CN111719426A - 一种导轨式桥梁检测机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导轨式桥梁检测机器人，包括底座，所述底座的上端固定安装有控制箱，所述底座的左端和右端固定连接有配重块，所述控制箱的上端设置有操控按钮，所述底座的前端左部和前端右部均固定安装有电动伸缩杆，两个电动伸缩杆的输出端共同固定连接有转动箱，所述转动箱的前端边缘处设置有环形滑轨，所述转动箱的前端设置有转动装置，且转动装置位于环形滑轨内，所述转动装置的前端固定连连接有滑动装置，所述滑动装置的前端固定连接有拍摄装置。本发明的一种导轨式桥梁检测机器人，可以移动到不同位置对桥梁进行信息采集且停在不同位置还可以调节不同角度，采集信息更全面，效率更高，且整个机器人结构稳定，安装架设方便。

Description

一种导轨式桥梁检测机器人

技术领域

本发明涉及桥梁检测技术领域，特别涉及一种导轨式桥梁检测机器人。

背景技术

桥梁，一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物。为适应现代高速发展的交通行业，桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物。 桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成，上部结构又称桥跨结构，是跨越障碍的主要结构;下部结构包括桥台、桥墩和基础;支座为桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置;附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等，为确保桥梁使用的安全性性，需要对桥梁进行不断地检测。

在现有的桥梁检测技术中，因为是根据桥梁外表面所表现出的状况，对桥梁进行分析，目前还是以人工检测为主，但是在人工检测过程中，对于桥梁的下部和边缘处的一些位置检测时都需要借助外部支撑平台，但是这样的方式安全性低，而且对于很多具备区域无法一一架设平台，造成了人工检测的局限性，导致很多小区域无法被监测到，从而影响对桥梁检测的数据分析，随着社会的发展，部分也采取无人机拍摄监测的方式，但是由于桥梁本身是架设在水面上，风力较大，而且桥梁的支撑结构较多，无人机飞行过程中不易操作，而且容易与桥梁之间发生碰撞，造成损坏，故此，我们提出一种新的导轨式桥梁检测机器人。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种导轨式桥梁检测机器人，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种导轨式桥梁检测机器人，包括底座，所述底座的上端固定安装有控制箱，所述底座的左端和右端固定连接有配重块，所述控制箱的上端设置有操控按钮，所述底座的前端左部和前端右部均固定安装有电动伸缩杆，两个电动伸缩杆的输出端共同固定连接有转动箱，所述转动箱的前端边缘处设置有环形滑轨，所述转动箱的前端设置有转动装置，且转动装置位于环形滑轨内，所述转动装置的前端固定连连接有滑动装置，且滑动装置与环形滑轨滑动连接在一起，所述滑动装置的前端固定连接有拍摄装置，所述电动伸缩杆、转动装置和拍摄装置均匀操控按钮电性连接。

作为上述方案的进一步改进，所述转动箱的内部开有安装槽，所述转动箱和环形滑轨为一体结构，所述环形滑轨的外表面和内表面均开设有半球形环状的滑动槽。

作为上述方案的进一步改进，所述转动装置包括主动轮和从动轮，所述主动轮和从动轮靠近转动箱的一端外表面均固定连接有一号轴承，所述主动轮和从动轮均通过一号轴承与转动箱活动连接，所述主动轮的后端固定连接有一号电机，且一号电机固定安装在安装槽内，所述主动轮和从动轮之间共同啮合连接有链条。

作为上述方案的进一步改进，所述链条与转动箱和环形滑轨均不接触，所述链条的上端面与环形滑轨的上端面齐平，所述一号电机与控制箱电性连接。

作为上述方案的进一步改进，所述滑动装置包括滑动横板，所述滑动横板靠近转动装置的一端固定连接两个固定头，所述滑动横板的后端固定连接有两个滑动侧板，两个所述滑动侧板的相对面均设置有三个滑动球。

作为上述方案的进一步改进，两个所述滑动侧板的相对面均开有活动槽，两个所述活动槽的上槽壁和下槽壁均固定连接有三个限位杆，六个所述滑动球分别穿插活动连接在六个限位杆的外表面，六个所述滑动球均不与活动槽的槽壁接触。

