CN112757313A - 一种多功能巡检机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能巡检机器人，包括托板，托板底端四角处分别固定安装有万向轮，托板顶面侧端处固定有方形筒，方形筒两侧分别固定安装有若干个摄像头，方形筒一侧中央处固定安装有蓄电池，方形筒另一侧中央处固定安装有电机，电机的输出轴穿透方形筒外壁并伸入其内部固定安装有齿轮，齿轮两侧分别啮合有齿条。本机器人通过四个滚轮的灵活调节设置，具有三种使用方式，不仅能够全方位的电缆沟的线路进行监测，而且也能够对特定一条线路进行浮空式的监测，同时也可像传统的地面机器人一样在电缆沟底面行走监测，通过以上三种特性有效的提高了本机器人的实用性，为电缆沟内的巡检工作带来了便利。

Description

一种多功能巡检机器人
技术领域
本发明涉及巡检机器人领域，具体涉及一种多功能巡检机器人。
背景技术
目前还有很大一部分电缆沟巡检是通过人为的巡查监测，但电缆沟的环境狭窄且恶劣，且在光环境不好的状态下，人力巡检会存在监查的不充分，因此巡检机器人也就很有必要。对于电缆沟的巡检大多数巡检机器人采用轮式或者履带式的巡检车，根据电缆沟的特殊环境，采用以往的车式机器人体积较大，且电缆沟的特殊情况，地面的情况较为复杂，巡检机器人不能够全面的对每一排线缆进行监控，所以设计一种结合地面型和浮空型为一体的多功能机器人会有更好的检测效果。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明提供一种多功能巡检机器人。
本发明是通过以下技术方案实现：
一种多功能巡检机器人，包括托板，所述托板底端四角处分别固定安装有万向轮，所述托板顶面侧端处固定有方形筒，所述方形筒两侧分别固定安装有若干个摄像头，所述方形筒一侧中央处固定安装有蓄电池，所述方形筒另一侧中央处固定安装有电机，所述电机的输出轴穿透方形筒外壁并伸入其内部固定安装有齿轮，所述齿轮两侧分别啮合有齿条，两个齿条均设置在方形筒内，所述方形筒相对两侧内壁上分别开设有T形滑槽，两个T形滑槽内分别滑动设有T形滑块，两个T形滑块侧端分别伸出两个T形滑槽并分别与两个齿条侧壁固定连接，所述齿条侧壁与方形筒内壁贴合滑动连接，两个齿条相对一侧分别啮合有第一齿轮，两个第一齿轮对称设置在方形筒内顶端处和内底端处，所述两个第一齿轮轴心处分别贯穿设有转轴，所述转轴与第一齿轮接触处固定连接，所述转轴两端分别穿透方形筒两侧内壁并分别固定有弹簧筒，所述弹簧筒侧壁与方形筒侧壁贴合，所述弹簧筒为外圆内方形的桶体，所述弹簧筒内滑动设有方形滑块，所述方形滑块一侧与弹簧筒内侧之间固定设有弹簧，所述弹簧设置在弹簧筒内，所述方形滑块另一侧固定有方形滑杆，所述方形滑杆另一端伸出弹簧筒并与其接触处滑动连接，所述弹簧筒上套设有导向筒，所述导向筒侧壁与方形筒外壁固定连接，所述弹簧筒与导向筒旋转连接，所述方形滑杆侧端处横向贯穿设有两个滑杆，所述滑杆与方形滑杆接触处滑动连接，两个方形滑杆两端处分别固定连接有固定板，所述固定板与方形滑杆之间的每个滑杆上均套设有第一弹簧，两个固定板一侧固定连接有同一个C型板，所述C型板顶部一侧螺接有定位螺栓，所述C型板的上下两个横板之间设有圆盘，所述圆盘两侧轴心处分别固定有第一转轴，两个第一转轴上分别固定套设有轴承，且两个轴承分别镶嵌固定在C型板的上下两个横板内，所述圆盘侧壁上开设有第一定位孔和第二定位孔，所述定位螺栓插入第二定位孔内，所述圆盘外圈面上开设有安装槽，所述安装槽内侧固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴穿透安装槽内壁并固定连接有滚轮，所述滚轮外圈面上固定套有套圈，所述套圈外圈面上固定套有防滑橡胶套。
