一种铁路驼峰作业的提钩机器人的制作方法

本发明涉及铁路作业机器人领域，具体是指一种铁路驼峰作业的提钩机器人。

背景技术：

1、目前，我国编组站的驼峰作业完全依赖人工完成，具体操作流程如下：提钩操作员根据铁路控制中心下发的提钩作业单，确认需要提钩的车厢及解编次数。随后，机车将待解编车厢推进至驼峰作业平台，机车通过平台上的三色指示灯控制车厢的推进速度。当提钩操作员定位到作业车厢后，需跟随车厢移动并手握提钩钩柄，进行多次掰动操作。同时，操作员需执行护钩操作，以确保安全。在分离点，操作员依据经验判断车钩的分离位置，待需分离车厢到达分钩点后，因重力和惯性，车厢将沿斜坡滑至相应轨道的编组站口。

2、该作业过程涉及多个环节，工况复杂，且因驼峰作业需全天候不间断进行，操作员需进行倒班作业，导致疲劳强度较大。

3、现有技术中，公开号为“cn211541232u”实用新型公开了一种移动摘钩机械人，包括车架、承接板和底部铰座，所述车架的四角连接有滚轮，且滚轮的外围连接有履带，所述螺纹杆的中部连接有滑块，且螺纹杆上部分布有滑杆，所述底部铰座连接于滑块的上端，且底部铰座的中部连接有转轴，所述下臂的上端一侧连接有中间铰座，且中间铰座的内部连接有第二伺服第一电机，所述第二伺服第一电机的一端连接有转杆，且转杆的另一端连接有上臂，所述上臂的另一端连接有夹爪。该移动摘钩机械人设置有底部铰座、下臂、中间铰座和上臂组成机械臂部分。整个机械臂布置在滑块上，可直线运动。机械臂和滑块布置在底板上，使得通过机械人代替人员操作，提高效率，减小人身事故风险。

4、然而，上述现有技术在行走过程中依靠履带在地面移动，实际使用中难以保持移动摘钩机械人的运行轨迹与车厢运动轨迹平行。此外，由于地面可能存在坑洼，导致机械人的行走出现颠簸，从而影响车钩柄的抓取准确性，增加提钩失败的风险。

技术实现思路

1、根据本发明的实施例，提供了一种铁路驼峰作业的提钩机器人。用于解决现有上述背景技术所提出的问题。

2、在本发明的第一方面，提供了一种铁路驼峰作业的提钩机器人。

3、该铁路驼峰作业的提钩机器人包括：轨道、行走机构和机械臂；所述行走机构安装于所述轨道上，所述机械臂与所述行走机构连接；

4、所述轨道包括主轨和与所述主轨平行设置的副轨；所述行走机构包括与所述副轨配合的副轨轮组和行走底盘；所述副轨轮组包括支架、安装座、固定轮、连接臂、拉紧杆、第一弹簧和活动轮；所述支架与所述行走底盘连接，所述支架的下端与所述安装座固定连接，所述固定轮与所述安装座转动连接，所述固定轮与所述副轨的上表面接触；所述连接臂与所述安装座转动连接，所述拉紧杆贯穿所述安装座与所述安装座滑动连接，所述第一弹簧套设于所述拉紧杆上，所述第一弹簧的一端与所述安装座的上表面接触，所述第一弹簧的另一端与所述拉紧杆连接，用于为所述拉紧杆提供向上的弹力；所述拉紧杆的下端与所述连接臂远离所述安装座的一端转动连接；所述活动轮与所述连接臂转动连接，所述拉紧杆在所述第一弹簧的弹力作用拉紧所述连接臂，使所述活动轮与所述副轨的下表面接触。

5、优选的，所述安装座上延伸有支臂，所述固定轮通过第一枢轴与所述支臂转动连接。

6、优选的，所述活动轮通过第二枢轴与所述连接臂转动连接。

7、优选的，所述轨道还包括底座、限位块、滑触线安装支架和滑触线；所述底座的数量为多个，用于支撑所述主轨，所述主轨安装于所述底座上，所述限位块安装于所述主轨的端部的上表面，所述滑触线安装支架与所述主轨连接，所述滑触线与所述滑触线安装支架连接。

8、优选的，所述主轨为h型钢，所述主轨的侧面等距设置有多根加强筋。

9、优选的，所述主轨的上表面设置有缓冲条，所述限位块上设置有缓冲垫。

10、优选的，所述副轨包括副轨本体、连接梁、固定板和稳固架；所述连接梁与所述主轨的底部连接，所述固定板与所述连接梁固定连接，所述副轨本体与所述固定板固定连接，所述稳固架的数量为多个，所述稳固架等距排列，且与所述固定板固定连接，所述稳固架与所述滑触线的上侧固定连接。

11、优选的，所述行走底盘包括底盘框架、第一电机、主动轮、从动轮、集电器和连接架，所述第一电机安装于所述底盘框架上，所述第一电机的输出端与所述主动轮连接，所述主动轮与所述主轨的上表面接触，所述从动轮与所述底盘框架转动连接，所述从动轮与所述主轨的上表面接触，所述集电器通过连接架与所述底盘框架连接，所述集电器与所述滑触线连接，所述集电器用于为所述行走机构和机械臂供电。

12、优选的，所述机械臂包括基座、前臂段、后臂段、第三驱动机构；所述基座与所述前臂段连接，所述前臂段远离所述基座的一端与所述后臂段连接，所述后臂段远离前臂段的一端转动连接有机械手，所述第三驱动机构用于驱动所述机械手运动。

