CN113294663B - 一种管廊巡检摄像头抗震装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管廊巡检摄像头抗震装置，包括移动单元和轨道单元，其特征在于，移动单元包括壳体，壳体腔体内滑动连接有两个能在壳体腔体内同步水平向左右两侧相互远离或靠近的移动板，每个移动板的上转动连接有一个滑轮转轴，两滑轮转轴的最外端分别固定有一个外滑轮，内侧分别有一个内滑轮，滑轮转轴能带动内滑轮旋转且内滑轮能在滑轮转轴上左右滑动，轨道单元包括两条固定且前后平行放置滑轨，两滑轨中间的有一根前后放置的皮带；本发明通过增加两条柔性轨道，在原轨道发生变形折弯后装置整体能脱离原轨道并与备用的柔性轨道配合移动，克服了巡检装置因轨道变形而无法正常使用的问题。

Description

一种管廊巡检摄像头抗震装置

技术领域

本发明涉及管廊巡检领域，具体是一种管廊巡检摄像头抗震装置。

背景技术

城市地下综合管廊，即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线，由于管廊位于地下，环境阴暗潮湿，巡检起来不方便，因此需要专门的摄像装置代替人进入管廊内进行巡检，巡检摄像装置巡检过程中排查出或发现问题后上传位置，维修人员在通过最近的出入口进入管廊进行管廊维修作业，大大减少了管廊施工时的安全隐患；

由于地下管廊隐患多，需要经常进行巡检工作，比如在交通路面下方的管廊，或是长期收到震动影响的管廊，尤其是在地震后，无规律的震动可能会对管廊内管道造成损伤，而管廊摄像装置通常都是采用轨道和滑轮配合的型式进行管廊内的移动，轨道通常采用槽钢或工字钢等刚性结构来铺设，由于铺设距离长，在遇到震动时轨道就容易发生折弯或变形，轨道一旦变形，轨道内的滑轮就无法继续沿轨道移动，致使震后摄像装置无法继续进行巡检作业，只能通过人下去对轨道进行维修后方可继续使用，严重影响对管廊的巡检效率。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种管廊巡检摄像头抗震装置，解决了轨道变形折弯后巡检装置无法继续沿轨道移动的问题。

其解决的技术方案是，一种管廊巡检摄像头抗震装置，包括移动单元和轨道单元，其特征在于，移动单元包括壳体，壳体上端开口，壳体腔体内左右两侧分别滑动连接有一个移动板，移动板为前后竖直放置的平板，两移动板能在壳体腔体内同步水平向左右两侧相互远离或相互靠近，每个移动板的上端均伸出壳体上端开口，伸出部分分别转动连接有一个滑轮转轴，滑轮转轴能在移动板上自转且能随移动板左右移动，两滑轮转轴的最外端分别固定有一个外滑轮，两滑轮转轴的内侧一端分别有一个内滑轮，滑轮转轴能带动内滑轮旋转且内滑轮能在滑轮转轴上左右滑动；

轨道单元包括两条固定且前后平行放置滑轨，两滑轨为开口端朝向内侧的槽钢，两滑轨中间的有一根前后放置的皮带，皮带通过多个沿皮带均布的皮带固定件固定在两滑轨中间；

当左侧移动板置于最左侧，右侧移动板置于最右侧时，两外滑轮能置于滑轨内转动，两移动板同时向中间合并后，两外滑轮能脱离滑轨且两内滑轮能在皮带上转动，沿皮带移动的两内滑轮经过皮带固定件时能自动给皮带固定件让位。

所述的壳体左侧壁上固定有一个左电机,左电机电机转轴置于壳体腔体内，且左电机电机转轴上固定有一个电机齿轮，壳体腔体上方转动连接一个水平左右放置的同步转轴，同步转轴左侧固定一个从动齿轮，从动齿轮与电机齿轮啮合，同步转轴的左右两侧各固定一个转轴齿轮，两滑轮转轴上位于各自对应的移动板的外侧巨固定有一个厚齿轮，厚齿轮为齿厚大于移动板左右最大滑动距离的齿轮，每个厚齿轮均与对应一侧的转轴齿轮啮合。

