CN109514572A - 轨道式智能巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了轨道式智能巡检机器人，该机器人安装于导轨上，该机器人包括主体、蓄电池、移动机构、控制装置、升降机构、巡检机构和电池控制器；所述的升降机构包括剪叉式升降平台、安装于主体内的绕线电机、绕线轮和绳索，所述的巡检机构包括电动云台、摄像头、辅助照明射灯和探测器总成，所述电动云台和探测器总成固定安装于所述的剪叉式升降平台底部，所述摄像头和辅助照明射灯安装于所述电动云台上。本发明采用两组驱动轮组安装在主体左右两侧，用于与导轨两侧的轨道配合，实现左右转弯更灵活，满足导轨在空间有限的场所进行布置；此外，还设置有平行于导轨的取电轨，通过集电靴与取电轨接触取电，确保供电，使该巡检机器人进行高效巡检作业。

Description

轨道式智能巡检机器人

技术领域

本发明涉及巡检机器人的技术领域，具体涉及轨道式智能巡检机器人。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

轨道式巡检机器人沿着轨道行驶，并对需要巡检的环境进行监控监测。目前，轨道式巡检机器采用至少两个轮，因此，对于巡检环境空间狭小而导致轨道弯度很小，影响轨道式巡检机器的转弯，并且巡检范围小，造成部分未能巡检到的问题。为此，提出轨道式智能巡检机器人。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供轨道式智能巡检机器人。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

轨道式智能巡检机器人，该机器人安装于导轨上，该机器人包括主体、蓄电池、移动机构、控制装置、升降机构、巡检机构和电池控制器，所述的蓄电池通过电池控制器为移动机构、控制装置、升降机构以及巡检机构提供工作电压；所述的升降机构包括剪叉式升降平台、安装于主体内的绕线电机、绕线轮和绳索，所述的剪叉式升降平台的顶部与主体的底部固定连接，所述的绕线电机安装于所述主体内，并且绕线电机的输出轴上安装有所述绕线轮，所述绳索的一端与绕线轮连接，另一端与剪叉式升降平台的底部连接，所述的巡检机构包括电动云台、摄像头、辅助照明射灯和探测器总成，所述的电动云台和探测器总成固定安装于所述的剪叉式升降平台底部，所述的摄像头和辅助照明射灯安装于所述的电动云台上，所述的摄像头和探测器总成与控制装置通信连接。

进一步，所述的探测器总成包括气体探测头、温度探测头和湿度探测头，所述的巡检机构还包括双向语音对讲机和警报器，所述的双向语音对讲机和警报器均安装于所述主体上，并且双向语音对讲机和警报器均与控制装置通信连接，所述的气体探测头、温度探测头、湿度探测头、双向语音对讲机和警报器均通过电池控制器与蓄电池电性连接，所述的控制装置与安装于远程客户端上的监控系统通信连接。

进一步，所述的主体上还安装有用以显示温湿度的显示屏，所述的显示屏与控制装置通信连接。

进一步，所述的移动机构包括两组分别安装在主体左右两侧的驱动轮组，每组驱动轮组包括轮轴、安装在所述轮轴内端的橡胶轮、与所述轮轴外端联接的伺服电机和与所述伺服电机通信连接的电机驱动器，所述的电机驱动器安装于主体内，两组驱动轮组上的橡胶轮分别与导轨两侧的轨道配合，并能在各自的轨道内滚动，两组驱动轮组上的电机驱动器均与控制装置通信连接。

进一步，所述的主体的前、后端还各安装有与控制装置通信连接的接触式感应器，所述的导轨的下端面沿走向设置一凸条，在该机器人正向行走过程中，前端的接触式感应器用于与凸条接触；在该机器人反向行走过程中，后端的接触式感应器用于与凸条接触。

进一步，所述的导轨的侧边还设置有平行于导轨的取电轨，所述的主体上安装有集电靴，所述的集电靴与取电轨接触，并且所述的集电靴通过电池控制器向蓄电池充电。

进一步，所述的集电靴与取电轨接触面的前后两端均背向取电轨的方向翘起，所述的集电靴还通过至少一根弹簧与主体连接。

进一步，所述绕线电机与控制装置通信连接。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明为轨道式智能巡检机器人，采用两组分别自带伺服电机的驱动轮组安装在主体左右两侧，用于与导轨两侧的轨道配合，可分别对两侧的伺服电机转速进行调节，实现左右转弯，而且仅采用一对橡胶轮方便在行驶的过程中转小弯，转弯更灵活，满足导轨在空间有限的场所进行布置；并且，行驶过程中控制装置可通过绕线电机工作带动整个巡检机构升降，提高在高度方向上的巡检全面性；此外，还设置有平行于导轨的取电轨，通过集电靴与取电轨接触取电，确保供电，使该巡检机器人进行高效巡检作业。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中轨道式智能巡检机器人的结构示意图；

