本實用新型涉及高壓配電室智能巡檢機器人機構，具體地說是一種軌道式機器人移動機構。

背景技術：

高壓配電室是生產、輸送、分配三大系統的核心之一，變電系統可以說對整個電力系統的安全可靠都起著至關重要的作用。傳統的巡檢方式是依靠巡檢人員每天采集大量的運行數據，由于巡檢人員素質、技術水平等因素會產生很多問題；而且這種方式勞動強度大，危險性高。現有的巡檢方式和技術與電力生產的安全性要求相比仍有相當大的差距。在無人值班高壓配電室中，設備巡檢和安防工作僅由固定攝像機代替，不但不能檢測站內全部設備和儀表，更不能發現設備內部的熱缺陷，這些都會留下故障隱患。機器人代替人工完成高壓配電室巡檢任務的優勢越實用新型顯。機器人需要在高壓室內對所有的開關柜進行檢測和操作，采用固定式的機器人根本無法完成這項任務。因此必須設計移動機構，將機器人本體放在移動機構上，從而完成對所有開關柜的檢測和操作任務。

技術實現要素：

為了滿足高壓配電室巡檢任務的要求，本實用新型的目的在于提供一種軌道式機器人移動機構。該軌道式機器人移動機構運動平穩，結構簡單，負載能力強。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

本實用新型包括移動車體底盤及分別固定在該移動車體底盤上的前萬向輪、后萬向輪和分別轉動安裝在所述移動車體底盤上的前轉向架、后轉向架，其中前轉向架與后轉向架結構相同，均包括固定架、行走輪、行走輪驅動機構、第一導向輪及第二導向輪，所述固定架與移動車體底盤轉動連接，所述行走輪的行走輪輪軸轉動安裝在固定架上，并與安裝在固定架上的所述行走輪驅動機構相連，由該行走輪驅動機構驅動旋轉，進而帶動所述行走輪旋轉；所述第一導向輪與第二導向輪對稱設置于行走輪的兩側，該第一導向輪的第一導向輪輪軸及第二導向輪的第二導向輪輪軸分別與所述固定架轉動連接；

其中：所述固定架包括橫梁、第一連接桿、第二連接桿、第一輪架及第二輪架，該橫梁通過轉動關節C與所述移動車體底盤轉動連接，所述第一連接桿及第二連接桿分別與橫梁的兩端固連，所述第一連接桿上固連有第一輪架，所述第二連接桿上固連有第二輪架；所述第一導向輪輪軸通過轉動關節D與第一輪架轉動連接，所述第一導向輪與該第一導向輪輪軸連動；所述第二導向輪輪軸通過轉動關節D與第二輪架轉動連接，所述第二導向輪與該第二導向輪輪軸連動；

所述行走輪驅動機構包括電機、減速器及聯軸器，該電機及減速器分別安裝在所述固定架上，所述行走輪輪軸通過聯軸器與所述減速器的輸出軸相連；所述行走輪輪軸為階梯軸，兩端分別通過轉動關節B與所述固定架轉動連接，所述行走輪通過平鍵與行走輪輪軸連動；

所述前轉向架和移動車體底盤的連接處與后轉向架和移動車體底盤的連接處之間的直線與所述前萬向輪和移動車體底盤的連接處與后萬向輪和移動車體底盤的連接處之間的直線相平行；

所述前萬向輪與后萬向輪結構相同，均包括第一連接件、第二連接件、輪軸及輪子，該第一連接件與所述移動車體底盤固連，所述第二連接件通過轉動關節A與第一連接件轉動連接，輪軸通過所述轉動關節A與該第二連接件轉動連接，所述輪子與輪軸連動；

所述前萬向輪及后萬向輪位于前轉向架和后轉向架的同一側，該前萬向輪和移動車體底盤的連接處與前轉向架和移動車體底盤的連接處之間的直線與所述后萬向輪和移動車體底盤的連接處與后萬向輪后轉向架和移動車體底盤的連接處之間的的直線相平行。

本實用新型的優點與積極效果為：

1.本實用新型可以在弧度較大的彎曲軌道上實現轉向，第一導向輪和第二導向輪位于軌道前進方向的左右兩側，當移動機構偏離軌道時，導向輪與軌道之間產生壓力，這種壓力迫使移動機構回到平衡位置。

2.本實用新型結構簡單、運動平穩可靠，前、后轉向架和前、后萬向輪的設計實現四點支撐，可以防止移動機構發生傾覆。

3.本實用新型運動速度快，前、后轉向機構跨騎在軌道上，行走輪與軌道上表面接觸，在行走輪驅動機構的帶動下，支撐移動機構在軌道上行走，由于采用輪式行走機構，因此速度較快。

4.本實用新型承載能力高，由于移動機構實現了四點支撐，四點共同承受載荷，因此承載能力高且結構更加穩固。

5.本實用新型便于拆裝組合，固定架設計成組裝式的結構，便于將固定架騎跨在導軌上。

6.本實用新型結構緊湊，導向輪置于工字鋼軌道上表面下方的中間位置，由于工字鋼軌道的上表面與地面平行重合，因此軌道槽的設計寬度相比于將導向輪置于工字鋼軌道上方側邊的軌道槽寬度小。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型萬向輪的結構示意圖；

