1.本发明涉及清理设备技术领域,具体涉及一种自走式铁路轨道清理机器人。
背景技术:2.铁路轨道用于铁路上,与转辙器合作,令火车无需转向便能行走。其中铁路轨道通常由两条平行的钢轨组成,而随着环境污染的日益严重,生活产生的各种垃圾可能会随着风或其他原因掉落至铁路轨道上,而当铁路轨道上堆积有生活垃圾时,会对轨道造成腐蚀,且严重威胁列车的安全运行,因此需要定时对铁路轨道进行垃圾清理,但现有的铁路轨道清理装置体积一般均较大,重量较重,且现有的铁路轨道清理装置一般均会利用两个平行的铁路轨道配合使用进行移动,当铁路轨道清理装置使用时需要进行紧急避让时,现有的铁路轨道清理装置便不能快速的从铁路轨道上搬下来,使用效果较差。
技术实现要素:3.本发明的目的在于:为了解决现有的铁路轨道清理装置体积较大,重量较重,不便于进行搬运使用的问题,提供一种自走式铁路轨道清理机器人。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
5.一种自走式铁路轨道清理机器人,包括连接壳,所述连接壳的两端均设置有连接板,所述连接壳两端的底部均有清扫机构,所述连接壳内顶面的中间位置处固连有固定板,所述固定板的底部固连有两个电机一,所述电机一的输出端套接固定有锥形齿轮一,所述连接壳内部的两端均转动连接有转动杆一,所述转动杆一的外侧壁套接固定有锥形齿轮二,且锥形齿轮二与对应位置处的锥形齿轮一啮合,两个所述转动杆一的外侧均设置有两个传动机构,所述连接板内顶面的两端均转动连接有两个转动杆二,所述转动杆二的底部开设有卡槽,所述转动杆二的底部设置有转动杆三,所述转动杆三的顶部固连有卡块,且卡块与对应位置处的卡槽卡接,所述转动杆三的底部固连有驱动轮,所述转动杆三上配套设置有转动机构,使用时,通过启动两个电机一,利用电机一带动锥形齿轮一进行转动,而锥形齿轮一与对应位置处的锥形齿轮二啮合,从而使得锥形齿轮二进行转动,进而使得转动杆一进行转动,并利用传动机构使得转动杆二进行转动,而转动杆二上的卡槽与对应位置处的卡块进行卡接,从而使得转动杆三和驱动轮进行转动,进而使得该自走式铁路轨道清理机器人进行移动,再利用清扫机构对铁轨进行快速清理,且当该自走式铁路轨道清理机器人遇到铁轨道岔时也保持移动状态,当该自走式铁路轨道清理机器人需要进行紧急避让时,利用转动机构使得四个驱动轮与铁轨进行分离,且该自走式铁路轨道清理机器人体积较小,从而便于该自走式铁路轨道清理机器人能快速从一条铁轨上取下,使用更加便捷,提高了该自走式铁路轨道清理机器人的使用效果。
6.进一步在于,所述连接壳两端底部的均设置有移动板,所述连接板底部与对应位置处移动板的顶部固连,所述移动板一端底部的中间位置处开设有连接缺口二,所述连接缺口二的内部通过轴杆转动连接有支撑轮,所述支撑轮外侧壁的中间位置处开设有限位缺
口,所述连接壳的两侧均开设有连接缺口一,所述转动杆三与对应位置处的连接缺口一滑动连接,利用支撑轮和限位缺口减小了该自走式铁路轨道清理机器人使用时与铁轨产生的摩擦力,提高了该自走式铁路轨道清理机器人使用时的移动速度,且限位缺口能对支撑轮进行限位,使得支撑轮始终与铁轨接触。
7.进一步在于,所述连接壳两端底部的中间位置处均固连有转动块,所述移动板的另一端开设有转动槽,所述转动块与对应位置处的转动槽通过轴杆转动连接。
8.进一步在于,所述清扫机构包括矩形壳,所述矩形壳一侧与对应位置处的移动板固连,所述矩形壳一内侧壁的底部固连有电机二,所述电机二的输出端固连有毛刷辊,且毛刷辊一端与矩形壳的内侧壁转动连接,通过启动电机二,从而使得毛刷辊进行转动,进而利用转动的毛刷辊对铁轨进行快速清理。
9.进一步在于,所述传动机构包括固定壳、带轮二和带轮三,所述固定壳一侧与连接壳的内侧壁固连,所述固定壳的内部滑动连接有滑块,所述滑块的中间位置处开设有圆孔,所述圆孔的内部转动连接有转动杆四,所述转动杆四外侧壁的底部套接固定有带轮一,所述带轮二与对应位置处的转动杆一套接固定,所述带轮三与对应位置处的转动杆二套接固定,所述带轮一、带轮二和带轮三之间传动连接有皮带,所述连接壳的两端均开设有两个矩形孔,所述皮带与对应位置处的矩形孔滑动连接,当转动杆一转动时,利用转动杆一带动带轮二进行转动,并利用皮带,从而使得对应位置处的转动杆二和转动杆四进行转动,而转动杆二上的卡槽与对应位置处的卡块进行卡接,从而使得转动杆三和驱动轮进行转动。
