一种动车组车底检测设备的制作方法

未命名 07-02 阅读:288 评论:0


1.本发明涉及动车检测设备,具体涉及一种动车组车底检测设备。


背景技术:

2.随着高速铁路网逐渐发展密集,多条高铁线路逐步开通,开行的动车组数量逐年增加,相应的动车所承担的检修作业任务越来越重,作业压力也越来越大。动车组日常检修以一级修为主,每次一级检修由1~2个检修作业小组完成,随着动车组数量和运行交路的逐步增加,动车所每天一级修的作业任务逐渐增加。
3.目前机器人已成熟应用于工业、农业、生活服务等各个方面,已有深厚的技术底蕴,逐渐出现对于动车组车底的机器人,例如申请公布号为cn110142740a的发明申请公开的一种动车组车底机器人,该车底机器人包括行走轨道装置、承载底盘、行走驱动装置、外壳壳体、机器人升降装置、机器人、电源装置、检测控制装置、通讯装置。通过行走驱动装置运作,同时采集动车组的图像数据,机器人升降装置精准定位,通过软件计算出结果后指令无线网络装置传输给用户。
4.上述车底机器人虽然能够自动完成机动车的检测工作,但是仍存在以下的不足:
5.(1)由于机器人固定设置在行走驱动装置上,在进行检测工作时,机器人的作业范围受限于自身关节的尺寸,而机动车组的总成度比较长,那么需要行走驱动装置行走和停靠多次才能完成全部检测作业,检测效率有待提高。
6.(2)在行走驱动装置上设置两个机器人,由于每个机器人的检测内容不尽相同,可能会导致两个机器人的工作时长不相等,而且机器人不能移动,不能挪到更远的位置进行检测,那么先完成工作的机器人需要等待另一个机器人完成工作后才能一起移动至下一个检测工位,浪费时间,检测效率有待提高。


技术实现要素:

