CN112677166B - 机器人对声源的稳定定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了机器人对声源的稳定定位装置，包括：机器人本体以及固定连接于所述机器人本体的声源感应装置；还包括晃动组件，所述晃动组件用于将电缆挑起，便于检测电缆敷设位置；接触检测组件，所述接触检测组件用于构成固体接触传导的方式进行检测，通过齿轮转动，形成杠杆省力作用，使第四连接杆带动隧道侧壁上悬挂的电缆上下晃动，使声源巡检无四角，又通过接触块紧密贴合被检测面，通过固态介质传导声源，多种方式配合，与从空气介质中接受的声源进行对照参考，以便于获取精准的检测结果，避免其他施工设备的干扰。

Description

机器人对声源的稳定定位装置

技术领域

本发明涉及机器人声波装置技术领域，具体为机器人对声源的稳定定位装置。

背景技术

随着机器人行业的高速发展，机器人的应用越来越广泛，尤其是矿井开探、隧道等地下空间高危工程，机器人沿着轨道行走巡检，利用声源反应判断地下空间结构是否出现裂缝。

然而现有的隧道施工过程中，一般将施工设备用的电缆悬挂于壁上，不允许放置在地面上，且埋设于地表下，不便于施工设备的移动施工，机器人巡检过程中，隧道两侧壁上挂电缆位置处，无法检测到，使巡检不全面，且传统的机器人采用从空气介质中接受声源，接受方式单一，而空气中存在其他施工设备的干扰，使声源反应结果不准确，为此，我们提出机器人对声源的稳定定位装置。

发明内容

本发明的目的在于提供机器人对声源的稳定定位装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：机器人对声源的稳定定位装置，包括：机器人本体以及固定连接于所述机器人本体的声源感应装置；还包括晃动组件，所述晃动组件用于将电缆挑起，便于检测电缆敷设位置；接触检测组件，所述接触检测组件用于构成固体接触传导的方式进行检测。优选的，所述晃动组件包括连接固定于所述机器人本体内部的伺服电机，所述机器人本体一侧呈对称结构开设有两个滑动槽，两个所述滑动槽之间开设有活动槽，所述伺服电机输出轴穿入活动槽中固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮底部啮合有第二齿轮，所述第一齿轮上设有滑动组件，所述第二齿轮上设有转动组件。

优选的，所述滑动组件包括导轨，所述导轨一侧呈对称结构固定连接有两个与滑动槽滑动配合的限位块，所述限位块内侧固定连接有与第一齿轮和第二齿轮啮合传动的齿条。

优选的，所述转动组件包括限位套管和与第二齿轮边缘处连接固定的第一连接杆，所述第一连接杆端部转动配合有第二连接杆，所述第二连接杆底部转动配合有铰座，所述铰座底部固定连接有穿过限位套管的第三连接杆，所述第三连接杆底端转动配合有第四连接杆，所述第四连接杆底部设有省力组件。

优选的，所述省力组件包括固定板和多个与第四连接杆连接固定的连接块，所述固定板顶面固定连接有与第四连接杆转动配合的转动块，所述转动块左方呈均匀分布设有多个第一弹簧，所述第一弹簧两端分别与固定板以及连接块挂接配合。

优选的，所述接触检测组件包括套筒，所述套筒内套设有套杆，所述套杆外表面卷绕有第二弹簧，所述套杆端部粘黏有接触块。

优选的，所述第四连接杆端部呈U型结构，所述第四连接杆外端嵌设有滚珠，所述第四连接杆端部外表面套设有内部中空的滚筒。

优选的，所述限位块与滑动槽均呈T型形状。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过齿轮转动，使机器人本体沿着导轨做稳定的移动，便于机器人本体的稳定检测工作，移动的同时，齿轮带动连接杆在转动块的作用下，形成杠杆省力作用，使第四连接杆带动隧道侧壁上悬挂的电缆上下晃动，使声源巡检到原电缆静置的位置，使巡检工作无死角，避免漏检，不能及时的发现裂缝，在地壳作用下导致裂隙越来越大，且设置的第一弹簧增加晃动效果，配合滚珠，有助于伺服电机节省功率，节能降耗，又通过设置内部中空的滚筒，避免移动过程中对电缆的磨损损坏。

2、本发明通过带有第二弹簧的套筒和套杆，使接触块紧密贴合被检测面，通过固态介质传导声源得到另一种检测结果，多种方式配合，与从空气介质中接受的声源结果进行对照参考，以便于获取精准的检测结果，避免其他施工设备的干扰。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体结构局部剖面示意图；

图3为图2结构拆分示意图；

图4为图3中部分结构放大示意图；

图5为图4中A区域结构示意图；

图6为图4中中部区域结构示意图；

图7为图4中左端区域结构示意图。

图中：1-机器人本体；2-声源感应装置；3-晃动组件；4-伺服电机；5-滑动槽；6-活动槽；7-第一齿轮；8-第二齿轮；9-滑动组件；10-导轨；11-限位块；12-齿条；13-转动组件；14-限位套管；15-第一连接杆；16-第二连接杆；17-铰座；18-第三连接杆；19-第四连接杆；20-省力组件；21-固定板；22-连接块；23-转动块；24-第一弹簧；25-接触检测组件；26-套筒；27-套杆；28-第二弹簧；29-接触块；30-滚珠；31-滚筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：机器人对声源的稳定定位装置，包括：机器人本体1以及固定连接于所述机器人本体1的声源感应装置2；还包括晃动组件3，所述晃动组件3用于将电缆挑起，便于检测电缆敷设位置；接触检测组件25，所述接触检测组件25用于构成固体接触传导的方式进行检测。

