CN114102631A - 巡检机器人摄像机升降台和电缆沟巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种巡检机器人摄像机升降台和电缆沟巡检机器人，涉及电缆巡检技术领域，所述巡检机器人摄像机升降台包括工作单元、四连杆组件、直行程驱动机构；工作单元包括摄像机和俯仰机构，俯仰机构能够带动摄像机产生俯仰动作；四连杆组件包括上部长连杆、下部长连杆、首端短连杆和尾端短连杆，首端短连杆、上部长连杆、尾端短连杆、下部长连杆依序通过水平轴铰接；直行程驱动机构包括直行程驱动源，四连杆组件通过首端短连杆与上部长连杆的铰接轴铰接在直行程驱动源上，直行程驱动源的工作端分别与上部长连杆和首端短连杆滑动配合。本发明的优点在于：能够更好地适应空间狭小逼仄的电缆沟环境。

Description

巡检机器人摄像机升降台和电缆沟巡检机器人

技术领域

本发明涉及电缆巡检技术领域，尤其涉及一种巡检机器人摄像机升降台和电缆沟巡检机器人。

背景技术

电缆沟火灾的发生是一个逐渐积累的过程。随着时间的增加，由于绝缘层老化、灰尘油污积、中间接头松动等原因，造成电缆局部温度逐渐上升，从而引发火灾。在事故发生之前，若能够有效地对电缆沟内部的温度、烟雾等状况进行实时的监控，就可以做到将火灾防范于未然。虽然电缆沟的监控问题早已引起人们的注意，但是始终没有找到妥善合理的解决方法。传统的电缆沟巡检采用人工巡检的方式。每隔一定时间，巡视人员进入隧道，利用测温仪器手工检查电缆中间接头的温度状况。这种方法浪费了大量的人力。同时，由于手工方式的局限性，难以做到每次都对每一个中间接头进行检测，只能对温度升高较快速处进行检查，不能做到防患于未然，无法起到真正的预防作用。

后来，开始出现采用热感线的方式搭配监控系统来对电缆进行在线监测，具体为将一根热感线沿电缆布置方向紧贴电缆延伸，从而进行高温点探测。然而，热感线的缺陷在于：其一，位于电缆沟内两侧的电缆是多根成束捆扎布置的，热感线仅能监测紧贴的相邻电缆的高温变化，而对位于最远端的电缆的温度变化监测效果则非常差。其二，热感线在布置时，由于本身具备一定的刚度及弹性，因此往往呈现波浪状从而难以紧贴电缆，这使得哪怕是临近热感线的电缆，也常因热感线线体与电缆之间间隙的不均匀性而存在监测漏洞。

再后来，隧道巡检机器人开始流行。隧道巡检机器人的具体结构在公布号为CN107046252A的名称为一种电缆沟道智能巡检机器人的发明专利申请以及公告号为CN207691316U的名称为一种电缆沟机器人巡检系统的实用新型专利申请中均有所描述，功能为通过无线网络向隧道外的技术人员实时地传输隧道内电缆的工作状态画面，隧道内的温度、湿度，电力电缆的表面温度等参数；当这些状态参数发生异常时，隧道外技术人员可以确定机器人所处位置的电力电缆存在安全隐患，这样就可以组织人员对相应部位进行维修。

上述隧道巡检机器人使用成效确实极佳，然而仍然有以下无法解决的问题：一方面，电缆沟在装配线缆时，考虑到火灾状况，会在电缆沟内每隔指定长度浇筑一道厚重的防火墙，从而将电缆沟隔离成一个个的隧道单元，以起到火灾时的物理隔离目的。防火墙的存在使得每次隧道巡检机器人巡检时，需不断重复从前一个隧道单元内取出隧道巡检机器人-复位前一个隧道单元上的盖板-搬开新隧道单元的盖板-再放入隧道巡检机器人的流程，操作极为繁复，体力劳动巨大，显然严重制约了实际巡检效率。另一方面，前面也表述过，电缆沟内的电缆是成束布置的，因此存在一定高度，传统的隧道巡检机器人可巡视高度恒定，必然有某些电缆死角无法被巡视到，造成巡视漏洞，存在安全隐患。