作为上述方案的进一步改进，两个所述固定头均固定连接在链条的前端，两个所述滑动侧板分别位于环形滑轨的内侧和外侧且六个滑动球分别滑动连接在两个滑动槽内，所述滑动横板和固定头的后端面齐平。

作为上述方案的进一步改进，所述拍摄装置包括电机箱，所述电机箱内固定连接有二号电机，所述二号电机的输出端固定连接有转动杆，所述转动杆的外表面固定连接有二号轴承，所述转动杆通过二号轴承与电机箱的上箱壁活动连接，所述转动杆的上端固定安装有拍摄器，所述二号电机与控制箱电性连接。

作为上述方案的进一步改进，两个所述电动伸缩杆均为两段伸缩结构，两个所述电动伸缩杆的输出算均固定连接有连接板，所述转动箱的后端固定连接有U型板，两个所述连接板均通过通过螺丝与U型板固定安装在一起。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明中，通过设置转动装置和滑动装置的传动连接，通过转动装置的转动带动滑动装置在环形滑轨上滑动连接，从而使得控制拍摄装置实现不同位置的水平移动和弧形移动，使得拍摄装置可以对桥梁多个位置进行画面捕捉和信息采取，节省人力，且在检测过程中拍摄装置可以在二号电机的控制下调节不同的拍摄角度，提高桥梁检测效率。

2、本发明中，在拍摄装置使用过程中，通过在滑动装置上设置多个活动的滑动球，并配合环形滑轨内侧和外侧与滑动球匹配的滑动槽，所述拍摄装置在移动过程中更加顺畅稳定，提高拍摄器的拍摄质量，更加有利于后续对桥梁检测数据的分析。

3、本发明中，通过设置两个电动伸缩杆，并通过连接板和U型板将整个装置进行可拆卸连接在一起，打破桥梁检测时桥梁护栏对检测机器人的架设影响，使得整个机器人可以架设在桥梁的各个位置，安装使用方便，且稳定性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明一种导轨式桥梁检测机器人的整体结构示意图；

图2为本发明一种导轨式桥梁检测机器人的整体结构示意图；

图3为本发明一种导轨式桥梁检测机器人的环形导轨结构示意图；

图4为本发明一种导轨式桥梁检测机器人的转动装置结构示意图；

图5为本发明一种导轨式桥梁检测机器人的滑动装置结构示意图；

图6为本发明一种导轨式桥梁检测机器人的滑动球连接示意图；

图7为本发明一种导轨式桥梁检测机器人的拍摄装置结构示意图；

图8为本发明一种导轨式桥梁检测机器人的电动伸缩杆连接示意图。

图中：1、底座；2、控制箱；3、电动伸缩杆；4、转动箱；5、环形滑轨；6、转动装置；7、滑动装置；8、拍摄装置；9、配重块；10、操控按钮；31、连接板；41、U型板；42、安装槽；51、滑动槽；61、一号电机；63、主动轮；64、从动轮；65、链条；66、一号轴承；71、滑动横板；72、固定头；73、滑动侧板；74、滑动球；75、活动槽；76、限位杆；81、电机箱；82、二号电机；83、转动杆；84、二号轴承；85、拍摄器。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

下面结合附图对本发明的技术方案进一步说明。

实施例一

一种导轨式桥梁检测机器人，如图1-2所示，包括底座1，其特征在于：底座1的上端固定安装有控制箱2，底座1的左端和右端固定连接有配重块9，控制箱2的上端设置有操控按钮10，底座1的前端左部和前端右部均固定安装有电动伸缩杆3，两个电动伸缩杆3的输出端共同固定连接有转动箱4，转动箱4的前端边缘处设置有环形滑轨5，转动箱4的前端设置有转动装置6，且转动装置6位于环形滑轨5内，转动装置6的前端固定连连接有滑动装置7，且滑动装置7与环形滑轨5滑动连接在一起，滑动装置7的前端固定连接有拍摄装置8，电动伸缩杆3、转动装置6和拍摄装置8均匀操控按钮10电性连接。

