CN108111810A - 一种管廊监控导轨式移动管道机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管廊监控技术领域,具体地说是一种管廊监控导轨式移动管道机器人,其设有电路控制箱体,特征在于所述的电路控制箱体的下部设有与工字型导轨配合连接的导轨缓冲驱动机构、导轨夹紧机构和减震机构,电路控制箱体的上部设有监控云台机构,具有结构简单、保证人员安全,提高工作效率,避免事故发生、集有毒气体监测、管廊四周环境监控、远程遥控移动功能于一体等优点。
Description
技术领域
本发明涉及管廊监控技术领域,具体地说是一种结构简单、保证人员安全,提高工作效率,避免事故发生、集有毒气体监测、管廊四周环境监控、远程遥控移动功能于一体的管廊监控导轨式移动管道机器人。
背景技术
众所周知,随着全球经济的飞速发展和社会的不断进步,人们日常生活中对石油化工类产品的需求与日俱增,在促进经济增长和产业升级的同时,各类易燃、易爆、有毒气体和液体的输送过程中存在巨大安全隐患,一旦发生泄漏,将严重影响生命、财产安全,对周边环境产生严重污染,因此,对危险物质泄漏监控问题的研究具有现实意义,管廊监控旨在采取有效的监控措施,实现对有毒气体等的实时监控,使实时数据能够得到及时的检测和传输,而且现场的数据也将在第一时间传送到指挥中心,避免产生严重的后果。
针对管廊有毒气体的监测和公共管廊环境的监控,设计一种集有毒气体监测、管廊四周环境监控、远程遥控移动功能于一体的机器人,可以有效、快速地解决上述问题,对保证人员安全,提高工作效率,避免事故发生有着重要的意义。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足,提供一种结构简单、保证人员安全,提高工作效率,避免事故发生、集有毒气体监测、管廊四周环境监控、远程遥控移动功能于一体的管廊监控导轨式移动管道机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种管廊监控导轨式移动管道机器人,设有电路控制箱体,其特征在于所述的电路控制箱体的下部设有与工字型导轨配合连接的导轨缓冲驱动机构、导轨夹紧机构和减震机构,电路控制箱体的上部设有监控云台机构,所述的导轨缓冲机构由上缓冲板、下缓冲板、n型导轨支撑板、第一驱动电机、第二驱动电机和驱动轮组成,所述的上缓冲板经螺栓与电路控制箱体的下方中部相连接,所述的n型导轨支撑板由左支臂、右支臂和横臂组成,所述的横臂的上方设有下缓冲板,下缓冲板的上方设有上缓冲板,上缓冲板和下缓冲板的侧面分别设有侧板,所述的下缓冲板的板面上设有缓冲弹簧,所述的缓冲弹簧的一端与下缓冲板相连接,另一端与上缓冲板相连接,所述的上缓冲板和下缓冲板的两个侧面分别经十字交叉相互铰接的缓冲导向板相连接,所述的缓冲导向板的一端与上缓冲板相铰接,另一端与下缓冲板相铰接,所述的横臂的下方设有第一电机支撑板和第二电机支撑板,所述的第一电机支撑板的一侧设有第一电机输出轴穿过孔,所述的第一电机支撑板的另一侧设有第二电机卡槽,所述的第二电机支撑板的一侧设有与第一电机支撑板上第二电机卡槽位置相配合的第二电机输出轴穿过孔,第二电机支撑板的另一侧设有与第一电机支撑板上第一电输出轴穿过孔位置相配合的第一电机卡槽,所述的左支臂和右支臂的内侧对称的设有转动轮,所述的转动轮的一端与左支臂或右支臂相铰接,转动轮的另一端与驱动轮相连接,所述的第一驱动电机后端卡接在第一电机卡槽内,第一驱动电机前端穿过第一电机输出轴穿过孔并设有主动轮,所述的楔形带的一端套接在主动轮上,另一端套接在转动轮上实