10.进一步在于,所述滑块的两端均固连有压缩弹簧,所述压缩弹簧的一端与对应位置处固定壳的内侧壁固连,利用压缩弹簧使得皮带始终保持张紧状态。
11.进一步在于,所述带轮一、带轮二和带轮三的外部轮廓均相同,所述转动杆一、转动杆二、转动杆三和转动杆四的外径均相同。
12.进一步在于,所述转动机构包括电机三,所述电机三底部与移动板的顶部固连,所述电机三的输出端固连有连接杆,且连接杆的一端固连有固定环,所述固定环与对应位置处的转动杆三套接固定,通过启动电机三,使得连接杆和固定环进行转动,从而使得对应位置处的转动杆三进行转动,进而使得卡块与对应位置处的卡槽发生分离,且使得对应位置处的两个驱动轮移动至适当位置处。
13.本发明的有益效果:
14.1、通过在转动杆三上配套设置有转动机构,利用转动机构便于控制驱动轮的位置,当该自走式铁路轨道清理机器人需要进行紧急避让时,通过启动四个电机三进行转动,使得四个驱动轮进行与铁轨分离,且该自走式铁路轨道清理机器人体积较小,从而便于该自走式铁路轨道清理机器人能快速从一条铁轨上取下,使用更加便捷,提高了该自走式铁路轨道清理机器人的使用效果。
15.2、通过在转动杆二的底部设置有转动杆三,并通过启动两个电机一,利用电机一、锥形齿轮一、锥形齿轮二、转动杆一、带轮二、皮带、转动杆二、转动杆四、卡槽、卡块和转动杆三配合使用,从而使得驱动轮进行转动,再利用传动机构和转动机构配合使用,使得该自走式铁路轨道清理机器人在一条铁轨上移动遇到弧形铁轨和铁轨岔道时均始终保持快速移动状态,提高了该自走式铁路轨道清理机器人的使用效果。
附图说明
16.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
17.图1是本发明整体结构示意图;
18.图2是本发明中连接壳与电机一的位置关系示意图;
19.图3是本发明中连接壳结构示意图;
20.图4是本发明中移动板与支撑轮的位置关系示意图;
21.图5是本发明中清扫机构结构示意图;
22.图6是本发明中传动机构结构示意图;
23.图7是本发明中转动机构结构示意图。
24.图中:100、连接壳;101、矩形孔;110、连接板;120、固定板;121、电机一;122、锥形齿轮一;130、转动杆一;131、锥形齿轮二;140、转动块;150、移动板;151、转动槽;152、连接缺口一;153、连接缺口二;160、转动杆二;161、卡槽;170、转动杆三;171、驱动轮;172、卡块;180、支撑轮;181、限位缺口;200、清扫机构;210、矩形壳;220、电机二;230、毛刷辊;300、传动机构;310、固定壳;320、滑块;321、圆孔;330、压缩弹簧;340、转动杆四;341、带轮一;350、带轮二;360、带轮三;370、皮带;400、转动机构;410、电机三;420、连接杆;430、固定环。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1-7所示,一种自走式铁路轨道清理机器人,包括连接壳100,连接壳100的两端均设置有连接板110,连接壳100两端的底部均有清扫机构200,连接壳100内顶面的中间位置处固连有固定板120,固定板120的底部固连有两个电机一121,电机一121的输出端套接固定有锥形齿轮一122,连接壳100内部的两端均转动连接有转动杆一130,转动杆一130的外侧壁套接固定有锥形齿轮二131,且锥形齿轮二131与对应位置处的锥形齿轮一122啮合,两个转动杆一130的外侧均设置有两个传动机构300,连接板110内顶面的两端均转动连接有两个转动杆二160,转动杆二160的底部开设有卡槽161,转动杆二160的底部设置有转动杆三170,转动杆三170的顶部固连有卡块172,且卡块172