CN118928481A - 一种轨道测量机器人及综合巡检车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道检测技术领域，具体涉及一种轨道测量机器人及综合巡检车，包括：机器人本体；拓展功能模块，可拆卸连接于机器人本体；行走组件；连接杆结构，两端分别与机器人本体、巡检车可拆式连接；驱动模块，用于驱动所述行走组件并与机器人本体可拆式连接，当轨道测量机器人单独使用时，驱动模块驱动行走组件移动，以自驱动模式进行单独作业；当轨道测量机器人连接巡检车使用时，拆除驱动模块，被巡检车推行或拖拽作业；还可拆除驱动模块后直接通过人工推动的方式进行作业，使得轨道测量机器人实现多模式的应用。

Description

一种轨道测量机器人及综合巡检车

技术领域

本发明涉及轨道检测技术领域，特别涉及一种轨道测量机器人及综合巡检车。

背景技术

在轨道交通系统中，轨道作为直接承载列车的主要结构，其稳定的几何状态是影响列车运行平稳及安全的关键因素。目前，铁路行业针对轨道几何状态的测量方式主要有以下几种：使用道尺、磨耗尺等人工测量工具进行测量；使用多种轨检仪进行轨道几何尺寸测量；有些地铁单位也会采用大型轨道巡检车进行综合测量。

使用人工巡道方式时，虽然使用道尺、磨耗尺等可以得到精准的测量结果，但是检测结果同时受巡检人员的经验、责任心等因素影响，存在主观判断误差，检测结果的稳定性得不到保证。另外，采用人工测量，存在检测效率极低、检查不全面的问题，无法满足轨道线路维修部门的需求，同时也有工作量大、信息化程度低、管理成本高等缺点。

采用轨检仪检测可以有效解决人工检测效率低及检测结果不稳定的问题，但是针对轨道的几何状态需要使用多种检测仪器，如轨道几何尺寸、钢轨磨耗、第三轨几何尺寸等均需要不同的检测仪器。

大型轨道巡检车集各种功能于一体，例如，在中国专利文献上公开的“一种铁路线路综合检测设备”，公开号为CN218477502U，包括可沿钢轨运行的电动平台，以及该电动平台上集成的7个检测装置，包括电动平台前端的轨道板/轨枕病害检测装置、电动平台后端的钢轨廓形检测装置、钢轨廓形检测装置顶部安装的移动三维检测装置等。该实用新型将轨道测量机器人集合在巡检车上，只能与巡检车一起进行工作，巡检车庞大的体积和使用要求在城市铁路应用中存在很大的约束和不便捷，每执行一次检测任务，需要多个部门协调才能进行，并且大型轨道巡检设备通常属于抽检设备，无法满足现场日常维修检测要求，实用性受到限制。而单独模块的轨道测量机器人则需要设置动力模块，如果需要将单独模块的轨道测量机器人直接连接到轨道巡检车上组合使用时，动力模块又会干扰到轨道测量机器人的安装和运行。

发明内容

本发明的目的是解决现有的轨道测量机器人只能集合在综合巡检车中使用的问题，提供一种实现多模式应用的轨道测量机器人以及综合巡检车。

本发明提供的技术方案如下：一种轨道测量机器人，至少包括：

机器人本体；

拓展功能模块，可拆式连接于机器人本体；

连接杆结构，所述连接杆结构包括主杆以及分别设置于主杆两端的第二连杆连接结构和第三连杆连接结构，所述第二连杆连接结构与所述机器人本体可拆式连接，所述第三连杆连接结构用于与巡检车可拆式连接；

行走组件，设置于所述机器人本体上；

驱动模块，用于驱动所述行走组件，所述驱动模块与所述机器人本体可拆式连接。

当轨道测量机器人单独使用时，将驱动模块安装到机器人本体上，驱动行走组件移动，以自驱动模式进行单独作业；当需要将轨道测量机器人连接巡检车使用时，则拆除驱动模块，通过连接杆结构将机器人本体连接到巡检车的前方，配合巡检车推行使用，或者通过连接杆结构将机器人本体连接到巡检车的后方，配合巡检车拖行使用，或者拆除驱动模块后人工推行，实现多模式的应用；拓展功能模块采用可拆卸设计，方便进行维修更换的同时根据检测需求组合不同的检测模块。

作为优选，所述机器人本体设置有用于安装所述驱动模块的安装位，以及将所述行走组件与驱动模块动力连接的联轴器接口。

作为优选，所述行走组件至少包括两组用于在轨道上移动的行走轮组件，两组所述行走轮组件分别设置在所述机器人本体的左右两侧，所述安装位设置在机器人本体的两组行走轮组件之间，所述联轴器接口设置在行走轮组件朝向所述驱动模块一侧。

