專(zhuān)利名稱(chēng)：一種小型單軌道移動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及特種機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)，具體地說(shuō)是一種小型單軌道移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
軌道作為鐵路線路的重要組成部分，是一個(gè)整體性的工程結(jié)構(gòu)。軌道通常由兩條相互平行的鋼軌組成，鋼軌固定放在軌枕上，軌枕之下為道床?，F(xiàn)有的雙軌軌道的優(yōu)點(diǎn)是移動(dòng)載體運(yùn)行平穩(wěn)，承載能力高；但由于軌道的支撐固定結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，占地面積大，移動(dòng)載體在轉(zhuǎn)彎時(shí)的半徑也較大，使得移動(dòng)載體在轉(zhuǎn)彎處時(shí)，需要減速慢行，否則易發(fā)生脫軌事故
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有移動(dòng)載體在雙軌移動(dòng)需要在轉(zhuǎn)彎處減速及脫軌的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種小型單軌道移動(dòng)機(jī)構(gòu)。該移動(dòng)機(jī)構(gòu)可作為行走機(jī)構(gòu)應(yīng)用于移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)進(jìn)行探測(cè)偵察等。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明包括底盤(pán)及兩個(gè)相互獨(dú)立、結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)向架，每個(gè)轉(zhuǎn)向架分別在軌道上 運(yùn)行，所述底盤(pán)分別與兩個(gè)轉(zhuǎn)向架相連；所述轉(zhuǎn)向架包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、固定架、主動(dòng)行走輪、從動(dòng)行走輪、導(dǎo)向輪及轉(zhuǎn)盤(pán)，其中主動(dòng)行走輪及從動(dòng)行走輪相互獨(dú)立、分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在固定架上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)固接在固定架上，所述主動(dòng)行走輪與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸相連；在固定架的頂部設(shè)有轉(zhuǎn)盤(pán)，底盤(pán)置于轉(zhuǎn)盤(pán)上，所述轉(zhuǎn)盤(pán)相對(duì)于底盤(pán)可轉(zhuǎn)動(dòng)，固定架的底部安裝有多個(gè)導(dǎo)向輪。其中所述固定架為長(zhǎng)方體，長(zhǎng)度方向的兩端均為“凹”形，在每個(gè)“凹”形的兩個(gè)分支上均設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)向輪(8)，兩端的導(dǎo)向輪分別位于軌道的外側(cè)、與軌道的兩個(gè)側(cè)面滾動(dòng)接觸；各導(dǎo)向輪的中心軸線相平行，并垂直于主動(dòng)行走輪及從動(dòng)行走輪的中心軸線；所述固定架上對(duì)稱(chēng)開(kāi)有兩個(gè)通孔，主動(dòng)行走輪及從動(dòng)行走輪分別容置于兩個(gè)通孔內(nèi)，主動(dòng)行走輪及從動(dòng)行走輪均與軌道的上表面接觸；所述主動(dòng)行走輪的中心軸線與從動(dòng)行走輪的中心軸線在水平面內(nèi)相互平行；所述固定架的中間部位為中空結(jié)構(gòu)，向上延伸形成一支撐架，所述轉(zhuǎn)盤(pán)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該支撐架的頂部；移動(dòng)機(jī)構(gòu)中的底盤(pán)通過(guò)連接軸與下一個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的底盤(pán)串聯(lián)，每個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)中均有一個(gè)底盤(pán)及兩個(gè)轉(zhuǎn)向架。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為I.本發(fā)明采用雙轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)，適合各種彎軌形狀，轉(zhuǎn)彎半徑小而靈活，轉(zhuǎn)盤(pán)可相對(duì)于底盤(pán)有角度上的變化，避免移動(dòng)機(jī)構(gòu)自身干涉，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)機(jī)構(gòu)在各種彎道上的平穩(wěn)運(yùn)行。2.本發(fā)明重心穩(wěn)定，承載能力高，在軌道上運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。


圖I為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明在軌道上的應(yīng)用示意圖；圖3為本發(fā)明轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)主視圖；圖4為本發(fā)明轉(zhuǎn)向架的右視圖；其中1為轉(zhuǎn)向架,2為底盤(pán),3為軌道,4為驅(qū)動(dòng)電機(jī),5為固定架,6為主動(dòng)行走輪，7為從動(dòng)行走輪，8為導(dǎo)向輪,9為轉(zhuǎn)盤(pán)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。、如圖I 2所示，本發(fā)明包括底盤(pán)2及兩個(gè)轉(zhuǎn)向架1，兩個(gè)轉(zhuǎn)向架I分別位于底盤(pán)2長(zhǎng)度方向的兩端。