优选的，所述电机、摄像头和第一电机分别通过导线与蓄电池电性连接。
优选的，所述托板与方形筒之间采用焊接固定连接。
优选的，所述第一定位孔与圆盘轴心之间的间距跟第二定位孔与圆盘轴心之间的间距一致，且第一定位孔和第二定位孔之间以圆盘轴心线为中心的圆心夹角为90°。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本机器人通过四个滚轮的灵活调节设置，具有三种使用方式，不仅能够全方位的电缆沟的线路进行监测，而且也能够对特定一条线路进行浮空式的监测，同时也可像传统的地面机器人一样在电缆沟底面行走监测，通过以上三种特性有效的提高了本机器人的实用性，为电缆沟内的巡检工作带来了便利。
附图说明
图1是本发明所述结构的结构图；
图2是本发明所述结构图1的A-A截面图；
图3是本发明所述结构图1的B-B截面图；
图4是本发明所述结构图1的A局部放大图；
图5是本发明所述结构图1的部分结构示意图；
图6是本发明所述结构图1的俯视图；
图7是本发明所述结构的工作示意图；
图8是本发明所述结构的另一种工作示意图。
图中：托板1、万向轮2、方形筒3、蓄电池4、电机5、摄像头6、导向筒7、弹簧筒8、方形滑块9、方形滑杆10、弹簧11、滑杆12、固定板13、C型板14、定位螺栓15、圆盘16、第一转轴17、安装槽18、第一电机19、滚轮20、套圈21、防滑橡胶套22、转轴23、第一齿轮24、齿轮25、齿条26、T形滑块27、T形滑槽28、第一弹簧29、第一定位孔30、第二定位孔31。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，一种多功能巡检机器人，包括托板1，所述托板1底端四角处分别固定安装有万向轮2，所述托板1顶面侧端处固定有方形筒3，所述方形筒3两侧分别固定安装有若干个摄像头6，所述方形筒3一侧中央处固定安装有蓄电池4，所述方形筒3另一侧中央处固定安装有电机5，所述电机5的输出轴穿透方形筒3外壁并伸入其内部固定安装有齿轮25，所述齿轮25两侧分别啮合有齿条26，两个齿条26均设置在方形筒3内，所述方形筒3相对两侧内壁上分别开设有T形滑槽28，两个T形滑槽28内分别滑动设有T形滑块27，两个T形滑块27侧端分别伸出两个T形滑槽28并分别与两个齿条26侧壁固定连接，所述齿条26侧壁与方形筒3内壁贴合滑动连接，两个齿条26相对一侧分别啮合有第一齿轮24，两个第一齿轮24对称设置在方形筒3内顶端处和内底端处，所述两个第一齿轮24轴心处分别贯穿设有转轴23，所述转轴23与第一齿轮24接触处固定连接，所述转轴23两端分别穿透方形筒3两侧内壁并分别固定有弹簧筒8，所述弹簧筒8侧壁与方形筒3侧壁贴合，所述弹簧筒8为外圆内方形的桶体，所述弹簧筒8内滑动设有方形滑块9，所述方形滑块9一侧与弹簧筒8内侧之间固定设有弹簧11，所述弹簧11设置在弹簧筒8内，所述方形滑块9另一侧固定有方形滑杆10，所述方形滑杆10另一端伸出弹簧筒8并与其接触处滑动连接，所述弹簧筒8上套设有导向筒7，所述导向筒7侧壁与方形筒3外壁固定连接，所述弹簧筒8与导向筒7旋转连接，所述方形滑杆10侧端处横向贯穿设有两个滑杆12，所述滑杆12与方形滑杆10接触处滑动连接，两个方形滑杆10两端处分别固定连接有固定板13，所述固定板13与方形滑杆10之间的每个滑杆12上均套设有第一弹簧29，两个固定板13一侧固定连接有同一个C型板14，所述C型板14顶部一侧螺接有定位螺栓15，所述C型板14的上下两个横板之间设有圆盘16，所述圆盘16两侧轴心处分别固定有第一转轴17，两个第一转轴17上分别固定套设有轴承，且两个轴承分别镶嵌固定在C型板14的上下两个横板内，所述圆盘16侧壁上开设有第一定位孔30和第二定位孔31，所述定位螺栓15插入第二定位孔31内，所述圆盘16外圈面上开设有安装槽18，所述安装槽18内侧固定安装有第一电机19，所述第一电机19的输出轴穿透安装槽18内壁并固定连接有滚轮20，所述滚轮20外圈面上固定套有套圈21，所述套圈21外圈面上固定套有防滑橡胶套22。