所述的同步转轴贯穿两移动板且与两移动板滑动连接，同步转轴不干涉移动板左右滑动的同时能进一步对移动板的滑动路径进行限定。

所述的壳体腔体内转动连接有一个水平左右放置的丝杠，壳体右侧面固定有一个右电机，丝杠与右电机转轴固定，电机能带动丝杠沿轴线正转或反转，丝杠左右两侧的螺纹方向相反，丝杠两侧分别与两移动板螺纹连接，丝杠旋转能使两移动板同步沿丝杠向内或向外滑动。

所述的皮带固定件包括底座，底座左右两侧固定两个支撑座，支撑座为水平左右放置且圆弧面朝上的半圆柱块，支撑座的圆弧面为齿形面，底座上表面中部固定一个竖直放置的直杆，直杆的前后端面均为由外向内逐渐变宽的“V”形面，且直杆左右对称，直杆下端开有通孔，皮带能从直杆下端通孔穿过。

所述的皮带为同步齿形带，内滑轮的外缘面为齿形面，避免内滑轮在沿皮带移动时打滑。

所述的内滑轮由左右两层构成，靠近皮带的一层直径小于另一层直径，且两层外缘面均为齿形面，使两侧内滑轮在与皮带配合后皮带不从两内滑轮的两侧滑出。

所述的滑轮转轴与内滑轮的连接端设置有花键，内滑轮中心开有通孔，通孔内设置有与花键配合的滑槽，滑轮转轴能通过花键带动内滑轮同步转动且内滑轮能通过滑槽沿滑轮转轴轴线滑动，每个移动板靠近内滑轮的一侧都固定有一个弹簧，弹簧使两内滑轮能向远离移动板的一侧移动。

所述的支撑座的高度为，当内滑轮移动至支撑座上端面时，外滑轮的水平高度与滑轨的水平高度一致，在此高度下外滑轮水平移动能通过滑轨开口进入滑轨内。

本发明通过在原有刚性轨道内侧加装一条柔性轨道，在原有刚性轨道发生变形折弯后装置整体能脱离原有轨道与备用的柔性轨道配合移动，并能复位到原有轨道上，克服了因轨道变形而无法正常使用巡检装置的问题。

附图说明

图1为本发明的主视外观图。

图2为本发明去掉滑轨、滑轨固定件、皮带和皮带固定件的左视图。

图3为本发明的主视剖视图。

图4为本发明的外滑轮脱离滑轨且内滑轮与皮带配合后的主视剖视图。

图5为本发明的外滑轮脱离滑轨且内滑轮穿过皮带固定件过程的主视剖视图。

图6为本发明的滑轨和滑轨固定件的左视图。

图7为本发明的皮带、支撑座和皮带固定件的左视图。

图8为本发明的皮带固定件和支撑座的立体图。

图9为本发明的内滑轮10的立体图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。

由图1至图9出，本发明包括移动单元和轨道单元，其特征在于，移动单元包括壳体1，壳体1上端开口，壳体1腔体内左右两侧分别滑动连接有一个移动板9，移动板9为前后竖直放置的平板，两移动板9能在壳体1腔体内同步水平向左右两侧相互远离或相互靠近，每个移动板9的上端均伸出壳体1上端开口，伸出部分分别转动连接有一个滑轮转轴4，滑轮转轴4能在移动板9上自转且能随移动板9左右移动，两滑轮转轴4的最外端分别固定有一个外滑轮5，两滑轮转轴4的内侧一端分别有一个内滑轮10，滑轮转轴4能带动内滑轮10旋转且内滑轮10能在滑轮转轴4上左右滑动；

轨道单元包括两条固定且前后平行放置滑轨6，两滑轨6为开口端朝向内侧的槽钢，两滑轨6中间的有一根前后放置的皮带12，皮带12通过多个沿皮带12均布的皮带固定件11固定在两滑轨6中间；