图2为图1中的A向结构示意图；

图3为图1中的B向结构示意图。

图中：1-导轨、2-主体、3-蓄电池、4-移动机构、41-驱动轮组、411-轮轴、412-橡胶轮、413-伺服电机、414-电机驱动器、5-控制装置；6-升降机构、61-剪叉式升降平台、62-绕线电机、63-绕线轮、64-绳索；7-巡检机构、71-电动云台、72-摄像头、73-辅助照明射灯、74-探测器总成、75-双向语音对讲机、76-警报器、77-显示屏；8-电池控制器、9-接触式感应器、10-凸条、11-取电轨、12-集电靴、13-弹簧。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1至图3所示(接线关系未示出)，轨道式智能巡检机器人，该机器人安装于导轨1上，该机器人包括主体2、蓄电池3、移动机构4、控制装置5、升降机构6、巡检机构7和电池控制器8，所述的蓄电池3通过电池控制器8为移动机构4、控制装置5、升降机构6以及巡检机构7提供工作电压；所述的升降机构6包括剪叉式升降平台61、安装于主体2内的绕线电机62、绕线轮63和绳索64，所述的剪叉式升降平台61的顶部与主体2的底部固定连接，所述的绕线电机62安装于所述主体2内，并且绕线电机62的输出轴上安装有所述绕线轮63，所述绳索64的一端与绕线轮63连接，另一端与剪叉式升降平台61的底部连接，所述的巡检机构7包括电动云台71、摄像头72、辅助照明射灯73和探测器总成74，所述的电动云台71和探测器总成74固定安装于所述的剪叉式升降平台61底部，所述的摄像头72和辅助照明射灯73安装于所述的电动云台71上，所述的摄像头72和探测器总成74与控制装置5通信连接，所述绕线电机与控制装置通信连接。

其中，所述的探测器总成74包括气体探测头、温度探测头和湿度探测头，所述的巡检机构7还包括双向语音对讲机75和警报器76，所述的双向语音对讲机75和警报器76均安装于所述主体2上，并且双向语音对讲机75和警报器76均与控制装置5通信连接，所述的气体探测头、温度探测头、湿度探测头、双向语音对讲机75和警报器76均通过电池控制器8与蓄电池3电性连接，所述的控制装置5与安装于远程客户端上的监控系统通信连接。

在本发明实施例中，通过气体探测头、温度探测头和湿度探测头对巡检环境的气体成分、温度、湿度进行探测，并且能将探测到的数据发送给控制装置5，控制装置5内具有模数转换模块和远程通讯模块，通过模数转换模块将探测到的数据转换为数字信号，并通过远程通讯模块发送给安装于远程客户端上的监控系统，通过监控系统就能远程实时监控巡检情况，还能在远程发送指令给控制装置5。

所述的主体2上还安装有用以显示温湿度的显示屏77，所述的显示屏77与控制装置5通信连接。

进一步地，所述的移动机构4包括两组分别安装在主体2左右两侧的驱动轮组41，每组驱动轮组41包括轮轴411、安装在所述轮轴411内端的橡胶轮412、与所述轮轴411外端联接的伺服电机413和与所述伺服电机413通信连接的电机驱动器414，所述的电机驱动器414安装于主体2内，两组驱动轮组41上的橡胶轮412分别与导轨1两侧的轨道配合，并能在各自的轨道内滚动，两组驱动轮组41上的电机驱动器414均与控制装置5通信连接。

进一步，所述的主体2的前、后端还各安装有与控制装置5通信连接的接触式感应器9，所述的导轨1的下端面沿走向设置一凸条10，在该机器人正向行走过程中，前端的接触式感应器9用于与凸条10接触；在该机器人反向行走过程中，后端的接触式感应器9用于与凸条10接触。

在本发明实施例中，该机器人沿着行走方向的前侧接触式感应器9工作有效，而后侧接触式感应器9工作无效，只有在接触式感应器9与凸条10接触时，表示该机器人沿着轨道行走，否则就表示偏离，控制装置5通过电机驱动器414分别调控两组驱动轮组41上伺服电机413转速，使得接触式感应器9与凸条10接触感应，沿着轨道行走。

