CN111347392A - 一种检测机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器设备的技术领域，提供了一种检测机器人，包括：行动组件和检测组件；所述行动组件包括安装壳、第一驱动机构及行动轮，所述第一驱动机构和所述行动轮收容于所述安装壳内，所述第一驱动机构的动力输出端与所述行动轮连接；所述检测组件包括检测弧环、摄像头以及第二驱动机构，所述摄像头设置在所述检测弧环上，所述检测弧环包括定弧环和与所述定弧环活动连接的动弧环，所述定弧环与所述安装壳连接，所述第二驱动机构设置在所述定弧环上，且所述第二驱动机构的动力输出端与所述动弧环连接。运用本技术方案解决了现有技术中通过检修平台对主缆进行检测时，因检修平台笨重易对主缆产生破坏、检修效率低、高空作业安全风险大的问题。

Description

一种检测机器人

技术领域

本发明涉及机器设备的技术领域，尤其涉及一种检测机器人。

背景技术

随着中国经济的发展，一大批大跨度桥梁出现，桥梁安全成为国民经济和国家安全的核心问题，桥梁损伤检测是保证桥梁安全的前提。悬索桥由于其建造灵活、外形美观、适应性强且通航性好成为特大桥梁的首选方案。主缆是悬索桥的主要承载构建，常见受风、雨、冰冻、温度及湿度的变化等自然因素作用会对主缆造成一定的侵蚀，为保证桥梁安全运行，应定期对主缆进行检测维护。

现有检查方法主要是通过技术人员在主缆上行走检测桥梁主缆，或在桥面采用望远镜等设备进行检查，这种检查方式效率低，存在盲区，且高空作业存在极大的安全风险。或者由相关技术人员携带设备利用检修平台对主缆进行检测，然而都没有解决高空作业存在极大安全风险的问题，且设备本身笨重易对主缆产生破坏，效率低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种检测机器人，以解决现有技术中通过检修平台对主缆进行检测时，因检修平台笨重易对主缆产生破坏、检修效率低、高空作业安全风险大的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种检测机器人，包括：行动组件和检测组件；所述行动组件包括安装壳、第一驱动机构及行动轮，所述第一驱动机构和所述行动轮收容于所述安装壳内，所述第一驱动机构的动力输出端与所述行动轮连接；所述检测组件包括检测弧环、摄像头以及第二驱动机构，所述摄像头设置在所述检测弧环上，所述检测弧环包括定弧环和与所述定弧环活动连接的动弧环，所述定弧环与所述安装壳连接，所述第二驱动机构设置在所述定弧环上，且所述第二驱动机构的动力输出端与所述动弧环连接。

进一步地，所述定弧环的侧面开设有活动卡槽，所述检测组件还包括连接轴承，所述连接轴承的一端与所述动弧环的一侧固定连接，所述连接轴承的另一端位于所述活动卡槽内。

进一步地，所述第二驱动机构包括第二电机、齿轮以及齿条，所述第二电机设置在所述定弧环上，所述第二电机的动力输出端与所述齿轮固定连接，所述动弧环上设置有与所述齿轮相啮合的齿条。

进一步地，所述第一驱动机构包括第一电机、第一蜗杆及第一蜗轮，所述第一电机的动力输出端与所述第一蜗杆连接，所述第一蜗轮与所述行动轮固定连接，且所述第一蜗杆与所述第一蜗轮相啮合。

进一步地，所述第一驱动机构还包括第一主动齿轮和第一从动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一电机的动力输出端连接，所述第一从动齿轮固定在所述第一蜗杆的杆身上，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮相啮合。

进一步地，所述检测机器人还包括抱紧组件，所述抱紧组件包括安装在所述安装壳内的第三驱动机构和两个相对设置的抱紧杆，所述第三驱动机构包括第三电机、第二蜗杆和第二蜗轮，所述第三电机的动力输出端与所述第二蜗杆连接，所述抱紧杆的一端与所述第二蜗轮固定连接，所述第二蜗杆的两端分别与所述第二蜗轮相啮合，且所述抱紧组件的抱紧方向与所述行动组件的行动方向相垂直。

进一步地，所述第三驱动机构还包括第二主动齿轮和第二从动齿轮，所述第二主动齿轮与所述第三电机的动力输出端连接，所述第二从动齿轮固定在所述第二蜗杆的杆身上，所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮相啮合。

