一种全向变轨系统论文和设计-王泽

全文摘要

本实用新型技术方案公开了一种全向变轨系统，应用于地下管道的智能巡检机器人轨道中，包括主轨和与所述主轨的一端连接的副轨，所述副轨可以所述主轨的中轴线所在方向为旋转中心、并可绕所述主轨的径向方向上做旋转。本实用新型通过将主轨和副轨设计成副轨可绕主轨旋转的结构，使得副轨可以转动至多个方向，并供机器人进行移动，实现机器人一对多的方向的移动，大幅度地节省了地下管道的安装空间，同时节省了设备成本，简化了移动路线。

主设计要求

1.一种全向变轨系统，应用于地下管道的智能巡检机器人轨道中，其特征在于，包括主轨和与所述主轨的一端连接的副轨，所述副轨可以所述主轨的中轴线所在方向为旋转中心、并可绕所述主轨的径向方向上做旋转。

设计方案

1.一种全向变轨系统，应用于地下管道的智能巡检机器人轨道中，其特征在于，包括主轨和与所述主轨的一端连接的副轨，所述副轨可以所述主轨的中轴线所在方向为旋转中心、并可绕所述主轨的径向方向上做旋转。

2.根据权利要求1所述的全向变轨系统，其特征在于，所述副轨为弧形轨道，所述副轨绕所述主轨的径向方向旋转、并定义成至少为方向向左、或向右、或向上、或向下中的任一种形式的轨道，并与其他轨道连接以连接所述主轨和其他轨道。

3.根据权利要求1所述的全向变轨系统，其特征在于，所述主轨和所述副轨的连接处安装有电机，所述电机的主体固定于所述主轨中，所述电机的电机轴连接并驱动所述副轨。

4.根据权利要求3所述的全向变轨系统，其特征在于，所述电机的电机轴与所述主轨的中轴线平行，所述电机的电机轴旋转方向与所述主轨的中轴线垂直。

5.根据权利要求1所述的全向变轨系统，其特征在于，所述主轨、所述副轨均为全对称轨道结构。

6.根据权利要求5所述的全向变轨系统，其特征在于，所述主轨、所述副轨的截面均为正八边形，且所述主轨、所述副轨的尺寸一致。

7.根据权利要求1所述的全向变轨系统，其特征在于，所述主轨通过固定件固定于地下管道中。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及智能巡检机器人技术领域，尤其是涉及一种全向变轨系统。

背景技术

市政、电力、通讯、燃气、给排水等各种线路设施均一同埋设在地下管道中，而地下管道需要进行定时的监测，以便及时的发现意外出现的问题。目前，大多数领域的管道安全均通过人工巡检来完成监测工作。

智能巡检机器人是相对较新的地下管道内设备监测技术，其特点在于可以完全代替人工在狭小的工作空间里进行监测工作，但地下管道的走向错综复杂，特别是机器人在轨道中移动时通常需要向左、或向右、或向上、或向下地进行换向，甚至由于地下管道内轨道的排布方式需要在一个点上向多个方向进行移动，则需要在一个轨道的转接点上增加不同方向的过渡轨，而过多的轨道结构在装配时非常麻烦，同时地下管道内的安装空间本就非常有限。因此本申请通过设计一种全向变轨系统，大幅度地节省了并且合理地运用了地下管道中的安装空间。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是地下管道的安装空间有限且狭小，不容易安装供机器人进行多个方向移动的多个轨道。

为解决上述的技术问题，本实用新型技术方案提供一种全向变轨系统，应用于地下管道的智能巡检机器人轨道中，其中，包括主轨和与所述主轨的一端连接的副轨，所述副轨可以所述主轨的中轴线所在方向为旋转中心、并可绕所述主轨的径向方向上做旋转。

可选地，所述副轨为弧形轨道，所述副轨绕所述主轨的径向方向旋转、并定义成至少为方向向左、或向右、或向上、或向下中的任一种形式的轨道，并与其他轨道连接以连接所述主轨和其他轨道。

