侧导向轮具有双柔性自适应调整功能，能够实现轨道式机器人在极小转弯半径的情况下平稳、快速地转向，能平稳、快速的通过极小导轨弯道，转弯过程挂载轮根据弯道半径在柔性元件的作用下能自行实时调整至所需角度，侧导向轮在柔性元件的作用下沿导轨弯曲面进行实时自适应调整。

附图说明

图1为本发明实施例柔性导向机构的立体结构示意图。