进一步地，所述行动组件至少为两组，所述检测机器人还包括机架，所述机架包括用于连接固定所述行动组件的机架本体。

进一步地，所述机架还包括主臂，所述主臂的一端与所述机架本体连接，所述主臂的另一端与所述检测组件连接。

进一步地，所述机架还包括分设在所述主臂两侧的第一斜臂和第二斜臂，所述第一斜臂的一端与所述主臂连接，所述第一斜臂的另一端与所述机架本体连接；所述第二斜臂的一端与所述主臂连接，所述第二斜臂的另一端与所述机架本体连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：检测组件通过定弧环与行动组件连接，行动组件通过第一驱动机构驱动行动轮运动，进而带动检测组件相对主缆运动；同时检测组件对主缆进行检测，在检测时，第二驱动机构驱动动弧环相对定弧环进行展开运动以使检测弧环环绕主缆，检测弧环上的摄像头便对主缆全覆盖检测；当遇到障碍物时，第二驱动机构驱动动弧环相对定弧环进行伸缩运动以使检测弧环完全位于主缆上部，使得整个检测机器人可以顺利绕过障碍物继续前进。运用本技术方案解决了现有技术中通过检修平台对主缆进行检测时，因检修平台笨重易对主缆产生破坏、检修效率低、高空作业安全风险大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种检测机器人的整体结构示意图；

图2为检测机器人的应用示意图；

图3为检测机器人的应用示意图；

图4为行走组件的结构示意图；

图5为图4的内部结构示意图；

图6为第一驱动结构的结构示意图；

图7为抱紧组件的结构示意图；

图8为检测组件的结构示意图；

图9为检测组件另一视角的结构示意图；

图10为图9中C处的放大示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、行动组件；11、安装壳；12、第一驱动机构；121、第一电机；122、第一蜗杆；123、第一蜗轮；124、第一主动齿轮；125、第一从动齿轮；12、行动轮；20、检测组件；21、检测弧环；211、定弧环；212、动弧环；2121、第一动弧环；2122、第二动弧环；2123、第三动弧环；22、第二驱动机构；221、第二电机；222、齿轮；223、齿条；23、活动卡槽；24、连接轴承；30、抱紧组件；311、第三电机；312、第二蜗杆；313、第二蜗轮；314、第二主动齿轮；315、第二从动齿轮；32、抱紧杆；321、抱紧轴承；40、机架；41、主臂；42、第一斜臂；43、第二斜臂；50、主缆；51、扶手绳。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请参阅图1-图10，一种检测机器人，包括：行动组件10和检测组件20；行动组件10包括安装壳11、第一驱动机构12及行动轮12，第一驱动机构12和行动轮12收容于安装壳11内，第一驱动机构12的动力输出端与行动轮12连接；检测组件20包括检测弧环21、摄像头以及第二驱动机构22，摄像头设置在检测弧环21上，检测弧环21包括定弧环211和与定弧环211活动连接的动弧环212，定弧环211与安装壳11连接，第二驱动机构22设置在定弧环211上，且第二驱动机构22的动力输出端与动弧环212连接。

在本技术方案中，检测组件20通过定弧环211与行动组件10连接，行动组件10通过第一驱动机构12驱动行动轮12运动，进而带动检测组件20相对主缆50运动；同时检测组件20对主缆50进行检测；参见图3，在检测时，第二驱动机构22驱动动弧环212相对定弧环211进行展开运动以使检测弧环21环绕主缆50，检测弧环21上的摄像头便对主缆50全覆盖检测；参见图2，当遇到障碍物时，第二驱动机构22驱动动弧环212相对定弧环211进行伸缩运动以使检测弧环21完全位于主缆50上部，使得整个检测机器人可以顺利绕过障碍物继续前进。运用本技术方案解决了现有技术中通过检修平台对主缆50进行检测时，因检修平台笨重易对主缆50产生破坏、检修效率低、高空作业安全风险大的问题。

优选地，具体参见图10，定弧环211的侧面开设有活动卡槽23，检测组件20还包括连接轴承24，连接轴承24的一端与动弧环212的一侧固定连接，连接轴承24的另一端位于活动卡槽23内。动弧环212通过连接轴承24与活动卡槽23的配合来实现其与定弧环211的活动连接，当第二驱动机构22驱动动弧环212运动时，连接轴承24在活动卡槽23内运动，进而带动动弧环212相对定弧环211进行伸缩展开运动。

参见图8及图9，第二驱动机构22包括第二电机221、齿轮222以及齿条223，第二电机221设置在定弧环211上，第二电机221的动力输出端与齿轮222固定连接，动弧环212上设置有与齿轮222相啮合的齿条223。即定弧环211上的第二电机221驱动齿轮222转动，齿轮222与齿条223啮合进而带动动弧环212相对定弧环211运动。