13、优选的，所述机械手包括与后臂段连接的安装结构和抓握机构，所述抓握机构与所述安装结构连接，用于对车钩柄进行限位；

14、所述抓握机构包括主体、角架、弹簧、滑块、拉簧、转向爪和挡块；所述主体与所述安装结构连接，所述角架固定安装于所述主体上，所述滑块与所述主体滑动连接，所述挡块与所述滑块固定连接；所述弹簧连接于所述角架和所述滑块之间，所述弹簧用于为所述滑块提供远离所述角架的弹力，所述转向爪与所述主体转动连接，所述拉簧连接于所述滑块和所述转向爪之间。

15、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

16、本发明提供的一种铁路驼峰作业的提钩机器人，通过设置副轨以及副轨轮组在该机器人行走过程中，第一弹簧始终为拉紧杆提供向上的弹力，并促使拉紧杆对连接臂提供拉力，进而使活动轮始终与副轨的下表面接触，同时固定轮与副轨的上表面接触，在机器人行走过程中，固定轮和活动轮在副轨上滚动。

17、该铁路驼峰作业提钩机器人通过自动化行走机构和机械臂的设计，显著提高了作业效率和安全性。机器人在轨道上行走时，副轨轮组与主轨的配合使其运行平稳，减少了因地面不平而导致的抓取失败风险。拉紧杆和第一弹簧的配置确保活动轮与副轨的持续接触，从而增强了抓取精度，降低了提钩失败的可能性。此外，机器人系统减少了人工参与，降低了操作员的劳动强度，并提高了作业的安全性，具备全天候作业的能力，优化了驼峰作业的整体流程。该铁路驼峰作业提钩机器人相较于现有技术，通过铺设轨道，避免了在不平坦地面上行走，从而显著提高了运行稳定性和精准度。轨道的设置确保行走机构在行走过程中始终保持平稳，减少了由于地面坑洼导致的抓取失败风险。此外，固定轮和活动轮在轨道上顺畅滚动，进一步提升了机器人在提钩作业中的效率和可靠性，优化了整体作业流程，增强了安全性。

18、应当理解，
技术实现要素：
部分中所描述的内容并非旨在限定本发明的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

1.一种铁路驼峰作业的提钩机器人，其特征在于，包括：轨道（1）、行走机构（2）和机械臂（3）；所述行走机构（2）安装于所述轨道（1）上，所述机械臂（3）与所述行走机构（2）连接；

2.根据权利要求1所述的铁路驼峰作业的提钩机器人，其特征在于，所述安装座（212）上延伸有支臂（2121），所述固定轮（213）通过第一枢轴（2131）与所述支臂（2121）转动连接。

3.根据权利要求1所述的铁路驼峰作业的提钩机器人，其特征在于，所述活动轮（217）通过第二枢轴（2171）与所述连接臂（214）转动连接。

4.根据权利要求1所述的铁路驼峰作业的提钩机器人，其特征在于，所述轨道（1）还包括底座（13）、限位块（14）、滑触线安装支架（15）和滑触线（16）；所述底座（13）的数量为多个，用于支撑所述主轨（11），所述主轨（11）安装于所述底座（13）上，所述限位块（14）安装于所述主轨（11）的端部的上表面，所述滑触线安装支架（15）与所述主轨（11）连接，所述滑触线（16）与所述滑触线安装支架（15）连接。

5.根据权利要求4所述的铁路驼峰作业的提钩机器人，其特征在于，所述主轨（11）为h型钢，所述主轨（11）的侧面等距设置有多根加强筋（17）。

6.根据权利要求4所述的铁路驼峰作业的提钩机器人，其特征在于，所述主轨（11）的上表面设置有缓冲条（18），所述限位块（14）上设置有缓冲垫（141）。

7.根据权利要求4所述的铁路驼峰作业的提钩机器人，其特征在于，所述副轨（12）包括副轨本体（121）、连接梁（122）、固定板（123）和稳固架（124）；所述连接梁（122）与所述主轨（11）的底部连接，所述固定板（123）与所述连接梁（122）固定连接，所述副轨本体（121）与所述固定板（123）固定连接，所述稳固架（124）的数量为多个，所述稳固架（124）等距排列，且与所述固定板（123）固定连接，所述稳固架（124）与所述滑触线（16）的上侧固定连接。

8.根据权利要求4所述的铁路驼峰作业的提钩机器人，其特征在于，所述行走底盘（22）包括底盘框架（221）、第一电机（222）、主动轮（223）、从动轮（224）、集电器（225）和连接架（226），所述第一电机（222）安装于所述底盘框架（221）上，所述第一电机（222）的输出端与所述主动轮（223）连接，所述主动轮（223）与所述主轨（11）的上表面接触，所述从动轮（224）与所述底盘框架（221）转动连接，所述从动轮（224）与所述主轨（11）的上表面接触，所述集电器（225）通过连接架（226）与所述底盘框架（221）连接，所述集电器（225）与所述滑触线（16）连接，所述集电器（225）用于为所述行走机构（2）和机械臂（3）供电。

9.根据权利要求1所述的铁路驼峰作业的提钩机器人，其特征在于，所述机械臂（3）包括基座（31）、前臂段（32）、后臂段（33）、第三驱动机构（34）；所述基座（31）与所述前臂段（32）连接，所述前臂段（32）远离所述基座（31）的一端与所述后臂段（33）连接，所述后臂段（33）远离前臂段（32）的一端转动连接有机械手（4），所述第三驱动机构（34）用于驱动所述机械手（4）运动。

10.根据权利要求9所述的铁路驼峰作业的提钩机器人，其特征在于，所述机械手（4）包括与后臂段（33）连接的安装结构（41）和抓握机构（42），所述抓握机构（42）与所述安装结构（41）连接，用于对车钩柄（6）进行限位；