CN110936406A - 一种轮式机器人用防爆云台升降装置 - Google Patents

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陆文涛
孙宁
李东广
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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Abstract

本发明提供了一种轮式机器人用防爆云台升降装置，该装置由防爆传动组件、支撑组件、卷线组件、升降杆组件和云台组成。防爆传动组件和升降杆组件安装在支撑组件上面，卷线组件安装在支撑组件下面，云台安装在升降杆组件上面。电机、减速机置于防爆传动组件防爆壳内部，通过电机驱动防爆传动组件的同步带轮，进而带动升降杆组件中升降杆的伸缩，云台安装在升降杆上面，随升降杆的伸缩进行举降。该装置具有防爆功能，可以方便的对云台进行升降，扩大了云台的观察范围。

Description

一种轮式机器人用防爆云台升降装置
技术领域
本发明涉及轮式机器人，具体涉及应用于防爆场所的轮式机器人的防爆云台升降装置。
背景技术
随着大型石油化工企业建设的不断增多，油品、燃气、毒气泄漏爆炸等灾害隐患不断增加。为了防止事故的发生，对于现场信息的采集、分析十分重要。目前，对于厂区的巡检工作，主要采用多批次人工现场巡检。由于人员素质和个人主观因素，造成现场巡检结果的不确定性，无法客观反应现场的实际工况。长时间、大范围的巡检也会造成人力资源的严重浪费、生产成本的提升，同时在一些易燃、易爆的场所，人工巡检也存在安全隐患。
目前国内外也有一些轮式巡检机器人的应用案例，为了节约成本、减少重量、降低开发难度，部分厂家都选择非防爆设计，但是非防爆轮式巡检机器人无法满足易燃、易爆场所的需要。有些厂家生产的防爆轮式巡检机器人，在云台部分没有安装升降装置，很大程度上限制了云台观察的视野；即使带有升降装置的产品，结构也较复杂且运行不稳定，体积大、重量大，整体运行成本高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种防爆云台升降装置，该装置具有简洁高效的机械机构，操作简单，工作稳定可靠，故障率低。
本发明采用的技术方案是：一种轮式机器人用防爆云台升降装置，该装置由防爆传动组件、支撑组件、卷线组件、升降杆组件和云台组成。所述防爆传动组件和升降杆组件安装在支撑组件上面，卷线组件安装在支撑组件下面，云台安装在升降杆组件上面。
该装置将电机、减速机置于防爆传动组件防爆壳的内部，形成一个符合防爆要求的独立空间；支撑组件用来安装卷线组件和升降杆组件；通过同步带连接防爆传动组件的同步带轮和升降杆组件的同步带轮，形成一个传动系统，通过电机驱动传动系统转动，进而带动升降杆组件伸缩，云台安装在升降杆组件上面，随着升降杆的伸缩云台进行举升和下降；卷线组件用于云台升降过程中电缆的伸出和回收。
本发明的有益效果是：该装置具有防爆功能，可以方便的对云台进行升降，从而扩大了云台的观察范围。该装置机械机构简单、维护方便、工作稳定可靠、故障率低。
附图说明
图1为本发明组成结构示意图。
图2为本发明后视结构图。
图3为图2A-A剖视结构图。
图4为图3C的局部放大图。
图5为图2B-B剖视结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示，一种轮式机器人用防爆云台升降装置，该装置由防爆传动组件1、支撑组件2、卷线组件3、升降杆组件4和云台5组成。所述防爆传动组件1和升降杆组件4安装在支撑组件2上面，卷线组件3安装在支撑组件2下面，云台5安装在升降杆组件4上面。
如图3、图4所示，所述防爆传动组件1由防爆壳6、电机7、减速机8、减速机安装座9、隔爆套10、平键11、同步带轮A12、密封圈A13、隔爆柱14和同步带15组成。电机7与减速机8相连，减速机8、隔爆套10及密封圈A13分别固定在减速机安装座9上，减速机安装座9安装固定在防爆壳6下面，平键11将同步带轮A12与减速机8的输出轴进行环向定位，隔爆柱14通过螺纹将同步带轮A12与减速机8的输出轴在轴向上锁紧，同步带15连接同步带轮A12。防爆壳6、减速机8、减速机安装座9、隔爆套10、同步带轮A12、密封圈A13和隔爆柱14组成一个符合防爆要求的防爆空间。
如图3、图5所示，所述支撑组件2由升降杆安装座16、加强件A17、加强件B18和密封圈B19组成。升降杆安装座16与减速机安装座9固定连接，升降杆安装座16与减速机安装座9之间用密封圈B19密封，加强件A17和加强件B18用于防爆壳6和升降杆安装座16之间的连接加固。