在本实施例中，定弧环211的两侧均分布有依次排列的第一动弧环2121、第二动弧环2122以及第三动弧环2123。第一动弧环2121通过连接轴承24与活动卡槽23的配合实现其与定弧环211的活动连接；同理，第一动弧环2121与第二动弧环2122相对的一侧开设有活动卡槽23，连接轴承24的一端与第二动弧环2122固定连接，连接轴承24的另一端位于第一动弧环2121的活动卡槽23内；第二动弧环2122与第三动弧环2123相对的一侧开设有活动卡槽23，连接轴承24的一端与第三动弧环2123固定连接，连接轴承24的另一端位于第二动弧环2122的活动卡槽23内。进一步的，通过第二驱动机构22驱动第一动弧环2121相对定弧环211运动；同理，通过第二驱动机构22驱动第二动弧环2122相对第一动弧环2121运动、驱动第三动弧环2123相对第二动弧环2122运动，即分别在第一动弧环2121和第二弧环上设置第二电机221，且这两个第二电机221的动力输出端分别与齿轮222固定连接；并分别在第二动弧环2122和第三动弧环2123上设置与齿轮222一一对应啮合的齿条223。通过以上设置，实现多个动弧环212的相对运动，以及动弧环212与定弧环211的相对运动。需要说明的是，在此对定弧环211两侧的动弧环212数量不作限定，可根据实际需要调整动弧环212的数量，以实现检测对主缆50的全覆盖检测。

参见图5及图6，第一驱动机构12包括第一电机121、第一蜗杆122及第一蜗轮123，第一电机121的动力输出端与第一蜗杆122连接，第一蜗轮123与行动轮12固定连接，且第一蜗杆122与第一蜗轮123相啮合。优选地，第一蜗杆122的两端均与第一蜗轮123啮合，因而，当第一电机121驱动第一蜗杆122运动时，第一蜗杆122的两端可以同步带动两个第一蜗轮123，一个第一蜗轮123对应一个行动轮12，即第一电机121同步驱动两个行动轮12运动。以此不仅确保了行动轮12的行动，还保证了第一驱动机构12与行动组件10的整体稳定性。

进一步地，第一驱动机构12还包括第一主动齿轮124和第一从动齿轮125，第一主动齿轮124与第一电机121的动力输出端连接，第一从动齿轮125固定在第一蜗杆122的杆身上，第一主动齿轮124与第一从动齿轮125相啮合。且第一电机121通过联轴器与第一主动齿轮124连接，以起到过载保护的作用。因而，第一电机121的驱动第一蜗杆122的过程为：第一电机121驱动联轴器带动第一主动齿轮124运动，第一主动齿轮124将动力传递给与其啮合的第一从动齿轮125，最后第一从动齿轮125将动力传递给与其固定的第一蜗杆122。

参见图4、图5及图7，检测机器人还包括抱紧组件30，抱紧组件30包括安装在安装壳11内的第三驱动机构和两个相对设置的抱紧杆32，第三驱动机构包括第三电机311、第二蜗杆312和第二蜗轮313，第三电机311的动力输出端与第二蜗杆312连接，抱紧杆32的一端与第二蜗轮313固定连接，第二蜗杆312的两端分别与第二蜗轮313相啮合，且抱紧组件30的抱紧方向与行动组件10的行动方向相垂直。第一电机121驱动行动轮12在扶手绳51上运动，当机器人需要稳定的停留在扶手绳51的某个位置时，第三电机311驱动第二蜗杆312运动，第二蜗杆312的两端同步带动两个第二蜗轮313，进而两个第一蜗轮123带动一一对应的抱紧杆32进行相对抱紧运动，配合第二蜗杆312和第二蜗轮313的自锁，使得检测机器人稳定停留，

优选地，抱紧杆32的另一端还设置有抱紧轴承321，通过抱紧轴承321可以确保两个抱紧杆32之间的抱紧力，且避免摩擦损伤。

进一步地，第三驱动机构还包括第二主动齿轮314和第二从动齿轮315，第二主动齿轮314与第三电机311的动力输出端连接，第二从动齿轮315固定在第二蜗杆312的杆身上，第二主动齿轮314与第二从动齿轮315相啮合。且第三电机311通过联轴器与第二主动齿轮314连接，以起到过载保护的作用。因而，第三电机311的驱动第二蜗杆312的过程为：第三电机311驱动联轴器带动第二主动齿轮314运动，第二主动齿轮314将动力传递给与其啮合的第二从动齿轮315，最后第二从动齿轮315将动力传递给与其固定的第二蜗杆312。

