一种管廊巡检的变轨装置的制作方法

2021-02-05 00:02:02|

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本发明涉及一种管廊巡检的变轨装置。

背景技术：

地下城市综合管廊，就是“地下城市管道综合走廊”，又称“共同沟”，即在城市地下建造一个隧道空间，将市政、电力、通讯、燃气、给排水等各种管线集于一体，并设有检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、设计、建设和管理。

现阶段，随着机器人技术的发展，各种智能化的巡检监控机器人应用越来越广泛，其中，轨道式巡检机器人由于运行线路稳定可靠、不占地面空间、控制简单方便，受到越来越多的青睐，但是由于管廊的线路比较复杂，在各个交叉连接的区域需要随时进行变轨转向。

专利号为201920460303.x的发明专利中，公开了一种电力管廊巡检的变轨结构，该方案中，电机通过齿轮传动来带动转动节轨道进行变向旋转，设置接近开关传递电机的停转信号，但是不能完全保证转动节轨道与短接轨道的准确对接，容易发生位置的偏移，并且转动节轨道与短接轨道的对接点处于分离的状态，挂轨机器人在在通过时由于其存在重量也容易发生晃动，使对接点位置产生偏差，挂轨机器人行动不畅的问题。

技术实现要素：

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种管廊巡检的变轨装置。

为实现上述目的，本发明提供一种管廊巡检的变轨装置，包括固定支架，所述固定支架中部下侧安装旋转变轨机构，所述旋转变轨机构下部通过转动节轨道调节组件连接转动节轨道，所述固定支架外部下侧中心对称均匀分布短接轨道调节组件，所述短接轨道调节组件下部连接短接轨道，所述短接轨道水平设置且通过所述转动节轨道可相互连接，所述旋转变轨机构包括安装板，所述安装板安装在所述固定支架中部下侧，所述安装板中心安装固定轴，所述固定轴下部伸出所述安装板底部并且转动安装从动轮，所述从动轮下部连接所述转动节轨道调节组件，所述安装板上部偏离中心位置处安装电机，所述电机的电机轴端部安装主动轮，所述主动轮通过皮带连接所述从动轮，所述电机轴与所述主动轮之间安装扭力限制器。

作为本发明进一步改进，所述短接轨道面向所述固定支架中心的一端加工缺口，所述缺口内安装电磁铁后在外侧形成导向槽，所述转动节轨道端部安装永磁体，所述永磁体与所述导向槽相匹配，所述永磁体与所述电磁铁相对应。

作为本发明进一步改进，所述电磁铁通电后产生的磁极与所述永磁体的磁极相反。

作为本发明进一步改进，所述短接轨道上部安装光电感应器，所述固定支架中部上侧安装中央处理器。

作为本发明进一步改进，所述转动节轨道调节组件包括横杆，所述横杆中部上端通过螺栓与所述从动轮下部固定连接，所述横杆下部左右对称安装转动节轨道调节螺杆组件，所述转动节轨道调节螺杆组件包括转动节轨道定位螺套，所述转动节轨道定位螺套上安装至少两根转动节轨道调节螺杆，所述转动节轨道定位螺套下部连接所述转动节轨道。

作为本发明进一步改进，所述短接轨道调节组件至少包括两根短接轨道调节螺杆，所述短接轨道调节螺杆上部连接所述固定支架，所述短接轨道调节螺杆中部通过短接轨道定位螺套连接形成整体，所述短接轨道调节螺杆下部连接所述短接轨道。

本发明的有益效果为：

本结构中电机通过皮带传动来传递动力，并且在电机轴和主动轮之间安装扭力限制器，当转动节轨道转动受限时，通过扭力限制器使电机轴以打滑的形式形成空转，有效保护电机；短接轨道和转动节轨道端部对应安装电磁铁和永磁体，由光电感应器反馈信号，在转动节轨道与短接轨道对接时进行限位并调节对接位置，使转动节轨道与短接轨道的连接更准确，让挂轨机器人可以顺利通过。