现驱动轮的转动驱动,所述的第二驱动电机的后端卡接在第二电机卡槽内,第二驱动电机前端穿过第二电机输出轴穿过孔并设有主动轮,所述的楔形带的一端套接在主动轮上,另一端套接在转动轮上实现驱动轮的转动驱动,第一驱动电机和第二驱动电机同时驱动进而带动左支臂和右支臂内侧的驱动轮同时转动实现机器人的移动;所述的导轨夹紧机构由立板、横板、竖板和抵触板组成,所述的立板的上端与电路控制箱体相连接,立板的下端与横板相连接,横板的两侧分别与竖板的上端相连接,两个竖板的下端内侧分别设有抵触板,所述的横板的两侧分别设有槽孔,所述的槽孔内设有与工字型导轨上板的上表面相抵触滚动的承重轮,所述的竖板上设有安装第一导向轮的槽孔,槽孔内设有与工字型导轨上板的侧面相抵触的第一导向轮,所述的抵触板上设有安装第二导向轮的槽孔,槽孔内设有与工字型导轨上板的下表面相抵触的第二导向轮,通过导轨夹紧机构的导向夹紧作用控制机器人沿着工字型导轨移动;所述的减震机构由口型上安装板、下安装板、连接螺栓、减震弹簧和减震轮组成,所述的口型上安装板的上板经螺栓固定在电路控制箱体的下方前端,所述的口型上安装板的下板后端设有螺栓穿过孔,所述的下安装板的后端设有与口型上安装板位置相对应的螺栓穿过孔,所述的连接螺栓由下安装板的下方穿过经口型上安装板的下板穿出并经螺母固定,所述的穿过口型上安装板下板的连接螺栓上套有减震弹簧,所述的口型上安装板下板的前端设有与下安装板相铰接的铰接板,口型上安装板和下安装板之间通过铰接板实现铰接,所述的下安装板的前端设有减震轮,通过减震机构克服机器人运动过程中的冲击力;所述的监控云台机构有云台座、水平旋转伺服电机、竖直旋转伺服电机、旋转平台、监控器组成,所述的云台座的下方与电路控制箱体的上方经螺栓连接,云台座上方后侧设有与云台座垂直的支撑侧板,所述的支撑侧板侧面固定竖直放置的水平旋转伺服电机,水平旋转伺服电机的上端输出轴上设有第一驱动轮,所述的与第一驱动轮同一水平面的支撑侧板上经横座连接第二驱动轮,第二驱动轮的转轴下端穿过横座设有第三驱动轮,云台座上铰接设有与第三驱动轮同一水平面的第四驱动轮,第四驱动轮的转轴下端与云台座相铰接,第四驱动轮的转轴上端与旋转平台相连接,所述的水平旋转伺服电机旋转带动第一驱动轮旋转,第一驱动轮通过同步带带动第二驱动轮旋转,第二驱动轮通过转轴带动第三驱动轮旋转,第三驱动轮通过同步带带动第四驱动轮旋转,第四驱动轮转动带动旋转平台转动,所述的旋转平台上方设有水平放置的竖直旋转驱动电机,所述的竖直旋转驱动电机的输出轴上设有第一旋转轮,第一旋转轮同一竖直平面的旋转平台上经垂直板连接第二旋转轮,第二旋转轮的转轴穿过垂直板设有第三旋转轮,与第三旋转轮同一竖直平面上设有第四旋转轮,第四旋转轮固定在监控器转轴上,监控器转轴的两端分别穿过第四旋转轮经支撑立座固定在旋转平台上,所述的监控器转轴上设有监控器支板,所述的监控器支板的下端与监控器转轴相连接,监控器支板的上端与监控器相连接,通过竖直旋转驱动电机驱动第一旋转轮旋转,第一旋转轮通过同步带带动第二旋转轮旋转,第二旋转轮通过转轴带动第三旋转轮旋转,第三旋转轮通过同步带带动第四旋转轮旋转,第四旋转轮带动监控器转轴旋转,监控器转轴带动监控器支板旋转最终带动监控器竖直方向旋转,所述的第一驱动电机、第二驱动电机、水平旋转伺服电机和竖直旋转伺服电机分别经电路控制箱体内设有的电路控制器实现控制。
本发明所述的导轨缓冲机构中的缓冲弹簧内部设有导向柱,导向柱的下端与下缓冲板相连接,导向柱的上端低于缓冲弹簧的上端并不与上缓冲板接触,辅助缓冲弹簧的直线运动。
