CN113944847A - 一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及巡检机器人技术领域，公开了一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置，所述支撑底架的上方对称设置有两组减震组件，所述减震组件的顶端对称固定有臂力架，所述臂力架的顶端设置有角度调节组件，所述角度调节组件的顶端固定有视觉探头。本发明具有稳定的支撑性能，通过减震组件对视觉探头的弹性支撑，其不仅能够降低外界颠簸抖动带来的机械振动，同时能够降低外界振动冲击对视觉探头的影响，且通过角度调节组件对视觉探头摄像角度的上下摆动调节、水平摆动调节，其不仅能够对提高视觉探头的摄像能力，便于对各个方位进行巡检摄像工作，同时能够对行走路线进行清晰的摄像探照工作，以便于巡检机器人的稳定行驶。
Description
技术领域
本发明涉及巡检机器人技术领域，具体是一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置。
背景技术
轮式巡检机器人作为机器人的一种，可守护和保障公共安全，可降低人力成本、自主导航定位精准、全地形环境可适应、提高巡逻指挥时效、提供整体巡检解决方案，包括输电廊道、发电厂升压站、电网变电所、企业变电站、冶金整流室、换流站等。
经检索，中国专利网公开了一种复合轮式挂轨巡检机器人(公开号CN111216092A)，主体外壳的底部转动安装有驱动轮，主体外壳的内部设有控制的驱动轮的驱动机构；挂轨升降机构，挂轨升降机构包括外套管、内套管、螺纹杆和竖向电机，外套管活动套装在内套管的外部，螺纹杆通过螺纹连接安装在内套管的内部，竖向电机的输出轴的上端与螺纹杆的下端焊接，外套管的下端通过连接杆与竖向电机的顶部焊接；挂轨衔接机构，挂轨衔接机构包括顶板、左摩擦轮右摩擦轮；本方案复合轮式挂轨巡检机器人有效结合轮式、挂轨两种结构的优点，在解决狭小空间中机器人行走定位问题的同时，减小了室内轨道部署的工作量。但是此类装置在巡检过程中，其摄像探头的稳定性较差，在行走过程中极易受到外界颠簸震动而导致出现摄像不清晰、摄像探头损坏的情况，且在使用过程中，其摄像角度灵活调节不便，不便对各个方位进行巡检工作。因此，本领域技术人员提供了一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置，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：
一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置，包括支撑底架，所述支撑底架的上方对称设置有两组减震组件，且支撑底架的上方位于边缘位置处罩盖有透明防护罩，所述减震组件的顶端对称固定有臂力架，所述臂力架的顶端设置有角度调节组件，所述角度调节组件的顶端固定有视觉探头。
进一步地，所述减震组件包括安装底板，所述安装底板的上方对称设置有两组导轨架，所述导轨架的中部贯穿开设有导向滑槽，且导轨架的上方对称嵌入卡合有对合支杆，所述导向滑槽的内侧对称贯穿卡合有两组销杆，所述销杆贯穿对合支杆的尾端，且销杆的通过减震拉簧连接，所述对合支杆的顶端转动连接有安装支架，且对合支杆通过旋转轴与安装支架连接，所述对合支杆的内侧转动连接有摆动齿轮，所述安装支架的内侧固定有压动齿轮。
进一步地，所述导轨架的内侧位于两端位置处对称设置有减震弹簧，所述对合支杆的底端延伸至导轨架的内侧对称设置有弹性垫块，所述弹性垫块与减震弹簧固定连接。
进一步地，所述减震拉簧的两端对称设置有挂环，且减震拉簧通过挂环与销杆挂接。
进一步地，所述压动齿轮的齿牙与摆动齿轮的齿牙相互啮合。
进一步地，所述角度调节组件包括导向套筒，所述导向套筒的上部端面对称开设有两组导向卡槽，且导向套筒的上方卡合有摆动座，所述摆动座通过导向卡座与导向卡槽卡合连接，所述导向套筒的内侧位于中部位置处设置有双轴传动电机，所述双轴传动电机的输出端对称设置有传动支臂，且双轴传动电机通过传动支臂与导向卡座连接，所述摆动座的上方设置有定位壳体，所述定位壳体的内侧位于底端位置处设置有旋转传动电机，且定位壳体的上方位于中部位置处嵌入卡合有连接座，所述连接座的输出端设置有同步齿轮B，所述定位壳体的内侧位于顶端位置处对称连接有两组传动主轴，所述传动主轴的顶端设置有同步齿轮A，且传动主轴的底端设置有从动皮带轮，所述旋转传动电机的输出端设置有主动皮带轮，所述主动皮带轮通过传动带与从动皮带轮连接。
进一步地，所述导向卡槽为半环形结构，所述导向卡座通过传动支臂与导向卡槽旋转卡合。
进一步地，所述传动带的数量为两组，且传动带的内侧设置有防滑齿，所述主动皮带轮与从动皮带轮通过传动带同步转动。