兩個(gè)轉(zhuǎn)向架I相互獨(dú)立，結(jié)構(gòu)相同，如圖3 4所示，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)4、固定架5、主動(dòng)行走輪6、從動(dòng)行走輪7、導(dǎo)向輪8及轉(zhuǎn)盤(pán)9，其中固定架5為長(zhǎng)方體，固定架長(zhǎng)度方向的兩端均為“凹”形，在每個(gè)“凹”形的兩個(gè)分支上均設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)向輪8，即每個(gè)轉(zhuǎn)向架I上共設(shè)有四個(gè)導(dǎo)向輪8 ;兩端的導(dǎo)向輪8分別位于軌道3的外側(cè)，與軌道3的兩個(gè)側(cè)面滾動(dòng)接觸。固定架5的中間部位為中空結(jié)構(gòu)，向上延伸形成一支撐架，所述轉(zhuǎn)盤(pán)9通過(guò)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該支撐架的頂部、可繞自身軸線任意角度旋轉(zhuǎn)，底盤(pán)2放置于轉(zhuǎn)盤(pán)9上，轉(zhuǎn)盤(pán)9相對(duì)于底盤(pán)2可轉(zhuǎn)動(dòng)，底盤(pán)2通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)9與各轉(zhuǎn)向架I相連。在固定架5的中空部位與每端的“凹”形結(jié)構(gòu)之間還各開(kāi)有一通孔，兩個(gè)通孔以固定架5的中心軸線對(duì)稱(chēng)；主動(dòng)行走輪6及從動(dòng)行走輪7分別通過(guò)軸承安裝在一個(gè)通孔內(nèi)，主動(dòng)行走輪6及從動(dòng)行走輪7均與軌道3的上表面接觸，用以支撐移動(dòng)機(jī)構(gòu)自身的重量。在一端的“凹”形結(jié)構(gòu)處，固接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)4，主動(dòng)行走輪6與驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的輸出軸鍵連接。主動(dòng)行走輪6與從動(dòng)行走輪7相互獨(dú)立，主動(dòng)行走輪6與從動(dòng)行走輪7不共軸，即主動(dòng)行走輪6與從動(dòng)行走輪7有各自的中心軸，兩個(gè)中心軸的軸線共線。四個(gè)導(dǎo)向輪8兩個(gè)在前，兩個(gè)在后，安裝在固定架5上，各導(dǎo)向輪8的中心軸線相互平行，且分別垂直于主動(dòng)行走輪6及從動(dòng)行走輪7的中心軸線。本發(fā)明的工作原理為驅(qū)動(dòng)電機(jī)4為移動(dòng)機(jī)構(gòu)在軌道3上的行走提供動(dòng)力，兩個(gè)轉(zhuǎn)向架I中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)4同步工作。主動(dòng)行走輪6在驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的帶動(dòng)下，為轉(zhuǎn)向架I提供在軌道3上行走的動(dòng)力；當(dāng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)行駛在直軌道上時(shí)，轉(zhuǎn)向架I在平衡位置沒(méi)有位移，各導(dǎo)向輪8將以有效半徑向前滾動(dòng)，引導(dǎo)轉(zhuǎn)向架I在軌道3的方向上前進(jìn)或后退的平順行駛；當(dāng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)行駛在彎軌道上時(shí)，由于從動(dòng)行走輪7是被動(dòng)輪，與主動(dòng)行走輪6不共軸，相互獨(dú)立，因此當(dāng)轉(zhuǎn)向架I處于彎軌道時(shí)，從動(dòng)行走輪7的被動(dòng)行走解決了兩個(gè)行走輪的差速問(wèn)題。單側(cè)或雙側(cè)的導(dǎo)向輪8會(huì)受到軌道3側(cè)面的徑向壓力，這種壓力將迫使轉(zhuǎn)向架I回到平衡位置；此外，兩個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)向架I在轉(zhuǎn)盤(pán)9的作用下，可分別與底盤(pán)2有角度上的變化，避免移動(dòng)機(jī)構(gòu)自身干涉，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)機(jī)構(gòu)在各種彎道上的平穩(wěn)運(yùn)行。單軌道的特點(diǎn)是使用一條軌道，占地面積??；此外，軌道寬度窄，軌道支撐架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用的空間小。本發(fā)明單軌道移動(dòng)機(jī)構(gòu)就是通過(guò)單軌道來(lái)支撐、穩(wěn)定和導(dǎo)向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，移動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)其特有的結(jié)構(gòu)形式卡在軌道梁上，能夠平穩(wěn)地運(yùn)行，在轉(zhuǎn)彎處無(wú)需考慮機(jī)構(gòu)的減速問(wèn)題，沒(méi)有出軌的可能。
本發(fā)明移動(dòng)機(jī)構(gòu)中的底盤(pán)2可通過(guò)連接軸與下一個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的底盤(pán)串聯(lián)，依此，可串聯(lián)多個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，如火車(chē)的每一節(jié)車(chē)箱一樣；每個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)中均有一個(gè)底盤(pán)2及兩個(gè) 轉(zhuǎn)向架I。當(dāng)移動(dòng)機(jī)構(gòu)處于直軌道時(shí)，一個(gè)底盤(pán)2可對(duì)應(yīng)兩個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)向架I ;但若處于彎軌道時(shí)，則只能是一個(gè)底盤(pán)對(duì)應(yīng)兩個(gè)轉(zhuǎn)向架，否則，在轉(zhuǎn)彎處將無(wú)法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。
權(quán)利要求