本发明所述的导轨缓冲机构中的上缓冲板和下缓冲板两个侧面与缓冲导向板相铰接的位置上分别设有缓冲滑槽,缓冲滑槽设有导向滑杆,所述的导向滑杆的两端分别与上缓冲板和下缓冲板两侧的缓冲导向板相连接,起到缓冲作用,防止硬性颠簸。
本发明所述的导轨缓冲机构中驱动轮外圈设有橡胶层,增大摩擦力,保证运行效果。
本发明所述的导轨夹紧机构设有两组,分别位于导轨缓冲驱动机构的前侧和后侧,更好的控制机器人的移动方向。
本发明所述的监控云台机构中的第一驱动轮的直径小于第二驱动轮的直径,第二驱动轮的直径小于第四驱动轮的直径,逐渐增大的驱动轮,防止电机的转速过快导致移动过快,减缓了转动距离。
本发明所述的监控云台机构中的第一旋转轮的直径小于第二旋转轮的直径,第二旋转轮的直径小于第四旋转轮的直径,逐渐增大的旋转轮,防止电机的转速过快导致移动过快,减缓了转动距离。
本发明所述的电路控制箱体的上方设有气体检测传感器,气体检测传感器与电路控制箱体内的控制器相连接,通过气体检测传感器感应管廊四周气体情况,及时安装将信号传递给控制器,进而避免事故发生。
本发明所述的电路控制箱体的前端设有红外传感器,红外传感器与电路控制箱体内的控制器相连接,红外传感器检测机器人运动方向上有无障碍物,便于后续排出异物工作。
本发明所述的电路控制箱体的上方设有信号传输装置,信号传输装置与电路控制箱体内的控制器相连接,监控中心人员通过信号传输装置远程施加命令于监控器,操纵机器人完成监控与检测任务。
本发明由于所述的电路控制箱体的下部设有与工字型导轨配合连接的导轨缓冲驱动机构、导轨夹紧机构和减震机构,电路控制箱体的上部设有监控云台机构,减震机构配合缓冲驱动机构和导轨夹紧机构,达到增大驱动轮对导轨上翼橼平面的正压力,以增大摩擦力的目的,解决爬坡过程中遇到的难题,而爬坡开始时,由于导轨平面角度变换,导致机器人在从水平面移动到具有一定坡度的斜坡面时,会遇到一个冲击力。减震机构到减小冲击力,减小冲击力对机器人本身的损伤,并且使机器人的移动更加平缓,对管廊四周的监控效果也更好,监控云台机构是由两台直流伺服电动机实现的,电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位,在控制信号的作用下,云台上的摄像机既可自动扫描监视区域,也可在监控中心值班人员的操控下跟踪监视对象,具有结构简单、保证人员安全,提高工作效率,避免事故发生、集有毒气体监测、管廊四周环境监控、远程遥控移动功能于一体等优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中导轨缓冲驱动机构的结构示意图。
图3是本发明中导轨夹紧机构的结构示意图。
图4是本发明中减震机构的结构示意图。
图5是本发明中监控云台机构的结构示意图。
图6是图5中旋转平台俯视方向的立体图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明:
如附图所示,一种管廊监控导轨式移动管道机器人,设有电路控制箱体1,其特征在于所述的电路控制箱体1的下部设有与工字型导轨配合连接的导轨缓冲驱动机构2、导轨夹紧机构3和减震机构4,电路控制箱体1的上部设有监控云台机构5,所述的导轨缓冲机构2由上缓冲板201、下缓冲板202、n型导轨支撑板203、第一驱动电机204、第二驱动电机205和驱动轮206组成,所述的上缓冲板201经螺栓与电路控制箱体1的下方中部相连接,所述的n型导轨支撑板203由左支臂、右支臂和横臂组成,所述的横臂的上方设有下缓冲板202,下缓冲板202的上方设有上缓冲板201,上缓冲板201和下缓冲板202的侧面分别设有侧板,所述的下缓冲板202的板面上设有缓冲弹簧207,所述的