实施例在具体使用过程中，将底座1放置在桥梁桥面边缘处，并使得两个电动伸缩杆3从桥梁护栏的缝隙中伸出，通过螺丝将转动箱4与两个电动伸缩杆3进行固定，使得转动箱4处于桥梁的外侧，调整好位置后，通过控制箱2上的操控按钮10控制两个电动伸缩杆3向前伸缩，带动转动箱4上的所有结构脱离并延伸至桥梁外侧，由于在底座1上设置有两个配重块9，可以确保整个机器人使用过程中的稳定性和延伸出稳定性，当转动箱4到达可检测位置后，通过操控按钮10控制转动装置6转动，在转动装置6转动过程中，带动滑动装置7一起移动实现拍摄装置8的位置移动，且控制转动装置6的启停，可以将拍摄装置8控制在不同位置，对不同的桥梁位置进行照片拍摄和信息采集，简单方便，节省人力，且在拍摄装置8移动过程中，由于滑动装置7和环形滑轨5滑动连接，使得拍摄装置8移动过程中更加稳定，且拍摄装置8本身具备旋转转动功能，功能性强，整个机器人使用操作方便，稳定性高，信息采集全面，适用于桥梁检测方面的运用。

实施例二

在实施例一的基础上，如图3-7所示，一种导轨式桥梁检测机器人，包括底座1，底座1的上端固定安装有控制箱2，底座1的左端和右端固定连接有配重块9，控制箱2的上端设置有操控按钮10，底座1的前端左部和前端右部均固定安装有电动伸缩杆3，两个电动伸缩杆3的输出端共同固定连接有转动箱4，转动箱4的前端边缘处设置有环形滑轨5，转动箱4的前端设置有转动装置6，且转动装置6位于环形滑轨5内，转动装置6的前端固定连连接有滑动装置7，且滑动装置7与环形滑轨5滑动连接在一起，滑动装置7的前端固定连接有拍摄装置8，电动伸缩杆3、转动装置6和拍摄装置8均匀操控按钮10电性连接；转动箱4的内部开有安装槽42，转动箱4和环形滑轨5为一体结构，环形滑轨5的外表面和内表面均开设有半球形环状的滑动槽51；转动装置6包括主动轮63和从动轮64，主动轮63和从动轮64靠近转动箱4的一端外表面均固定连接有一号轴承66，主动轮63和从动轮64均通过一号轴承66与转动箱4活动连接，主动轮63的后端固定连接有一号电机61，且一号电机61固定安装在安装槽42内，主动轮63和从动轮64之间共同啮合连接有链条65；链条65与转动箱4和环形滑轨5均不接触，链条65的上端面与环形滑轨5的上端面齐平，一号电机61与控制箱2电性连接；滑动装置7包括滑动横板71，滑动横板71靠近转动装置6的一端固定连接两个固定头72，滑动横板71的后端固定连接有两个滑动侧板73，两个滑动侧板73的相对面均设置有三个滑动球74；两个滑动侧板73的相对面均开有活动槽75，两个活动槽75的上槽壁和下槽壁均固定连接有三个限位杆76，六个滑动球74分别穿插活动连接在六个限位杆76的外表面，六个滑动球74均不与活动槽75的槽壁接触；两个固定头72均固定连接在链条65的前端，两个滑动侧板73分别位于环形滑轨5的内侧和外侧且六个滑动球74分别滑动连接在两个滑动槽51内，滑动横板71和固定头72的后端面齐平；拍摄装置8包括电机箱81，电机箱81内固定连接有二号电机82，二号电机82的输出端固定连接有转动杆83，转动杆83的外表面固定连接有二号轴承84，转动杆83通过二号轴承84与电机箱81的上箱壁活动连接，转动杆83的上端固定安装有拍摄器85，二号电机82与控制箱2电性连接。