如图3所示，所述卷线组件3由卷线器安装座20、卷线器21、线嘴A22、线嘴B23、密封圈C24组成。卷线器21安装在卷线器安装座20 上，卷线器安装座20与升降杆安装座16连接固定。卷线器21 用于云台5升降过程中电缆的放线与收卷，线嘴A22和线嘴B23分别安装在卷线器安装座20上，用于将云台5使用的电缆从卷线组件3中引出，密封圈C24用于卷线器安装座20与升降杆安装座16之间的密封。
如图3所示，所述升降杆组件4由密封圈D25、同步带轮B26和升降杆27组成。升降杆27为三层丝杠传动机构，同步带轮B26通过内六角平端紧定螺钉与升降杆27的丝杠输入端固定连接，同步带轮B26的转动驱动升降杆27的第一层丝杠转动，进而带动第一层丝杠螺母升降，升降杆27第一层丝杠螺母的升降驱动第二层丝杠转动，进而带动第二层丝杠螺母升降；同理，第二层丝杠螺母的升降带动第三层丝杠的升降，从而实现升降杆27整个机构的伸缩。密封圈D25用于升降杆安装座16与升降杆27之间的密封。同步带15同时连接同步带轮A12和同步带轮B26。
所述云台5为本质安全型云台，固定在升降杆27的顶端，随着升降杆27的伸缩动作进行升降。
本发明的工作过程是：防爆传动组件1中的电机7驱动减速机8转动，减速机8驱动同步带轮A12，同步带轮A12通过同步带15带动同步带轮B26转动，同步带轮B26带动升降杆27的伸缩，固定在升降杆27的顶端的云台5随之进行升降。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种轮式机器人用防爆云台升降装置，其特征在于：该装置由防爆传动组件（1）、支撑组件（2）、卷线组件（3）、升降杆组件（4）和云台（5）组成；所述防爆传动组件（1）和升降杆组件（4）安装在支撑组件（2）上面，卷线组件（3）安装在支撑组件（2）下面，云台(5)安装在升降杆组件(4)上面。
2.根据权利要求1所述一种轮式机器人用防爆云台升降装置，其特征在于：所述防爆传动组件（1）由防爆壳（6）、电机（7）、减速机（8）、减速机安装座（9）、隔爆套（10）、平键（11）、同步带轮A（12）、密封圈A（13）、隔爆柱（14）和同步带（15）组成；电机（7）与减速机（8）相连，减速机（8）、隔爆套（10）及密封圈A（13）分别固定在减速机安装座（9）上，减速机安装座（9）安装固定在防爆壳（6）的下面，平键（11）将同步带轮A（12）与减速机（8）的输出轴进行环向定位，隔爆柱（14）通过螺纹将同步带轮A（12）与减速机（8）的输出轴在轴向上锁紧，同步带（15）连接同步带轮A（12）；防爆壳（6）、减速机（8）、减速机安装座（9）、隔爆套（10）、同步带轮A（12）、密封圈A（13）和隔爆柱（14）组成一个符合防爆要求的防爆空间。
3.根据权利要求1所述一种轮式机器人用防爆云台升降装置，其特征在于：所述支撑组件（2）由升降杆安装座（16）、加强件A（17）、加强件B(18)和密封圈B(19)组成；升降杆安装座（16）与减速机安装座（9）固定连接，升降杆安装座（16）与减速机安装座（9）之间用密封圈B（19）密封，加强件A（17）和加强件B（18）用于防爆壳（6）和升降杆安装座（16）之间的连接加固。
4.根据权利要求1所述一种轮式机器人用防爆云台升降装置，其特征在于：所述卷线组件（3）由卷线器安装座（20）、卷线器（21）、线嘴A（22）、线嘴B（23）和密封圈C（24）组成；卷线器（21）安装在卷线器安装座（20）上，卷线器安装座（20）与升降杆安装座（16）连接固定；卷线器（21） 用于云台（5）升降过程中电缆的放线与收卷，线嘴A（22）和线嘴B（23）分别安装在卷线器安装座（20）上，用于将云台（5）使用的电缆从卷线组件（3）中引出，密封圈C（24）用于卷线器安装座（20）与升降杆安装座（16）之间的密封。
5.根据权利要求1所述一种轮式机器人用防爆云台升降装置，其特征在于：所述升降组件（4）由密封圈D（25）、同步带轮B（26）和升降杆（27）组成；升降杆（27）为三层丝杠传动机构，同步带轮B（26）通过内六角平端紧定螺钉与升降杆（27）的丝杠输入端固定连接，同步带轮B（26）的转动将带动升降杆（27）的第一层丝杠转动，进而带动第一层丝杠螺母升降，升降杆（27）第一层丝杠螺母的升降带动第二层丝杠转动，进而带动第二层丝杠螺母升降；同理，第二层丝杠螺母的升降带动第三层丝杠的升降，从而实现升降杆（27）的伸缩；密封圈D（25）用于升降杆安装座（16）与升降杆（27）之间的密封；同步带（15）同时连接同步带轮A（12）和同步带轮B（26）。
6.根据权利要求1所述一种轮式机器人用防爆云台升降装置，其特征在于：所述云台（5）为本质安全型云台，固定在升降杆（27）的顶端，随着升降杆（27）的伸缩进行升降。
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