公布号为CN111633662A的专利文献公开了一种电缆沟巡检机器人，包括摄像机升降系统，摄像机升降系统通过直线位移组件、仿四连杆组件和支撑杆实现升降。该专利公开的电缆沟巡检机器人可通过电缆沟来实现穿墙操作，从而避免因防火墙的存在而导致的诸多使用问题，进而可高效率的完成预定的巡检任务；其直线位移组件直接驱动仿四连杆组件的其中一根力臂，虽然也能实现摄像机的升降高度的可控功能，但会需求较大的安装空间和动作空间，难以适应空间狭小逼仄的电缆沟环境。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够更好地适应空间狭小逼仄的电缆沟环境且能够保证摄像机能始终以水平状况来进行对线缆的实时观测的巡检机器人摄像机升降台和电缆沟巡检机器人。

本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：巡检机器人摄像机升降台，包括工作单元(11)、用于顶升所述工作单元(11)的四连杆组件、直行程驱动机构(16)；所述工作单元(11)包括摄像机(11a)和俯仰机构，所述俯仰机构能够带动所述摄像机(11a)产生俯仰动作；所述四连杆组件包括构成两个长臂的上部长连杆(12)和下部长连杆(13)，以及构成两个短臂并分别衔接两个长臂首尾端的首端短连杆(14)和尾端短连杆(15)，首端短连杆(14)、上部长连杆(12)、尾端短连杆(15)、下部长连杆(13)依序通过水平轴铰接；所述直行程驱动机构(16)包括直行程驱动源，所述四连杆组件通过所述首端短连杆(14)与所述上部长连杆(12)的铰接轴铰接在所述直行程驱动源上，所述直行程驱动源的工作端分别与所述上部长连杆(12)和所述首端短连杆(14)滑动配合。

本发明巡检机器人摄像机升降台通过直行程驱动机构直接驱动上部长连杆和首端短连杆的双动力臂结构，实现了小行程的动力结构带动大体积的四连杆组件产生随动动作功能，相较于现有的直行程驱动机构直接驱动四连杆组件的某一根力臂的方式，本发明一方面抛开了庞大体积的传统动力结构，保证了驱动幅度小而动作幅度大的特殊作业需求，整体的装配体积能进一步缩减，能够更好地适应空间狭小逼仄的电缆沟环境；另一方面则确保了四连杆组件在动作时，至少两组彼此铰接的连杆存在同步动作性，整体装置的动作可靠性及稳定性均能得到有效保证；俯仰机构保证了摄像机能始终以水平状况来进行对线缆的实时观测。

作为优化的技术方案，所述上部长连杆(12)上靠近所述首端短连杆(14)的部分设有上导向槽，所述首端短连杆(14)上设有下导向槽；所述直行程驱动机构(16)还包括导向结构(16c)、第一导向块(16d)、第二导向块(16e)；所述导向结构(16c)固定连接在所述直行程驱动源的工作端，所述导向结构(16c)的上端固定连接有第一导向块(16d)，下端固定连接有第二导向块(16e)；所述第一导向块(16d)与所述上导向槽滑动配合，所述第二导向块(16e)与所述下导向槽滑动配合。

作为优化的技术方案，所述上导向槽与所述下导向槽彼此面对称，所述上导向槽包括第一导向槽段(12a)，所述下导向槽包括第二导向槽段(14a)；所述第一导向槽段(12a)和所述第二导向槽段(14a)均呈弓背朝向所述下部长连杆(13)的C字弧槽状，所述第一导向槽段(12a)与所述第二导向槽段(14a)配合形成开口朝向所述下部长连杆(13)的八字状导向部。上导向槽和下导向槽的C字弧槽状的构造确保了直行程驱动源的施力平稳性，为工作单元的顺利抬升及下落提供了可靠保障。