本实施例在具体使用过程中，当对桥梁检测进行外部照片拍摄信息采集时，通过控制箱2上的操控按钮10控住一号电机61运作，一号电机61带动主动轮63进行转动，从动轮64通过进行转动，使得整个链条65进行循环运动，在运动过程中，由于滑动装置7上的固定头72与链条65固定连接，使得滑动装置7跟着链条65一起移动，同时整个滑动装置7在环形滑轨5上滑动，滑动球74在与之匹配的滑动槽51内滑动，使得整个滑动装置7的运转更加流畅，并保证了固定在滑动横板71前端的拍摄装置8的稳定性，与此同时，通过操控按钮10控制一号电机61的启停，可以使得拍摄装置8停在不同的位置进行对桥梁拍摄，获取更多的桥梁检测信息，在拍摄装置8位置固定的情况下，通过操控按钮10控制二号电机82运转，可以带动转动杆83转动，从而使得拍摄器85进行角度调节，使得在检测拍摄过程中，拍摄器85的拍摄角度更多更广，拍摄效率高，信息采取更加全面。

实施例三

在实施例一的基础上，如图8所示，一种导轨式桥梁检测机器人，包括底座1，底座1的上端固定安装有控制箱2，底座1的左端和右端固定连接有配重块9，控制箱2的上端设置有操控按钮10，底座1的前端左部和前端右部均固定安装有电动伸缩杆3，两个电动伸缩杆3的输出端共同固定连接有转动箱4，转动箱4的前端边缘处设置有环形滑轨5，转动箱4的前端设置有转动装置6，且转动装置6位于环形滑轨5内，转动装置6的前端固定连连接有滑动装置7，且滑动装置7与环形滑轨5滑动连接在一起，滑动装置7的前端固定连接有拍摄装置8，电动伸缩杆3、转动装置6和拍摄装置8均匀操控按钮10电性连接；两个电动伸缩杆3均为两段伸缩结构，两个电动伸缩杆3的输出算均固定连接有连接板31，转动箱4的后端固定连接有U型板41，两个连接板31均通过通过螺丝与U型板41固定安装在一起。

实施例在具体使用过程中，由于桥梁本身会设置很多的防护栏和稳定结构，导致机器人的架设会比较困难，在本专利中，通过可拆卸连接方式，在两个电动伸缩杆3的前端固定两个连接板31，在转动箱4的后端设置U型板41，当架设好底座1后，两个电动伸缩杆3还处于收缩状态，将两个电动伸缩杆3放置在桥梁护栏之间的空隙内，在通过U型板41和U型板41将电动伸缩杆3和转动箱4进行固定安装，由于电动伸缩杆3并没有伸出，电动伸缩杆3和转动箱4的安装也比较方便，在电动伸缩杆3和转动箱4连接好后，通过操控按钮10控制两个电动伸缩杆3同步向前伸缩，使得转动箱4上的所有结构延伸出桥梁外部，到达可检测位置后，在进行检测，打破桥梁护栏结构对机器人架设的影响，且在此过程中，因为底座1上设置有两个配重块9，所以整个机器人的稳定性高，可以架设在桥梁需要检测的不同位置，适应性高。

