本申请涉及轨道设备检测，具体而言涉及一种应用于轨道的三轴共轨机械臂。
背景技术：
1、为了解决轨道设备的检测、维护和检修等任务，轨道巡检机器人随即诞生。轨道巡检机器人配备多种传感器，对轨道进行实时的信息采集，以获得轨道状态、设备健康状况等。这些数据都有助于及时发现问题，提高轨道的可靠性和安全性。
2、轨道巡检机器人的应用范围不断扩展，不仅仅局限于地铁和铁路轨道，还涉及到其他交通基础设施，如桥梁和隧道。因此，需要轨道巡检机器人具备多功能性、无人操作、多机器人协作和应用扩展等能力。因此，一些轨道巡检机器人设计为多功能平台，可以执行不同类型的任务，如巡检、清理、维修等。这种灵活性可以提高机器人的适用性，使其能够应对各种情况。
3、考虑到轨道巡检机器人的特殊应用场景，其通常被设计为无人操作或远程遥控的，以减少人员风险，特别是在危险或难以到达的地方执行任务。为了增加轨道巡检机器人的使用时间，一些设计考虑了更有效的能源管理系统，如更高效的电池技术或无线充电；一些系统考虑多个机器人协同工作，以提高效率和覆盖面。
4、但是多设备的协同工作需要涉及到机器人之间的通信和协同行动，因此，其控制机制较为复杂。而丰富的引用场景有需要轨道巡检机器人的结构设计能够与之适应。因此，目前迫切需要一种结构稳定，反应迅速且精度要求高的机械臂结构。
5、传统的六自由度机械臂在需要执行规律运动、碰撞检测和障碍等问题时，往往需要更高级的算法来处理这些挑战，再加之机械臂受到制造和机械误差的影响，机械臂的精度和重复性可能存在一定程度的限制，这对于需要高精度操作时带来了很大问题。
技术实现思路
1、本申请针对现有技术的不足，提供一种应用于轨道的三轴共轨机械臂，本申请所提出的智能化、高精度的三轴同轨的机械臂结构，其末端输出位置具有高精度、高稳定性和绝对的姿态保证。相较于传统机械臂，本设计在沿轨向有绝对大的行程可供使用，三轴的设计使得末端输出位置姿态是确定的。随着结构上一定的简化，本设计也使得控制和编程相较于传统机械臂有一定的优化，在不失灵活性的前提下，提供更容易上手的控制方案。本申请具体采用如下技术方案。
2、首先，为实现上述目的，提出一种应用于轨道的三轴共轨机械臂，其包括设置在同一轨道上的至少两组机械臂结构，其中，各组机械臂均分别相对轨道具有斜向旋转自由度，各组机械臂的末端均分别从轨道上的不同位置汇集至轨道下方同一输出端，各组机械臂均分别设置为包括如下结构：支撑座，其沿轨道滑动运行；驱动装置，其设置在支撑座上；动作臂，其连接驱动装置的输出轴，由所述驱动装置驱动而相对轨道旋转；其中，各组机械臂均分别设置其动作臂的末端与同一个输出端转动连接，各动作臂协同动作驱动所述输出端执行相应动作。
3、可选的，如上任一所述的应用于轨道的三轴共轨机械臂，其中，至少两组机械臂将其动作臂设置为从轨道下方向对侧的机械臂方向偏转。
4、可选的，如上任一所述的应用于轨道的三轴共轨机械臂，其中，至少一组机械臂设置为从轨道侧面向轨道下方的机械臂方向偏转。
5、可选的，如上任一所述的应用于轨道的三轴共轨机械臂，其中，各所述动作臂均分别包括：大臂，其顶端与驱动装置的输出轴连接，由驱动装置的输出轴驱动，具有第一转动自由度；小臂，其顶端与大臂底端转动连接，由大臂带动，相对所述大臂具有第二转动自由度；所述小臂的底端与输出端转动连接，为所述输出端提供第三转动自由度。
6、可选的，如上任一所述的应用于轨道的三轴共轨机械臂，其中，三组机械臂的小臂底端分别连接输出端的3个独立平面。
7、可选的，如上任一所述的应用于轨道的三轴共轨机械臂，其中，各组机械臂中，分别在支撑座的内侧固定设置有滑块，所述滑块具有配合于滑轨上下两侧凹槽的内凹结构，所述内凹结构与滑轨的上下两侧壁相互卡接固定，限制各组机械臂仅沿滑轨往复滑动。
8、可选的，如上任一所述的应用于轨道的三轴共轨机械臂，其中，三组机械臂沿滑轨前后排列，其中，位于中间的机械臂，其大臂向轨道外侧偏转，该位于中间的机械臂的小臂相对大臂设置有朝向轨道下方的偏转角度。