圖3為本實用新型轉向架的結構示意圖；

圖4為圖3中固定架的結構示意圖；

圖5為本實用新型轉向架騎跨在軌道上的工作狀態圖；

圖6為本實用新型在彎曲軌道上的運行視圖；

其中：1為移動車體底盤，2為前萬向輪，201為第一連接件，202為第二連接件，203為萬向輪輪軸，204為輪子，205為轉動關節A，3為后萬向輪，4為前轉向架，401為固定架，4011為橫梁，4012為第一連接桿，4013為第二連接桿，4014為第一輪架，4015為第二輪架，402為行走輪轉軸，403為行走輪，404為電機，405為減速器，406為聯軸器，407為第一導向輪輪軸，408為第二導向輪輪軸，409為第一導向輪，410為第二導向輪，411為轉動關節B，412為轉動關節C，413為轉動關節D，5為后轉向架，6為地面，7為軌道。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳述。

如圖1所示，本實用新型包括移動車體底盤1、前萬向輪2、后萬向輪3、前轉向架4及后轉向架5，其中前萬向輪2和后萬向輪3分別與移動車體底盤1固連，前轉向架4和后轉向架5分別通過轉動關節與移動車體底盤1連接。前轉向架4和后轉向架5跨騎在軌道7上，用于提供支撐力并且保證移動車體不脫離軌道。前萬向輪2和后萬向輪3用于提供支撐力，增加移動車體的穩定性。

移動車體底盤1呈方形，前、后萬向輪2、3與前、后轉向架4、5分別位于方形移動車體底盤1的四角。前萬向輪2及后萬向輪3位于前轉向架4和后轉向架5的同一側，該前萬向輪2和移動車體底盤1的連接處與前轉向架4和移動車體底盤1的連接處之間的直線與后萬向輪3和移動車體底盤1的連接處與后萬向輪3后轉向架5和移動車體底盤1的連接處之間的的直線相平行。前轉向架4和移動車體底盤1的連接處與后轉向架5和移動車體底盤1的連接處之間的直線與所述前萬向輪2和移動車體底盤1的連接處與后萬向輪3和移動車體底盤1的連接處之間的直線相平行。

如圖2所示，前萬向輪2與后萬向輪3結構相同，均包括第一連接件201、第二連接件202、輪軸203及輪子204，該第一連接件201與移動車體底盤1固連，第二連接件202通過轉動關節A205與第一連接件201轉動連接，輪軸203通過轉動關節A205與該第二連接件202轉動連接，輪子204與輪軸203連動。

如圖3所示，前轉向架4與后轉向架5結構相同，均包括固定架401、行走輪輪軸402、行走輪403、行走輪驅動機構、第一導向輪輪軸407、第二導向輪輪軸408、第一導向輪409及第二導向輪410，固定架401與移動車體底盤1轉動連接，行走輪403的行走輪輪軸402通過轉動關節B411轉動安裝在固定架401上，并與安裝在固定架401上的行走輪驅動機構相連，由該行走輪驅動機構驅動旋轉，進而帶動行走輪403旋轉。第一導向輪409與第二導向輪410對稱設置于行走輪403的兩側，該第一導向輪409的第一導向輪輪軸407及第二導向輪410的第二導向輪輪軸408分別通過轉動關節D413與固定架401轉動連接。行走輪輪軸402為階梯軸，兩端分別通過轉動關節B411(本實用新型的轉動關節B可為角接觸球軸承)與固定架401轉動連接，行走輪403通過平鍵與行走輪輪軸402連動。行走輪驅動機構包括電機404、減速器405及聯軸器406，該電機404及減速器405分別安裝在固定架401上，行走輪輪軸402通過聯軸器406與減速器405的輸出軸相連。

如圖4所示，固定架401包括橫梁4011、第一連接桿4012、第二連接桿4013、第一輪架4014及第二輪架4015，該橫梁4011通過轉動關節C412(本實用新型的轉動關節C可為向心推力組合軸承)與移動車體底盤1轉動連接，第一連接桿4012及第二連接桿4013分別與橫梁4011的兩端固連，第一連接桿4012上固連有第一輪架4014，第二連接桿4013上固連有第二輪架4015。第一導向輪輪軸407通過轉動關節D413與第一輪架4014轉動連接，第一導向輪409與該第一導向輪輪軸407連動；第二導向輪輪軸408通過轉動關節D413與第二輪架4015轉動連接，第二導向輪410與該第二導向輪輪軸408連動。

本實用新型的工作原理為：

如圖5所示，前轉向架4跨騎在工字鋼軌道7上(即第一導向輪409與第二導向輪410位于工字鋼軌道7前進方向的左右兩側、并分別與工字鋼軌道7的兩側抵接)，其中工字鋼軌道7的上表面與地面6重合，行走輪403與工字鋼軌道7的上表面接觸；行走輪403在伺服電機404的驅動下與工字鋼軌道7的上表面之間產生摩擦力，從而驅動移動機構運動。后轉向架5和前轉向架4一樣跨騎在工字鋼軌道7上，后轉向架5的行走輪403也會與工字鋼軌道7的上表面之間產生摩擦力，為移動機構提供驅動力。前萬向輪2和后萬向輪3都具有被動轉動關節(即轉動關節A205)，兩個萬向輪都可以相對于移動車體底盤1自由轉動，從而兩個萬向輪起到輔助支撐和穩定的作用。

如圖6所示，當移動機構行走至軌道7彎曲處時，前轉向架4的第一、二導向輪409、410與軌道7之間產生壓力，前轉向架4隨著軌道7發生轉動，移動機構的方向發生改變，驅使移動機構沿著軌道行走；同時，前轉向架4和后轉向架5與移動機構底盤1之間均發生相對轉動。隨著移動機構沿著軌道7繼續行走，后轉向架5的第一、二導向輪409、410與軌道7之間產生壓力，后轉向架5隨著軌道7發生轉動。不管移動機構在軌道7上移動至何處，都能保證前轉向架4和移動機構底盤1連接處與后轉向架5和移動機構底盤1連接處之間的距離保持不變，從而避免移動機構在軌道上發生卡死現象。