一种轨道清洁机器人

技术领域

本发明属于导轨维护领域，具体涉及一种导轨清洁机器人。

背景技术

目前，一种舰载发射装置导轨在日常维护保养中，由于数量较多，工作空间狭小，劳动强度非常大，且只能依靠人工攀爬数十米的架体才能完成操作，存在较大安全隐患。导轨长时间得不到及时保养，在海洋环境下非常容易被腐蚀，需要定期进行清洁保养。

发明内容

为了减轻人工进行发射装置导轨维护保养工作的劳动强度大和解决人工操作过程中攀爬架体存在的较大安全隐患问题，本发明提供一种导轨清洁机器人。

本发明的目的是以下述方式实现的：一种导轨清洁机器人，包括被行走驱动机构带动沿着导轨移动的机器人本体，所述机器人本体上靠近两个所述轨道的两侧分别设置清洁机构，所述机器人本体上位于清洁机构的下方设置涂油机构；所述涂油机构包括储油盒以及与储油盒内部腔体连通的涂油刷，所述涂油刷上设置喷油孔；所述储油盒上远离所述涂油刷的一端的设置可以在储油盒内滑动从而使润滑剂从所述喷油孔喷出的喷油驱动机构。

所述喷油驱动机构为电动推杆，所述电动推杆的推杆端设置推板，所述推板与所述储油盒内腔体配合。

所述涂油刷的与所述导轨对应的外壁上均布所述喷油孔以及刷毛。

所述涂油刷为长方体结构，所述涂油刷与导轨上的滑动槽的底面、前侧面以及后侧面对应的三个表面上分别设置喷油孔和刷毛；所述涂油刷与所述滑动槽的底面对应的表面上的喷油孔的直径大于其它两个表面的喷油孔的直径。

所述机器人本体上设置第二直线驱动机构；所述涂油机构设置在所述第二直线驱动机构的移动端从而调整所述涂油刷与所述导轨工作面的距离。

所述清洁机构包括形状与所述导轨的工作面形状对应的刮刀，所述刮刀设置在所述机器人本体上。

所述刮刀下方设置收集盒，所述刮刀中空并且所述刮刀内腔体与所述收集盒相连通。

所述机器人本体上设置第一直线驱动机构，所述刮刀设置在第一直线驱动机构的移动端从而调整所述刮刀与所述导轨工作面的距离。

所述机器人本体上位于所述清洁机构的下方设置二次清洁机构，所述二次清洁机构包括被旋转驱动机构带动的可以与所述导轨的工作面接触的滚动刷；所述滚动刷可移动的设置在所述机器人本体上从而调整自身与所述导轨工作面的距离。

所述第二清洁机构设置在所述第二直线驱动机构的移动端。

本发明的有益效果是：利用磁轮式机器人的推力推动刮刀沿导轨工作面运动来刮除旧油污，刮刀尾部和收集盒相连，旧油污等污垢通过刮刀的空腔进入收集盒内，防止油污掉落形成二次污染；滚动刷紧贴在磁轮后方，可以把粘在磁吸附轮上的脏污清洁掉并对导轨进行二次清洁；涂油机构安装在机器人工作平台尾端，对清洁后的导轨重新涂抹新润滑脂，出油量根据运动速度可以自动调节，使得涂抹更加均匀。本发明的导轨清洁机器人可以替代人工完成导轨的日常维护保养工作，降低了人工清洁的劳动强度，解决了工作时人员坠落的安全隐患。

附图说明

图1是导轨清洁机器人和导轨配合示意图。

图2是刮刀部分和导轨配合放大图。

图3是涂油机构和导轨的配合放大图。

图4是导轨清洁机器人立体图。

图5是刮刀和收集盒放大图。

图6是储油盒和涂油刷示意图。

图7是涂油刷放大图。

图8是图4的侧面视图。

图9是图4的俯视图（隐藏部分壳体）。

其中，1是磁吸附轮、2是导轨、20是滑动槽、21是底板、22是中板、3是机器人本体、4是清洁机构、40是刮刀、41是收集盒、5是第一直线驱动机构、50是第一丝杠、51是第一电机、6是二次清洁机构、60是滚动刷、61是旋转驱动机构，7是涂油机构、70是喷油驱动机构、71是储油盒、72是涂油刷、73是喷油孔、74是刷毛、8是第二直线驱动机构、80是第二丝杠、81是第二电机。