1.一種小型單軌道移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于包括底盤(pán)(2)及兩個(gè)相互獨(dú)立、結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)向架(1)，每個(gè)轉(zhuǎn)向架(I)分別在軌道(3)上運(yùn)行，所述底盤(pán)(2)分別與兩個(gè)轉(zhuǎn)向架(I)相連；所述轉(zhuǎn)向架(I)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)(4)、固定架(5)、主動(dòng)行走輪￠)、從動(dòng)行走輪(7)、導(dǎo)向輪(8)及轉(zhuǎn)盤(pán)(9)，其中主動(dòng)行走輪(6)及從動(dòng)行走輪(7)相互獨(dú)立、分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在固定架(5)上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)⑷固接在固定架(5)上，所述主動(dòng)行走輪(6)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)(4)的輸出軸相連；在固定架(5)的頂部設(shè)有轉(zhuǎn)盤(pán)(9)，底盤(pán)(2)置于轉(zhuǎn)盤(pán)(9)上，所述轉(zhuǎn)盤(pán)(9)相對(duì)于底盤(pán)(2)可轉(zhuǎn)動(dòng)，固定架(5)的底部安裝有多個(gè)導(dǎo)向輪(8)。
2.按權(quán)利要求I所述的小型單軌道移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述固定架(5)為長(zhǎng)方體，長(zhǎng)度方向的兩端均為“凹”形，在每個(gè)“凹”形的兩個(gè)分支上均設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)向輪(8)，兩端的導(dǎo)向輪(8)分別位于軌道(3)的外側(cè)、與軌道(3)的兩個(gè)側(cè)面滾動(dòng)接觸。
3.按權(quán)利要求2所述的小型單軌道移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述各導(dǎo)向輪(8)的中心軸線相平行，并垂直于主動(dòng)行走輪(6)及從動(dòng)行走輪(7)的中心軸線。
4.按權(quán)利要求I或2所述的小型單軌道移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述固定架(5)上對(duì)稱(chēng)開(kāi)有兩個(gè)通孔，主動(dòng)行走輪(6)及從動(dòng)行走輪(7)分別容置于兩個(gè)通孔內(nèi)，主動(dòng)行走輪(6)及從動(dòng)行走輪(7)均與軌道(3)的上表面接觸；所述主動(dòng)行走輪￠)的中心軸線與從動(dòng)行走輪(7)的中心軸線在水平面內(nèi)相互平行。
5.按權(quán)利要求I或2所述的小型單軌道移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述固定架(5)的中間部位為中空結(jié)構(gòu)，向上延伸形成一支撐架，所述轉(zhuǎn)盤(pán)(9)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在該支撐架的頂部。
6.按權(quán)利要求I所述的小型單軌道移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于移動(dòng)機(jī)構(gòu)中的底盤(pán)(2)通過(guò)連接軸與下一個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的底盤(pán)串聯(lián)，每個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu)中均有一個(gè)底盤(pán)(2)及兩個(gè)轉(zhuǎn)向架⑴。
全文摘要
本發(fā)明涉及特種機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)，具體地說(shuō)是一種小型單軌道移動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括底盤(pán)及兩個(gè)相互獨(dú)立、結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)向架，每個(gè)轉(zhuǎn)向架分別在軌道上運(yùn)行，底盤(pán)分別與兩個(gè)轉(zhuǎn)向架相連；轉(zhuǎn)向架包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、固定架、主動(dòng)行走輪、從動(dòng)行走輪、導(dǎo)向輪及轉(zhuǎn)盤(pán)，其中主動(dòng)行走輪及從動(dòng)行走輪相互獨(dú)立、分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在固定架上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)固接在固定架上，主動(dòng)行走輪與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸相連；在固定架的頂部設(shè)有轉(zhuǎn)盤(pán)，底盤(pán)置于轉(zhuǎn)盤(pán)上，轉(zhuǎn)盤(pán)相對(duì)于底盤(pán)可轉(zhuǎn)動(dòng)，固定架的底部安裝有多個(gè)導(dǎo)向輪。本發(fā)明適合各種彎軌形狀，轉(zhuǎn)彎半徑小而靈活，轉(zhuǎn)盤(pán)可相對(duì)于底盤(pán)有角度上的變化，避免移動(dòng)機(jī)構(gòu)自身干涉，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)機(jī)構(gòu)在各種彎道上的平穩(wěn)運(yùn)行。
文檔編號(hào)B61B13/04GK102730009SQ20111009116
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者劉俊德, 劉君, 劉敏杰, 劉樹(shù)新, 姚辰, 徐梁, 智迪, 李小凡, 王 忠, 王挺, 王芝茗, 羅宇, 胡紹剛, 葛維春, 趙慶杞, 閆春生, 顧洪群 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所, 遼寧省電力有限公司鞍山供電公司