作为优选，所述驱动模块至少包括驱动装置和联轴器组件，所述联轴器组件与所述联轴器接口可拆式连接，所述驱动装置将动力传递给所述联轴器组件，所述联轴器组件通过联轴器接口将动力传递给所述行走轮组件。

当轨道测量机器人单独使用时，驱动模块安装到机器人本体上，传动轴组件通过所述联轴器组件与所述联轴器接口连接，使得驱动电机驱动行走轮组件移动，以自驱动模式进行单独作业；需要将轨道测量机器人连接巡检车使用时，所述联轴器组件和联轴器接口可直接分离从而拆除驱动模块。

作为优选，所述驱动装置至少包括驱动电机和传动轴组件，所述驱动电机通过传动轴组件将动力传递给所述联轴器组件。

作为优选，所述机器人本体的安装位设置有至少两个第一驱动连接结构，所述驱动模块设置有与所述第一驱动连接结构配合连接的第二驱动连接结构。

作为优选，所述第一驱动连接结构包括第一驱动定位销钉和第一驱动螺纹孔，所述第二驱动连接结构包括用于配合第一驱动定位销钉的第二驱动定位孔、以及用于配合第一驱动螺纹孔的第二驱动锁紧件。

将驱动模块安装到机器人本体时，通过第一驱动定位销钉配合第二驱动定位孔进行定位后，第二驱动锁紧件拧入第一驱动螺纹孔完成固定。

作为优选，所述机器人本体设置有至少一个第一拓展接口结构，所述拓展功能模块设置有与所述第一拓展接口结构配合连接的第二拓展接口结构。

作为优选，所述第一拓展接口结构包括第一拓展定位销钉和第一拓展螺纹孔，所述第二拓展接口结构包括用于配合第一拓展定位销钉的第二拓展定位孔、以及用于配合第一拓展螺纹孔的第二拓展锁紧件。

第二拓展接口结构与第二驱动连接结构设置相同，第一拓展接口结构与第一驱动连接结构的结构相同，通过第一拓展定位销钉配合第二拓展定位孔进行定位后，第二拓展锁紧件拧入第一拓展螺纹孔完成固定。

作为优选，所述第一连杆连接结构包括滑槽和柱塞螺孔，所述第二连杆连接结构包括与滑槽相配合的滑块、以及与柱塞螺孔相配合的旋钮柱塞，所述滑块与所述主杆相连接，所述柱塞螺孔穿设于所述滑块。

连接杆结构的第二连杆连接结构与机器人本体的第一连杆连接结构配合，即将滑块划入滑槽后，通过旋钮柱塞与柱塞螺孔进行固定，便于快速的将轨道测量机器人连接到巡检车上。

作为优选，所述主杆与第二连杆连接结构之间通过万向连接头连接，使得连接杆结构具有一定角度的空间旋转自由度，降低了所述轨道测量机器人与连接对象在相对位置尺寸上的约束。

作为优选，所述第三连杆连接结构与第二连杆连接结构的结构相同，所述主杆两端均设置有万向连接头，并且所述主杆两端的万向连接头分别采用左旋和右旋方式与第二连杆连接结构和第三连杆连接结构进行连接，主杆两端结构相同，与万向连接头连接的方向相反，可以减少连接后的晃动。

作为优选，所述机器人本体的后侧设置有至少两个与所述第二连杆连接结构可拆式连接的第一连杆连接结构，使得在连接巡检车时受到的推力更加均衡，连接更加稳定。

作为优选，所述行走组件还包括总成组件和用于在平地转运的转运支撑轮组，所述转运支撑轮组设置在所述行走轮组件的外侧，交错设置防止相互干扰。

作为优选，所述转运支撑轮组包括伸缩组件和支撑轮；所述的伸缩组件包括固定支架和移动支架，所述固定支架至少设有上限位孔和下限位孔，所述移动支架设置有插入上限位孔或下限位孔完成固定的限位组件。

作为优选，所述移动支架与所述支撑轮固定连接，所述固定支架与总成组件固定连接，所述固定支架套接在移动支架外。

作为优选，所述限位组件包括横穿过移动支架的固定套筒和滑接在固定套筒内的限位柱塞，所述限位柱塞一端设置有与上限位孔或下限位孔配合的头部，另一端始终部分位于固定套筒外，所述固定支架设置有用于配合限位柱塞在上限位孔和下限位孔之间滑动时通过的滑动槽。

当限位柱塞正对上限位孔时，移动支架和支撑轮处于收起状态，防止检测时支撑轮干扰到行走轮组件在轨道上的移动；当需要在平地转运时，拔出限位柱塞使得头部从上限位孔脱出，滑动移动支架使得限位柱塞正对下限位孔，头部进入下限位孔完成固定，此时移动支架和支撑轮处于伸出状态，用于在平地时的转运，减少行走轮组件的磨损。