作为优化的技术方案，所述第一导向槽段(12a)和所述第二导向槽段(14a)均从靠近彼此的一端到远离彼此的一端与水平面的切角逐渐增大。四连杆组件刚开始张开的时候，各铰接轴处承受竖直方向的力矩较大，因此第一导向槽段和第二导向槽段在靠近彼此的一端槽型曲线与水平面的切角要尽可能小，以抵消竖直力矩的反作用力；四连杆组件继续张开后，各铰接轴处承受竖直方向的力矩逐渐减小，承受水平方向的力矩增大，因此第一导向槽段和第二导向槽段在远离彼此的一端槽型曲线与水平面的切角需要逐渐增大，以便一方面抵消水平力矩的反作用力，另一方面增加四连杆组件的张开速度。

作为优化的技术方案，所述第一导向槽段(12a)从远离所述第二导向槽段(14a)的一端继续延伸并反向弯曲，形成第一过渡槽段(12b)；所述第二导向槽段(14a)从远离所述第一导向槽段(12a)的一端继续延伸并反向弯曲，形成第二过渡槽段(14b)。单纯采用C字弧槽状的上导向槽和下导向槽，在巡检机器人摄像机升降台顶升工作的初始阶段，直行程驱动源需要同时克服自身动作阻力和巡检机器人摄像机升降台的质量，这需要极大动能；而采用了第一过渡槽段和第二过渡槽段后，直行程驱动源能够在初始动作之前作预热动作，也即在第一过渡槽段和第二过渡槽段内行进产生的行程是克服自身动作阻力的预热行程，预热完成后直行程驱动源开始正常回转，后续行程只需针对性地克服巡检机器人摄像机升降台的质量，设备的工作可靠性及稳定性能得到显著提升。

作为优化的技术方案，所述直行程驱动源包括驱动电机(16a)、驱动丝杆(16b)、动力块，所述驱动丝杆(16b)的一端与所述驱动电机(16a)的输出轴动力连接，所述动力块螺纹配合在所述驱动丝杆(16b)上，所述动力块构成所述直行程驱动源的工作端。通过驱动电机带动驱动丝杆旋转，能够驱动动力块沿驱动丝杆的长度方向运动；所述直行程驱动源还可以采用液压缸等常规的驱动装置，只需工作端能沿直线运动，且具备足够的动力，能在小行程下推动整个巡检机器人摄像机升降台产生升降动作即可。

作为优化的技术方案，所述四连杆组件设有两组且分别位于所述直行程驱动源的两侧，形成立体框架构造；所述首端短连杆(14)与所述上部长连杆(12)的铰接轴构成基准定位轴，两组四连杆组件的基准定位轴同轴布置。

作为优化的技术方案，所述巡检机器人摄像机升降台还包括音叉状悬臂，所述尾端短连杆(15)从其与所述上部长连杆(12)的铰接点向上延伸形成固定端，所述音叉状悬臂的两个分叉分别固定连接在两组尾端短连杆(15)的固定端，所述工作单元(11)安装在所述音叉状悬臂的柄端。

作为优化的技术方案，两组上部长连杆(12)之间固定连接有顶板(17)。在正常的收拢状态下，四连杆组件回缩，此时音叉状悬臂刚好搁置在顶板上，从而使得整车体积趋于最小化；顶板同时也起到对下方敏感部件的保护功能，避免电缆沟内复杂环境所可能产生的坠石对车内元件造成不利影响。

电缆沟巡检机器人，包括所述巡检机器人摄像机升降台，还包括车体(20)、行走部(30)、展开系统(40)、顶升系统(50)；所述展开系统(40)安装在所述车体(20)上，两组行走部(30)分别安装在所述展开系统(40)的两侧；所述顶升系统(50)安装在所述展开系统(40)的下方，能够带动所述展开系统(40)和所述行走部(30)升降。展开系统能够带动行走部产生收拢动作或展开动作，行走部在工作时展开，收纳时收拢；顶升系统能在工作时顶升行走部，方便行走部收拢或展开，并能在收纳时下降；通过展开系统和顶升系统能够进一步确保电缆沟巡检机器人收纳后体积的最小化。