9、可选的，如上任一所述的应用于轨道的三轴共轨机械臂，其中，位于后侧的机械臂，其驱动装置的输出轴、大臂以及小臂均设置为向轨道前侧倾斜60度；位于前侧的机械臂，其驱动装置的输出轴、大臂以及小臂均设置为向轨道后侧倾斜60度。
10、可选的，如上任一所述的应用于轨道的三轴共轨机械臂，其中，位于后侧的机械臂，其小臂转动连接于输出端的后侧底面；位于前侧的机械臂，其小臂转动连接于输出端的前侧底面；位于中间的机械臂，其小臂转动连接于输出端的顶面。
11、可选的，如上任一所述的应用于轨道的三轴共轨机械臂，其中，各组机械臂的支撑座均分别设置有行走驱动电机，所述行走驱动电机的输出轴与轨道上的滚轮传动连接，驱动滚轮带动整个机械臂沿滑轨滑动运行；各组机械臂上的驱动电机以及动作臂的驱动装置均分别独立连接至控制单元上的独立引脚，由所述控制单元同步并行控制。
12、有益效果
13、本申请提供一种应用于轨道的三轴共轨机械臂。本申请在同一轨道上设置有至少两组机械臂结构，每一组机械臂均分别相对轨道具有斜向旋转自由度，各机械臂独立由驱动装置驱动沿轨道运行并相对轨道旋转，以通过将各组机械臂的末端汇集至轨道下方同一输出端（13）实现对输出端的姿态控制。由此，本申请的机械臂能够为其末端输出位置提供高精度、高稳定性和绝对的姿态保证。相较于传统机械臂，本申请在沿轨向有绝对大的行程可供使用，三轴的设计使得末端输出位置姿态是确定的。随着结构上一定的简化，本申请也使得控制和编程相较于传统机械臂有一定的优化，在不失灵活性的前提下，提供更容易上手的控制方案。
14、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。
1.一种应用于轨道的三轴共轨机械臂，其特征在于，包括设置在同一轨道上的至少两组机械臂结构，其中，各组机械臂均分别相对轨道具有斜向旋转自由度，各组机械臂的末端均分别从轨道上的不同位置汇集至轨道下方同一输出端（13），各组机械臂均分别设置为包括如下结构：
2.如权利要求1所述的应用于轨道的三轴共轨机械臂，其特征在于，至少两组机械臂将其动作臂设置为从轨道下方向对侧的机械臂方向偏转。
3.如权利要求2所述的应用于轨道的三轴共轨机械臂，其特征在于，至少一组机械臂设置为从轨道侧面向轨道下方的机械臂方向偏转。
4.如权利要求3所述的应用于轨道的三轴共轨机械臂，其特征在于，各所述动作臂均分别包括：
5.如权利要求4所述的应用于轨道的三轴共轨机械臂，其特征在于，三组机械臂的小臂底端分别连接输出端（13）的3个独立平面。
6.如权利要求1-5所述的应用于轨道的三轴共轨机械臂，其特征在于，各组机械臂中，分别在支撑座的内侧固定设置有滑块（17），所述滑块（17）具有配合于滑轨上下两侧凹槽的内凹结构，所述内凹结构与滑轨的上下两侧壁相互卡接固定，限制各组机械臂仅沿滑轨往复滑动。
7.如权利要求4-6所述的应用于轨道的三轴共轨机械臂，其特征在于，三组机械臂沿滑轨前后排列，其中，位于中间的机械臂，其大臂向轨道外侧偏转，该位于中间的机械臂的小臂相对大臂设置有朝向轨道下方的偏转角度。
8.如权利要求7所述的应用于轨道的三轴共轨机械臂，其特征在于，位于后侧的机械臂，其驱动装置的输出轴、大臂以及小臂均设置为向轨道前侧倾斜60度；位于前侧的机械臂，其驱动装置的输出轴、大臂以及小臂均设置为向轨道后侧倾斜60度。
9.如权利要求8所述的应用于轨道的三轴共轨机械臂，其特征在于，位于后侧的机械臂，其小臂转动连接于输出端（13）的后侧底面；位于前侧的机械臂，其小臂转动连接于输出端（13）的前侧底面；位于中间的机械臂，其小臂转动连接于输出端（13）的顶面。
10.如权利要求1-9所述的应用于轨道的三轴共轨机械臂，其特征在于，各组机械臂的支撑座均分别设置有行走驱动电机，所述行走驱动电机的输出轴与轨道上的滚轮传动连接，驱动滚轮带动整个机械臂沿滑轨滑动运行；