当左侧移动板9置于最左侧，右侧移动板9置于最右侧时，两外滑轮5能置于滑轨6内转动，两移动板9同时向中间合并后，两外滑轮5能脱离滑轨6且两内滑轮10能在皮带12上转动，沿皮带12移动的两内滑轮10经过皮带固定件11时能自动给皮带固定件11让位。

所述的壳体1左侧壁上固定有一个左电机3,左电机3电机转轴置于壳体1腔体内，且左电机3电机转轴上固定有一个电机齿轮16，壳体1腔体上方转动连接一个水平左右放置的同步转轴17，同步转轴17左侧固定一个从动齿轮18，从动齿轮18与电机齿轮16啮合，同步转轴17的左右两侧各固定一个转轴齿轮19，两滑轮转轴4上位于各自对应的移动板9的外侧巨固定有一个厚齿轮20，厚齿轮20为齿厚大于移动板9左右最大滑动距离的齿轮，每个厚齿轮20均与对应一侧的转轴齿轮19啮合。

所述的同步转轴17贯穿两移动板9且与两移动板9滑动连接，同步转轴17不干涉移动板9左右滑动的同时能进一步对移动板9的滑动路径进行限定。

所述的壳体1腔体内转动连接有一个水平左右放置的丝杠8，壳体1右侧面固定有一个右电机7，丝杠8与右电机7转轴固定，电机7能带动丝杠8沿轴线正转或反转，丝杠8左右两侧的螺纹方向相反，丝杠8两侧分别与两移动板9螺纹连接，丝杠8旋转能使两移动板9同步沿丝杠8向内或向外滑动。

所述的皮带固定件1包括底座，底座左右两侧固定两个支撑座13，支撑座13为水平左右放置且圆弧面朝上的半圆柱块，支撑座13的圆弧面为齿形面，底座上表面中部固定一个竖直放置的直杆，直杆的前后端面均为由外向内逐渐变宽的“V”形面，且直杆左右对称，直杆下端开有通孔，皮带12能从直杆下端通孔穿过。

所述的皮带12为同步齿形带，内滑轮10的外缘面为齿形面，避免内滑轮10在沿皮12带移动时打滑。

所述的内滑轮10由左右两层构成，靠近皮带12的一层直径小于另一层直径，且两层外缘面均为齿形面，使两侧内滑轮10在与皮带12配合后皮带12不从两内滑轮10的两侧滑出。

所述的滑轮转轴4与内滑轮10的连接端设置有花键15，内滑轮10中心开有通孔，通孔内设置有与花键15配合的滑槽，滑轮转轴4能通过花键15带动内滑轮10同步转动且内滑轮10能通过滑槽沿滑轮转轴4轴线滑动，每个移动板9靠近内滑轮10的一侧都固定有一个弹簧，弹簧使两内滑轮10能向远离移动板9的一侧移动。

所述的支撑座13的高度为，当内滑轮10移动至支撑座13上端面时，外滑轮5的水平高度与滑轨6的水平高度一致，在此高度下外滑轮5水平移动能通过滑轨6开口进入滑轨6内。

值得一提的是滑轨6路径上均布有多个滑轨固定件14，滑轨固定件14为由同一个横板和一个竖板共同构成的“T”型板，滑轨6固定在竖板部分，横板部分固定在管廊上墙面，皮带固定件11沿皮带12路径间隔均布，每个皮带固定件11直杆的上端固定有水平放置的平板，皮带固定件11整体通过平板固定在管廊上墙面；

因为皮带12为柔性材质，为保证皮带12在震时不发生断裂，每两个皮带固定件11间的皮带都应保持松弛状态。

本发明在使用时，将摄像模组固定在壳体1下端，且分出一个摄像头对准移动路径前方的滑轨6，两移动板9分别处于壳体1腔体左右的最外侧，两外滑轮5置于两侧对应的滑轨6内，启动左电机3，左电机3可通过电机齿轮16和从动齿轮18带动同步转轴17旋转，同步转轴17通过转轴齿轮19和厚齿轮20带动两滑轮转轴4旋转，滑轮转轴4旋转能使外滑轮5沿滑轨6前后移动；