所述晃动组件3包括连接固定于所述机器人本体1内部的伺服电机4，所述机器人本体1一侧呈对称结构开设有两个滑动槽5，两个所述滑动槽5之间开设有活动槽6，所述伺服电机4输出轴穿入活动槽6中固定连接有第一齿轮7，所述第一齿轮7底部啮合有第二齿轮8，所述第一齿轮7上设有滑动组件9，所述第二齿轮8上设有转动组件13，伺服电机4带动第一齿轮7转动，啮合传动第二齿轮8。

所述滑动组件9包括导轨10，所述导轨10一侧呈对称结构固定连接有两个与滑动槽5滑动配合的限位块11，所述限位块11内侧固定连接有与第一齿轮7和第二齿轮8啮合传动的齿条12，第一齿轮7和第二齿轮8转动，在带有齿条12的限位块11作用下，机器人本体1沿着导轨10方向进行稳定的移动。

所述转动组件13包括限位套管14和与第二齿轮8边缘处连接固定的第一连接杆15，所述第一连接杆15端部转动配合有第二连接杆16，所述第二连接杆16底部转动配合有铰座17，所述铰座17底部固定连接有穿过限位套管14的第三连接杆18，所述第三连接杆18底端转动配合有第四连接杆19，所述第四连接杆19底部设有省力组件20，第二齿轮8转动的同时，带动第一连接杆15做圆周运动，在铰座17作用下，第三连接杆18和第四连接杆19做上下往复的运动，从而晃动电缆，使声源巡检到原电缆静置位置，使巡检工作无死角。

所述省力组件20包括固定板21和多个与第四连接杆19连接固定的连接块22，所述固定板21顶面固定连接有与第四连接杆19转动配合的转动块23，所述转动块23左方呈均匀分布设有多个第一弹簧24，所述第一弹簧24两端分别与固定板21以及连接块22挂接配合，第四连接杆19配合转动块23形成杠杆作用，又第一弹簧24的作用，增加第四连接杆19的晃动效果，节省伺服电机4使用功率。

所述接触检测组件25包括套筒26，所述套筒26内套设有套杆27，所述套杆27外表面卷绕有第二弹簧28，所述套杆27端部粘黏有接触块29，在第二弹簧28的作用下，使接触块29紧密的贴合被检测面，通过固态介质传导声源得到另一种检测结果，与从空气介质中接受的声源感应装置2得到的结果进行对照参考。

所述第四连接杆19端部呈U型结构，便于放置电缆，所述第四连接杆19外端嵌设有滚珠30，所述第四连接杆19端部外表面套设有内部中空的滚筒31，通过滚珠30减少第四连接杆19与隧道的碰撞，又通过设置内部中空的滚筒31，避免移动过程中对电缆的磨损损坏。

所述限位块11与滑动槽5均呈T型形状，通过T型形状的限位块11滑动，使导轨10与机器人本体1稳定的移动，有利于接触块29和声源感应装置2精准的检测。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“ 包括”、“ 包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.机器人对声源的稳定定位装置，包括：

机器人本体(1)以及固定连接于所述机器人本体(1)的声源感应装置(2)；

其特征在于：

还包括晃动组件(3)，所述晃动组件(3)用于将电缆挑起，便于检测电缆敷设位置；接触检测组件(25)，所述接触检测组件(25)用于构成固体接触传导的方式进行检测；

所述晃动组件(3)包括连接固定于所述机器人本体(1)内部的伺服电机(4)，所述机器人本体(1)一侧呈对称结构开设有两个滑动槽(5)，两个所述滑动槽(5)之间开设有活动槽(6)，所述伺服电机(4)输出轴穿入活动槽(6)中固定连接有第一齿轮(7)，所述第一齿轮(7)底部啮合有第二齿轮(8)，所述第一齿轮(7)上设有滑动组件(9)，所述第二齿轮(8)上设有转动组件(13)；

所述滑动组件(9)包括导轨(10)，所述导轨(10)一侧呈对称结构固定连接有两个与滑动槽(5)滑动配合的限位块(11)，所述限位块(11)内侧固定连接有与第一齿轮(7)和第二齿轮(8)啮合传动的齿条(12)；

所述转动组件(13)包括限位套管(14)和与第二齿轮(8)边缘处连接固定的第一连接杆(15)，所述第一连接杆(15)端部转动配合有第二连接杆(16) ，所述第二连接杆(16)底部转动配合有铰座(17)，所述铰座(17)底部固定连接有穿过限位套管(14)的第三连接杆(18)，所述第三连接杆(18)底端转动配合有第四连接杆(19)，所述第四连接杆(19)底部设有省力组件(20)。

2.根据权利要求1所述的机器人对声源的稳定定位装置，其特征在于：所述省力组件(20)包括固定板(21)和多个与第四连接杆(19)连接固定的连接块(22)，所述固定板(21)顶面固定连接有与第四连接杆(19)转动配合的转动块(23)，所述转动块(23)左方呈均匀分布设有多个第一弹簧(24)，所述第一弹簧(24)两端分别与固定板(21)以及连接块(22)挂接配合。

3.根据权利要求2所述的机器人对声源的稳定定位装置，其特征在于：所述接触检测组件(25)包括套筒(26)，所述套筒(26)内套设有套杆(27)，所述套杆(27)外表面卷绕有第二弹簧(28)，所述套杆(27)端部粘黏有接触块(29)。

4.根据权利要求3所述的机器人对声源的稳定定位装置，其特征在于：所述第四连接杆(19)端部呈U型结构，所述第四连接杆(19)外端嵌设有滚珠(30)，所述第四连接杆(19)端部外表面套设有内部中空的滚筒(31)。

5.根据权利要求4所述的机器人对声源的稳定定位装置，其特征在于：所述限位块(11)与滑动槽(5)均呈T型形状。

Images