[发明专利]一种轨道智能激光清洗机器人

说明书

本发明公开了一种轨道智能激光清洗机器人。它包括自动行走平台、电机驱动单元、电器控制盒、激光控制盒、自动伸缩机构、自动平行机构、激光清洗头和激光器；自动行走平台能在轨道上行走；电器控制盒内设有微控制器；微控制器与电机驱动单元连接；电机驱动单元与自动行走平台的行走电机连接，还与自动伸缩机构的步进电机连接；激光器装在自动行走平台上，与激光控制盒连接；激光器与激光清洗头电连接；激光清洗头通过自动平行机构与自动伸缩机构连接；自动伸缩机构能驱动激光清洗头自动收放；自动平行机构能使激光清洗头在收放时始终保持与轨道平行。该机器人能实现对轨道轨腰锈蚀的自动清洗，大大提高清洗效率和清洗效果，对轨道无化学伤害。

技术领域

本发明属于智能机器人技术领域，涉及一种轨道智能激光清洗机器人。

背景技术

铁路作为一种交通运输工具，已经成为了我们日常生活中不可或缺的部分，同时也成为衡量一个国家发展的重要标志。铁路不仅和我们的生活息息相关，同时也成为了一个国家的外交基石。近年来随着我国铁路技术的高速发展，铁路交通已经覆盖了我国的各个区域。随着铁路技术的高速发展，为配套铁路服务的各种设备成为新的需求。轨道标识机器人(耘创九州智能装备有限公司研发)的出现大大提高了铁路铁轨标识作业的效率，解放了大量的劳动力，为铁轨标识作业的统一标准提供了依据。

由于铁轨的特殊使用环境，轨腰常年经日晒雨淋产生锈蚀，这对轨腰标识作业有一定的影响，轨道标识作业使用的是经过改良后的油漆，轨腰的锈蚀对油漆的附着力和寿命有着明显的破坏作用。所以，要求在轨道标识作业时须对轨腰的锈蚀进行清除，以增强油漆的附着力和使用寿命。传统的锈蚀清除使用抹布、钢丝刷或者电动磨光机进行清除。由于铁轨有大量的道钉且铁轨离地面的距离很近，这给传统的锈蚀清除工作带来了巨大的工作量，且由于铁轨关系到人民生命安全，轨道作业不允许利用任何化学反应来清除轨腰锈蚀。轨道智能激光清洗机器人在此背景下研发问世。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种能提高轨腰锈蚀清洗效率及清洗效果且对轨道无任何化学伤害的轨道智能激光清洗机器人。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明一种轨道智能激光清洗机器人，主要包括自动行走平台、电机驱动单元、电器控制盒、激光控制盒、电池、自动伸缩机构、自动平行机构、激光清洗头和激光器；自动行走平台位于机器底部，包括车架、行走电机和至少两个行走轮，能在轨道上行走；电机驱动单元、电池、自动伸缩机构、电器控制盒和激光器均固定安装在自动行走平台的车架上；在电器控制盒内设有微控制器；电机驱动单元与电器控制盒内的微控制器的输出端连接(微控制器的输入端可与轨道标识数据采集模块连接)；电机驱动单元与自动行走平台的行走电机连接，能够驱动自动行走平台行走；电机驱动单元还与自动伸缩机构的步进电机连接，能够驱动自动伸缩机构的步进电机转动，实现自动伸缩；激光控制盒与激光器连接；激光器与激光清洗头电连接；电机驱动单元、激光控制盒、电器控制盒、激光清洗头、激光器均与电池连接；激光清洗头通过自动平行机构与自动伸缩机构连接；自动伸缩机构能驱动激光清洗头在工作位和收起位的自动收放；自动平行机构能使激光清洗头在收放时始终保持与轨道平行(使激光清洗头的激光发射方向始终保持与轨道轨腰垂直)。

进一步地，自动伸缩机构主要包括同步带轮、步进电机、丝杆、导轨、安装支座、铰链、滑块、旋转轴和激光头连接杆；安装支座包括连在一起的上支座和下支座；上支座包括底板和前后两侧的固定竖板；丝杆两端分别安装在前后两侧的固定竖板上；同步带轮安装在丝杆一端，同步带轮通过传动带与步进电机的输出轴连接；上支座的底板上面设有导轨；上支座的底板靠前部左右两侧有左右两块耳板；旋转轴两端通过轴承横向安装在左右两块耳板上；下支座的截面呈倒T形；左右两块耳板分别位于下支座上部两侧；步进电机通过同步带轮与丝杆连接；滑块底部置于导轨上，滑块能在导轨上做往复运动；滑块上部套装在丝杆外面(丝杆从滑块上部穿插而过)；铰链包括对称设置的左右两个；铰链一端与滑块中部固定连接；铰链另一端与激光头连接杆后端固定连接。