本實(shí)用新型屬于磁懸浮工務(wù)維修領(lǐng)域，更具體地，涉及一種中低速磁懸浮救援機(jī)器人。

背景技術(shù)：

磁懸浮交通是一種低噪聲無碳交通，是未來城市交通發(fā)展的重要方向之一。中低速磁浮技術(shù)是通過安裝在車體上的電磁鐵與F型軌道相互構(gòu)成磁場(chǎng)閉合磁路，通過氣隙感應(yīng)器裝置調(diào)節(jié)電磁鐵的勵(lì)磁電流，調(diào)整電磁鐵與軌道之間的吸力(使磁浮間隙保持在8～10mm)，以保持電磁鐵與軌道之間的距離穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)列車穩(wěn)定懸浮。為保證F軌處于良好的狀態(tài)，需要對(duì)F軌參數(shù)進(jìn)行定期檢測(cè)及探傷。

為實(shí)現(xiàn)對(duì)F軌的探傷及F軌參數(shù)的檢測(cè)，現(xiàn)有技術(shù)中采用各種探傷及檢測(cè)裝置對(duì)磁懸浮F軌進(jìn)行檢測(cè)及探傷，然而在檢測(cè)過程中，各個(gè)檢測(cè)裝置難免會(huì)出現(xiàn)各種故障，當(dāng)上述裝置出現(xiàn)故障時(shí)，需及時(shí)進(jìn)行救援。目前還沒有一種可適用于中低速磁懸浮的救援機(jī)器人，以實(shí)現(xiàn)各種裝置和設(shè)備的及時(shí)救援。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型提供了一種救援機(jī)器人，其中結(jié)合中低速磁懸浮自身的特點(diǎn)，相應(yīng)設(shè)計(jì)了適用于中低速磁懸浮的救援裝置，并對(duì)其關(guān)鍵組件如機(jī)架、折疊彎折機(jī)構(gòu)、檢測(cè)救援機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及其具體設(shè)置方式進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)，相應(yīng)的可有效實(shí)現(xiàn)F軌檢測(cè)裝置的及時(shí)救援，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出了一種中低速磁懸浮救援機(jī)器人，包括機(jī)架、折疊彎折機(jī)構(gòu)、檢測(cè)救援機(jī)構(gòu)，其中：

所述機(jī)架用于安裝所述折疊彎折機(jī)構(gòu)和檢測(cè)救援機(jī)構(gòu)，其橫跨在中低速磁懸浮兩個(gè)F軌之間；

所述折疊彎折機(jī)構(gòu)共設(shè)有兩組，其分設(shè)于所述機(jī)架的兩端，并位于F軌的上方，每組所述折疊彎折機(jī)構(gòu)上均設(shè)置有行走輪對(duì)和卡位輪對(duì)，其中行走輪對(duì)與所述F軌的上表面接觸，并沿著F軌的上表面移動(dòng)，所述卡位輪對(duì)的兩個(gè)卡位輪分別與所述F軌的外側(cè)面和下表面接觸，并沿著F軌的外側(cè)面和下表面移動(dòng)；

所述檢測(cè)救援機(jī)構(gòu)包括測(cè)距傳感器、攝像機(jī)和救援接觸桿，所述測(cè)距傳感器設(shè)在所述機(jī)架上，并位于兩個(gè)F軌之間，所述攝像機(jī)安裝在所述機(jī)架的上方，所述救援接觸桿水平安裝在所述機(jī)架的側(cè)面。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述救援接觸桿頂部設(shè)置有封裝于桿內(nèi)的電磁吸盤，該電磁吸盤包括線圈和導(dǎo)磁面板，所述導(dǎo)磁面板面向被救援對(duì)象，所述線圈置于軟磁材料外殼之中并以環(huán)氧樹脂澆封。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，每組所述折疊彎折機(jī)構(gòu)上均設(shè)置有兩組行走輪對(duì)和兩組卡位輪對(duì)，兩組行走輪對(duì)沿著所述F軌的延伸方向布置，并與F軌的上表面接觸，兩組卡位輪對(duì)同樣沿著所述F軌的延伸方向布置，并與F軌的外側(cè)面和下表面接觸。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述折疊彎折機(jī)構(gòu)包括行走輪安裝板和卡位輪折疊板，所述行走輪安裝板豎直設(shè)置并安裝在所述機(jī)架上，所述行走輪對(duì)安裝在所述行走輪安裝板的下方，所述卡位輪折疊板通過卡位輪連接支架安裝在所述行走輪安裝板的側(cè)面，所述卡位輪對(duì)安裝在所述卡位輪折疊板上，并與所述F軌的外側(cè)面和下表面接觸。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述測(cè)距傳感器具體為超聲波或紅外測(cè)距傳感器，其布置在所述機(jī)架的前后側(cè)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述攝像機(jī)通過伸縮桿安裝在所述機(jī)架的上方。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述救援機(jī)器人還設(shè)置有F軌參數(shù)檢測(cè)傳感器，所述F軌參數(shù)檢測(cè)傳感器設(shè)在所述折疊彎折機(jī)構(gòu)上。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述機(jī)架上還設(shè)置有搭載物平臺(tái)。