进一步地，所述同步齿轮A的齿牙与同步齿轮B的齿牙相互啮合，且同步齿轮A的齿盘大小为同步齿轮B齿盘大小的二分之一。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明具有稳定的支撑性能，通过减震组件对视觉探头的弹性支撑，其不仅能够降低外界颠簸抖动带来的机械振动，确保视觉探头的摄像清晰性，同时能够降低外界振动冲击对视觉探头的影响，确保视觉探头长久的使用寿命，且在使用过程中，通过角度调节组件对视觉探头摄像角度的上下摆动调节、水平摆动调节，其不仅能够对提高视觉探头的摄像能力，便于对各个方位进行巡检摄像工作，同时能够对行走路线进行清晰的摄像探照工作，以便于巡检机器人的稳定行驶。
进一步地，在轮式巡检机器人进行室外巡检工作过程中，当巡检机器人由于颠簸而产生机械振动时，颠簸产生的振动冲击同步传递至视觉探头上，视觉探头将振动冲击传递至安装支架，安装支架在上下振动过程中，压动对合支杆对称张开，同步的通过压动齿轮与摆动齿轮的啮合传动，压动齿轮在上下移动过程中，压动摆动齿轮转动，使对合支杆保持精准的张开状态。
进一步地，导轨架的内侧位于两端位置处对称设置有减震弹簧，对合支杆的底端延伸至导轨架的内侧对称设置有弹性垫块，弹性垫块与减震弹簧固定连接，通过减震拉簧与减震弹簧的双重弹性位移，降低外界颠簸产生的振动冲击，确保视觉探头的摄像平稳性。
进一步地，减震拉簧的两端对称设置有挂环，且减震拉簧通过挂环与销杆挂接，安装方便。
进一步地，传动带的数量为两组，且传动带的内侧设置有防滑齿，主动皮带轮与从动皮带轮通过传动带同步转动，确保传动的可靠性。
进一步地，同步齿轮A的齿牙与同步齿轮B的齿牙相互啮合，且同步齿轮A的齿盘大小为同步齿轮B齿盘大小的二分之一。通过小型号的同步齿轮A带动大型号的同步齿轮B转动，使连接座旋转，带动视觉探头缓慢、平稳的水平方向转动，提高视觉探头的摄像范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置的结构示意图；
图2为一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置中减震组件的结构示意图；
图3为一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置图2中A处的放大示意图；
图4为一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置中角度调节组件的结构示意图；
图5为一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置中角度调节组件内部的结构示意图；
图6为一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置图5中A处的放大示意图。
图中：1、支撑底架；2、透明防护罩；3、视觉探头；4、减震组件；41、安装底板；42、导轨架；43、导向滑槽；44、销杆；45、对合支杆；46、摆动齿轮；47、旋转轴；48、压动齿轮；49、安装支架；410、减震拉簧；411、弹性垫块；412、减震弹簧；5、臂力架；6、角度调节组件；61、导向套筒；62、导向卡槽；63、摆动座；64、定位壳体；65、连接座；66、双轴传动电机；67、传动支臂；68、导向卡座；69、旋转传动电机；610、主动皮带轮；611、传动带；612、从动皮带轮；613、同步齿轮A；614、传动主轴；615、同步齿轮B。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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1～6，本发明实施例中，一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置，包括支撑底架1，支撑底架1的上方对称设置有两组减震组件4，减震组件4包括安装底板41，安装底板41的上方对称设置有两组导轨架42，导轨架42的中部贯穿开设有导向滑槽43，且导轨架42的上方对称嵌入卡合有对合支杆45，导向滑槽43的内侧对称贯穿卡合有两组销杆44，销杆44贯穿对合支杆45的尾端，且销杆44的通过减震拉簧410连接，导轨架42的内侧位于两端位置处对称设置有减震弹簧412，对合支杆45的底端延伸至导轨架42的内侧对称设置有弹性垫块411，弹性垫块411与减震弹簧412固定连接，减震拉簧410的两端对称设置有挂环，且减震拉簧410通过挂环与销杆44挂接，对合支杆45在对称张开过程中，推动销杆44在导向滑槽43内对称滑动，销杆44在对称滑动过程中，带动减震拉簧410弹性拉伸复位，同步对合支杆45在对称张开过程中，推动其底端的弹性垫块411对称滑动，与减震弹簧412弹性拉伸移动，进而通过减震拉簧410与减震弹簧412的双重弹性位移，降低外界颠簸产生的振动冲击，确保视觉探头3的摄像平稳性。