与对应位置处的卡槽161卡接,转动杆三170的底部固连有驱动轮171,转动杆三170上配套设置有转动机构400,使用时,通过启动两个电机一121,利用电机一121带动锥形齿轮一122进行转动,而锥形齿轮一122与对应位置处的锥形齿轮二131啮合,从而使得锥形齿轮二131进行转动,进而使得转动杆一130进行转动,并利用传动机构300使得转动杆二160进行转动,而转动杆二160上的卡槽161与对应位置处的卡块172进行卡接,从而使得转动杆三170和驱动轮171进行转动,进而使得该自走式铁路轨道清理机器人进行移动,再利用清扫机构200对铁轨进行快速清理,且当该自走式铁路轨道清理机器人遇到铁轨道岔时也保持移动状态,当该自走式铁路轨道清理机器人需要进行紧急避让时,利用转动机构400使得四个驱动轮171与铁轨进行分离,且该自走式铁路轨道清理机器人体积较小,从而便于该自走式铁路轨道清理机器人能快速从一条铁轨上取下,使用更加便捷,提高了该自走式铁路轨道清理机器人的使用效果。
27.连接壳100两端底部的均设置有移动板150,连接板110底部与对应位置处移动板150的顶部固连,移动板150一端底部的中间位置处开设有连接缺口二153,连接缺口二153的内部通过轴杆转动连接有支撑轮180,支撑轮180外侧壁的中间位置处开设有限位缺口181,连接壳100的两侧均开设有连接缺口一152,转动杆三170与对应位置处的连接缺口一152滑动连接,利用支撑轮180和限位缺口181减小了该自走式铁路轨道清理机器人使用时与铁轨产生的摩擦力,提高了该自走式铁路轨道清理机器人使用时的移动速度,且限位缺口181能对支撑轮180进行限位,使得支撑轮180始终与铁轨接触。
28.连接壳100两端底部的中间位置处均固连有转动块140,移动板150的另一端开设有转动槽151,转动块140与对应位置处的转动槽151通过轴杆转动连接,清扫机构200包括矩形壳210,矩形壳210一侧与对应位置处的移动板150固连,矩形壳210一内侧壁的底部固连有电机二220,电机二220的输出端固连有毛刷辊230,且毛刷辊230一端与矩形壳210的内侧壁转动连接,通过启动电机二220,从而使得毛刷辊230进行转动,进而利用转动的毛刷辊230对铁轨进行快速清理。
29.传动机构300包括固定壳310、带轮二350和带轮三360,固定壳310一侧与连接壳100的内侧壁固连,固定壳310的内部滑动连接有滑块320,滑块320的中间位置处开设有圆孔321,圆孔321的内部转动连接有转动杆四340,转动杆四340外侧壁的底部套接固定有带轮一341,带轮二350与对应位置处的转动杆一130套接固定,带轮三360与对应位置处的转动杆二160套接固定,带轮一341、带轮二350和带轮三360之间传动连接有皮带370,连接壳100的两端均开设有两个矩形孔101,皮带370与对应位置处的矩形孔101滑动连接,当转动杆一130转动时,利用转动杆一130带动带轮二350进行转动,并利用皮带370,从而使得对应位置处的转动杆二160和转动杆四340进行转动,而转动杆二160上的卡槽161与对应位置处的卡块172进行卡接,从而使得转动杆三170和驱动轮171进行转动,滑块320的两端均固连有压缩弹簧330,压缩弹簧330的一端与对应位置处固定壳310的内侧壁固连,利用压缩弹簧330使得皮带370始终保持张紧状态,带轮一341、带轮二350和带轮三360的外部轮廓均相同,转动杆一130、转动杆二160、转动杆三170和转动杆四340的外径均相同,转动机构400包括电机三410,电机三410底部与移动板150的顶部固连,电机三410的输出端固连有连接杆420,且连接杆420的一端固连有固定环430,固定环430与对应位置处的转动杆三170套接固定,通过启动电机三410,使得连接杆420和固定环430进行转动,从而使得对应位置处的转动杆三170进行转动,进而使得卡块172与对应位置处的卡槽161发生分离,且使得对应位置处的两个驱动轮171移动至适当位置处。