7.本发明的目的在于克服上述存在的问题,提供一种动车组车底检测设备,该动车组车底检测设备具有更大的作业范围和更大的活动自由度,可有效提高检测效率。
8.本发明的目的通过以下技术方案实现:
9.一种动车组车底检测设备,包括轨道装置、用于在轨道装置上进行移动的行走装置以及用于对动车组进行检测的检测机器人;
10.所述检测机器人通过平移机构设置在行走装置上,该平移机构包括平移小车和平移导轨;所述平移小车包括车身和驱动总成,所述驱动总成包括驱动电机和传动结构,所述驱动电机固定设置在车身上;所述传动结构包括齿轮齿条组件,所述齿轮齿条组件设有两组,该齿轮齿条组件包括相互啮合的齿轮和齿条;所述齿轮与所述驱动电机的输出轴连接,所述齿条沿着并固定设置在平移导轨上;
11.所述平移导轨设有两组且固定设置在车身上,该平移导轨包括竖直延伸段、水平延伸段以及拐角连接段;所述竖直延伸段设置在行走装置的收纳空间中,所述水平延伸段
的一端与所述拐角连接段连接,另一端沿着与行走装置的长度方向平行的方向延伸。
12.上述动车组车底检测设备的工作原理为:
13.工作时,待检测的动车组开动至轨道装置的正上方,通过行走装置搭载着检测机器人在轨道装置上进行移动,并在第一个检测区域的下方停下,由检测机器人对动车组的车底结构进行拍照,继而将获得的图像传输至后台处理中心进行图像识别,从而得到检测结果。进一步,在检测的过程中,检测机器人先在收纳空间中对上方的车底结构进行拍照检测,当完成该位置的检测工作后,通过驱动总成驱动检测机器人沿着平移导轨的竖直延伸段往上移动,使得检测机器人从收纳空间中移动出来,再通过平移导轨的水平延伸段移动开关至下一个位置的正下方,继而开展下一个位置的检测工作。
14.当完成第一个检测区域的检测工作后,通过行走装置驱动检测机器人移动至下一个检测区域,直至完成全部的检测区域的检测工作。
15.本发明的一个优选方案,其中,所述传动结构还包括传动轴和同步组件;所述传动轴包括第一传动轴和第二传动轴,所述第一传动轴设有两个;所述第二传动轴设有四个;
16.所述同步组件包括第一同步组件和第二同步组件,所述第一同步组件设有两组,其中一组第一同步组件设置在其中一个第一传动轴和驱动电机的输出轴上,另一组第一同步组件设置在另一个第一传动轴和驱动电机的输出轴上;
17.所述第二同步组件设有四组,四组第二同步组件分别设置在两个第一传动轴的两端和四个第二传动轴上;
18.所述齿轮同轴设置在第二传动轴上。
19.通过上述结构,可以共用一个驱动电机,实现四个齿轮的同步转动,这样不仅能够简化结构,降低制造成本,同时还可以保证检测机器人以不变的姿态在平移导轨上行走,亦即检测机器人不会发生偏摆或者倾斜,有利于保证检测工作顺利和准确地完成。
20.进一步,所述传动结构包括限位导向轴承,该限位导向轴承同轴连接在第二传动轴上;
21.所述平移导轨上设有限位导向通道;在工作状态下,所述限位导向轴承在所述限位导向通道中移动。
22.进一步,所述第一同步组件包括第一同步带和两个第一同步轮,所述第一同步带连接在两个第一同步轮之间;其中一个第一同步轮设置在第一传动轴上,另一个第一同步轮设置在驱动电机的输出轴上。
23.进一步,所述第二同步组件包括第二同步带和两个第二同步轮,所述第二同步带连接在两个第二同步轮之间;其中一个第二同步轮设置在第一传动轴上,另一个第二同步轮设置在第二传动轴上。
24.进一步,同一组第二同步组件的两个第二同步轮沿着竖向排列,且与所述第一传动轴连接的第二同步轮位于上方。这样设置的作用在于,可以将平移导轨下沉设置,尽量增大行走装置的上表面与动车组的车底之间的距离,保证正常的检测工作。
25.本发明的一个优选方案,其中,两组平移导轨的水平延伸段位于不同的高度上;
26.在垂直于车身长度的方向上,两组平移导轨位于不同的平面上。通过上述结构,在实现四轮同步移动的同时,可以使得结构更加紧凑,减小平移机构占用的空间。
27.本发明的一个优选方案,其中,所述检测机器人和平移机构均设有两组,两组检测
检测机器人沿着行走装置的长度方向进行排列。
28.进一步,两组平移机构的平移导轨的水平延伸段的延伸方向相反。
29.本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
30.1、本发明的动车组车底检测设备通过设置可、驱动检测机器人相对于行走装置进行横向的平移机构,扩大了检测机器人的活动自由度,亦即扩大了作业范围,减少停靠检测的次数,可有效提高检测效率。