總體而言，通過本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

1.本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)在F軌上行走，以完成對(duì)F軌異常檢測(cè)裝置的救援作業(yè)，具有體積小、結(jié)構(gòu)輕、攜帶方便的特點(diǎn)，同時(shí)還具有救援及時(shí)、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，可隨車到達(dá)作業(yè)地點(diǎn)落軌即可進(jìn)行使用，可有效用于中低速磁浮的工務(wù)維護(hù)和安全運(yùn)營。

2.本實(shí)用新型的折疊彎折機(jī)構(gòu)共設(shè)有兩組，分設(shè)于機(jī)架的兩端，使用時(shí)卡位輪折疊板可在軌道落軌時(shí)向下打開以扣住F軌的側(cè)沿，并沿著F軌運(yùn)動(dòng)，使用結(jié)束后，其離開軌道時(shí)可向上折起，以減小行走裝置的整體體積，具有攜帶方便、落軌即可工作的特點(diǎn)。

3.本實(shí)用新型的折疊彎折機(jī)構(gòu)上的行走輪對(duì)設(shè)計(jì)成雙輪結(jié)構(gòu)，可有效防止機(jī)器人通過F軌與軌枕連接的螺栓時(shí)產(chǎn)生顛簸，使探傷更加準(zhǔn)確，卡位輪對(duì)采用抱卡的方式卡裝在F軌上，可有效防止機(jī)器人脫軌。

4.本實(shí)用新型的機(jī)架的上方設(shè)置有攝像機(jī)，該攝像機(jī)可實(shí)現(xiàn)軌道及軌道沿線的圖像采集，并且其可升降的安裝在機(jī)架上，可實(shí)現(xiàn)多方位、多角度的圖像拍攝。

5.本實(shí)用新型救援機(jī)器人的前后均設(shè)置有測(cè)距傳感器，通過測(cè)距可使救援機(jī)器人遇障礙時(shí)自動(dòng)停車，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的防撞功能；本實(shí)用新型還設(shè)置有搭載物平臺(tái)，為現(xiàn)場(chǎng)施工等作業(yè)搭載人工清潔設(shè)備。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的中低速磁懸浮救援機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的中低速磁懸浮救援機(jī)器人的后視圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的中低速磁懸浮救援機(jī)器人的左視圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種中低速磁懸浮救援機(jī)器人，其主要包括機(jī)架11、折疊彎折機(jī)構(gòu)、檢測(cè)救援機(jī)構(gòu)，其中，機(jī)架11作為支撐機(jī)構(gòu)，用于固定安裝折疊彎折機(jī)構(gòu)和檢測(cè)救援機(jī)構(gòu)，所述折疊彎折機(jī)構(gòu)用于安裝輪對(duì)，以實(shí)現(xiàn)救援機(jī)器人在F軌4上的移動(dòng)，所述檢測(cè)救援機(jī)構(gòu)用于與待救援的F軌檢測(cè)裝置相連，實(shí)現(xiàn)出現(xiàn)故障的各種F軌檢測(cè)裝置的及時(shí)救援。通過上述各個(gè)機(jī)構(gòu)的相互配合，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對(duì)F軌檢測(cè)裝置進(jìn)行救援，具有救援及時(shí)、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。

下面將對(duì)各個(gè)機(jī)構(gòu)和部件進(jìn)行詳細(xì)的說明和描述。

如圖1所示，機(jī)架11作為其他部件的支撐部件，其水平設(shè)置，并且橫跨在待檢測(cè)的中低速磁懸浮兩個(gè)F軌之間，其布置方向與F軌的延伸方向垂直。