更进一步，所述的导轨1的侧边还设置有平行于导轨1的取电轨11，所述的主体2上安装有集电靴12，所述的集电靴12与取电轨11接触，并且所述的集电靴12通过电池控制器8向蓄电池3充电；所述的集电靴12与取电轨11接触面的前后两端均背向取电轨11的方向翘起，所述的集电靴12还通过至少一根弹簧13与主体2连接。

本发明轨道式智能巡检机器人，采用两组分别自带伺服电机413的驱动轮组41安装在主体2左右两侧，用于与导轨1两侧的轨道配合，可分别对两侧的伺服电机413转速进行调节，实现左右转弯，而且仅采用一对橡胶轮412方便在行驶的过程中转小弯，转弯更灵活，满足导轨1在空间有限的场所进行布置；并且，行驶过程中控制装置5可通过绕线电机62工作带动整个巡检机构7升降，提高在高度方向上的巡检全面性；此外，还设置有平行于导轨1的取电轨11，通过集电靴12与取电轨11接触取电，确保供电，使该巡检机器人进行高效巡检作业。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.轨道式智能巡检机器人，该机器人安装于导轨上，其特征在于：该机器人包括主体、蓄电池、移动机构、控制装置、升降机构、巡检机构和电池控制器，所述的蓄电池通过电池控制器为移动机构、控制装置、升降机构以及巡检机构提供工作电压；所述的升降机构包括剪叉式升降平台、安装于主体内的绕线电机、绕线轮和绳索，所述的剪叉式升降平台的顶部与主体的底部固定连接，所述的绕线电机安装于所述主体内，并且绕线电机的输出轴上安装有所述绕线轮，所述绳索的一端与绕线轮连接，另一端与剪叉式升降平台的底部连接，所述的巡检机构包括电动云台、摄像头、辅助照明射灯和探测器总成，所述的电动云台和探测器总成固定安装于所述的剪叉式升降平台底部，所述的摄像头和辅助照明射灯安装于所述的电动云台上，所述的摄像头和探测器总成与控制装置通信连接。

2.根据权利要求1所述的轨道式智能巡检机器人，其特征在于：所述的探测器总成包括气体探测头、温度探测头和湿度探测头，所述的巡检机构还包括双向语音对讲机和警报器，所述的双向语音对讲机和警报器均安装于所述主体上，并且双向语音对讲机和警报器均与控制装置通信连接，所述的气体探测头、温度探测头、湿度探测头、双向语音对讲机和警报器均通过电池控制器与蓄电池电性连接，所述的控制装置与安装于远程客户端上的监控系统通信连接。

3.根据权利要求2所述的轨道式智能巡检机器人，其特征在于：所述的主体上还安装有用以显示温湿度的显示屏，所述的显示屏与控制装置通信连接。

4.根据权利要求1所述的轨道式智能巡检机器人，其特征在于：所述的移动机构包括两组分别安装在主体左右两侧的驱动轮组，每组驱动轮组包括轮轴、安装在所述轮轴内端的橡胶轮、与所述轮轴外端联接的伺服电机和与所述伺服电机通信连接的电机驱动器，所述的电机驱动器安装于主体内，两组驱动轮组上的橡胶轮分别与导轨两侧的轨道配合，并能在各自的轨道内滚动，两组驱动轮组上的电机驱动器均与控制装置通信连接。

5.根据权利要求4所述的轨道式智能巡检机器人，其特征在于：所述的主体的前、后端还各安装有与控制装置通信连接的接触式感应器，所述的导轨的下端面沿走向设置一凸条，在该机器人正向行走过程中，前端的接触式感应器用于与凸条接触；在该机器人反向行走过程中，后端的接触式感应器用于与凸条接触。

6.根据权利要求1所述的轨道式智能巡检机器人，其特征在于：所述的导轨的侧边还设置有平行于导轨的取电轨，所述的主体上安装有集电靴，所述的集电靴与取电轨接触，并且所述的集电靴通过电池控制器向蓄电池充电。

7.根据权利要求6所述的轨道式智能巡检机器人，其特征在于：所述的集电靴与取电轨接触面的前后两端均背向取电轨的方向翘起，所述的集电靴还通过至少一根弹簧与主体连接。

8.根据权利要求6所述的轨道式智能巡检机器人，其特征在于：所述绕线电机与控制装置通信连接。