参见图1，行动组件10至少为两组以保证检测机器人可以稳定的行进，优选的，行动组件10为四组，四组行动组件10呈矩形分布；且检测机器人还包括机架40，机架40包括用于连接固定行动组件10的机架40本体，通过机架40本体将四组行动组件10固定连接在一起，以此大程度的确保整个行进过程的稳定性。

进一步地，机架40还包括主臂41，主臂41的一端与机架40本体连接，主臂41的另一端与检测组件20连接。即，主臂41将检测组件20与机架40本体连接为一体，通过控制主臂41的长度可以控制检测组件20与主缆50的之间的相对距离。

优选地，机架40还包括分设在主臂41两侧的第一斜臂42和第二斜臂43，第一斜臂42的一端与主臂41连接，第一斜臂42的另一端与机架40本体连接；第二斜臂43的一端与主臂41连接，第二斜臂43的另一端与机架40本体连接。即，第一斜臂42、第二斜臂43和机架40本体呈三角形结构设置，通过三角形具有稳定性可以保证机架40与检测组件20之间的连接足够稳定牢固。

以上为对本发明所提供的一种检测机器人，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种检测机器人，其特征在于，包括：行动组件和检测组件；

所述行动组件包括安装壳、第一驱动机构及行动轮，所述第一驱动机构和所述行动轮收容于所述安装壳内，所述第一驱动机构的动力输出端与所述行动轮连接；所述检测组件包括检测弧环、摄像头以及第二驱动机构，所述摄像头设置在所述检测弧环上，所述检测弧环包括定弧环和与所述定弧环活动连接的动弧环，所述定弧环与所述安装壳连接，所述第二驱动机构设置在所述定弧环上，且所述第二驱动机构的动力输出端与所述动弧环连接。

2.根据权利要求1所述的检测机器人，其特征在于，所述定弧环的侧面开设有活动卡槽，所述检测组件还包括连接轴承，所述连接轴承的一端与所述动弧环的一侧固定连接，所述连接轴承的另一端位于所述活动卡槽内。

3.根据权利要求2所述的检测机器人，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二电机、齿轮以及齿条，所述第二电机设置在所述定弧环上，所述第二电机的动力输出端与所述齿轮固定连接，所述动弧环上设置有与所述齿轮相啮合的齿条。

4.根据权利要求3所述的检测机器人，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一电机、第一蜗杆及第一蜗轮，所述第一电机的动力输出端与所述第一蜗杆连接，所述第一蜗轮与所述行动轮固定连接，且所述第一蜗杆与所述第一蜗轮相啮合。

5.根据权利要求4所述的检测机器人，其特征在于，所述第一驱动机构还包括第一主动齿轮和第一从动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一电机的动力输出端连接，所述第一从动齿轮固定在所述第一蜗杆的杆身上，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮相啮合。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的检测机器人，其特征在于，所述检测机器人还包括抱紧组件，所述抱紧组件包括安装在所述安装壳内的第三驱动机构和两个相对设置的抱紧杆，所述第三驱动机构包括第三电机、第二蜗杆和第二蜗轮，所述第三电机的动力输出端与所述第二蜗杆连接，所述抱紧杆的一端与所述第二蜗轮固定连接，所述第二蜗杆的两端分别与所述第二蜗轮相啮合，且所述抱紧组件的抱紧方向与所述行动组件的行动方向相垂直。

7.根据权利要求6所述的检测机器人，其特征在于，所述第三驱动机构还包括第二主动齿轮和第二从动齿轮，所述第二主动齿轮与所述第三电机的动力输出端连接，所述第二从动齿轮固定在所述第二蜗杆的杆身上，所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮相啮合。

8.根据权利要求1所述的检测机器人，其特征在于，所述行动组件至少为两组，所述检测机器人还包括机架，所述机架包括用于连接固定所述行动组件的机架本体。

9.根据权利要求8所述的检测机器人，其特征在于，所述机架还包括主臂，所述主臂的一端与所述机架本体连接，所述主臂的另一端与所述检测组件连接。

10.根据权利要求9所述的检测机器人，其特征在于，所述机架还包括分设在所述主臂两侧的第一斜臂和第二斜臂，所述第一斜臂的一端与所述主臂连接，所述第一斜臂的另一端与所述机架本体连接；所述第二斜臂的一端与所述主臂连接，所述第二斜臂的另一端与所述机架本体连接。

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