如圖1-3所示，折疊彎折機(jī)構(gòu)共設(shè)有兩組，其分設(shè)于所述機(jī)架的兩端，并且與機(jī)架可折疊的相連。未使用時(shí)，兩組折疊彎折機(jī)構(gòu)向上折起，以減小救援機(jī)器人的整體體積，使用時(shí)，兩組折疊彎折機(jī)構(gòu)打開，正好位于兩個(gè)F軌的上方。具體的，每組所述折疊彎折機(jī)構(gòu)上均設(shè)置有行走輪對(duì)5和卡位輪對(duì)。其中，行走輪對(duì)5包括一對(duì)行走輪，其與所述F軌的上表面接觸，并沿著F軌的上表面移動(dòng)，其中一個(gè)是被動(dòng)輪一個(gè)是主動(dòng)輪，主動(dòng)輪對(duì)是電機(jī)輪。該行走輪對(duì)設(shè)計(jì)成雙輪結(jié)構(gòu)，可有效防止機(jī)器人通過F軌與軌枕連接的螺栓時(shí)產(chǎn)生顛簸，使探傷結(jié)果更加準(zhǔn)確。所述卡位輪對(duì)2包括一對(duì)卡位輪，兩個(gè)卡位輪分別與所述F軌的外側(cè)面和下表面接觸，并沿著F 軌的外側(cè)面和下表面移動(dòng)，該卡位輪對(duì)可保證機(jī)器人沿著軌道行走，并且在彎道處可提供差速功能?？ㄎ惠唽?duì)2是沒有動(dòng)力的被動(dòng)輪，起卡位、限位以及防脫軌的作用。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的實(shí)施例中每組折疊彎折機(jī)構(gòu)上均設(shè)置有兩組行走輪對(duì)5和兩組卡位輪對(duì)2，由此兩組行走輪對(duì)5中的四個(gè)行走輪沿著所述F軌的延伸方向布置，并可沿著F軌運(yùn)動(dòng)，對(duì)救援機(jī)器人的移動(dòng)進(jìn)行可靠的導(dǎo)向，而兩組卡位輪對(duì)2中的與F軌側(cè)面接觸的卡位輪沿著所述F軌的延伸方向布置，并沿著F軌的外側(cè)面運(yùn)動(dòng)，兩組卡位輪對(duì)2中的與F軌下表面接觸的卡位輪沿著所述F軌的延伸方向布置，并沿著F軌的下表面運(yùn)動(dòng)，以此可有效保證救援機(jī)器人移動(dòng)的可靠性。

具體的，折疊彎折機(jī)構(gòu)包括行走輪安裝板12和卡位輪折疊板3，其中行走輪安裝板12豎直設(shè)置并安裝在所述機(jī)架上，所述行走輪對(duì)安裝在行走輪安裝板12的下方，所述卡位輪折疊板3通過卡位輪連接支架安裝在所述行走輪安裝板的側(cè)面，并包覆在F軌的外圍，然后將卡位輪對(duì)安裝在卡位輪折疊板3上，以使其中一個(gè)卡位輪與F軌的外側(cè)面接觸，另一個(gè)卡位輪與F軌的下表面接觸，以此卡位輪對(duì)采用抱卡方式卡裝在F軌上，可有效的防止救援機(jī)器人脫軌。折疊彎折機(jī)構(gòu)未使用時(shí)，兩組卡位輪折疊板向上折起，以減小行走裝置的整體體積，使用時(shí)，兩組卡位輪折疊板打開，使卡位輪卡裝在F軌的外側(cè)面和下表面，實(shí)現(xiàn)外側(cè)抱軌和內(nèi)側(cè)向上抱軌。