缓冲弹簧207的一端与下缓冲板202相连接,另一端与上缓冲板201相连接,所述的上缓冲板201和下缓冲板202的两个侧面分别经十字交叉相互铰接的缓冲导向板208相连接,所述的缓冲导向板208的一端与上缓冲板201相铰接,另一端与下缓冲板202相铰接,所述的横臂的下方设有第一电机支撑板209和第二电机支撑板210,所述的第一电机支撑板209的一侧设有第一电机输出轴穿过孔,所述的第一电机支撑板209的另一侧设有第二电机卡槽,所述的第二电机支撑板210的一侧设有与第一电机支撑板209上第二电机卡槽位置相配合的第二电机输出轴穿过孔,第二电机支撑板210的另一侧设有与第一电机支撑板209上第一电输出轴穿过孔位置相配合的第一电机卡槽,所述的左支臂和右支臂的内侧对称的设有转动轮211,所述的转动轮211的一端与左支臂或右支臂相铰接,转动轮211的另一端与驱动轮206相连接,所述的第一驱动电机204后端卡接在第一电机卡槽内,第一驱动电机204前端穿过第一电机输出轴穿过孔并设有主动轮212,所述的楔形带的一端套接在主动轮212上,另一端套接在转动轮211上实现驱动轮206的转动驱动,所述的第二驱动电机205的后端卡接在第二电机卡槽内,第二驱动电机205前端穿过第二电机输出轴穿过孔并设有主动轮212,所述的楔形带的一端套接在主动轮212上,另一端套接在转动轮211上实现驱动轮206的转动驱动,第一驱动电机204和第二驱动电机205同时驱动进而带动左支臂和右支臂内侧的驱动轮206同时转动实现机器人的移动;所述的导轨夹紧机构由立板301、横板302、竖板303和抵触板304组成,所述的立板301的上端与电路控制箱体1相连接,立板301的下端与横板302相连接,横板302的两侧分别与竖板303的上端相连接,两个竖板303的下端内侧分别设有抵触板304,所述的横板302的两侧分别设有槽孔,所述的槽孔内设有与工字型导轨上板的上表面相抵触滚动的承重轮305,所述的竖板303上设有安装第一导向轮306的槽孔,槽孔内设有与工字型导轨上板的侧面相抵触的第一导向轮306,所述的抵触板上设有安装第二导向轮307的槽孔,槽孔内设有与工字型导轨上板的下表面相抵触的第二导向轮307,通过导轨夹紧机构3的导向夹紧作用控制机器人的移动方向;所述的减震机构4由口型上安装板401、下安装板402、连接螺栓403、减震弹簧404和减震轮405组成,所述的口型上安装板401的上板经螺栓固定在电路控制箱体1的下方前端,所述的口型上安装板401的下板后端设有螺栓穿过孔,所述的下安装板402的后端设有与口型上安装板401位置相对应的螺栓穿过孔,所述的连接螺栓403由下安装板402的下方穿过经口型上安装板401的下板穿出并经螺母固定,所述的穿过口型上安装401板下板的连接螺栓403上套有减震弹簧404,所述的口型上安装板401下板的前端设有与下安装板402相铰接的铰接板,口型上安装板401和下安装板402之间通过铰接板实现铰接,所述的下安装板402的前端设有减震轮405,通过减震机构4克服机器人运动过程中的冲击力;所述的监控云台机构有云台座501、水平旋转伺服电机502、竖直旋转伺服电机503、旋转平台504、监控器505组成,所述的云台座501的下方与电路控制箱体1的上方经螺栓连接,云台座501上方后侧设有与云台座501垂直的支撑侧板506,所述的支撑侧板506侧面固定竖直放置的水平旋转伺服电机502,水平旋转伺服电机502的上端输出轴上设有第一驱动轮507,所述的与第一驱动轮507同一水平面的支撑侧板506上经横座连接第二驱动轮508,第二驱动轮508的转轴下端穿过横座设有第三驱动轮509