具体实施方式

以下将结合附图以及具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容做出一些非本质的改进和调整。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，本申请使用的技术术语应当为本发明所述技术人员所理解的通常意义。术语“相连”“连接”“固定”“设置”等应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是机械连接、也可以是电连接。除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”或者“上方”或者“上面”等可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”或“下方”或“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另外一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

如图1-9所示，一种导轨清洁机器人，包括被行走驱动机构带动沿着导轨2移动的机器人本体3，所述机器人本体3上靠近两个所述轨道1的两侧分别设置清洁机构4，所述机器人本体3上位于清洁机构4的下方设置涂油机构7；所述涂油机构7包括储油盒71以及与所述储油盒71内部腔体连通的涂油刷72，所述涂油刷72上设置喷油孔73；所述储油盒71上远离所述涂油刷72的一端的设置可以在所述储油盒71内滑动从而使润滑剂从所述喷油孔73喷出的喷油驱动机构70。清洁机构4用于对所述导轨2的工作面进行清洁，去除其上的油污等杂物。涂油机构7安装的所述机器人本体3的尾部，对清洁后的所述导轨2重新涂抹新的润滑油或者润滑脂。利用喷油驱动装置70使得所述润滑剂从所述喷油孔73挤出或者喷出。润滑物可以是润滑油或者润滑脂等常用的润滑剂。优选所述储油盒71内设置润滑脂。润滑脂比较粘稠，没有压力的情况下，润滑脂不会从所述喷油孔73流出。只要喷油驱动机构70不工作，无论涂油刷72上所述喷油孔73的位置怎么分布，喷油孔73内就不会喷出润滑脂。如果所述储油盒71内是液态的润滑油，那么所述涂油刷72上所述喷油孔73的位置不能低于所述储油盒71内的润滑油的高度，否则润滑油就会流走。此时所述涂油刷72优选设置在所述储油盒71的上方，所述喷油孔73优选设置在所述储油盒71上靠上的部位。

具体的，所述喷油驱动机构70为可以电动推杆，所述电动推杆的推杆端设置推板，所述推板与所述储油盒71内腔体配合。所述电动推杆的推杆伸长，推动所述推板移动从而使得润滑油或者润滑脂从所述喷油孔73喷出。通过控制电动推杆的行程可以控制所述喷油孔73的出油量。

具体的，所述涂油刷72的与所述导轨2对应的外壁上均布所述喷油孔73以及刷毛74。所述刷毛74和所述喷油孔73交错布置。润滑脂或者润滑油从所述喷油孔73内喷出后，可以直接喷涂到所述导轨1的工作面上再通过所述刷毛74上下移动涂抹均匀；也可以喷涂到所述刷毛74上经过刷毛74均匀涂抹在所述导轨1的工作面上。所述刷毛74优选是软质刷毛。所述刷毛74的结构以及材质可以是现有的刷子上的刷毛的材质以及结构。所述喷油孔73的直径很小，属于密级小孔。

所述涂油刷72为长方体结构，所述涂油刷72与导轨2上的滑动槽20的底面、前侧面以及后侧面对应的三个表面上分别设置所述喷油孔73和所述刷毛74；所述涂油刷72与所述滑动槽20的底面对应的表面上的所述喷油孔73的直径大于其它两个表面的所述喷油孔73的直径。所述导轨2的所述滑动槽20的底面是所述导轨2的主要工作面，需要更多的润滑，所以其喷油孔73的直径可以大于其余两面。所述导轨2的滑动槽20的前侧面的长度小于所述后侧面的长度。