所述檢測(cè)救援機(jī)構(gòu)包括測(cè)距傳感器6、攝像機(jī)10和救援接觸桿14，所述測(cè)距傳感器6設(shè)在所述機(jī)架上，并位于兩個(gè)F軌之間，其具體為超聲波或紅外測(cè)距傳感器，并以陣列的方式排布，救援機(jī)器人的前后均布置該測(cè)距傳感器。具體的，在安全距離范圍內(nèi)，檢測(cè)到行進(jìn)線路有障礙，機(jī)器人控制電控驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)x車，根據(jù)速度的不同設(shè)定安全距離不同，速度越快，安全距離越遠(yuǎn)?？墒固絺麢C(jī)器人遇障礙時(shí)自動(dòng)安全停車，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的防撞功能。所述攝像機(jī)10安裝在所述機(jī)架的上方，其用于對(duì)軌道及軌道的沿線進(jìn)行圖像采集，可對(duì)異物入侵、侵限越界等情況進(jìn)行觀測(cè)，圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸或存儲(chǔ)本地，攝像機(jī)類型具體可為2D或3D攝像機(jī)，其具體通過伸縮桿9安裝在機(jī)架的上方，可實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)的升降，實(shí)現(xiàn)多方位多角度的拍攝。所述救援接觸桿14水平安裝在所述機(jī)架的側(cè)面，其用于救援現(xiàn)場(chǎng)異常的F軌檢測(cè)機(jī)器人，該接觸桿14的頂部設(shè)置有封裝于桿內(nèi)的電磁吸盤，所述電磁吸盤包括電磁線圈和導(dǎo)磁面板，導(dǎo)磁面板面向被救援對(duì)象，電磁線圈位于導(dǎo)磁面板內(nèi)側(cè)(即導(dǎo)磁面板位于被救援對(duì)象和電磁線圈之間)，電磁吸盤利用電磁原理，通過使內(nèi)部線圈通電產(chǎn)生磁力，經(jīng)過導(dǎo)磁面板，將接觸在面板表面的工件緊緊吸住，通過線圈斷電，磁力消失實(shí)現(xiàn)退磁，該救援接觸桿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，線圈置于軟磁材料外殼之中并以環(huán)氧澆封，具有體積小，吸力大，牢固，可靠，全密封，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，該系列電磁鐵通過救援機(jī)器人操作，動(dòng)作簡(jiǎn)單靈敏，功能穩(wěn)定可靠。

具體的，本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)救援機(jī)器人的自由控制，其還設(shè)置有自主巡航模塊7，自主巡航模塊7類似汽車自動(dòng)駕駛儀，模塊7的驅(qū)動(dòng)控制部分可控制行走輪對(duì)5的主動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)即可帶動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)機(jī)器人沿著F軌移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自主行走控制，所述自主巡航模塊7安裝在所述機(jī)架的下方。自主巡航模塊7可接收測(cè)距傳感器6和攝像機(jī)10的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲得所需的F軌數(shù)據(jù)。自主巡航模塊7內(nèi)設(shè)有導(dǎo)航系統(tǒng)，機(jī)器人可根據(jù)導(dǎo)航的規(guī)劃進(jìn)行行走和檢測(cè)，其主要是以GPS以及慣性導(dǎo)航為主，以里程標(biāo)定為輔助的導(dǎo)航系統(tǒng)。所述機(jī)架上還設(shè)置有為自主巡航模塊7提供電源的電池8，然而自主巡航模塊7也可通過電纜與外部電源相連，通過外部電源提供巡航模塊巡航所需的動(dòng)力。當(dāng)然，本實(shí)用新型的救援機(jī)器人也可以采用其他控制與驅(qū)動(dòng)方式，例如由人工操作，或通過電纜與遠(yuǎn)程控制中心相連，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制等等。

為了實(shí)現(xiàn)將機(jī)器人測(cè)得的F軌數(shù)據(jù)及時(shí)的進(jìn)行傳輸與保存，在所述機(jī)架上還設(shè)置有外接接口13，以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與遠(yuǎn)程控制臺(tái)的通信聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程交互。

此外，救援機(jī)器人還設(shè)置有F軌參數(shù)檢測(cè)傳感器1，該F軌參數(shù)檢測(cè)傳感器1設(shè)在所述折疊彎折機(jī)構(gòu)上，其共設(shè)有多個(gè)，以陣列的方式排布，其用于檢測(cè)F軌的軌道參數(shù)，主要包括F軌軌縫寬度，感應(yīng)板橫向錯(cuò)位，感應(yīng)板垂直錯(cuò)位，以及F軌的平順性等。軌縫寬度采用PSD位移傳感器，位移變化的時(shí)間結(jié)合運(yùn)行的速度，即可計(jì)算出軌縫的寬度；感應(yīng)板橫向錯(cuò)位和垂直錯(cuò)位、平順性同樣可以用傳感器陣列通過位移的不同做出分析與計(jì)算。為了便于為現(xiàn)場(chǎng)施工等作業(yè)搭載人工清潔設(shè)備(如清潔用具和水)，搭載保溫食物及飲用水等，所述機(jī)架上還設(shè)置有搭載物平臺(tái)15，該搭載物平臺(tái)15可用于運(yùn)貨及運(yùn)人。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。