31.2、由于检测机器人的自由度更多,作业范围更大,可以更加灵活地安排检测机器人的检测工作,优化统筹不同检测机器人之间的检测工作,尽量减少不同检测机器人之间的等待时间,进一步提高工作效率。
附图说明
32.图1为本发明的动车组车底检测设备的立体结构示意图。
33.图2为本发明的检测机器和平移机构的立体结构示意图。
34.图3为本发明的检测机器和平移机构的侧视图。
35.图4为图3中的x的放大图。
具体实施方式
36.为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案,下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述,但本发明的实施方式不仅限于此。
37.参见图1-3,本实施例的动车组车底检测设备,包括轨道装置1、用于在轨道装置1上进行移动的行走装置2以及用于对动车组进行检测的检测机器人3;所述检测机器人3通过平移机构设置在行走装置2上,所述检测机器人3和平移机构均设有两组,两组检测检测机器人3沿着行走装置2的长度方向进行排列;两组平移机构的平移导轨4的水平延伸段的延伸方向相反。
38.参见图1-3,所述平移机构包括平移小车和平移导轨4;所述平移小车包括车身5和驱动总成,所述驱动总成包括驱动电机6和传动结构,所述驱动电机6固定设置在车身5上;所述传动结构包括齿轮齿条组件,所述齿轮齿条组件设有两组,该齿轮齿条组件包括相互啮合的齿轮7和齿条8;所述齿轮7与所述驱动电机6的输出轴连接,所述齿条8沿着并固定设置在平移导轨4上;所述平移导轨4设有两组且固定设置在车身5上,该平移导轨4包括竖直延伸段、水平延伸段以及拐角连接段;所述竖直延伸段设置在行走装置2的收纳空间中,所述水平延伸段的一端与所述拐角连接段连接,另一端沿着与行走装置2的长度方向平行的方向延伸。
39.参见图2-4,所述传动结构还包括传动轴和同步组件;所述传动轴包括第一传动轴9和第二传动轴10,所述第一传动轴9设有两个;所述第二传动轴10设有四个;所述同步组件包括第一同步组件和第二同步组件,所述第一同步组件设有两组,其中一组第一同步组件设置在其中一个第一传动轴9和驱动电机6的输出轴上,另一组第一同步组件设置在另一个第一传动轴9和驱动电机6的输出轴上;所述第二同步组件设有四组,四组第二同步组件分别设置在两个第一传动轴9的两端和四个第二传动轴10上;所述齿轮7同轴设置在第二传动轴10上。通过上述结构,可以共用一个驱动电机6,实现四个齿轮7的同步转动,这样不仅能
够简化结构,降低制造成本,同时还可以保证检测机器人3以不变的姿态在平移导轨4上行走,亦即检测机器人3不会发生偏摆或者倾斜,有利于保证检测工作顺利和准确地完成。
40.进一步,所述传动结构包括限位导向轴承11,该限位导向轴承11同轴连接在第二传动轴10上;
41.所述平移导轨4上设有限位导向通道4-1;在工作状态下,所述限位导向轴承11在所述限位导向通道4-1中移动。
42.进一步,所述第一同步组件包括第一同步带12和两个第一同步轮13,所述第一同步带12连接在两个第一同步轮13之间;其中一个第一同步轮13设置在第一传动轴9上,另一个第一同步轮13设置在驱动电机6的输出轴上。
43.进一步,所述第二同步组件包括第二同步带14和两个第二同步轮15,所述第二同步带14连接在两个第二同步轮15之间;其中一个第二同步轮15设置在第一传动轴9上,另一个第二同步轮15设置在第二传动轴10上。
44.进一步,同一组第二同步组件的两个第二同步轮15沿着竖向排列,且与所述第一传动轴9连接的第二同步轮15位于上方。这样设置的作用在于,可以将平移导轨4下沉设置,尽量增大行走装置2的上表面与动车组的车底之间的距离,保证正常的检测工作。
45.参见图2-3,两组平移导轨4的水平延伸段位于不同的高度上;在垂直于车身5长度的方向上,两组平移导轨4位于不同的平面上。通过上述结构,在实现四轮同步移动的同时,可以使得结构更加紧凑,减小平移机构占用的空间。
46.参见图1-4,本实施例的动车组车底检测设备的工作原理为:
47.工作时,待检测的动车组开动至轨道装置1的正上方,通过行走装置2搭载着检测机器人3在轨道装置1上进行移动,并在第一个检测区域的下方停下,由检测机器人3对动车组的车底结构进行拍照,继而将获得的图像传输至后台处理中心进行图像识别,从而得到检测结果。进一步,在检测的过程中,检测机器人3先在收纳空间中对上方的车底结构进行拍照检测,当完成该位置的检测工作后,通过驱动总成驱动检测机器人3沿着平移导轨4的竖直延伸段往上移动,使得检测机器人3从收纳空间中移动出来,再通过平移导轨4的水平延伸段移动开关至下一个位置的正下方,继而开展下一个位置的检测工作。