进一步的，所述机器人本体3上设置第二直线驱动机构8；所述涂油机构7设置在所述第二直线驱动机构8的移动端从而调整所述涂油刷72与所述导轨2的工作面的距离。对于所述导轨2的工作面有滑动槽20的情况，所述涂油刷72需要卡入所述滑动槽20。设置所述第二直线驱动机构8带动所述涂油刷72移动，可以方便的使所述涂油刷72进入或者离开所述滑动槽20。所述第二直线驱动机构8可以有多种。所述机器人本体3两侧的所述涂油机构7可以设置在同一个所述第二直线驱动机构8上，也可以分别设置在不同的第二直线驱动机构8上。附图的实施例中，所述第二直线驱动机构8包括设置在所述机器人本体3上的第二丝杠机构；所述第二丝杠机构的第二丝杆80上设置两端旋向相反的螺纹，所述第二丝杠80两端分别设置一个第二螺母；每个第二螺母与对应侧的所述涂油机构7的储油盒71固定。所述第二丝杠80一端设置第二电机81。所述第二电机81带动所述第二丝杠80转动时，两个第二螺母带动所述储油盒72互相靠近或者互相远离。从而是所述涂油刷72靠近或者远离对应侧的所述导轨2工作面。

所述清洁机构4包括形状与所述导轨2的工作面形状对应的刮刀40，所述刮刀40设置在所述机器人本体3上。在具体的结构中，所述导轨2可以包括底板21以及垂直底板的倒L形的中板22；所述中板22和底板21一侧构成所述滑动槽20。所述刮刀40的形状与所述滑动槽20的形状对应，并且在所述滑动槽20的前侧面和后侧面的端头处折弯与所述中板22和所述底板21的端面贴合。当然，如果是别的形状的导轨2，所述刮刀40的形状也是与所述导轨2的工作面贴合。在工作时，所述刮刀40紧紧贴合所述导轨2的工作面，从而去掉所述导轨2工作面上的油污以及其他的污垢，从而使导轨2表面保持清洁。

所述刮刀40下方设置收集盒41，所述刮刀40中空并且所述刮刀40内腔体与所述收集盒41相连通。这样，所述刮刀40从所述导轨2工作面上挂掉的污油等杂物会通过刮刀2内腔体进入所述收集盒41，避免污物掉落引起二次污染。所述刮刀40通过所述收集盒41连接在所述机器人本体3上。

进一步，所述机器人本体3上设置第一直线驱动机构5，所述刮刀40设置在所述第一直线驱动机构5的移动端从而调整所述刮刀40与所述导轨2工作面的距离。刮刀40的位置可以移动，从而可以适应不同尺寸的导轨2以及同一种导轨2的尺寸误差。避免刮刀40和导轨2硬碰硬造成导轨2或者刮刀40损坏。对于导轨2的工作面有滑动槽20的情况，所述刮刀40需要卡入所述滑动槽20。此时，设置所述第一直线驱动机构5带动的可以移动的所述刮刀40，可以方便的使所述刮刀40进入或者移出所述滑动槽20。所述第一直线驱动机构5可以有多种。附图的实施例中，所述第一直线驱动机构5是设置在所述机器人本体3上的第一丝杠机构；第一丝杠机构的第一丝杆50上设置两端旋向相反的螺纹，所述第一丝杠50两端分别设置一个第一螺母；每个第一螺母与对应侧的所述刮刀40直接固定或者每个第一螺母与对应侧的所述收集盒41固定。所述第一丝杠50一端设置第一电机51。所述第一电机51带动所述第一丝杠50转动时，两个第一螺母带动所述刮刀40互相靠近或者互相远离。从而使所述刮刀40靠近或者远离对应侧的所述导轨2。

进一步的，所述机器人本体3上位于所述清洁机构4的下方可以设置二次清洁机构6，所述二次清洁机构6包括被旋转驱动机构61带动的可以与所述导轨2的工作面接触的滚动刷60；所述滚动刷60可移动的设置在所述机器人本体3上从而调整自身与所述导轨2工作面的距离。其中所述滚动刷6的形状使其可以清洁所述导轨2的工作面即可。在具体的结构中，所述滚动刷60可以包括中心轴以及沿着圆周设置在中心轴上的刷毛，所述滚动轴60上的刷毛分为两层，与所述导轨2的所述滑动槽20对应区域的刷毛较长，与所述导轨2的倒L形的中板22的侧面对应的区域刷毛较短。所述滚动刷60靠后的一层进入所述滑动槽20对其进行清理，所述滚动刷60靠前的一层对所述中板22侧面进行清理。