,云台座501上铰接设有与第三驱动轮509同一水平面的第四驱动轮510,第四驱动轮510的转轴下端与云台座501相铰接,第四驱动轮510的转轴上端与旋转平台504相连接,所述的水平旋转伺服电机502旋转带动第一驱动轮507旋转,第一驱动轮507通过同步带带动第二驱动轮508旋转,第二驱动轮508通过转轴带动第三驱动轮509旋转,第三驱动轮509通过同步带带动第四驱动轮510旋转,第四驱动轮510转动带动旋转平台504转动,所述的旋转平台504上方设有水平放置的竖直旋转驱动电机503,所述的竖直旋转驱动电机503的输出轴上设有第一旋转轮511,第一旋转轮511同一竖直平面的旋转平台504上经垂直板515连接第二旋转轮512,第二旋转轮512的转轴穿过垂直板515设有第三旋转轮513,与第三旋转轮513同一竖直平面上设有第四旋转轮514,第四旋转轮514固定在监控器转轴516上,监控器转轴516的两端分别穿过第四旋转轮514经支撑立座517固定在旋转平台504上,所述的监控器转轴516上设有监控器支板518,所述的监控器支板518的下端与监控器转轴516相连接,监控器支板518的上端与监控器505相连接,通过竖直旋转驱动电机503驱动第一旋转轮511旋转,第一旋转轮511通过同步带带动第二旋转轮512旋转,第二旋转轮512通过转轴带动第三旋转轮513旋转,第三旋转轮513通过同步带带动第四旋转轮514旋转,第四旋转轮514带动监控器转轴516旋转,监控器转轴516带动监控器支板518旋转最终带动监控器505竖直方向旋转,所述的第一驱动电机204、第二驱动电机205、水平旋转伺服电机502和竖直旋转伺服电机503分别经电路控制箱体1内设有的电路控制器实现控制,所述的导轨缓冲机构2中的缓冲弹簧207内部设有导向柱213,导向柱213的下端与下缓冲板202相连接,导向柱213的上端低于缓冲弹簧207的上端并不与上缓冲板201接触,辅助缓冲弹簧207的直线运动,所述的导轨缓冲机构2中的上缓冲板201和下缓冲板202两个侧面与缓冲导向板208相铰接的位置上分别设有缓冲滑槽214,缓冲滑槽214设有导向滑杆215,所述的导向滑杆215的两端分别与上缓冲板201和下缓冲板202两侧的缓冲导向板208相连接,起到缓冲作用,防止硬性颠簸,所述的导轨缓冲机构2中驱动轮206外圈设有橡胶层,增大摩擦力,保证运行效果,所述的导轨夹紧机构3设有两组,分别位于导轨缓冲驱动机构2的前侧和后侧,更好的控制机器人的移动方向,所述的监控云台机构5中的第一驱动轮507的直径小于第二驱动轮508的直径,第二驱动轮508的直径小于第四驱动轮510的直径,逐渐增大的驱动轮,防止电机的转速过快导致移动过快,减缓了转动距离,所述的监控云台机构中的第一旋转轮511的直径小于第二旋转轮512的直径,第二旋转轮512的直径小于第四旋转轮514的直径,逐渐增大的旋转轮,防止电机的转速过快导致移动过快,减缓了转动距离,所述的电路控制箱体1的上方设有气体检测传感器6,气体检测传感器6与电路控制箱体1内的控制器相连接,通过气体检测传感器6检测管廊四周气体成分变化,及时安装将信号传递给控制器,进而避免事故发生,所述的电路控制箱体1的前端设有红外传感器7,红外传感器7检测机器人运动方向上有无障碍物,便于后续排出异物工作,所述的电路控制箱体1的上方设有信号传输装置8,信号传输装置与电路控制箱体内的控制器相连接,工作人员通过信号传输装置远程施加命令于控制器,操纵机器人完成监控与检测任务。
