[发明专利]一种智能巡检机器人的拖挂牵引装置及牵引方法

说明书

本公开提供了一种智能巡检机器人的拖挂牵引装置及牵引方法，包括：依次连接的安装架、连杆、牵引叉、牵引轴套、牵引轴和牵引支架，牵引叉的一端与连杆转动连接，另一端与牵引轴套铰接；牵引轴套内安装牵引轴，牵引轴的一端与牵引支架连接；可提供两组车体在弯道运行中的的水平或垂直两个方向的自由度，同时也可以提供两组车体在沿轨道扭转，且扭转方向相反的情况下的适应性，使两组车体都又各自独立的平衡，保护车架受力的均衡性，克服了隧道巡检机器人因内部空间或外部空间受限造成的机器人无法主动增加体积，提高了机器人在狭窄空间的通过性。

技术领域

本发明涉及一种智能巡检机器人的拖挂牵引装置及牵引方法，尤其涉及该结构如何在非平直轨道上拖挂其它功能载体机器人，形成牵引式的分功能车体，方便的安全地增加新功能车体的思路及方法。

背景技术

城市内的市政电力设施，例如电力电缆隧道，是电力电缆在地下的重要电力输送设施场所，隧道内电力设施的监控工作，经常由隧道巡检机器人来完成，隧道巡检机器人在隧道内沿导轨进行巡检，除了对隧道环境的视频监控，还进行气体监测、雷达探测和热源搜索等活动，并将探测数据实时上传到平台以供分析及处理。在智能化隧道监测中起着不可或缺的作用。但电力隧道内空间往往比较狭窄，巡检机器人由于其本身内部精密设备较多，使得机器人体积较大，当狭窄的隧道内电缆放置较多，通行通道空间受限时，机器人不容易在其间穿行，这对于机器人监控狭窄隧道形成了困难。

传统的隧道巡检机器人为单车体，一般为独立驱动，为了尽量减少自重及体积，尽可能采用小型或微型电子元器件，并进行紧凑型车架设计。但这对于电子元器件或设备的功能就有可能受到限制，或者不具备相应功能。如果选用适用的设备，则有可能增加机器人本体的自重或体积，影响机器人在狭窄隧道空间的通过性，这又是其中矛盾所在。

传统的拖挂装置多为固定连接，如果两个车体通过固定连接的拖挂装置进行牵引时，相当于两个车体构成一个整体车体，当经过非平直轨道时，很可能因为车身长度过大而与轨道形成干涉，影响车体在轨道的通过性。

所以对于隧道巡检机器人，车体过大影响通过性，车体整体长度过大会影响通过性，基于提高机器人功能及性能，需要增加设备体积或者数量，但又与提高机器人在轨道的通过性产生冲突。以上是需要解决的几个问题。

发明内容

本发明的目的就是为解决上述问题，为隧道巡检机器人添加功能车体提供了一种可靠有效的拖挂牵引装置结构，并且能够防止行进过程中的弯道变化带来的干涉或冲击。当机器人因功能需要添加另一组车体，可用主车体拖动另一组拖车体，主车体和拖车体之间就需要一组拖挂牵引装置进行连接牵引，两组车体共用主车体的动力，从而实现机器人的功能扩展，同时，由于车身是在车体的长度上增加体积，不会影响车身在狭窄空间中的通过性。拖挂牵引装置可提供两组车体在弯道运行中的的水平或垂直两个方向的自由度，同时也可以提供两组车体在沿轨道扭转，且扭转方向相反的情况下的适应性，使两组车体都又各自独立的平衡，保护车架受力的均衡性。

第一方面，本公开提供了一种智能巡检机器人的拖挂牵引装置，包括：依次连接的安装架、连杆、牵引叉、牵引轴套、牵引轴和牵引支架，牵引叉的一端与连杆转动连接，另一端与牵引轴套铰接；牵引轴套内安装牵引轴，牵引轴的一端与牵引支架连接。

第二方面，本公开提供了一种智能巡检机器人，包括如第一方面所述的拖挂牵引装置，通过拖挂牵引装置实施牵引作业。

第三方面，一种如第一方面所述的拖挂牵引装置的牵引方法，包括：

将安装架安装到牵引装置上，牵引支架的一端与待牵引物体连接；

牵引装置拖动安装架运动，安装架将牵引力传递至牵引叉；

牵引叉随牵引力调整角度，并将牵引力传递至牵引轴套；

牵引轴套随牵引力调整角度，并将牵引力传递至牵引轴；

牵引轴随牵引力调整角度，并将牵引力传递至牵引支架；