CN111546380B - 一种地下管廊综合巡检车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及巡检机器人领域，尤其涉及一种地下管廊综合巡检车。包括从上至下依次连接的驱动机构、控制机构、升降机构、转动机构以及监控机构，转动机构与监控机构之间还连接设置有一个减震缓冲机构，其包括一根与转动机构固定连接的固定杆，固定杆底部转动连接设置有一个转动杆，转动杆前后两侧分别固定连接有一个斜向的弹性缓冲座，弹性缓冲座包括一个活动套以及一个套设在活动套内部的压杆，压杆顶部设置有一个与转动机构抵靠的橡胶支撑垫，压杆外侧还套设有一根弹簧。本发明克服了现有技术中的巡检机器人没有减震缓冲机构，导致其容易损坏的缺陷，因此本发明能够减缓监控机构在巡检车运行过程中收到的应力以及震动，有效延长了监控机构的使用寿命，同时能够根据所受到的应力及时调整巡检车中中各组件的运动，进而减少应力以及震动。

Description

一种地下管廊综合巡检车

技术领域

本发明涉及巡检机器人领域，尤其涉及一种地下管廊综合巡检车。

背景技术

地下管廊中通常含有市政、电力、通讯、燃气、给排水等各种设施，均需要进行定时的监测，以便及时的发现意外出现的问题。目前，大多数领域的设施均通过人工巡检来完成监测工作。

然而，采用人工巡检的方式有以下缺点：一、人工巡检检测质量依赖于工人经验以及责任心、细心程度；二、随着人力成本提升，这种重复性枯燥的工作很难招人；三、人很难检测出危险气体超标，设备局部过热等安全隐患；四、一旦发生事故，人很难第一时间到达现场，即使第一时间到达事故现场，也会冒着巨大的生命危险。所以，采用人工巡检人工检测存在着结果不稳定、人工成本高以及工人人身安全得不到保障的问题。

目前通过使用巡检机器人对人工巡检进行升级替代已经是大势所趋，但是巡检机器人在通过驱动机构进行前后移动过程中尤其在启动瞬间，通常会对机器人中的监控机构内部的精密零件造成较大的震动以及压应力，及容易造成损坏。

例如申请号为CN201811523306.X的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。但是其在结构中没有加入用于对巡检机构进行减震缓冲的结构，导致其容易损坏。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的巡检机器人没有减震缓冲机构，导致其容易损坏的缺陷，提供了一种地下管廊综合巡检车，其具有良好的减震缓冲效果，能够有效延长精密零件的使用寿命。

为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种地下管廊综合巡检车，包括从上至下依次连接的驱动机构、控制机构、升降机构、转动机构以及监控机构，转动机构与监控机构之间还连接设置有一个减震缓冲机构，所述减震缓冲机构包括一根与转动机构固定连接的固定杆，所述固定杆底部转动连接设置有一个转动杆，所述转动杆前后两侧分别固定连接有一个斜向的弹性缓冲座，所述弹性缓冲座包括一个活动套以及一个套设在活动套内部的压杆，所述压杆顶部设置有一个与转动机构抵靠的橡胶支撑垫，压杆外侧还套设有一根弹簧，弹簧一端与橡胶支撑垫固定连接，另一端与活动套顶部固定连接。

本发明中在转动机构与监控机构之间还设置有一个减震缓冲机构，其能够有效缓解在驱动机构启动时对监控机构的压应力，从而使得延长本发明中监控机构的有效使用寿命。本发明在驱动机构启动时，减震缓冲机构中的转动杆由于受到惯性作用向前或者向后转动，然后弹性缓冲座中的活动套、压杆以及弹簧之间相互配合，从而有效吸收监控机构所受到的应力，避免了内部精密零件的破坏，同时橡胶支撑垫还能够起到二次减震缓冲效果，进一步提升其减震效果。

作为优选，所述活动套内部设置有一个空腔，其顶部设置有一个可以容纳压杆的通孔，所述压杆位于空腔内部设置有用于防止压杆从通孔中滑出的固定螺母。

作为优选，所述橡胶支撑垫包括一块与压杆固定连接的固定板，所述固定板上设置有一个橡胶气垫。

设置橡胶气垫其能够在受到压力的作用下发生形变从而吸收压力。

作为优选，橡胶气垫顶部的内表面上贴合设置有一个磁铁，同时固定板上端面位于与磁铁相对处设置有一个用于检测磁通量变化的霍尔传感器，所述霍尔传感器与控制机构电路连接。

本发明中在橡胶气垫顶部设置磁铁并在橡胶气垫下方的固定板上设置用于检测磁通量变化的霍尔传感器，当橡胶气垫在受到压力的作用下发生形变，会导致霍尔传感器感应到的磁通量发生变化，从而根据磁通量的变化能够确定所受形变的大小，进而将信号传递到控制机构中，并通过控制机构分别调整驱动机构、升降机构以及转动机构的相关运动。