综合上述实施例中，通过设置转动装置6和滑动装置7的传动连接，通过转动装置6的转动带动滑动装置7在环形滑轨5上滑动连接，从而使得控制拍摄装置8实现不同位置的水平移动和弧形移动，使得拍摄装置8可以对桥梁多个位置进行画面捕捉和信息采取，节省人力，且在检测过程中拍摄装置8可以在二号电机82的控制下调节不同的拍摄角度，提高桥梁检测效率；在拍摄装置8使用过程中，通过在滑动装置7上设置多个活动的滑动球74，并配合环形滑轨5内侧和外侧与滑动球74匹配的滑动槽51，拍摄装置8在移动过程中更加顺畅稳定，提高拍摄器85的拍摄质量，更加有利于后续对桥梁检测数据的分析；通过设置两个电动伸缩杆3，并通过连接板31和U型板41将整个装置进行可拆卸连接在一起，打破桥梁检测时桥梁护栏对检测机器人的架设影响，使得整个机器人可以架设在桥梁的各个位置，安装使用方便，且稳定性高，适应性强，适合桥梁检测的使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种导轨式桥梁检测机器人，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的上端固定安装有控制箱（2），所述底座（1）的左端和右端固定连接有配重块（9），所述控制箱（2）的上端设置有操控按钮（10），所述底座（1）的前端左部和前端右部均固定安装有电动伸缩杆（3），两个电动伸缩杆（3）的输出端共同固定连接有转动箱（4），所述转动箱（4）的前端边缘处设置有环形滑轨（5），所述转动箱（4）的前端设置有转动装置（6），且转动装置（6）位于环形滑轨（5）内，所述转动装置（6）的前端固定连连接有滑动装置（7），且滑动装置（7）与环形滑轨（5）滑动连接在一起，所述滑动装置（7）的前端固定连接有拍摄装置（8），所述电动伸缩杆（3）、转动装置（6）和拍摄装置（8）均匀操控按钮（10）电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种导轨式桥梁检测机器人，其特征在于：所述转动箱（4）的内部开有安装槽（42），所述转动箱（4）和环形滑轨（5）为一体结构，所述环形滑轨（5）的外表面和内表面均开设有半球形环状的滑动槽（51）。

3.根据权利要求1所述的一种导轨式桥梁检测机器人，其特征在于：所述转动装置（6）包括主动轮（63）和从动轮（64），所述主动轮（63）和从动轮（64）靠近转动箱（4）的一端外表面均固定连接有一号轴承（66），所述主动轮（63）和从动轮（64）均通过一号轴承（66）与转动箱（4）活动连接，所述主动轮（63）的后端固定连接有一号电机（61），且一号电机（61）固定安装在安装槽（42）内，所述主动轮（63）和从动轮（64）之间共同啮合连接有链条（65）。

4.根据权利要求3所述的一种导轨式桥梁检测机器人，其特征在于：所述链条（65）与转动箱（4）和环形滑轨（5）均不接触，所述链条（65）的上端面与环形滑轨（5）的上端面齐平，所述一号电机（61）与控制箱（2）电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种导轨式桥梁检测机器人，其特征在于：所述滑动装置（7）包括滑动横板（71），所述滑动横板（71）靠近转动装置（6）的一端固定连接两个固定头（72），所述滑动横板（71）的后端固定连接有两个滑动侧板（73），两个所述滑动侧板（73）的相对面均设置有三个滑动球（74）。

6.根据权利要求5所述的一种导轨式桥梁检测机器人，其特征在于：两个所述滑动侧板（73）的相对面均开有活动槽（75），两个所述活动槽（75）的上槽壁和下槽壁均固定连接有三个限位杆（76），六个所述滑动球（74）分别穿插活动连接在六个限位杆（76）的外表面，六个所述滑动球（74）均不与活动槽（75）的槽壁接触。

7.根据权利要求5所述的一种导轨式桥梁检测机器人，其特征在于：两个所述固定头（72）均固定连接在链条（65）的前端，两个所述滑动侧板（73）分别位于环形滑轨（5）的内侧和外侧且六个滑动球（74）分别滑动连接在两个滑动槽（51）内，所述滑动横板（71）和固定头（72）的后端面齐平。

8.根据权利要求1所述的一种导轨式桥梁检测机器人，其特征在于：所述拍摄装置（8）包括电机箱（81），所述电机箱（81）内固定连接有二号电机（82），所述二号电机（82）的输出端固定连接有转动杆（83），所述转动杆（83）的外表面固定连接有二号轴承（84），所述转动杆（83）通过二号轴承（84）与电机箱（81）的上箱壁活动连接，所述转动杆（83）的上端固定安装有拍摄器（85），所述二号电机（82）与控制箱（2）电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种导轨式桥梁检测机器人，其特征在于：两个所述电动伸缩杆（3）均为两段伸缩结构，两个所述电动伸缩杆（3）的输出算均固定连接有连接板（31），所述转动箱（4）的后端固定连接有U型板（41），两个所述连接板（31）均通过通过螺丝与U型板（41）固定安装在一起。

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