本发明的优点在于：

1、因火灾状况，电缆沟内会每隔指定长度布置一道厚重的防火墙，从而将电缆沟隔离成一个个的隧道单元，以起到火灾时的物理隔离目的；但是，考虑到排水问题，电缆沟地面的中线处又都会开设一道排水沟，且排水沟会贯通防火墙以便进行排水。本发明巡检机器人摄像机升降台一方面可实现工作单元的升降高度可控功能，从而能针对不同的线束高度而进行针对性的现场调整，以确保对成束捆扎布置的线缆的多角度多位置扫描拍摄目的，最终确保监控效果；另一方面，在满足上述基础需求的前提下，还能确保电缆沟巡检机器人收纳后体积的最小化，从而为电缆沟巡检机器人的后续穿墙操作提供基础保证。

本发明通过直行程驱动机构直接驱动上部长连杆和首端短连杆的双动力臂结构，实现了小行程的动力结构带动大体积的四连杆组件产生随动动作功能，相较于现有的直行程驱动机构直接驱动四连杆组件的某一根力臂的方式，本发明一方面抛开了庞大体积的传统动力结构，保证了驱动幅度小而动作幅度大的特殊作业需求，整体的装配体积能进一步缩减，能够更好地适应空间狭小逼仄的电缆沟环境；另一方面则确保了四连杆组件在动作时，至少两组彼此铰接的连杆存在同步动作性，整体装置的动作可靠性及稳定性均能得到有效保证。

在四连杆组件顶升工作单元的同时，工作单元本身也具备俯仰动作能力，以使得摄像机产生俯仰动作，从而保证摄像机能始终以水平状况来进行对线缆的实时观测。

2、上导向槽和下导向槽的C字弧槽状的构造确保了直行程驱动源的施力平稳性，为工作单元的顺利抬升及下落提供了可靠保障。

3、单纯采用C字弧槽状的上导向槽和下导向槽，在巡检机器人摄像机升降台顶升工作的初始阶段，直行程驱动源需要同时克服自身动作阻力和巡检机器人摄像机升降台的质量，这需要极大动能；采用了第一过渡槽段和第二过渡槽段后，直行程驱动源能够在初始动作之前作预热动作，也即在第一过渡槽段和第二过渡槽段内行进产生的行程是克服自身动作阻力的预热行程，预热完成后直行程驱动源开始正常回转，后续行程只需针对性地克服巡检机器人摄像机升降台的质量，设备的工作可靠性及稳定性能得到显著提升。

4、四连杆组件刚开始张开的时候，各铰接轴处承受竖直方向的力矩较大，因此第一导向槽段和第二导向槽段在靠近彼此的一端槽型曲线与水平面的切角要尽可能小，以抵消竖直力矩的反作用力；四连杆组件继续张开后，各铰接轴处承受竖直方向的力矩逐渐减小，承受水平方向的力矩增大，因此第一导向槽段和第二导向槽段在远离彼此的一端槽型曲线与水平面的切角需要逐渐增大，以便一方面抵消水平力矩的反作用力，另一方面增加四连杆组件的张开速度。

由于四连杆组件乃至整个巡检机器人摄像机升降台在运动过程中的力矩是不断变化的，直接通过驱动电机带动其运动的话，必须选取力矩最大的时候也即四连杆组件刚开始张开的状态进行电机选型，这样电机功耗较大，造成浪费；通过上导向槽和下导向槽配合形成八字布局，达到协同配合目的，可使得四连杆组件在变形过程中的力矩作用到驱动电机的时候就会相对均衡。

直行程驱动机构通过第一导向块和第二导向块与上导向槽和下导向槽分别配合运动，也会确保四连杆组件产生的运动轨迹始终是相同的，有利于提升工作单元的动作稳定性；因为四连杆组件除了驱动杆以外，其余的连杆稳定性都不太好；故对连接基准定位点的相邻两个连杆同时同步驱动，能显著的提高四连杆组件在运动过程中的整体稳定性，一举多得。

5、在正常的收拢状态下，四连杆组件回缩，此时音叉状悬臂刚好搁置在顶板上，从而使得整车体积趋于最小化；顶板同时也起到对下方敏感部件的保护功能，避免电缆沟内复杂环境所可能产生的坠石对车内元件造成不利影响。