48.当完成第一个检测区域的检测工作后,通过行走装置2驱动检测机器人3移动至下一个检测区域,直至完成全部的检测区域的检测工作。
49.上述为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述内容的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种动车组车底检测设备,包括行走装置和用于对动车组进行检测的检测机器人;其特征在于,所述检测机器人通过平移机构设置在行走装置上,该平移机构包括平移小车和平移导轨;所述平移小车包括车身和驱动总成,所述驱动总成包括驱动电机和传动结构,所述驱动电机固定设置在车身上;所述传动结构包括齿轮齿条组件,所述齿轮齿条组件设有两组,该齿轮齿条组件包括相互啮合的齿轮和齿条;所述齿轮与所述驱动电机的输出轴连接,所述齿条沿着并固定设置在平移导轨上;所述平移导轨设有两组且固定设置在车身上,该平移导轨包括竖直延伸段、水平延伸段以及拐角连接段;所述竖直延伸段设置在行走装置的收纳空间中,所述水平延伸段的一端与所述拐角连接段连接,另一端沿着与行走装置的长度方向平行的方向延伸。2.根据权利要求1所述的动车组车底检测设备,其特征在于,所述传动结构还包括传动轴和同步组件;所述传动轴包括第一传动轴和第二传动轴,所述第一传动轴设有两个;所述第二传动轴设有四个;所述同步组件包括第一同步组件和第二同步组件,所述第一同步组件设有两组,其中一组第一同步组件设置在其中一个第一传动轴和驱动电机的输出轴上,另一组第一同步组件设置在另一个第一传动轴和驱动电机的输出轴上;所述第二同步组件设有四组,四组第二同步组件分别设置在两个第一传动轴的两端和四个第二传动轴上;所述齿轮同轴设置在第二传动轴上。3.根据权利要求2所述的动车组车底检测设备,其特征在于,所述传动结构包括限位导向轴承,该限位导向轴承同轴连接在第二传动轴上;所述平移导轨上设有限位导向通道;在工作状态下,所述限位导向轴承在所述限位导向通道中移动。4.根据权利要求2所述的动车组车底检测设备,其特征在于,所述第一同步组件包括第一同步带和两个第一同步轮,所述第一同步带连接在两个第一同步轮之间;其中一个第一同步轮设置在第一传动轴上,另一个第一同步轮设置在驱动电机的输出轴上。5.根据权利要求2所述的动车组车底检测设备,其特征在于,所述第二同步组件包括第二同步带和两个第二同步轮,所述第二同步带连接在两个第二同步轮之间;其中一个第二同步轮设置在第一传动轴上,另一个第二同步轮设置在第二传动轴上。6.根据权利要求5所述的动车组车底检测设备,其特征在于,同一组第二同步组件的两个第二同步轮沿着竖向排列,且与所述第一传动轴连接的第二同步轮位于上方。7.根据权利要求1所述的动车组车底检测设备,其特征在于,两组平移导轨的水平延伸段位于不同的高度上。8.根据权利要求1所述的动车组车底检测设备,其特征在于,在垂直于车身长度的方向上,两组平移导轨位于不同的平面上。9.根据权利要求1-8任一项所述的动车组车底检测设备,其特征在于,所述检测机器人和平移机构均设有两组,两组检测检测机器人沿着行走装置的长度方向进行排列。10.根据权利要求9所述的动车组车底检测设备,其特征在于,两组平移机构的平移导轨的水平延伸段的延伸方向相反。

技术总结
本发明公开一种动车组车底检测设备,包括行走装置和检测机器人;所述检测机器人通过平移机构设置在行走装置上,该平移机构包括平移小车和平移导轨;所述平移小车包括车身和驱动总成,所述驱动总成包括驱动电机和传动结构,所述驱动电机固定设置在车身上;所述传动结构包括齿轮齿条组件,所述齿轮齿条组件设有两组,该齿轮齿条组件包括相互啮合的齿轮和齿条;所述齿轮与所述驱动电机的输出轴连接,所述齿条沿着并固定设置在平移导轨上;所述平移导轨设有两组且固定设置在车身上,该平移导轨包括竖直延伸段、水平延伸段以及拐角连接段。该动车组车底检测设备具有更大的作业范围和更大的活动自由度,可有效提高检测效率。可有效提高检测效率。可有效提高检测效率。


技术研发人员:龙伟 张志斌 黎杰鸿 叶超
受保护的技术使用者:广东科研世智能科技有限公司
技术研发日:2023.02.27
技术公布日:2023/4/21
版权声明

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