作为优选，所述滑动槽朝向支撑轮一侧设置有限位件，防止移动支架从固定支架直接脱出。

作为优选，所述限位组件还包括连接在限位柱塞无头部一端的拉手和用于连接限位柱塞和固定套筒的弹性件。通过拉手将限位柱塞的头部从上限位孔或下限位孔内拉出，而弹性件能够在头部正对上限位孔或下限位孔时直接进入完成固定，方便操作。

作为优选，所述限位柱塞始终部分位于固定套筒外的一端设置有无法在所述滑动槽内上下移动的限位结构，所述滑动槽对应于上限位孔和/或下限位孔处设置有配合限位结构的扩大孔，所述头部位于上限位孔或下限位孔内时所述限位结构位于相应的扩大孔内，进一步限制处于收起状态或伸出状态时限位柱塞的上下滑动，减少头部的压力和磨损，当限位柱塞往外拉出时，限位结构从扩大孔内移出，不影响移动支架和限位柱塞的上下滑动。

作为优选，所述固定支架与移动支架之间设有滑动尼龙组件，具有良好的自润滑性，避免金属材料直接接触，从而降低了磨损，提高了使用寿命。

作为优选，所述伸缩组件上设置有位置监测接近传感器，所述位置监测接近传感器包括接近开关，所述接近开关固定在所述固定支架的外部，所述移动支架在所述限位柱塞正对上限位孔时的对应位置，即收起状态时预留有圆形孔位，所述限位柱塞正对上限位孔时所述接近开关正对所述圆形孔位，此时位置监测接近传感器不被触发，当所述支撑轮下滑或未安装到位时，接近开关会检测到移动支架的壁面，此时传感器被触发，并通过状态指示灯将所述支撑轮的状态告知用户。

作为优选，所述行走组件还包括用于限制所述行走轮组件左右偏置量的限位轮组件，所述限位轮组件设置在轨道的内侧，替代火车行走轮的轮缘结构。

作为优选，所述行走组件还包括弹性阻尼组件，所述弹性阻尼组件的前方设置有楔形块结构，弹性阻尼组件能够降低所述测量机器人行走过程的左右晃动，楔形块结构用于引导测量机器人从轨道的端部进入轨道。

作为优选，所述机器人本体上设置有障碍物检测雷达。

作为优选，所述机器人本体上设置有附加功能模块，所述附加功能模块设置有用于实现车辆限界的侵限检测、刚性接触网的位置尺寸测量、轨道几何尺寸测量、钢轨磨耗检测、第三轨几何尺寸测量以及接触网几何尺寸测量的其中一种功能模块或多种功能模块的组合，附加功能模块支持拓展且作业模式多变，能够同时实现多种测量或检测功能，具有较高的灵活性和便捷性。

一种综合巡检车，包括巡检车、以及上述的轨道测量机器人，所述轨道测量机器人拆除驱动模块，所述轨道测量机器人通过连接杆结构连接于巡检车的前侧或后侧。

作为优选，所述轨道测量机器人的后侧设置有两个或两个以上的第一连杆连接结构，所述第一连杆连接结构与第二连杆连接结构可拆式连接，所述轨道测量机器人通过两个或两个以上的连接杆结构连接于所述巡检车的前侧。

作为优选，所述轨道测量机器人的前侧设置有至少一个第一连杆连接结构，所述第一连杆连接结构与第二连杆连接结构可拆式连接，所述轨道测量机器人通过连接杆结构连接于所述巡检车的后侧。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

将驱动模块可拆式连接到机器人本体上，驱动行走组件移动，以自驱动模式进行单独作业；当需要将轨道测量机器人连接巡检车使用时，拆除驱动模块，通过连接杆结构将机器人本体连接到巡检车的前方或者后方，配合巡检车进行拖拉或者推行使用，还可拆除驱动模块，通过人工推动的方式进行人工推动检测，实现多模式的应用；拓展功能模块采用可拆卸设计，方便进行维修更换的同时根据检测需求组合不同的检测模块；拓展功能模块和附加功能模块，实现更多的检测功能及其组合。

附图说明

图1为本发明实施例一的总体立体示意图；

图2为本发明实施例一的爆炸立体示意图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为本发明实施例一的另一角度总体立体示意图；