所述电机5、摄像头6和第一电机19分别通过导线与蓄电池4电性连接。
所述托板1与方形筒3之间采用焊接固定连接。
所述第一定位孔30与圆盘16轴心之间的间距跟第二定位孔31与圆盘16轴心之间的间距一致，且第一定位孔30和第二定位孔31之间以圆盘16轴心线为中心的圆心夹角为90°。
工作原理：本发明在使用时，当需要对电缆沟的每一排线缆都需要巡检时，把本机器人立起来放置到电缆沟内(如图1、图6所示)，并使得四个滚轮20分别顶住电缆沟两侧，在弹簧筒8内弹簧11得作用力下，滚轮20外部的套圈21会紧紧的与电缆沟侧壁贴合，由于套圈21外侧防滑橡胶套22的设置，能够有效的防止套圈21与电缆沟侧壁之间产生打滑现象，这样本机器人被平稳的固定到电缆沟两侧内壁之间，此时启动四个第一电机19，使得四个第一电机19带动四个滚轮20同步滚动，这样本机器人就可以在电缆沟两侧内壁之间向前移动，由于此时本机器人立起来行走，方形筒3两侧若干个摄像头6的竖直方向的监测范围大，能够检测电缆沟两侧的每一排线缆，而且由于托板1和万向轮2的设置，当托板1底部的四个万向轮2与电缆沟底部接触时，能够有效的支撑呈立起来状态的本机器人的重量，对本机器人立起来时起到辅助支撑作用。
当需要对电缆沟内某一排线缆进行特定的巡检时，把本机器人放倒，呈横向放置在电缆沟内需要检测的那一排线缆处(如图7所示)，由于原先的本机器人处于立起来的状态，所以当本机器人呈横向放置时滚轮20只能沿着电缆沟内壁上下滚动，而不能向前、后滚动，因此，此时需要启动电机5运行，电机5运行时其输出轴会带动齿轮25缓慢转动，齿轮25转动时分别啮合拉动两个齿条26，两个齿条26被拉动时分别带动两个第一齿轮24转动，当两个第一齿轮24相对转动90°转角时，电机5停止运行，此过程中第一齿轮24会通过转轴23同步带动弹簧筒8转动90°转角，此时四个滚轮20随着四个弹簧筒8同步转动90°转角，这时启动四个第一电机19即可通过四个滚轮20带动本机器人向前移动或后退，由于此时本机器人被放倒呈横向在电缆沟的两个侧壁之间行走，方形筒3两侧若干个摄像头6的沿机器人行走方向的监测范围大，能更好的监测特定线路。
当需要对电缆沟内底部处进行监测时，把本机器人放倒呈横向放置到电缆沟内底面上(如图8所示)，然后分别把四个定位螺栓15从四个第二定位孔31内拔出，并转动圆盘16，把第一定位孔30对准定位螺栓15，随后在把四个定位螺栓15分别插入四个第一定位孔30内，此过程中四个滚轮2会分别随着四个圆盘16转动90°转角，这时启动四个第一电机19即可通过四个滚轮2带动本机器人在电缆沟内底部向前移动或后退，本机器人移动时方形筒3两侧的摄像头6会对的电缆沟内底部处进行监测工作。由于滑杆12和第一弹簧29的设置，当本机器人通过四个滚轮20在电缆沟内底部移动时，当电缆沟内底部不平整滚轮20压过凹凸不平的地面时，滑杆12上的第一弹簧29能够有效的起到缓冲作用。
本机器人通过以上是三种使用方式，不仅能够全方位的电缆沟的线路进行监测，而且也能够对特定一条线路进行浮空式的监测，同时也可像传统的地面机器人一样在电缆沟底面行走监测，通过以上三种特性有效的提高了本机器人的实用性，为电缆沟内的巡检工作带来了便利。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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 (4)