附图说明

图1为本发明一种管廊巡检的变轨装置的主视图；

图2为本发明一种管廊巡检的变轨装置的仰视图；

图3为部件2旋转变轨机构的结构示意图；

图4为部件3转动节轨道调节组件的结构示意图；

图5为部件5短接轨道调节螺杆组件的结构示意图。

图中：1、固定支架；2、旋转变轨机构；21、安装板；22、固定轴；23、从动轮；24、电机；25、电机轴、26、扭力限制器；27、主动轮；28、皮带；3、转动节轨道调节组件；31、横杆；32、转动节轨道调节螺杆组件；321、转动节轨道定位螺套；322、转动节轨道调节螺杆；323、转动节轨道调节螺母；4、转动节轨道；41、永磁体；5、短接轨道调节螺杆组件；51、短接轨道定位螺套；52、短接轨道调节螺杆；53、短接轨道调节螺母；6、光电感应器；7、短接轨道；71、缺口；72、电磁铁；73、导向槽；8、中央处理器。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的一种管廊巡检的变轨装置，包括固定支架1，固定支架1中部下侧安装旋转变轨机构2，旋转变轨机构2下部通过转动节轨道调节组件3连接转动节轨道4，固定支架1外部下侧中心对称均匀分布短接轨道调节组件5(参见图2)，短接轨道调节组件5下部连接短接轨道7，短接轨道7上部安装光电感应器6，固定支架1中部上侧安装中央处理器8，短接轨道7水平设置且通过转动节轨道4可相互连接，短接轨道7面向固定支架1中心的一端加工缺口71，缺口71内安装电磁铁72后在外侧形成导向槽73，转动节轨道4端部安装永磁体41，永磁体41与导向槽73相匹配，永磁体41与电磁铁72相对应，电磁铁72通电后产生的磁极与永磁体41的磁极相反；

如图3所示，旋转变轨机构2包括安装板21，安装板21安装在固定支架1中部下侧，安装板21中心安装固定轴22，固定轴22下部伸出安装板21底部并且转动安装从动轮23，从动轮23下部连接转动节轨道调节组件3，安装板21上部偏离中心位置处安装电机24，电机24的电机轴25端部安装主动轮27，主动轮27通过皮带28连接从动轮23，电机轴25与主动轮27之间安装扭力限制器26；

如图4所示，转动节轨道调节组件3包括横杆31，横杆31中部上端通过螺栓与从动轮23下部固定连接，横杆31下部左右对称安装转动节轨道调节螺杆组件32，转动节轨道调节螺杆组件32包括转动节轨道定位螺套321，转动节轨道定位螺套321上安装至少两根转动节轨道调节螺杆322，转动节轨道定位螺套321下部连接转动节轨道4，在转动节轨道调节螺杆322上还安装有多个转动节轨道调节螺母323，通过调节转动节轨道调节螺母323的位置可以调节转动节轨道4在竖直方向的位置；

如图5所示，短接轨道调节组件5至少包括两根短接轨道调节螺杆52，短接轨道调节螺杆52上部连接固定支架1，短接轨道调节螺杆52中部通过短接轨道定位螺套51连接形成整体，短接轨道调节螺杆52下部连接短接轨道7，在短接轨道调节螺杆52上还安装有多个短接轨道调节螺母53，通过调节短接轨道调节螺母53的位置可以调节短接轨道7在竖直方向的位置。

具体使用时，为方便理解本发明，结合附图进行描述；

挂轨机器人安装在管廊的轨道中并且沿轨道方向自由移动，当挂轨机器人进入到短接轨道后，光电感应器感应到挂轨机器人通过，向中央处理器发送一个信号，由中央处理器短接轨道端部的电磁铁发送通电信号，电磁铁通电后与转动节轨道端部的永磁体产生吸力，从而使转动节轨道两端分别与短接轨道准确连接，挂轨机器人移动至转动节轨道上；

当挂轨机器人不需要转向时，直接沿转动节轨道另一端的短接轨道滑出即可，然后光电感应器感应到挂轨机器人通过，向中央处理器发送一个信号，由中央处理器向短接轨道端部的电磁铁发送失电信号；

当挂轨机器人需要转向时，中央处理器首先向短接轨道端部的电磁铁发送失电信号并向电机发送转动信号，电机通过电机轴带动主动轮转动，主动轮通过皮带带动从动轮转动，从动轮通过转动节轨道调节组件带动转动节轨道转动，由转动节轨道带动挂轨机器人旋转，当转动节轨道端部靠近短接轨道端部时，光电感应器向中央处理器发送一个信号，由中央处理器向短接轨道端部的电磁铁发送通电信号，电磁铁通电后与转动节轨道端部的永磁体产生吸力，使转动节轨道的转动受到阻力，当这个阻力达到设定值，电机轴与主动轮之间的扭力限制器工作，电机轴以打滑的形式形成空转，电机轴不传递动力，短接轨道与转动节轨道电磁铁与永磁体之间的磁力自动匹配连接，连接完成后光电感应器通过中央处理器向电机发送停转信号，挂轨机器人沿相应连接的短接轨道滑出，然后光电感应器感应到挂轨机器人通过，向中央处理器发送一个信号，由中央处理器向短接轨道端部的电磁铁发送失电信号。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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