具体的，所述第二清洁机构6可以设置在所述第二直线驱动机构8的移动端。在本方案中，所述第二清洁机构6和所述涂油机构7设置在同一个所述第二直线驱动机构8上，同时移动。可以简化结构，节省成本。具体的，所述第二直线驱动机构8的移动端固定向下的安装件，所述安装件上分别设置所述第二清洁机构6和所述涂油机构7，其中所述第二清洁机构6位于所述涂油机构7的上方。

另外，本发明的导轨清洁机器人中，行走驱动机构可以是现有的行走驱动机构，只要能够实现所述导轨清洁机器人沿着所述导轨升降即可。具体的，可以采用磁轮式机器人结构。行走驱动机构是设置在所述机器人本体上的磁吸附轮1，所述导轨2表面设置有导磁性材料。其中磁吸附轮的具体结构是现有技术，可以是专利CN110371209A一种吸附机器人用壳体式磁轮以及具有其的吸附机器人中的结构，其中磁吸附轮包括封闭壳体，内部设置容纳空间。驱动机构设置在所述容纳空间内并且与所述封闭轮体连接并且驱动所述封闭轮体转动。容纳空间内还设置磁体，封闭轮体转动时磁体相对封闭轮体内壁滑动，始终与导磁性吸附工作面垂直。驱动机构可以是减速电机带动的齿轮结构。当然，磁吸附轮1也可以是别的专利或者现有的结构。四个所述磁吸附轮1中可以有两个驱动轮，设置有驱动机构。两个从动轮，不设置驱动机构。四个所述磁吸附轮1与所述导轨2的所述滑动槽20的后侧面接触，在其上滑动。

具体实施时：所述导轨清洁机器人的所述第一直线驱动机构5和所述第二直线驱动机构8启动，所述第一丝杠50和所述第二丝杠80转动使得所述刮刀40以及所述涂油机构的所述涂油刷73和所述二次清洁机构6的所述滚动刷60移动到不和所述导轨2干涉。然后使所述导轨清洁机器人的所述磁吸附轮1吸附在所述导轨2的表面上。同时反向转动第一丝杠50和第二丝杆80使得两个所述涂油刷73、两个所述滚动刷60、以及两个所述刮刀与移动到与两个所述导轨2的工作面接触。所述磁吸附轮1中的驱动轮驱动所述机器人本体3沿着所述导轨2做升降运动。在升降的过程中，所述刮刀40沿所述导轨2工作面运动来刮除旧油污，刮刀40尾部和所述收集盒41相连，旧油污等污垢通过所述刮刀40的空腔进入所述收集盒41内，防止油污掉落形成二次污染。所述滚动刷60紧贴在所述磁吸附轮1的后方，并且在所述旋转驱动机构61即电机的带动下转动，可以把粘在所述磁吸附轮1上的脏污清洁掉并对所述导轨2进行二次清洁。所述涂油机构7安装在所述机器人本体3尾端，所述喷油驱动机构70推动润滑脂从所述涂油刷72的所述喷油孔73内挤出，对清洁后的所述导轨2重新涂抹新润滑脂，出油量根据运动速度可以自动调节，使得涂抹更加均匀。本发明的导轨清洁机器人可以替代人工完成导轨的日常维护保养工作，降低了人工清洁的劳动强度，解决了工作时人员坠落的安全隐患。

需要说明的是，描述中使用的术语比如“中心”“横向”“纵向”“长度”“宽度”“厚度”“高度”“前”“后”“左”“右”“上”“下”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“轴向”“径向”“周向”“顺时针”“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者原件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，而不是全部的实施方式，本发明的保护范围并不局限于此。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。应当指出，对于本领域的及任何熟悉本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思和本发明的原理的精神的前提下，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，及作出的若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。