作为优选，所述驱动机构包括一个车架，其两侧设置有用于与设置在地下管廊上方的工字型导轨滚动连接的驱动轮，所述车架左右两侧均分别设置有用于与驱动轮相适配的驱动电机。

作为优选，所述车架位于驱动轮前后两侧还分别设置有一块与工字型导轨紧密贴合的推板。

设置推板能够有效除去在工字型导轨表面的杂物，防止驱动轮在运动过程中发生打滑的问题。

作为优选，所述控制机构内部设置有一个用于提供电能的蓄电池、一个用于接收以及发射信号的无线通讯模块以及一个用于控制驱动机构、升降机构、转动机构以及监控机构有序工作的PLC控制器。

作为优选，所述升降机构包括一个电动推杆，电动推杆的伸缩杆与转动机构固定连接。

作为优选，所述转动机构包括一个中空旋转平台以及一个与中空旋转平台固定连接的转轴与固定杆固定连接，转轴底部设置有一块安装板，安装板与固定杆固定连接。

作为优选，所述监控机构包括一组监控摄像头以及一组烟雾探测器。

因此，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明在转动机构与监控机构之间连接设置有减震缓冲机构，能够减缓监控机构在巡检车运行过程中收到的应力以及震动，有效延长了监控机构的使用寿命。

（2）能够根据所受到的应力及时调整巡检车中中各组件的运动，进而减少应力以及震动。

附图说明

图1 为本发明的一种结构示意图。

图2 为本发明图1中a处的放大图，即减震缓冲机构的侧面剖视图。

图3 为减震缓冲机构的正视图。

其中：驱动机构1、控制机构2、升降机构3、转动机构4、监控机构5、减震缓冲机构6、固定杆7、转动杆8、弹性缓冲座9、活动套10、压杆11、橡胶支撑垫12、弹簧13、空腔14、通孔15、固定螺母16、固定板17、橡胶气垫18、车架19、工字型导轨20、驱动轮21、PLC控制器22、驱动电机23、推板24、蓄电池25、无线通讯模块26、磁铁27、霍尔传感器28、电动推杆29、伸缩杆30、转轴31、安装板32、监控摄像头33、烟雾探测器34、中空旋转平台35。

具体实施方式

下面结合说明书附图以及具体实施例对本发明做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1~ 3所示，一种地下管廊综合巡检车，包括从上至下依次连接的驱动机构1、控制机构2、升降机构3、转动机构4以及监控机构5。

其中：

驱动机构1包括一个车架19，其两侧设置有用于与设置在地下管廊上方的工字型导轨20滚动连接的驱动轮21，从而可以驱动巡检车沿着工字型导轨20进行前后移动，车架19左右两侧均分别设置有用于与驱动轮22相适配的驱动电机23，车架19位于驱动轮21前后两侧还分别设置有一块与工字型导轨20紧密贴合的推板24，从而可以清除工字型导轨20表面的杂质以及油污，防止驱动轮22出现打滑的现象。

控制机构2内部设置有一个用于提供电能的蓄电池25、一个用于接收以及发射信号的无线通讯模块26以及一个用于控制驱动机构1、升降机构3、转动机构4以及监控机构5有序工作的PLC控制器22。

升降机构3包括一个设置在控制机构2下方的电动推杆29，电动推杆29的伸缩杆30端部设与转动机构4固定连接。

而转动机构4包括一个与电动推杆29的伸缩杆30端部连接的中空旋转平台35，中空旋转平台35中间固定连接设置有一根转轴31，转轴端部设置有一个与一块安装板32。

监控机构5包括一组监控摄像头33以及一组烟雾探测器34。

此外，转动机构4与监控机构5之间还连接设置有一个减震缓冲机构6。该减震缓冲机构6包括一根与安装板32固定连接的固定杆7，固定杆7底部转动连接设置有一个转动杆8，转动杆8前后两侧分别固定连接有一个斜向的弹性缓冲座9。

弹性缓冲座9包括一个活动套10以及一个套设在活动套10内部的压杆11，其中活动套10内部设置有一个空腔14，其顶部设置有一个可以容纳压杆11的通孔15，压杆11位于空腔14内部设置有用于防止压杆11从通孔15中滑出的固定螺母16，压杆11顶部设置有一个与转动机构4抵靠的橡胶支撑垫12，压杆11外侧还套设有一根弹簧13，弹簧13一端与橡胶支撑垫12固定连接，另一端与活动套10顶部固定连接。

