專利名稱：小型單軌道移動機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及特種機器人的行走機構，具體地說是一種小型單軌道移動機構。
背景技術：
軌道作為鐵路線路的重要組成部分，是一個整體性的工程結構。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)點是移動載體運行平穩(wěn)，承載能力高；但由于軌道的支撐固定結構比較復雜，占地面積大，移動載體在轉彎時的半徑也較大，使得移動載體在轉彎處時，需要減速慢行，否則易發(fā)生脫軌事故。

實用新型內容為了解決現(xiàn)有移動載體在雙軌移動需要在轉彎處減速及脫軌的問題，本實用新型的目的在于提供一種小型單軌道移動機構。該移動機構可作為行走機構應用于移動機器人平臺進行探測偵察等。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的本實用新型包括底盤及兩個相互獨立、結構相同的轉向架，每個轉向架分別在軌道上運行，所述底盤分別與兩個轉向架相連；所述轉向架包括驅動電機、固定架、主動行走輪、從動行走輪、導向輪及轉盤，其中主動行走輪及從動行走輪相互獨立、分別可轉動地安裝在固定架上，驅動電機固接在固定架上，所述主動行走輪與驅動電機的輸出軸相連；在固定架的頂部設有轉盤，底盤置于轉盤上，所述轉盤相對于底盤可轉動，固定架的底部安裝有多個導向輪。其中所述固定架為長方體，長度方向的兩端均為“凹”形，在每個“凹”形的兩個分支上均設有可轉動的導向輪(8)，兩端的導向輪分別位于軌道的外側、與軌道的兩個側面滾動接觸；各導向輪的中心軸線相平行，并垂直于主動行走輪及從動行走輪的中心軸線；所述固定架上對稱開有兩個通孔，主動行走輪及從動行走輪分別容置于兩個通孔內，主動行走輪及從動行走輪均與軌道的上表面接觸；所述主動行走輪的中心軸線與從動行走輪的中心軸線在水平面內相互平行；所述固定架的中間部位為中空結構，向上延伸形成一支撐架， 所述轉盤可轉動地安裝在該支撐架的頂部；移動機構中的底盤通過連接軸與下一個移動機構的底盤串聯(lián)，每個移動機構中均有一個底盤及兩個轉向架。本實用新型的優(yōu)點與積極效果為1.本實用新型采用雙轉向架結構，適合各種彎軌形狀，轉彎半徑小而靈活，轉盤可相對于底盤有角度上的變化，避免移動機構自身干涉，實現(xiàn)了移動機構在各種彎道上的平穩(wěn)運行。2.本實用新型重心穩(wěn)定，承載能力高，在軌道上運動平穩(wěn)。

[0010]圖1為本實用新型的整體結構示意圖；圖2為本實用新型在軌道上的應用示意圖；圖3為本實用新型轉向架的結構主視圖；圖4為本實用新型轉向架的右視圖；其中1為轉向架，2為底盤，3為軌道，4為驅動電機，5為固定架，6為主動行走輪， 7為從動行走輪，8為導向輪，9為轉盤。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳述。如圖1 2所示，本實用新型包括底盤2及兩個轉向架1，兩個轉向架1分別位于底盤2長度方向的兩端。兩個轉向架1相互獨立，結構相同，如圖3 4所示，包括驅動電機4、固定架5、主動行走輪6、從動行走輪7、導向輪8及轉盤9，其中固定架5為長方體，固定架長度方向的兩端均為“凹”形，在每個“凹”形的兩個分支上均設有可轉動的導向輪8，即每個轉向架1上共設有四個導向輪8 ；兩端的導向輪8分別位于軌道3的外側，與軌道3的兩個側面滾動接觸。固定架5的中間部位為中空結構，向上延伸形成一支撐架，所述轉盤9通過軸承可轉動地安裝在該支撐架的頂部、可繞自身軸線任意角度旋轉，底盤2放置于轉盤9上，轉盤9相對于底盤2可轉動，底盤2通過轉盤9與各轉向架1相連。在固定架5的中空部位與每端的“凹”形結構之間還各開有一通孔，兩個通孔以固定架5的中心軸線對稱；主動行走輪6 及從動行走輪7分別通過軸承安裝在一個通孔內，主動行走輪6及從動行走輪7均與軌道 3的上表面接觸，用以支撐移動機構自身的重量。在一端的“凹”形結構處，固接有驅動電機 4，主動行走輪6與驅動電機4的輸出軸鍵連接。主動行走輪6與從動行走輪7相互獨立， 主動行走輪6與從動行走輪7不共軸，即主動行走輪6與從動行走輪7有各自的中心軸，兩個中心軸的軸線共線。四個導向輪8兩個在前，兩個在后，安裝在固定架5上，各導向輪8 的中心軸線相互平行，且分別垂直于主動行走輪6及從動行走輪7的中心軸線。本實用新型的工作原理為驅動電機4為移動機構在軌道3上的行走提供動力，兩個轉向架1中的驅動電機 4同步工作。