本发明的缓冲驱动机构2中的两个驱动轮206安装在工字型导轨上翼橼的下表面,由缓冲驱动机构2提供驱动轮206对导轨的正压力,导轨上表面安装四个支撑轮,来支撑机器人本身的重量和缓冲机构的反拉力,考虑到驱动轮与第一驱动电机204、第二驱动电机205分别安装在导轨上翼橼的上下两侧,故传动方式现定为采用“同步带轮+同步带”的传动方式。该方式既能很好的解决驱动轮206和第一驱动电机204、第二驱动电机205安装位置的问题,还具有可靠的传动比,满足设计要求,支撑轮和第一驱动电机204、第二驱动电机205安装在导轨上翼橼的上侧,而两个驱动轮206安装在导轨上翼橼的下侧并采用左右对称的形式,这样既保证了可靠的传动能力,同时又能减小导轨上翼橼的宽度,降低导轨的重量和成本,驱动结构的驱动轮206采用左右对称的形式,安装在导轨上翼橼的下表面;驱动轮206外圈采用橡胶材料,驱动轮206内圈与大同步带轮固定,经轴承在驱动轮轴上转动;轴承采用轴套和轴承端盖双重定位,
本发明的导轨夹紧机构3可以很好地保障导轨式移动机器人沿着导轨运动,且成本低廉,不易损坏,导轨夹紧机构3是导轨式移动机器人总体设计中一个重要分支;它可以作为支撑部分,与驱动轮206共同分担机器人的整体重量;它还可以保证机器人在运动过程中始终与导轨贴紧,防止在运行过程中出现脱轨等现象,本发明所设计的这种导轨夹紧机构3采用两个导轨夹紧机构前后放置,每个导轨夹紧机构3的上侧两个作为承重轮305,机构的两侧安装竖板303,侧向两个导向轮控制机器人的运动方向,底下的两个导向轮可防止机器人在运动过程中出现脱轨的现象,承重轮303作为导轨夹紧机构3的一个重要组成部分,其作用是承受机器人本身重量和缓冲装置的反拉力的合力。
本发明的减震机构4采用了杠杆原理,当机器人由水平轨道开始爬坡时,前轮会受到一个向后上方的力,带动下安装板402经过轴向下挤压连接螺栓403,从而压缩减震弹簧404,起到减震的作用,这种减震机构4安装方便、成本低、零件易获取、拆卸更换方便、安全、寿命长等特点,能够很好的解决机器人在运动过程中受到的冲击问题。
本发明的监控云台机构5适用于对大范围进行扫描监视,它可以扩大摄像机的监视范围。电动云台运动姿态是由两台直流伺服电动机实现的,电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位,在控制信号的作用下,云台上的摄像机既可自动扫描监视区域,也可在监控中心值班人员的操控下跟踪监视对象,二自由度云台既能左右旋转又能上下旋转,水平旋转角度为0°~350°,俯仰旋转角度为90°+。
本发明中的气体检测传感器6、信号传输装置8、红外传感器7的结构与电路控制箱体1之间的连接关系与现有技术相同,此不赘述,本发明由于所述的电路控制箱体1的下部设有与工字型导轨配合连接的导轨缓冲驱动机构2、导轨夹紧机构3和减震机构4,电路控制箱体1的上部设有监控云台机构5,减震机构4配合缓冲驱动机构2和导轨夹紧机构3,达到增大驱动轮206对导轨上翼橼平面的正压力,以增大摩擦力的目的,解决爬坡过程中遇到的难题,而爬坡开始时,由于导轨平面角度变换,导致机器人在从水平面移动到具有一定坡度的斜坡面时,会遇到一个冲击力。减震机构4到减小冲击力,减小冲击力对机器人本身的损伤,并且使机器人的移动更加平缓,对管廊四周的监控效果也更好,监控云台机构5是由两台直流伺服电动机实现的,电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位,在控制信号的作用下,云台上的摄像机既可自动扫描监视区域,也可在监控中心值班人员的操控下跟踪监视对象,能够使对管廊四周环境的监控和有毒气体泄漏更加方便、安全、及时,对提高工作效率、减少经济损失、避免事故发生和升级等具有重要意义,具有结构简单、保证人员安全,提高工作效率,避免事故发生、集有毒气体监测、管廊四周环境监控、远程遥控移动功能于一体等优点。