对合支杆45的顶端转动连接有安装支架49，且对合支杆45通过旋转轴47与安装支架49连接，对合支杆45的内侧转动连接有摆动齿轮46，安装支架49的内侧固定有压动齿轮48，压动齿轮48的齿牙与摆动齿轮46的齿牙相互啮合，在轮式巡检机器人进行室外巡检工作过程中，当巡检机器人由于颠簸而产生机械振动时，颠簸产生的振动冲击同步传递至视觉探头3上，视觉探头3将振动冲击传递至安装支架49，安装支架49在上下振动过程中，压动对合支杆45对称张开，同步的通过压动齿轮48与摆动齿轮46的啮合传动，压动齿轮48在上下移动过程中，压动摆动齿轮46转动，使对合支杆45保持精准的张开状态。
支撑底架1的上方位于边缘位置处罩盖有透明防护罩2，减震组件4的顶端对称固定有臂力架5，臂力架5的顶端设置有角度调节组件6，角度调节组件6的顶端固定有视觉探头3，角度调节组件6包括导向套筒61，导向套筒61的上部端面对称开设有两组导向卡槽62，且导向套筒61的上方卡合有摆动座63，摆动座63通过导向卡座68与导向卡槽62卡合连接，导向套筒61的内侧位于中部位置处设置有双轴传动电机66，双轴传动电机66的输出端对称设置有传动支臂67，且双轴传动电机66通过传动支臂67与导向卡座68连接，摆动座63的上方设置有定位壳体64，导向卡槽62为半环形结构，导向卡座68通过传动支臂67与导向卡槽62旋转卡合，在视觉探头3工作使用过程中，双轴传动电机66工作，带动传动支臂67转动，推动导向卡座68在导向卡槽62内滑动，同步的推动摆动座63在导向套筒61上左右摆动，对视觉探头3的仰视或俯视探照角度进行调节，提高视觉探头3的摄像能力范围的同时，又能够对巡检机器人的行走路线进行清晰摄像探照，便于巡检机器人稳定的行驶。
定位壳体64的内侧位于底端位置处设置有旋转传动电机69，且定位壳体64的上方位于中部位置处嵌入卡合有连接座65，连接座65的输出端设置有同步齿轮B615，定位壳体64的内侧位于顶端位置处对称连接有两组传动主轴614，传动主轴614的顶端设置有同步齿轮A613，且传动主轴614的底端设置有从动皮带轮612，旋转传动电机69的输出端设置有主动皮带轮610，主动皮带轮610通过传动带611与从动皮带轮612连接，传动带611的数量为两组，且传动带611的内侧设置有防滑齿，主动皮带轮610与从动皮带轮612通过传动带611同步转动，同步齿轮A613的齿牙与同步齿轮B615的齿牙相互啮合，且同步齿轮A613的齿盘大小为同步齿轮B615齿盘大小的二分之一，在视觉探头3工作使用过程中，旋转传动电机69工作，带动主动皮带轮610转动，通过传动带611的中转传动，带动从动皮带轮612转动，进而带动传动主轴614转动，传动主轴614在转动过程中，带动同步齿轮A613转动，通过小型号的同步齿轮A613带动大型号的同步齿轮B615转动，使连接座65旋转，带动视觉探头3缓慢、平稳的水平方向转动，提高视觉探头3的摄像范围。
本发明的工作原理是：在轮式巡检机器人进行室外巡检工作过程中，当巡检机器人由于颠簸而产生机械振动时，颠簸产生的振动冲击同步传递至视觉探头3上，视觉探头3将振动冲击传递至安装支架49，安装支架49在上下振动过程中，压动对合支杆45对称张开，同步的通过压动齿轮48与摆动齿轮46的啮合传动，压动齿轮48在上下移动过程中，压动摆动齿轮46转动，使对合支杆45保持精准的张开状态，对合支杆45在对称张开过程中，推动销杆44在导向滑槽43内对称滑动，销杆44在对称滑动过程中，带动减震拉簧410弹性拉伸复位，同步的对合支杆45在对称张开过程中，推动其底端的弹性垫块411对称滑动，与减震弹簧412弹性拉伸移动，进而通过减震拉簧410与减震弹簧412的双重弹性位移，降低外界颠簸产生的振动冲击，确保视觉探头3的摄像平稳性，进一步的在视觉探头3工作使用过程中，双轴传动电机66工作，带动传动支臂67转动，推动导向卡座68在导向卡槽62内滑动，同步的推动摆动座63在导向套筒61上左右摆动，对视觉探头3的仰视或俯视探照角度进行调节，提高视觉探头3的摄像能力范围的同时，又能够对巡检机器人的行走路线进行清晰摄像探照，便于巡检机器人稳定的行驶，同步的旋转传动电机69工作，带动主动皮带轮610转动，通过传动带611的中转传动，带动从动皮带轮612转动，进而带动传动主轴614转动，传动主轴614在转动过程中，带动同步齿轮A613转动，通过小型号的同步齿轮A613带动大型号的同步齿轮B615转动，使连接座65旋转，带动视觉探头3缓慢、平稳的水平方向转动，提高视觉探头3的摄像范围。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置，包括支撑底架(1)，其特征在于，所述支撑底架(1)的上方对称设置有两组减震组件(4)，且支撑底架(1)的上方位于边缘位置处罩盖有透明防护罩(2)，所述减震组件(4)的顶端对称固定有臂力架(5)，所述臂力架(5)的顶端设置有角度调节组件(6)，所述角度调节组件(6)的顶端固定有视觉探头(3)。
