[发明专利]一种轨道移动式大臂展机器人

说明书

本发明公开一种轨道移动式大臂展机器人，包括轨道、安装在所述轨道上并能在轨道上行走的轨道式运载平台、所述轨道式运载平台下部通过转动副连接垂直升降机构，所述垂直升降机构的下端通过转动副连接动平台，所述动平台的底部通过转动副连接末端机械臂，所述末端机械臂通过转动副连接末端执行器，所述轨道式运载平台上安装有运载平台驱动装置、垂直升降机构驱动装置、电源模块和控制模块、传感器组件；所述动平台上安装有末端机械臂驱动装置。本发明结构简单，具有能够适应较复杂工作环境的优点，非常适合于工作空间范围大，工作环境复杂的场合。

技术领域：

本发明涉及一种轨道移动式大臂展机器人，属于机器人技术领域。

背景技术：

现代城市建设过程中会建设大量地下设施，如地下轨道交通、电力传输隧道、通信隧道等等，这些地下设施有一个共同的特点就是都含有隧道。为了保证隧道内安全，工作人员需要定期对隧道进行巡检。对于重要隧道和易发生故障的隧道需要很高的巡检频率，耗费了大量人力物力。隧道巡检内容主要包括检查隧道内各项设备运行情况和隧道通风、照明、排水和消防器材等附属设施，对于电力传输隧道还需测量隧道内电缆接头的温度、接地电流等。目前隧道巡检主要依靠人工巡检，效率低下。而且地下隧道往往很长，人工巡检耗时长，隧道内环境较差，且隧道内设备运行中可能出现突发故障，对隧道内的工作人员人身安全造成威胁。

如果能够通过一种机器人，代替工人完成隧道内的巡检工作，并且通过传感器，对一些参数进行实时检测，并实时地显示在上位机上，则可以减轻工作人员的工作量，并且也更加地安全可靠。目前市面上存在的隧道巡检机器人，基本都只具有沿轨道行走的功能，而不具备可以靠近隧道内其他设备和传输电缆的机械臂部分，故其只能通过传感器实现对隧道内温度、湿度，以及内部环境视频监测，而不能靠近隧道内设备进行检测和操作，目前该部分的检测还需人工进行。

发明内容：

本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种轨道移动式大臂展机器人，解决目前隧道巡检机器人巡检项目不全面，隧道内设备和电缆各项参数检测仍需人工干预的问题，实现隧道内各项检测自动化。

本发明的上述目的可通过以下技术方案来实现：

一种轨道移动式大臂展机器人，包括轨道、安装在所述轨道上并能在轨道上行走的轨道式运载平台、所述轨道式运载平台下部通过转动副连接垂直升降机构，所述垂直升降机构的下端通过转动副连接动平台，所述动平台的底部通过转动副连接末端机械臂，所述末端机械臂通过转动副连接末端执行器，所述轨道式运载平台上安装有运载平台驱动装置、垂直升降机构驱动装置、电源模块和控制模块、传感器组件；所述动平台上安装有末端机械臂驱动装置。

所述的轨道移动式大臂展机器人，所述轨道式运载平台包括运载平台框架，所述运载平台驱动装置包括安装在所述运载平台框架上的四个能在所述轨道里面行走的运载平台驱动轮，所述运载平台驱动轮通过同步带与所述运载平台框架上的运载平台驱动电机连接。

所述的轨道移动式大臂展机器人，所述垂直升降机构驱动装置包括安装在所述运载平台框架上的垂直升降机构驱动电机，所述垂直升降机构驱动电机通过垂直升降机构同步带连接主动大臂连杆驱动轴，所述主动大臂连杆驱动轴通过交叉同步绳索带动被动大臂连杆驱动轴，所述主动大臂连杆驱动轴与所述被动大臂连杆驱动轴都通过转动副安装在所述运载平台框架上。

所述的轨道移动式大臂展机器人，所述垂直升降机构包括两组并联剪叉机构组件，两组所述并联剪叉机构组件上下两端分别通过转动副连接在轨道式运载平台和动平台上，每组所述的并联剪叉机构组件包括大臂连杆、小臂连杆、角连接件、大臂平行连杆、小臂平行连杆、平行轴；所述大臂连杆的一端固定连接所述大臂连杆驱动轴，所述大臂连杆的另一端通过转动副连接角连接件，所述小臂连杆一端与角连接件通过转动副相连，另一端与动平台通过转动副相连；所述大臂平行连杆一端与运载平台框架通过转动副相连，另一端与角连接件通过转动副相连，所述小臂平行连杆一端与角连接件通过转动副相连，另一端与动平台通过转动副相连；两组并联剪叉机构组件中间的角连接件通过平行轴用转动副连接。