图5为图4中B处的放大示意图；

图6为图4中C处的放大示意图；

图7为本发明实施例一的连接杆结构4的立体示意图；

图8为本发明实施例一去除驱动模块3后的立体示意图；

图9为图8中D处的放大示意图；

图10为图8中E处的放大示意图；

图11为本发明实施例一的行走组件5的立体示意图；

图12为本发明实施例一的转运支撑轮组52收起状态时的立体示意图；

图13为本发明实施例一的转运支撑轮组52收起状态时的剖面示意图；

图14为本发明实施例一的转运支撑轮组52伸出状态时的立体示意图；

图15为本发明实施例一的转运支撑轮组52的爆炸立体示意图；

图16为本发明实施例一的限位组件522的爆炸立体示意图；

图17为本发明实施例二的综合巡检车的立体示意图。

附图标记说明：机器人本体1、第一连杆连接结构11、滑槽111、柱塞螺孔112、第一拓展接口结构101、第一拓展定位销钉1011、第一拓展螺纹孔1012、第一驱动连接结构102、第一驱动定位销钉1021、第一驱动螺纹孔1022、拓展功能模块2、第二拓展接口结构201、第二拓展定位孔2011、第二拓展锁紧件2012、驱动模块3、第二驱动连接结构301、第二驱动定位孔3011、第二驱动锁紧件3012、固定基板31、传动轴组件32、联轴器组件33、连接杆结构4、主杆41、第二连杆连接结构42、滑块421、旋钮柱塞422、第三连杆连接结构43、万向连接头44、行走组件5、总成组件51、转运支撑轮组52、支撑轮521、限位组件522、固定套筒5221、限位柱塞5222、头部5223、弹性件5224、限位结构5225、拉手5226、限位卡簧5227、限位螺钉5228、固定支架523、滑动槽5231、扩大孔5232、移动支架524、上限位孔525、下限位孔526、限位件527、滑动尼龙组件528、位置监测接近传感器529、接近开关5291、行走轮组件53、行走轮531、限位轮组件54、弹性阻尼组件55、楔形块结构551、联轴器接口56、障碍物检测雷达6、附加功能模块7、动力电池8、巡检车9。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的描述。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

为了便于描述，以轨道测量机器人使用时的前进方向为前，并以此为基准定义左和右。

实施例一，

如图1-图16所示，一种轨道测量机器人，包括：

机器人本体1，设置有两个第一拓展接口结构101，也可根据需要设置多个第一拓展接口结构101，机器人本体1的前侧和后侧设置有若干个第一连杆连接结构11，本实施例中机器人本体1的前侧设置有一个第一连杆连接结构11完成拖拉模式，机器人本体1的后侧设置有两个第一连杆连接结构11完成推行模式，如图4所示，以免在单个第一连杆连接结构11连接时机器人本体1在被巡检车推动时推动力不稳定；

拓展功能模块2，带有检测功能，拓展功能模块2设置有用于与第一拓展接口结构101可拆式连接的第二拓展接口结构201；

驱动模块3，用于驱动行走组件5，与机器人本体1可拆式连接，驱动模块3在可拆式连接机器人本体1时位于两组行走轮组件53之间，驱动模块3包括固定基板31、电源装置、驱动电机、传动齿轮组、传动轴组件32和联轴器组件33，如图1所示，电源装置为驱动电机提供电力，驱动电机固设于固定基板31，传动轴组件32通过多个轴承固定限位在固定基板31，传动轴组件32通过联轴器组件33与联轴器接口56连接，本实施例中，联轴器接口56设置在行走轮组件53中位于机器人本体1后部的行走轮531的转轴处，为外六角形，如图5和图10所示，联轴器组件33设有与之匹配的内六角套筒，除此之外，也可以采用其他现有技术中的联轴器组件33与联轴器接口56连接方式；

连接杆结构4，连接杆结构4包括主杆41以及分别设置于主杆41两端的第二连杆连接结构42和第三连杆连接结构43，第二连杆连接结构42与第一连杆连接结构11可拆式连接，第三连杆连接结构43用于与巡检车可拆式连接；

行走组件5，设置于机器人本体1上，包括总成组件51、用于在轨道上移动的行走轮组件53和用于在平地转运的转运支撑轮组52，转运支撑轮组52设置在行走轮组件53的左右外侧，交错设置防止相互干扰，行走组件5包括两组行走轮组件53，两组行走轮组件53分别设置在机器人本体1的左右两侧，驱动模块3在可拆式连接机器人本体1时位于两组行走轮组件53之间，行走轮组件53朝向驱动模块3一侧设置有联轴器接口56；

障碍物检测雷达6，设置在机器人本体1上；

附加功能模块7，设置在机器人本体1，用于实现车辆限界的侵限检测、刚性接触网的位置尺寸测量、轨道几何尺寸测量、钢轨磨耗检测、第三轨几何尺寸测量以及接触网几何尺寸测量的其中一种功能模块或多种功能模块的组合，上述功能模块也可以更具需要设置在拓展功能模块2中；