2.根据权利要求1所述的一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置，其特征在于，所述减震组件(4)包括安装底板(41)，所述安装底板(41)的上方对称设置有两组导轨架(42)，所述导轨架(42)的中部贯穿开设有导向滑槽(43)，且导轨架(42)的上方对称嵌入卡合有对合支杆(45)，所述导向滑槽(43)的内侧对称贯穿卡合有两组销杆(44)，所述销杆(44)贯穿对合支杆(45)的尾端，且销杆(44)通过减震拉簧(410)连接，所述对合支杆(45)的顶端转动连接有安装支架(49)，且对合支杆(45)通过旋转轴(47)与安装支架(49)连接，所述对合支杆(45)的内侧转动连接有摆动齿轮(46)，所述安装支架(49)的内侧固定有压动齿轮(48)。
3.根据权利要求2所述的一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置，其特征在于，所述导轨架(42)的内侧位于两端位置处对称设置有减震弹簧(412)，所述对合支杆(45)的底端延伸至导轨架(42)的内侧对称设置有弹性垫块(411)，所述弹性垫块(411)与减震弹簧(412)固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置，其特征在于，所述减震拉簧(410)的两端对称设置有挂环，且减震拉簧(410)通过挂环与销杆(44)挂接。
5.根据权利要求2所述的一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置，其特征在于，所述压动齿轮(48)的齿牙与摆动齿轮(46)的齿牙相互啮合。
6.根据权利要求1所述的一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置，其特征在于，所述角度调节组件(6)包括导向套筒(61)，所述导向套筒(61)的上部端面对称开设有两组导向卡槽(62)，且导向套筒(61)的上方卡合有摆动座(63)，所述摆动座(63)通过导向卡座(68)与导向卡槽(62)卡合连接，所述导向套筒(61)的内侧位于中部位置处设置有双轴传动电机(66)，所述双轴传动电机(66)的输出端对称设置有传动支臂(67)，且双轴传动电机(66)通过传动支臂(67)与导向卡座(68)连接，所述摆动座(63)的上方设置有定位壳体(64)，所述定位壳体(64)的内侧位于底端位置处设置有旋转传动电机(69)，且定位壳体(64)的上方位于中部位置处嵌入卡合有连接座(65)，所述连接座(65)的输出端设置有同步齿轮B(615)，所述定位壳体(64)的内侧位于顶端位置处对称连接有两组传动主轴(614)，所述传动主轴(614)的顶端设置有同步齿轮A(613)，且传动主轴(614)的底端设置有从动皮带轮(612)，所述旋转传动电机(69)的输出端设置有主动皮带轮(610)，所述主动皮带轮(610)通过传动带(611)与从动皮带轮(612)连接。
7.根据权利要求6所述的一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置，其特征在于，所述导向卡槽(62)为半环形结构，所述导向卡座(68)通过传动支臂(67)与导向卡槽(62)旋转卡合。
8.根据权利要求6所述的一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置，其特征在于，所述传动带(611)的数量为两组，且传动带(611)的内侧设置有防滑齿，所述主动皮带轮(610)与从动皮带轮(612)通过传动带(611)同步转动。
9.根据权利要求6所述的一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置，其特征在于，所述同步齿轮A(613)的齿牙与同步齿轮B(615)的齿牙相互啮合，且同步齿轮A(613)的齿盘大小为同步齿轮B(615)齿盘大小的二分之一。
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| CN202111357539.9A CN113944847A (zh) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | 一种室外轮式巡检机器人视觉识别装置 |
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| CN114367997A (zh) * | 2022-03-22 | 2022-04-19 | 天津博宜特科技有限公司 | 皮带间智能巡检机器人 |
| CN116366940A (zh) * | 2023-03-10 | 2023-06-30 | 佳木斯大学 | 一种基于计算机的处理用视觉识别装置 |
-
2021
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| CN116366940B (zh) * | 2023-03-10 | 2023-09-01 | 佳木斯大学 | 一种基于计算机的处理用视觉识别装置 |
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