Claims (10)
1.一种管廊监控导轨式移动管道机器人,设有电路控制箱体,其特征在于所述的电路控制箱体的下部设有与工字型导轨配合连接的导轨缓冲驱动机构、导轨夹紧机构和减震机构,电路控制箱体的上部设有监控云台机构,所述的导轨缓冲机构由上缓冲板、下缓冲板、n型导轨支撑板、第一驱动电机、第二驱动电机和驱动轮组成,所述的上缓冲板经螺栓与电路控制箱体的下方中部相连接,所述的n型导轨支撑板由左支臂、右支臂和横臂组成,所述的横臂的上方设有下缓冲板,下缓冲板的上方设有上缓冲板,上缓冲板和下缓冲板的侧面分别设有侧板,所述的下缓冲板的板面上设有缓冲弹簧,所述的缓冲弹簧的一端与下缓冲板相连接,另一端与上缓冲板相连接,所述的上缓冲板和下缓冲板的两个侧面分别经十字交叉相互铰接的缓冲导向板相连接,所述的缓冲导向板的一端与上缓冲板相铰接,另一端与下缓冲板相铰接,所述的横臂的下方设有第一电机支撑板和第二电机支撑板,所述的第一电机支撑板的一侧设有第一电机输出轴穿过孔,所述的第一电机支撑板的另一侧设有第二电机卡槽,所述的第二电机支撑板的一侧设有与第一电机支撑板上第二电机卡槽位置相配合的第二电机输出轴穿过孔,第二电机支撑板的另一侧设有与第一电机支撑板上第一电输出轴穿过孔位置相配合的第一电机卡槽,所述的左支臂和右支臂的内侧对称的设有转动轮,所述的转动轮的一端与左支臂或右支臂相铰接,转动轮的另一端与驱动轮相连接,所述的第一驱动电机后端卡接在第一电机卡槽内,第一驱动电机前端穿过第一电机输出轴穿过孔并设有主动轮,所述的楔形带的一端套接在主动轮上,另一端套接在转动轮上实现驱动轮的转动驱动,所述的第二驱动电机的后端卡接在第二电机卡槽内,第二驱动电机前端穿过第二电机输出轴穿过孔并设有主动轮,所述的楔形带的一端套接在主动轮上,另一端套接在转动轮上实现驱动轮的转动驱动,第一驱动电机和第二驱动电机同时驱动进而带动左支臂和右支臂内侧的驱动轮同时转动实现机器人的移动;所述的导轨夹紧机构由立板、横板、竖板和抵触板组成,所述的立板的上端与电路控制箱体相连接,立板的下端与横板相连接,横板的两侧分别与竖板的上端相连接,两个竖板的下端内侧分别设有抵触板,所述的横板的两侧分别设有槽孔,所述的槽孔内设有与工字型导轨上板的上表面相抵触滚动的承重轮,所述的竖板上设有安装第一导向轮的槽孔,槽孔内设有与工字型导轨上板的侧面相抵触的第一导向轮,所述的抵触板上设有安装第二导向轮的槽孔,槽孔内设有与工字型导轨上板的下表面相抵触的第二导向轮,通过导轨夹紧机构的导向夹紧作用控制机器人沿着工字型导轨移动;所述的减震机构由口型上安装板、下安装板、连接螺栓、减震弹簧和减震轮组成,所述的口型上安装板的上板经螺栓固定在电路控制箱体的下方前端,所述的口型上安装板的下板后端设有螺栓穿过孔,所述的下安装板的后端设有与口型上安装板位置相对应的螺栓穿过孔,所述的连接螺栓由下安装板的下方穿过经口型上安装板的下板穿出并经螺母固定,所述的穿过口型上安装板下板的连接螺栓上套有减震弹簧,所述的口型上安装板下板的前端设有与下安装板相铰接的铰接板,口型上安装板和下安装板之间通过铰接板实现铰接,所述的下安装板的前端设有减震轮,通过减震机构克服机器人运动过程中的冲击力;所述的监控云台机构有云台座、水平旋转伺服电机、竖直旋转伺服电机、旋转平台、监控器组成,所述的云台座的下方与电路控制箱体的上方经螺栓连接,云台座上方后侧设有与云台座垂直的支撑侧板,所述的支撑侧板侧面固定竖直放置的水平旋转伺服电机,水平旋转伺服