动力电池8，可拆卸的安装在机器人本体1上且位于导轨的正上方，降低对机器人本体1的负载变形。

当轨道测量机器人单独使用时，将驱动模块3通过第二驱动连接结构301与第一驱动连接结构102安装到机器人本体1上，传动轴组件32通过联轴器组件33与联轴器接口56连接，使得驱动电机驱动行走组件5移动，以自驱动模式进行单独作业；当需要将轨道测量机器人连接巡检车使用时，则拆除驱动模块3，通过连接杆结构4将机器人本体1连接到巡检车的前方，配合巡检车推行使用，或者通过连接杆结构4将机器人本体1连接到巡检车的后方，配合巡检车拖行使用，实现多模式的应用；拓展功能模块2采用可拆卸设计，方便进行维修更换的同时根据检测需求组合不同的检测模块。

机器人本体1在两组行走轮组件53之间设置有用于安装所述驱动模块3的安装位，机器人本体1在安装位设置有至少两个第一驱动连接结构102，第一驱动连接结构102的个数可根据需要设置，本实施例中设置两个，驱动模块3设置有与所述第一驱动连接结构102配合连接的第二驱动连接结构301，第一驱动连接结构102包括第一驱动定位销钉1021和第一驱动螺纹孔1022，如图5所示，第二驱动连接结构301包括用于配合第一驱动定位销钉1021的第二驱动定位孔3011、以及用于配合第一驱动螺纹孔1022的第二驱动锁紧件3012，如图1所示，驱动模块3和机器人本体1之间通过快拆防水接头进行供电和通信。

将驱动模块3安装到机器人本体1时，通过第一驱动定位销钉1021配合第二驱动定位孔3011进行定位后，第二驱动锁紧件3012拧入第一驱动螺纹孔1022完成固定。

机器人本体1设置有至少两组第一拓展接口结构101，第一拓展接口结构101的组数可根据需要设置，本实施例中设置两组，拓展功能模块2设置有与所述第一拓展接口结构101配合连接的第二拓展接口结构201，第一拓展接口结构101包括第一拓展定位销钉1011和第一拓展螺纹孔1012，第二拓展接口结构201包括用于配合第一拓展定位销钉1011的第二拓展定位孔2011、以及用于配合第一拓展螺纹孔1012的第二拓展锁紧件2012，如图3所示。

本实施例中，第二拓展接口结构201与第二驱动连接结构301设置相同，第一拓展接口结构101与第二驱动定位孔3011相同，通过第一拓展定位销钉1011配合第二拓展定位孔2011进行定位后，第二拓展锁紧件2012拧入第一拓展螺纹孔1012完成固定。其中一个第二拓展定位孔2011为圆形，另一个第二拓展定位孔2011为椭圆形，能够容纳公差，方便安装。

必须说明的是，上述的第二拓展接口结构201、第二驱动连接结构301与第一拓展接口结构101、第二驱动定位孔3011也可以按照现有技术中的定位锁定结构进行设置，并且第二拓展接口结构201与第二驱动连接结构301、第一拓展接口结构101与第二驱动定位孔3011的设置可以不同。

第二连杆连接结构42包括与主杆41相连接的滑块421、穿设于滑块421的旋钮柱塞422，第一连杆连接结构11包括用于配合滑块421的滑槽111、以及用于配合旋钮柱塞422的柱塞螺孔112。本实施例中，第三连杆连接结构43与第二连杆连接结构42结构相同，巡检车也设置有与第一连杆连接结构11的结构相同的巡检车连杆连接结构，如图6和图7所示，必须说明的是，也可根据需要设置与第二连杆连接结构42结构不同的第三连杆连接结构43与、与第一连杆连接结构11的结构不同的巡检车连杆连接结构。

连接杆结构4的第二连杆连接结构42与机器人本体1的第一连杆连接结构11配合，将滑块421划入滑槽111后，通过旋钮柱塞422与柱塞螺孔112进行固定，便于快速的将轨道测量机器人连接到巡检车上。

主杆41与第二连杆连接结构42之间、主杆与第三连杆连接结构43之间通过万向连接头44连接，使得连接杆结构4具有一定角度的空间旋转自由度，降低了轨道测量机器人与连接对象在相对位置尺寸上的约束。并且，主杆41两端的万向连接头44分别采用左旋和右旋方式与第二连杆连接结构42和第三连杆连接结构43进行连接，主杆41两端结构相同，与万向连接头44连接的方向相反，可以减少连接后的晃动。