1.一种多功能巡检机器人，包括托板(1)，其特征在于；所述托板(1)底端四角处分别固定安装有万向轮(2)，所述托板(1)顶面侧端处固定有方形筒(3)，所述方形筒(3)两侧分别固定安装有若干个摄像头(6)，所述方形筒(3)一侧中央处固定安装有蓄电池(4)，所述方形筒(3)另一侧中央处固定安装有电机(5)，所述电机(5)的输出轴穿透方形筒(3)外壁并伸入其内部固定安装有齿轮(25)，所述齿轮(25)两侧分别啮合有齿条(26)，两个齿条(26)均设置在方形筒(3)内，所述方形筒(3)相对两侧内壁上分别开设有T形滑槽(28)，两个T形滑槽(28)内分别滑动设有T形滑块(27)，两个T形滑块(27)侧端分别伸出两个T形滑槽(28)并分别与两个齿条(26)侧壁固定连接，所述齿条(26)侧壁与方形筒(3)内壁贴合滑动连接，两个齿条(26)相对一侧分别啮合有第一齿轮(24)，两个第一齿轮(24)对称设置在方形筒(3)内顶端处和内底端处，所述两个第一齿轮(24)轴心处分别贯穿设有转轴(23)，所述转轴(23)与第一齿轮(24)接触处固定连接，所述转轴(23)两端分别穿透方形筒(3)两侧内壁并分别固定有弹簧筒(8)，所述弹簧筒(8)侧壁与方形筒(3)侧壁贴合，所述弹簧筒(8)为外圆内方形的桶体，所述弹簧筒(8)内滑动设有方形滑块(9)，所述方形滑块(9)一侧与弹簧筒(8)内侧之间固定设有弹簧(11)，所述弹簧(11)设置在弹簧筒(8)内，所述方形滑块(9)另一侧固定有方形滑杆(10)，所述方形滑杆(10)另一端伸出弹簧筒(8)并与其接触处滑动连接，所述弹簧筒(8)上套设有导向筒(7)，所述导向筒(7)侧壁与方形筒(3)外壁固定连接，所述弹簧筒(8)与导向筒(7)旋转连接，所述方形滑杆(10)侧端处横向贯穿设有两个滑杆(12)，所述滑杆(12)与方形滑杆(10)接触处滑动连接，两个方形滑杆(10)两端处分别固定连接有固定板(13)，所述固定板(13)与方形滑杆(10)之间的每个滑杆(12)上均套设有第一弹簧(29)，两个固定板(13)一侧固定连接有同一个C型板(14)，所述C型板(14)顶部一侧螺接有定位螺栓(15)，所述C型板(14)的上下两个横板之间设有圆盘(16)，所述圆盘(16)两侧轴心处分别固定有第一转轴(17)，两个第一转轴(17)上分别固定套设有轴承，且两个轴承分别镶嵌固定在C型板(14)的上下两个横板内，所述圆盘(16)侧壁上开设有第一定位孔(30)和第二定位孔(31)，所述定位螺栓(15)插入第二定位孔(31)内，所述圆盘(16)外圈面上开设有安装槽(18)，所述安装槽(18)内侧固定安装有第一电机(19)，所述第一电机(19)的输出轴穿透安装槽(18)内壁并固定连接有滚轮(20)，所述滚轮(20)外圈面上固定套有套圈(21)，所述套圈(21)外圈面上固定套有防滑橡胶套(22)。
2.根据权利要求1所述的一种多功能巡检机器人，其特征在于：所述电机(5)、摄像头(6)和第一电机(19)分别通过导线与蓄电池(4)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种多功能巡检机器人，其特征在于：所述托板(1)与方形筒(3)之间采用焊接固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种多功能巡检机器人，其特征在于：所述第一定位孔(30)与圆盘(16)轴心之间的间距跟第二定位孔(31)与圆盘(16)轴心之间的间距一致，且第一定位孔(30)和第二定位孔(31)之间以圆盘(16)轴心线为中心的圆心夹角为90°。
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