当移动过程中摄像头发现前方滑轨6变形无法继续使用后，启动右电机7，右电机7带动丝杠8旋转，丝杠8使两移动板9同步向壳体1内侧平移，两外滑轮5脱离滑轨6，两内滑轮10向中部合并后掉落至皮带12上并与皮带12啮合，弹簧给两内滑轮10一个向内的支撑力使两内滑轮10始终与皮带啮合，此时左电机3继续旋转就会带动内滑轮10沿皮带12前后移动，当两内滑轮10经过皮带固定件11时，两内滑轮10前端分别撞击皮带固定件11直杆“V”形面的两斜面，两斜面给两内滑轮10一个向外滑动的分力克服弹簧弹力，两内滑轮10沿花键15在滑轮转轴4上向外侧滑动，此时两内滑轮10下端脱离皮带12并通过支撑座13的圆弧面移动至支撑座13上端，内滑轮10在支撑座13的支撑作用下不会向下掉落，当内滑轮继续前进后内滑轮10失去皮带固定件11直杆对其向内侧的阻挡，经压簧向内的及压力两内滑轮10重新落到皮带12上并与皮带12啮合；

当渡过滑轨6变形路段后，在经过下一个皮带固定件11时，当内滑轮10处于被支撑座13支撑状态时，启动右电机7，使两移动板9向左右两侧移动，两外滑轮5能重新置于滑轨6内，装置可继续沿滑轨6移动。

本发明利用皮带12作为备用轨道，用柔性材质代替原有刚性材质，使地震或其他震动无法对轨道本身产生损害，通过对右电机7的控制丝杠8的旋转，使移动板9带动外滑轮5和内滑轮10左右移动，实现装置在柔性轨道和刚性轨道的互换，即便原有刚性轨道损坏还可以通过柔性轨道继续移动，保证极端情况下管廊巡检的正常进行；

通过向内侧移动两移动板9使两内滑轮10掉落至皮带12上，使装置随时随地能脱离原有轨道6与皮带12配合；

内滑轮10只有在移动至支撑座13上端面时，外滑轮5的水平高度与滑轨6的水平高度一致，此结构的好处在于，因为皮带12为柔性材质，皮带12在皮带固定件11的固定端即为皮带12的最高点，皮带12上端面始终不高于内滑轮10的下端面，无论任何位置移动板9向内移动后内滑轮10都能落在皮带12上，当装置重量落在皮带12上且移动到两皮带支撑件11之间时，装置整体高度会下降，外滑轮5高度低于轨道6，移动板9向两侧滑动后外滑轮5无法重新回到轨道6内，甚至可能发生装置整体掉落的风险，因此装置需要上升到一定高度后，外滑轮5向两侧移动才能回到轨道6内，装置沿皮带12移动至皮带固定件11位置后，内滑轮10置于皮带固定件11两侧的支撑座13上，支撑座13的高度能保证装置在运动到皮带固定件11位置时的高度满足外滑轮5的复位高度；

内滑轮10的外缘面、皮带12的上端面和支撑座13外缘面，均采用齿形面结构，使内滑轮10在皮带12上上坡滑动时不产生打滑，防止内滑轮10在于支撑座13接触后无法移动到支撑座13上端；

内滑轮10与滑轮转轴4采用花键连接，使滑轮转轴4能带动内滑轮10旋转的同时，内滑轮10还能沿滑轮转轴4左右滑动，方便内滑轮10在经过皮带固定件11时向两侧让位。

Claims (9)

1.一种管廊巡检摄像头抗震装置，包括移动单元和轨道单元，其特征在于，移动单元包括壳体（1），壳体（1）上端开口，壳体（1）腔体内左右两侧分别滑动连接有一个移动板（9），移动板（9）为前后竖直放置的平板，两移动板（9）能在壳体（1）腔体内同步水平向左右两侧相互远离或相互靠近，每个移动板（9）的上端均伸出壳体（1）上端开口，伸出部分分别转动连接有一个滑轮转轴（4），滑轮转轴（4）能在移动板（9）上自转且能随移动板（9）左右移动，两滑轮转轴（4）的最外端分别固定有一个外滑轮（5），两滑轮转轴（4）的内侧一端分别有一个内滑轮（10），滑轮转轴（4）能带动内滑轮（10）旋转且内滑轮（10）能在滑轮转轴（4）上左右滑动；