转运支撑轮组52包括伸缩组件、支撑轮521和限位组件522，如图12-图16所示；伸缩组件包括固定支架523和移动支架524，移动支架524与支撑轮521固定连接，固定支架与总成组件51固定连接，固定支架523套接在移动支架524外，固定支架523设有位于同一竖直方向上的上限位孔525和下限位孔526，限位组件522包括横穿过移动支架524的固定套筒5221和滑接在固定套筒5221内的限位柱塞5222，所述限位柱塞5222一端设置有与上限位孔525或下限位孔526配合的头部5223，另一端始终部分位于固定套筒5221外，固定支架523设置有用于配合限位柱塞5222相对固定支架523上下滑动时通过的滑动槽5231，所述固定支架523相对移动支架524滑动到所述限位柱塞5222对准上限位孔525时为伸出状态，所述固定支架523相对移动支架524滑动到所述限位柱塞5222对准下限位孔526时为收起状态。固定套筒5221外还套设有限位卡簧5227，用于卡在固定套筒5221与移动支架524之间防止固定套筒5221相对移动支架524轴向移动。

滑动槽5231朝向支撑轮521一侧设置有限位件527，防止移动支架524从固定支架523直接脱出。

限位组件522还包括连接在限位柱塞5222一端的拉手5226和用于连接限位柱塞5222和固定套筒5221的弹性件5224。通过拉手5226将限位柱塞5222的头部5223从上限位孔525或下限位孔526内拉出，而弹性件5224能够在弹性件5224正对上限位孔525或下限位孔526时直接进入完成固定，方便操作。

限位柱塞5222始终部分位于固定套筒5221外的一端设置有无法在滑动槽5231内上下移动的限位结构5225和设置在限位结构5225侧面的滑行限位螺钉5228，滑动槽5231对应于上限位孔525和下限位孔526处设置有配合限位结构5225的扩大孔5232，头部5223位于上限位孔525或下限位孔526内时限位结构5225刚好位于相应的扩大孔5232内，进一步限制处于收起状态或伸出状态时限位柱塞5222的上下滑动，减少头部的压力和磨损，当限位柱塞5222往外拉出时，限位结构5225从扩大孔5232内移出，不影响移动支架524和限位柱塞5222的上下滑动。本实施例中的限位结构5225和扩大孔5232的形状为圆形，方便限位柱塞5222的旋转，也可将限位结构5225和扩大孔5232的形状设置为方形以限制其旋转。

当限位柱塞5222正对上限位孔525时，移动支架524和支撑轮521处于收起状态，防止在检测时支撑轮521干扰到行走轮组件53在轨道上的移动，此时限位结构5225刚好位于扩大孔5232内，防止限位柱塞5222上下滑动；当需要在平地转运时，拔出限位柱塞5222使得头部5223从上限位孔525脱出，限位结构5225从扩大孔5232内移出，滑动移动支架524使得限位柱塞5222正对下限位孔526，头部5223在弹性件5224的作用下进入下限位孔526完成固定，限位结构5225刚好位于扩大孔5232内，此时移动支架524和支撑轮521处于伸出状态，用于在平地时的转运，减少行走轮组件53的磨损。

固定支架523移动支架524之间设有滑动尼龙组件528，具有良好的自润滑性，避免金属材料直接接触，从而降低了磨损，提高了使用寿命。

伸缩组件还包括位置监测接近传感器529，位置监测接近传感器529包括接近开关5291，接近开关5291固定在固定支架523的外部，移动支架524在支撑轮521收起状态时的对应位置预留有圆形孔位，收起状态时的圆形孔位与的接近开关5291处在同一高度，限位柱塞5222正对上限位孔525时接近开关5291正对圆形孔位，此时位置监测接近传感器529不被触发，当支撑轮521下滑或未安装到位时，接近开关5291会检测到移动支架524的壁面，此时传感器被触发，并通过状态指示灯将支撑轮521的状态告知用户。

行走组件5还包括用于限制行走轮组件53左右偏置量的限位轮组件54，行走组件5设置有左右两组行走轮组件53，每组行走轮组件53共设置两个行走轮531，分别设置在机器人本体1的前后两端，每个行走轮531均在外侧设置限位轮组件54、内侧设置转运支撑轮组52，即限位轮组件54和转运支撑轮组52均设置有四组，每个行走轮531的左右两侧各设置一个限位轮组件54和一个转运支撑轮组52，限位轮组件54设置在行走轮531的内侧用以替代火车行走轮的轮缘结构。转运支撑轮组52设置在行走轮531的外侧，一是可以避开设置在行走轮组件53内侧的第一驱动连接结构102和限位轮组件54，二是可以方便对限位组件522的人工操作。

行走组件5还包括弹性阻尼组件55，弹性阻尼组件55的前进方向上设置有楔形块结构551，如图5所示，弹性阻尼组件55能够降低测量机器人行走过程的左右晃动，楔形块结构551便于将轨道测量机器人从轨道端部引导入轨道中。