可选地，所述主轨和所述副轨的连接处安装有电机，所述电机的主体固定于所述主轨中，所述电机的电机轴连接并驱动所述副轨。

可选地，所述电机的电机轴与所述主轨的中轴线平行，所述电机的电机轴旋转方向与所述主轨的中轴线垂直。

可选地，所述主轨、所述副轨均为全对称轨道结构。

可选地，所述主轨、所述副轨的截面均为正八边形，且所述主轨、所述副轨的尺寸一致。

可选地，所述主轨通过固定件固定于地下管道中

本实用新型技术方案的有益效果是：

本实用新型通过将主轨和副轨设计成副轨可绕主轨旋转的结构，使得副轨可以转动至多个方向，并供机器人进行移动，实现机器人一对多的方向的移动，大幅度地节省了地下管道的安装空间，同时节省了设备成本，简化了移动路线。

附图说明

图1为本实用新型实施例中全向变轨系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中机器人和轨道之间的装配示意图；

图3为本实用新型实施例中主轨和副轨之间的装配示意图；

图4为本实用新型实施例中轨道和固定件之间的装配示意图。

具体实施方式：<\/u>

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参见图1和图2所示，示出了一种实施例的全向变轨系统，应用于地下管道的智能巡检机器人200轨道100中，其中，包括主轨1和与主轨1的一端连接的副轨2，副轨2可以主轨1的中轴线所在方向为旋转中心（旋转方向如图1中的箭头方向所示）、并可绕主轨1的径向方向上做旋转。对照图2所示，机器人200与轨道100连接并于轨道100上移动，可从轨道100中的主轨1朝向副轨2\/21\/22\/23移动，并进入与副轨2\/21\/22\/23连接的外部其他轨道中。

本实施例中，如图1所示，副轨2为弧形轨道，副轨2绕主轨1的径向方向旋转、并定义成至少为方向向左的副轨21、或方向向右的副轨22、或方向向上的副轨2、或方向向下的副轨23中的任一种形式的轨道，并与其他轨道（即与方向向左的副轨21、方向向右的副轨22、方向向下的副轨23以及方向向上的副轨2连接的外部其他轨道）连接以连接主轨1和其他轨道。

本实施例中，如图3所示，主轨1和副轨2的连接处安装有电机4，电机4的主体41固定于主轨1中，电机4的电机轴42连接并驱动副轨2，电机4的电机轴42与主轨1的中轴线平行，电机4的电机轴42旋转方向与主轨1的中轴线垂直。

本实施例中，如图4所示，主轨1、副轨2均为全对称轨道结构，主轨1、副轨2的截面均为正八边形，且主轨1、副轨2的尺寸一致。另外，主轨1通过固定件3固定于地下管道（未示出，地下管道结构为本领域技术人员可理解的管状结构，在此不示出且管道形状不做限制）中

根据以下说明进一步地认识本实用新型的特性及功能。

请继续参见图1至图4所示，地下管道中的智能巡检机器人200在设于地下管道中的轨道100中移动，当遇到在一个轨道位置向多个轨道位置随机移动时，通过副轨2的角度变换以实现与不同位置处的其他外部轨道对接，便于机器人200通过，实现一对多的位置的移动。

例如，如图1中所示，当机器人200在主轨1上，需要向上移动时，则机器人200通过主轨1、副轨2实现向上移动。当机器人200需要向左移动时，电机4控制副轨2旋转使得副轨2变换成方向向左的副轨21，机器人200通过主轨1、副轨21实现向左移动。当机器人200需要向右移动时，电机4控制副轨2旋转使得副轨2变换成方向向右的副轨22，机器人200通过主轨1、副轨22实现向右移动。当机器人200需要向下移动时，电机4控制副轨2旋转使得副轨2变换成方向向下的副轨23，机器人200通过主轨1、副轨23实现向下移动。

综上所述，本实用新型通过将主轨和副轨设计成副轨可绕主轨旋转的结构，使得副轨可以转动至多个方向，并供机器人进行移动，实现机器人一对多的方向的移动，大幅度地节省了地下管道的安装空间，同时节省了设备成本，简化了移动路线。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

设计图