轨道单元包括两条固定且前后平行放置滑轨（6），两滑轨（6）为开口端朝向内侧的槽钢，两滑轨（6）中间的有一根前后放置的皮带（12），皮带（12）通过多个沿皮带（12）均布的皮带固定件（11）固定在两滑轨（6）中间；

当左侧移动板（9）置于最左侧，右侧移动板（9）置于最右侧时，两外滑轮（5）能置于滑轨（6）内转动，两移动板（9）同时向中间合并后，两外滑轮（5）能脱离滑轨（6）且两内滑轮（10）能在皮带（12）上转动，沿皮带（12）移动的两内滑轮（10）经过皮带固定件（11）时能自动给皮带固定件（11）让位。

2.根据权利要求1所述的一种管廊巡检摄像头抗震装置，其特征在于，所述的壳体（1）左侧壁上固定有一个左电机（3）,左电机（3）电机转轴置于壳体（1）腔体内，且左电机（3）电机转轴上固定有一个电机齿轮（16），壳体（1）腔体上方转动连接一个水平左右放置的同步转轴（17），同步转轴（17）左侧固定一个从动齿轮（18），从动齿轮（18）与电机齿轮（16）啮合，同步转轴（17）的左右两侧各固定一个转轴齿轮（19），两滑轮转轴（4）上位于各自对应的移动板（9）的外侧巨固定有一个厚齿轮（20），厚齿轮（20）为齿厚大于移动板（9）左右最大滑动距离的齿轮，每个厚齿轮（20）均与对应一侧的转轴齿轮（19）啮合。

3.根据权利要求2所述的一种管廊巡检摄像头抗震装置，其特征在于，所述的同步转轴（17）贯穿两移动板（9）且与两移动板（9）滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种管廊巡检摄像头抗震装置，其特征在于，所述的壳体（1）腔体内转动连接有一个水平左右放置的丝杠（8），壳体（1）右侧面固定有一个右电机（7），丝杠（8）与右电机（7）转轴固定，右 电机（7）能带动丝杠（8）沿轴线正转或反转，丝杠（8）左右两侧的螺纹方向相反，丝杠（8）两侧分别与两移动板（9）螺纹连接，丝杠（8）旋转能使两移动板（9）同步沿丝杠（8）向内或向外滑动。

5.根据权利要求1所述的一种管廊巡检摄像头抗震装置，其特征在于，所述的皮带固定件（11 ）包括底座，底座左右两侧固定两个支撑座（13），支撑座（13）为水平左右放置且圆弧面朝上的半圆柱块，支撑座（13）的圆弧面为齿形面，底座上表面中部固定一个竖直放置的直杆，直杆的前后端面均为由外向内逐渐变宽的“V”形面，且直杆左右对称，直杆下端开有通孔，皮带（12）能从直杆下端通孔穿过。

6.根据权利要求1所述的一种管廊巡检摄像头抗震装置，其特征在于，所述的皮带（12）为同步齿形带，内滑轮（10）的外缘面为齿形面。

7.根据权利要求6所述的一种管廊巡检摄像头抗震装置，其特征在于，所述的内滑轮（10）由左右两层构成，靠近皮带（12）的一层直径小于另一层直径，且两层外缘面均为齿形面。

8.根据权利要求1所述的一种管廊巡检摄像头抗震装置，其特征在于，所述的滑轮转轴（4）与内滑轮（10）的连接端设置有花键（15），内滑轮（10）中心开有通孔，通孔内设置有与花键（15）配合的滑槽，每个移动板（9）靠近内滑轮（10）的一侧都固定有一个弹簧。

9.根据权利要求1所述的一种管廊巡检摄像头抗震装置，其特征在于，所述的内滑轮（10）移动至支撑座（13）上端面时，外滑轮（5）的水平高度与滑轨（6）的水平高度一致，在此高度下外滑轮（5）水平移动能通过滑轨（6）开口进入滑轨（6）内。

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