实施例二，

一种综合巡检车，包括巡检车9和实施例一中的轨道测量机器人，将实施例一中的轨道测量机器人拆除驱动模块3后连接到巡检车9上进行同时作业，如图17所示。轨道测量机器人的前侧设置有一个第一连杆连接结构11，第一连杆连接结构11与第二连杆连接结构42如实施例一相同的方式可拆式连接，轨道测量机器人通过连接杆结构4连接于所述巡检车的后侧进行拖拉作业。

实施例三，

一种综合巡检车，包括巡检车9和实施例一中的轨道测量机器人，将实施例一中的轨道测量机器人拆除驱动模块3后连接到巡检车9上进行同时作业。轨道测量机器人的后侧设置有最少两个第一连杆连接结构11，第一连杆连接结构11与第二连杆连接结构42如实施例一相同的方式可拆式连接，本实施例中设置为两个连接杆结构4，两个第一连杆连接结构11如图17所示，轨道测量机器人通过最少两个连接杆结构4连接于所述巡检车的前侧进行推行作业。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

Claims (29)

1.一种轨道测量机器人，其特征在于，至少包括：

机器人本体（1）；

拓展功能模块（2），可拆式连接于机器人本体（1）；

连接杆结构（4），所述连接杆结构（4）包括主杆（41）以及分别设置于主杆（41）两端的第二连杆连接结构（42）和第三连杆连接结构（43），所述第二连杆连接结构（42）与所述机器人本体（1）的前侧或后侧可拆式连接，所述第三连杆连接结构（43）用于与巡检车可拆式连接；

行走组件（5），设置于所述机器人本体（1）上；

驱动模块（3），用于驱动所述行走组件（5），所述驱动模块（3）与所述机器人本体（1）可拆式连接。

2.根据权利要求1所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述机器人本体（1）设置有用于安装所述驱动模块（3）的安装位、以及将所述行走组件（5）与驱动模块（3）动力连接的联轴器接口（56）。

3.根据权利要求2所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述行走组件（5）至少包括两组用于在轨道上移动的行走轮组件（53），两组所述行走轮组件（53）分别设置在所述机器人本体（1）的左右两侧，所述安装位设置在机器人本体（1）的两组行走轮组件（53）之间，所述联轴器接口（56）设置于所述行走轮组件（53）朝向所述驱动模块（3）一侧。

4.根据权利要求3所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述驱动模块（3）至少包括驱动装置和联轴器组件（33），所述联轴器组件（33）与所述联轴器接口（56）可拆式连接，所述驱动装置将动力传递给所述联轴器组件（33），所述联轴器组件（33）通过联轴器接口（56）将动力传递给所述行走轮组件（53）。

5.根据权利要求4所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述驱动装置至少包括驱动电机和传动轴组件（32），所述驱动电机通过传动轴组件（32）将动力传递给所述联轴器组件（33）。

6.根据权利要求2-5任意一项所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述机器人本体（1）的安装位设置有至少两个第一驱动连接结构（102），所述驱动模块（3）设置有与所述第一驱动连接结构（102）配合连接的第二驱动连接结构（301）。

7.根据权利要求6所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述第一驱动连接结构（102）包括第一驱动定位销钉（1021）和第一驱动螺纹孔（1022），所述第二驱动连接结构（301）包括用于配合第一驱动定位销钉（1021） 的第二驱动定位孔（3011）、以及用于配合第一驱动螺纹孔（1022）的第二驱动锁紧件（3012）。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述机器人本体（1）设置有至少一个第一拓展接口结构（101），所述拓展功能模块（2）设置有与所述第一拓展接口结构（101）配合可拆式连接的第二拓展接口结构（201）。

9.根据权利要求8所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述第一拓展接口结构（101）包括第一拓展定位销钉（1011）和第一拓展螺纹孔（1012），所述第二拓展接口结构（201）包括用于配合第一拓展定位销钉（1011）的第二拓展定位孔（2011）、以及用于配合第一拓展螺纹孔（1012）的第二拓展锁紧件（2012）。

10.根据权利要求1所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述机器人本体（1）的前侧和后侧均设置有至少一个与所述第二连杆连接结构（42）可拆式连接的第一连杆连接结构（11），所述第一连杆连接结构（11）包括滑槽（111）和柱塞螺孔（112），所述第二连杆连接结构（42）包括与滑槽（111）相配合的滑块（421）、以及与柱塞螺孔（112）相配合的旋钮柱塞（422），所述滑块（421）与所述主杆（41）相连接，所述柱塞螺孔（112）穿设于所述滑块（421）。

11.根据权利要求1或10所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述主杆（41）与第二连杆连接结构（42）之间通过万向连接头（44）连接。

12.根据权利要求1或10所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述第三连杆连接结构（43）与第二连杆连接结构（42）的结构相同，所述主杆（41）两端均设置有万向连接头（44），并且所述主杆（41）两端的万向连接头（44）分别采用左旋和右旋方式与第二连杆连接结构（42）和第三连杆连接结构（43）进行连接。