本发明在驱动机构1启动时，减震缓冲机构6中的转动杆8由于受到惯性作用向前或者向后转动，然后弹性缓冲座9中的活动套10、压杆11以及弹簧13之间相互配合，从而有效吸收监控机构4所受到的应力，避免了内部精密零件的破坏，同时橡胶支撑垫12还能够起到二次减震缓冲效果，进一步提升其减震效果。

橡胶支撑垫12包括一块与压杆11固定连接的固定板17，固定板17上设置有一个橡胶气垫18，其中橡胶气垫18顶部的内表面上贴合设置有一个磁铁27，同时固定板17上端面位于与磁铁27相对处设置有一个用于检测磁通量变化的霍尔传感器28，霍尔传感器28与控制机构2中的PLC控制器22电路连接。

本发明中在橡胶气垫18顶部设置磁铁27并在橡胶气垫18下方的固定板17上设置用于检测磁通量变化的霍尔传感器28，当橡胶气垫18在受到压力的作用下发生形变，会导致霍尔传感器28感应到的磁通量发生变化，从而根据磁通量的变化能够确定所受橡胶气垫18形变的大小，进而将信号传递到PLC控制器22中，并通过PLC控制器22分别调整驱动机构1、升降机构3以及转动机构4的运动，从而有效降低巡检车的震动。

Claims (8)

1.一种地下管廊综合巡检车，包括从上至下依次连接的驱动机构（1）、控制机构（2）、升降机构（3）、转动机构（4）以及监控机构（5），其特征在于，转动机构（4）与监控机构（5）之间还连接设置有一个减震缓冲机构（6），所述减震缓冲机构（6）包括一根与转动机构（4）固定连接的固定杆（7），所述固定杆（7）底部转动连接设置有一个转动杆（8），所述转动杆（8）前后两侧分别固定连接有一个斜向的弹性缓冲座（9），所述弹性缓冲座（9）包括一个活动套（10）以及一个套设在活动套（10）内部的压杆（11），所述压杆（11）顶部设置有一个与转动机构（4）抵靠的橡胶支撑垫（12），压杆（11）外侧还套设有一根弹簧（13），弹簧（13）一端与橡胶支撑垫（12）固定连接，另一端与活动套（10）顶部固定连接，所述橡胶支撑垫（12）包括一块与压杆（11）固定连接的固定板（17），所述固定板（17）上设置有一个橡胶气垫（18），所述橡胶气垫（18）顶部的内表面上贴合设置有一个磁铁（27），同时固定板（17）上端面位于与磁铁（27）相对处设置有一个用于检测磁通量变化的霍尔传感器（28），所述霍尔传感器（28）与控制机构（2）电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种地下管廊综合巡检车，其特征在于，所述活动套（10）内部设置有一个空腔（14），其顶部设置有一个可以容纳压杆（11）的通孔（15），所述压杆（11）位于空腔（14）内部设置有用于防止压杆（11）从通孔（15）中滑出的固定螺母（16）。

3.根据权利要求1所述的一种地下管廊综合巡检车，其特征在于，所述驱动机构（1）包括一个车架（19），其两侧设置有用于与设置在地下管廊上方的工字型导轨（20）滚动连接的驱动轮（21），所述车架（19）左右两侧均分别设置有用于与驱动轮（21）相适配的驱动电机（23）。

4.根据权利要求3所述的一种地下管廊综合巡检车，其特征在于，所述车架（19）位于驱动轮（21）前后两侧还分别设置有一块与工字型导轨（20）紧密贴合的推板（24）。

5.根据权利要求1所述的一种地下管廊综合巡检车，其特征在于，所述控制机构（2）内部设置有一个用于提供电能的蓄电池（25）、一个用于接收以及发射信号的无线通讯模块（26）以及一个用于控制驱动机构（1）、升降机构（3）、转动机构（4）以及监控机构（5）有序工作的PLC控制器（22）。

6.根据权利要求1所述的一种地下管廊综合巡检车，其特征在于，所述升降机构（3）包括一个电动推杆（29），电动推杆（29）的伸缩杆（30）与转动机构（4）固定连接。

7.根据权利要求1或6所述的一种地下管廊综合巡检车，其特征在于，所述转动机构（4）包括一个中空旋转平台（35）以及一个与中空旋转平台（35）固定连接的转轴（31），转轴（31）底部设置有一块安装板（32），安装板（32）与固定杆（7）固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种地下管廊综合巡检车，其特征在于，所述监控机构（5）包括一组监控摄像头（33）以及一组烟雾探测器（34）。

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