主動行走輪6在驅動電機4的帶動下，為轉向架1提供在軌道3上行走的動力；當移動機構行駛在直軌道上時，轉向架1在平衡位置沒有位移，各導向輪8將以有效半徑向前滾動，引導轉向架1在軌道3的方向上前進或后退的平順行駛；當移動機構行駛在彎軌道上時，由于從動行走輪7是被動輪，與主動行走輪6不共軸，相互獨立，因此當轉向架1 處于彎軌道時，從動行走輪7的被動行走解決了兩個行走輪的差速問題。單側或雙側的導向輪8會受到軌道3側面的徑向壓力，這種壓力將迫使轉向架1回到平衡位置；此外，兩個獨立的轉向架1在轉盤9的作用下，可分別與底盤2有角度上的變化，避免移動機構自身干涉，實現(xiàn)了移動機構在各種彎道上的平穩(wěn)運行。單軌道的特點是使用一條軌道，占地面積??；此外，軌道寬度窄，軌道支撐架結構簡單，占用的空間小。本實用新型單軌道移動機構就是通過單軌道來支撐、穩(wěn)定和導向移動機構，移動機構通過其特有的結構形式卡在軌道梁上，能夠平穩(wěn)地運行，在轉彎處無需考慮機構的減速問題，沒有出軌的可能。[0021] 本實用新型移動機構中的底盤2可通過連接軸與下一個移動機構的底盤串聯(lián)，依此，可串聯(lián)多個移動機構，如火車的每一節(jié)車箱一樣；每個移動機構中均有一個底盤2及兩個轉向架1。當移動機構處于直軌道時，一個底盤2可對應兩個或多個轉向架1 ；但若處于彎軌道時，則只能是一個底盤對應兩個轉向架，否則，在轉彎處將無法實現(xiàn)轉彎。
權利要求1.一種小型單軌道移動機構，其特征在于包括底盤(2)及兩個相互獨立、結構相同的轉向架(1)，每個轉向架⑴分別在軌道⑶上運行，所述底盤⑵分別與兩個轉向架⑴ 相連；所述轉向架(1)包括驅動電機G)、固定架(5)、主動行走輪(6)、從動行走輪(7)、導向輪(8)及轉盤(9)，其中主動行走輪(6)及從動行走輪(7)相互獨立、分別可轉動地安裝在固定架( 上，驅動電機固接在固定架( 上，所述主動行走輪(6)與驅動電機(4) 的輸出軸相連；在固定架(5)的頂部設有轉盤(9)，底盤⑵置于轉盤(9)上，所述轉盤(9) 相對于底盤( 可轉動，固定架(5)的底部安裝有多個導向輪(8)。
2.按權利要求1所述的小型單軌道移動機構，其特征在于所述固定架(5)為長方體， 長度方向的兩端均為“凹”形，在每個“凹”形的兩個分支上均設有可轉動的導向輪(8)，兩端的導向輪(8)分別位于軌道(3)的外側、與軌道(3)的兩個側面滾動接觸。
3.按權利要求2所述的小型單軌道移動機構，其特征在于所述各導向輪(8)的中心軸線相平行，并垂直于主動行走輪(6)及從動行走輪(7)的中心軸線。
4.按權利要求1或2所述的小型單軌道移動機構，其特征在于所述固定架(5)上對稱開有兩個通孔，主動行走輪(6)及從動行走輪(7)分別容置于兩個通孔內，主動行走輪(6) 及從動行走輪(7)均與軌道(3)的上表面接觸；所述主動行走輪(6)的中心軸線與從動行走輪(7)的中心軸線在水平面內相互平行。
5.按權利要求1或2所述的小型單軌道移動機構，其特征在于所述固定架(5)的中間部位為中空結構，向上延伸形成一支撐架，所述轉盤(9)可轉動地安裝在該支撐架的頂部。
6.按權利要求1所述的小型單軌道移動機構，其特征在于移動機構中的底盤(2)通過連接軸與下一個移動機構的底盤串聯(lián)，每個移動機構中均有一個底盤( 及兩個轉向架 ⑴。
專利摘要本實用新型涉及特種機器人的行走機構，具體地說是一種小型單軌道移動機構，包括底盤及兩個相互獨立、結構相同的轉向架，每個轉向架分別在軌道上運行，底盤分別與兩個轉向架相連；轉向架包括驅動電機、固定架、主動行走輪、從動行走輪、導向輪及轉盤，其中主動行走輪及從動行走輪相互獨立、分別可轉動地安裝在固定架上，驅動電機固接在固定架上，主動行走輪與驅動電機的輸出軸相連；在固定架的頂部設有轉盤，底盤置于轉盤上，轉盤相對于底盤可轉動，固定架的底部安裝有多個導向輪。本實用新型適合各種彎軌形狀，轉彎半徑小而靈活，轉盤可相對于底盤有角度上的變化，避免移動機構自身干涉，實現(xiàn)了移動機構在各種彎道上的平穩(wěn)運行。
文檔編號B61B13/04GK202029850SQ20112010715
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權日2011年4月12日
發(fā)明者劉俊德, 劉君, 劉敏杰, 劉樹新, 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 申請人:中國科學院沈陽自動化研究所, 遼寧省電力有限公司鞍山供電公司