30.工作原理:使用时,通过将该自走式铁路轨道清理机器人放置于一条铁轨上,并使得限位缺口181与铁轨的顶部接触,且使得四个驱动轮171与铁轨进行夹持,再通过启动两个电机一121,利用电机一121带动锥形齿轮一122进行转动,而锥形齿轮一122与对应位置处的锥形齿轮二131啮合,从而使得锥形齿轮二131进行转动,进而使得转动杆一130和带轮二350进行转动,并利用皮带370,从而使得对应位置处的转动杆二160和转动杆四340进行转动,而转动杆二160上的卡槽161与对应位置处的卡块172进行卡接,从而使得转动杆三170和驱动轮171进行转动,利用转动的驱动轮171带动该自走式铁路轨道清理机器人进行移动,并通过启动电机二220,从而使得毛刷辊230进行转动,进而利用转动的毛刷辊230对铁轨进行快速清理;
31.当该自走式铁路轨道清理机器人遇到弧形铁轨时,两个移动板150发生偏转,从而使得转动杆二160和转动杆三170和转动机构400发生移动,而转动杆二160移动带动皮带370进行移动,使得皮带370对带轮一341进行移动,从而使得带轮一341和滑块320移动至适当位置处,并利用压缩弹簧330,进而使得皮带370始终保持张紧状态,而始终保持张紧状态的皮带370保证了转动杆二160、转动杆三170和驱动轮171在遇到弧形铁轨时也能进行移动;
32.当该自走式铁路轨道清理机器人遇到铁轨道岔时,通过关闭对应位置处的电机一121并启动对应位置处的两个电机三410正转,使得连接杆420和固定环430进行转动,从而使得对应位置处的转动杆三170进行转动,进而使得卡块172与对应位置处的卡槽161发生分离,且使得对应位置处的两个驱动轮171进行移动并移动至铁轨的上方,再利用继续转动的两个驱动轮171带动该自走式铁路轨道清理机器人进行继续移动,当发生移动的两个驱动轮171穿过铁轨道岔后启动对应位置处的两个电机三410反转,从而使得对应位置处转动杆三170、卡块172和驱动轮171进行复位,再通过对应位置处的启动电机一121带动两个驱动轮171进行转动,并通过关闭另一个电机一121,且通过启动另两个电机三410正转,从而使得另两个驱动轮171移动至适当位置处;
33.当该自走式铁路轨道清理机器人穿过铁轨道岔后,通过启动两个电机三410,从而使得另两个驱动轮171复位,并启动另一个电机一121,使得另两个驱动轮171再次转动,从而自走式铁路轨道清理机器人能够在铁轨上始终保持移动状态,且当该自走式铁路轨道清理机器人需要进行紧急避让时,通过启动四个电机三410进行转动,从而使得转动杆三170和驱动轮171进行转动,进而使得四个驱动轮171与铁轨分离,且该自走式铁路轨道清理机器人体积较小,从而使得该自走式铁路轨道清理机器人能快速从一条铁轨上取下搬运,使用更加便捷,提高了该自走式铁路轨道清理机器人的使用效果。
34.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
35.以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
技术特征:1.一种自走式铁路轨道清理机器人,包括连接壳(100),其特征在于,所述连接壳(100)的两端均设置有连接板(110),所述连接壳(100)两端的底部均有清扫机构(200),所述连接壳(100)内顶面的中间位置处固连有固定板(120),所述固定板(120)的底部固连有两个电机一(121),所述电机一(121)的输出端套接固定有锥形齿轮一(122),所述连接壳(100)内部的两端均转动连接有转动杆一(130),所述转动杆一(130)的外侧壁套接固定有锥形齿轮二(131),且锥形齿轮二(131)与对应位置处的锥形齿轮一(122)啮合,两个所述转动杆一(130)的外侧均设置有两个传动机构(300),所述连接板(110)内顶面的两端均转动连接有两个转动杆二(160),所述转动杆二(160)的底部开设有卡槽(161),所述转动杆二(160)的底部设置有转动杆三(170),所述转动杆三(170)的顶部固连有卡块(172),且卡块(172)与对应位置处的卡槽(161)卡接,所述转动杆三(170)的底部固连有驱动轮(171),所述转动杆三(170)上配套设置有转动机构(400)。