电机的上端输出轴上设有第一驱动轮,所述的与第一驱动轮同一水平面的支撑侧板上经横座连接第二驱动轮,第二驱动轮的转轴下端穿过横座设有第三驱动轮,云台座上铰接设有与第三驱动轮同一水平面的第四驱动轮,第四驱动轮的转轴下端与云台座相铰接,第四驱动轮的转轴上端与旋转平台相连接,所述的水平旋转伺服电机旋转带动第一驱动轮旋转,第一驱动轮通过同步带带动第二驱动轮旋转,第二驱动轮通过转轴带动第三驱动轮旋转,第三驱动轮通过同步带带动第四驱动轮旋转,第四驱动轮转动带动旋转平台转动,所述的旋转平台上方设有水平放置的竖直旋转驱动电机,所述的竖直旋转驱动电机的输出轴上设有第一旋转轮,第一旋转轮同一竖直平面的旋转平台上经垂直板连接第二旋转轮,第二旋转轮的转轴穿过垂直板设有第三旋转轮,与第三旋转轮同一竖直平面上设有第四旋转轮,第四旋转轮固定在监控器转轴上,监控器转轴的两端分别穿过第四旋转轮经支撑立座固定在旋转平台上,所述的监控器转轴上设有监控器支板,所述的监控器支板的下端与监控器转轴相连接,监控器支板的上端与监控器相连接,通过竖直旋转驱动电机驱动第一旋转轮旋转,第一旋转轮通过同步带带动第二旋转轮旋转,第二旋转轮通过转轴带动第三旋转轮旋转,第三旋转轮通过同步带带动第四旋转轮旋转,第四旋转轮带动监控器转轴旋转,监控器转轴带动监控器支板旋转最终带动监控器竖直方向旋转,所述的第一驱动电机、第二驱动电机、水平旋转伺服电机和竖直旋转伺服电机分别经电路控制箱体内设有的电路控制器实现控制。
2.根据权利要求1所述的一种管廊监控导轨式移动管道机器人,其特征在于所述的导轨缓冲机构中的缓冲弹簧内部设有导向柱,导向柱的下端与下缓冲板相连接,导向柱的上端低于缓冲弹簧的上端并不与上缓冲板接触,辅助缓冲弹簧的直线运动。
3.根据权利要求1所述的一种管廊监控导轨式移动管道机器人,其特征在于所述的导轨缓冲机构中的上缓冲板和下缓冲板两个侧面与缓冲导向板相铰接的位置上分别设有缓冲滑槽,缓冲滑槽设有导向滑杆,所述的导向滑杆的两端分别与上缓冲板和下缓冲板两侧的缓冲导向板相连接。
4.根据权利要求1所述的一种管廊监控导轨式移动管道机器人,其特征在于所述的导轨缓冲机构中驱动轮外圈设有橡胶层。
5.根据权利要求1所述的一种管廊监控导轨式移动管道机器人,其特征在于所述的导轨夹紧机构设有两组,分别位于导轨缓冲驱动机构的前侧和后侧。
6.根据权利要求1所述的一种管廊监控导轨式移动管道机器人,其特征在于所述的监控云台机构中的第一驱动轮的直径小于第二驱动轮的直径,第二驱动轮的直径小于第四驱动轮的直径。
7.根据权利要求1所述的一种管廊监控导轨式移动管道机器人,其特征在于所述的监控云台机构中的第一旋转轮的直径小于第二旋转轮的直径,第二旋转轮的直径小于第四旋转轮的直径。
8.根据权利要求1所述的一种管廊监控导轨式移动管道机器人,其特征在于所述的电路控制箱体的上方设有气体检测传感器,气体检测传感器与电路控制箱体内的控制器相连接,通过气体检测传感器检测管廊四周气体成分变化。
9.根据权利要求1所述的一种管廊监控导轨式移动管道机器人,其特征在于所述的电路控制箱体的前端设有红外传感器,红外传感器与电路控制箱体内的控制器相连接,红外传感器检测机器人运动方向上有无障碍物,便于后续排出异物工作。
10.根据权利要求1所述的一种管廊监控导轨式移动管道机器人,其特征在于所述的电路控制箱体的上方设有信号传输装置,信号传输装置与电路控制箱体内的控制器相连接,监控人员通过信号传输装置远程施加命令于监控器,操纵机器人完成监控与检测任务。
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