13.根据权利要求1或10所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述机器人本体（1）的后侧设置有至少两个与所述第二连杆连接结构（42）可拆式连接的第一连杆连接结构（11）。

14.根据权利要求1-5任意一项所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述行走组件（5）还包括总成组件（51）和用于在平地转运的转运支撑轮组（52），所述转运支撑轮组（52）设置在所述行走轮组件（53）的外侧。

15.根据权利要求14所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述转运支撑轮组（52）包括伸缩组件和支撑轮（521）；所述的伸缩组件包括固定支架（523）和移动支架（524），所述固定支架（523）至少设有上限位孔（525）和下限位孔（526），所述移动支架（524）设置有插入上限位孔（525）或下限位孔（526）完成固定的限位组件（522）。

16.根据权利要求15所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述移动支架（524）与所述支撑轮（521）固定连接，所述固定支架与总成组件（51）固定连接，所述固定支架（523）套接在移动支架（524）外。

17.根据权利要求15所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述限位组件（522）包括横穿过移动支架（524）的固定套筒（5221）和滑接在固定套筒（5221）内的限位柱塞（5222），所述限位柱塞（5222）一端设置有与上限位孔（525）或下限位孔（526）配合的头部（5223），另一端始终部分位于固定套筒（5221）外，所述固定支架（523）设置有用于配合限位柱塞（5222）在上限位孔（525）和下限位孔（526）之间滑动时通过的滑动槽（5231）。

18.根据权利要求17所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述滑动槽（5231）朝向支撑轮（521）一侧设置有限位件（527）。

19.根据权利要求17所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述限位组件（522）还包括连接在限位柱塞（5222）无头部（5223）一端的拉手（5226）和用于连接限位柱塞（5222）和固定套筒（5221）的弹性件（5224）。

20.根据权利要求17所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述限位柱塞（5222）始终部分位于固定套筒（5221）外的一端设置有无法在所述滑动槽（5231）内上下移动的限位结构（5225），所述滑动槽（5231）对应于上限位孔（525）和/或下限位孔（526）处设置有配合限位结构（5225）的扩大孔（5232），所述头部（5223）位于上限位孔（525）或下限位孔（526）内时所述限位结构（5225）位于相应的扩大孔（5232）内。

21.根据权利要求15所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述固定支架（523）与移动支架（524）之间设有滑动尼龙组件（528）。

22.根据权利要求17所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述伸缩组件上设置有位置监测接近传感器（529），所述位置监测接近传感器（529）包括接近开关（5291），所述接近开关（5291）固定在所述固定支架（523）的外部，所述移动支架（524）在所述限位柱塞（5222）正对上限位孔（525）时的对应位置预留有圆形孔位，所述限位柱塞（5222）正对上限位孔（525）时所述接近开关（5291）正对所述圆形孔位。

23.根据权利要求3-5任意一项所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述行走组件（5）还包括用于限制所述行走轮组件（53）左右偏置量的限位轮组件（54），所述限位轮组件（54）设置在轨道的内侧。

24.根据权利要求1-5任意一项所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述行走组件（5）还包括弹性阻尼组件（55），所述弹性阻尼组件（55）的前方设置有楔形块结构（551）。

25.根据权利要求1-5任意一项所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述机器人本体（1）上设置有障碍物检测雷达（6）。

26.根据权利要求1-5任意一项所述的轨道测量机器人，其特征在于，所述机器人本体（1）上设置有附加功能模块（7），所述附加功能模块（7）设置有用于实现车辆限界的侵限检测、刚性接触网的位置尺寸测量、轨道几何尺寸测量、钢轨磨耗检测、第三轨几何尺寸测量以及接触网几何尺寸测量的其中一种功能模块或多种功能模块的组合。

27.一种综合巡检车，其特征在于，包括巡检车（9）、以及权利要求1-26任意一项所述的轨道测量机器人，所述轨道测量机器人拆除驱动模块（3），所述轨道测量机器人通过连接杆结构（4）连接于巡检车的前侧或后侧。

28.根据权利要求27所述的综合巡检车，其特征在于，所述轨道测量机器人的后侧设置有两个或两个以上的第一连杆连接结构（11），所述第一连杆连接结构（11）与第二连杆连接结构（42）可拆式连接，所述轨道测量机器人通过两个或两个以上的连接杆结构（4）连接于所述巡检车的前侧。

29.根据权利要求27所述的综合巡检车，其特征在于，所述轨道测量机器人的前侧设置有至少一个第一连杆连接结构（11），所述第一连杆连接结构（11）与第二连杆连接结构（42）可拆式连接，所述轨道测量机器人通过连接杆结构（4）连接于所述巡检车的后侧。