2.根据权利要求1所述的一种自走式铁路轨道清理机器人,其特征在于,所述连接壳(100)两端底部的均设置有移动板(150),所述连接板(110)底部与对应位置处移动板(150)的顶部固连,所述移动板(150)一端底部的中间位置处开设有连接缺口二(153),所述连接缺口二(153)的内部通过轴杆转动连接有支撑轮(180),所述支撑轮(180)外侧壁的中间位置处开设有限位缺口(181),所述连接壳(100)的两侧均开设有连接缺口一(152),所述转动杆三(170)与对应位置处的连接缺口一(152)滑动连接。3.根据权利要求2所述的一种自走式铁路轨道清理机器人,其特征在于,所述连接壳(100)两端底部的中间位置处均固连有转动块(140),所述移动板(150)的另一端开设有转动槽(151),所述转动块(140)与对应位置处的转动槽(151)通过轴杆转动连接。4.根据权利要求1所述的一种自走式铁路轨道清理机器人,其特征在于,所述清扫机构(200)包括矩形壳(210),所述矩形壳(210)一侧与对应位置处的移动板(150)固连,所述矩形壳(210)一内侧壁的底部固连有电机二(220),所述电机二(220)的输出端固连有毛刷辊(230),且毛刷辊(230)一端与矩形壳(210)的内侧壁转动连接。5.根据权利要求1所述的一种自走式铁路轨道清理机器人,其特征在于,所述传动机构(300)包括固定壳(310)、带轮二(350)和带轮三(360),所述固定壳(310)一侧与连接壳(100)的内侧壁固连,所述固定壳(310)的内部滑动连接有滑块(320),所述滑块(320)的中间位置处开设有圆孔(321),所述圆孔(321)的内部转动连接有转动杆四(340),所述转动杆四(340)外侧壁的底部套接固定有带轮一(341),所述带轮二(350)与对应位置处的转动杆一(130)套接固定,所述带轮三(360)与对应位置处的转动杆二(160)套接固定,所述带轮一(341)、带轮二(350)和带轮三(360)之间传动连接有皮带(370),所述连接壳(100)的两端均开设有两个矩形孔(101),所述皮带(370)与对应位置处的矩形孔(101)滑动连接。6.根据权利要求5所述的一种自走式铁路轨道清理机器人,其特征在于,所述滑块(320)的两端均固连有压缩弹簧(330),所述压缩弹簧(330)的一端与对应位置处固定壳(310)的内侧壁固连。7.根据权利要求5所述的一种自走式铁路轨道清理机器人,其特征在于,所述带轮一(341)、带轮二(350)和带轮三(360)的外部轮廓均相同,所述转动杆一(130)、转动杆二(160)、转动杆三(170)和转动杆四(340)的外径均相同。8.根据权利要求1所述的一种自走式铁路轨道清理机器人,其特征在于,所述转动机构
(400)包括电机三(410),所述电机三(410)底部与移动板(150)的顶部固连,所述电机三(410)的输出端固连有连接杆(420),且连接杆(420)的一端固连有固定环(430),所述固定环(430)与对应位置处的转动杆三(170)套接固定。
技术总结本发明涉及清理设备技术领域,具体涉及一种自走式铁路轨道清理机器人,包括连接壳,所述连接壳的两端均设置有连接板,所述连接壳两端的底部均有清扫机构,所述连接壳内顶面的中间位置处固连有固定板。本发明中,通过在转动杆三上配套设置有转动机构,利用转动机构便于控制驱动轮的位置,当该自走式铁路轨道清理机器人需要进行紧急避让时,通过启动四个电机三进行转动,使得四个驱动轮进行与铁轨分离,且该自走式铁路轨道清理机器人体积较小,从而便于该自走式铁路轨道清理机器人能快速从一条铁轨上取下,使用更加便捷,提高了该自走式铁路轨道清理机器人的使用效果。路轨道清理机器人的使用效果。路轨道清理机器人的使用效果。
技术研发人员:陈芳
受保护的技术使用者:湖南铁路科技职业技术学院
技术研发日:2022.04.29
技术公布日:2022/7/4