6、展开系统能够带动行走部产生收拢动作或展开动作，行走部在工作时展开，收纳时收拢；顶升系统能在工作时顶升行走部，方便行走部收拢或展开，并能在收纳时下降；通过展开系统和顶升系统能够进一步确保电缆沟巡检机器人收纳后体积的最小化。

附图说明

图1是本发明实施例电缆沟巡检机器人收纳状态的轴测示意图。

图2是本发明实施例电缆沟巡检机器人工作状态前侧角度的轴测示意图。

图3是本发明实施例电缆沟巡检机器人工作状态后侧角度的轴测示意图。

图4是本发明实施例巡检机器人摄像机升降台的爆炸图。

图5是本发明实施例巡检机器人摄像机升降台展开过程中的轴测示意图。

图6是本发明实施例巡检机器人摄像机升降台的Ⅰ部分局部放大图。

图7是本发明实施例巡检机器人摄像机升降台完全展开状态的轴测示意图。

图8是本发明实施例巡检机器人摄像机升降台的Ⅱ部分局部放大图。

图9是本发明实施例展开系统的爆炸图。

图10是本发明实施例展开系统展开状态的轴测示意图。

图11是本发明实施例展开系统收拢状态的轴测示意图。

图12是本发明实施例顶升系统抬升状态的轴测示意图。

图13是本发明实施例顶升系统下降状态的轴测示意图。

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，下面将结合本发明实施例，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作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。

如图1至图13所示，电缆沟巡检机器人，包括车体20、行走部30、展开系统40、顶升系统50以及安装在车体20上作为功能件的巡检机器人摄像机升降台10；展开系统40安装在车体20上，两组行走部30分别安装在展开系统40的两侧；顶升系统50安装在展开系统40的下方，能够带动展开系统40和行走部30升降。

如图2至图8所示，巡检机器人摄像机升降台10包括工作单元11、用于顶升工作单元11的四连杆组件、用于将工作单元11安装在所述四连杆组件上的音叉状悬臂、直行程驱动机构16以及顶板17。

如图2、图3所示，工作单元11包括摄像机11a和俯仰机构，所述俯仰机构采用具备俯仰电机的小连杆11b，摄像机11a固定连接在小连杆11b的一端，所述俯仰电机能够通过小连杆11b带动摄像机11a产生俯仰动作；当工作单元11被顶升至预定高度后，俯仰电机动作，使得摄像机11a产生俯仰动作，以保证摄像机11a能始终以水平状况来进行对线缆的实时观测。

如图4至图8所示，直行程驱动机构16包括直行程驱动源、导向结构16c、第一导向块16d、第二导向块16e；所述直行程驱动源包括驱动电机16a、驱动丝杆16b、动力块，驱动丝杆16b的一端与驱动电机16a的输出轴动力连接，所述动力块螺纹配合在驱动丝杆16b上，所述动力块构成所述直行程驱动源的工作端，通过驱动电机16a带动驱动丝杆16b旋转，能够驱动所述动力块沿驱动丝杆16b的长度方向运动；所述直行程驱动源还可以采用液压缸等常规的驱动装置，只需工作端能沿直线运动，且具备足够的动力，能在小行程下推动整个巡检机器人摄像机升降台10产生升降动作即可；两个短杆状的导向结构16c分别固定连接在所述动力块的两侧，每个导向结构16c的上端固定连接有第一导向块16d，下端固定连接有第二导向块16e。

所述四连杆组件设有两组且分别位于所述直行程驱动源的两侧，形成立体框架构造；每组四连杆组件包括构成两个长臂的上部长连杆12和下部长连杆13，以及构成两个短臂并分别衔接两个长臂首尾端的首端短连杆14和尾端短连杆15，首端短连杆14、上部长连杆12、尾端短连杆15、下部长连杆13依序通过水平轴铰接；所述四连杆组件通过首端短连杆14与上部长连杆12的铰接轴铰接在所述直行程驱动源上，首端短连杆14与上部长连杆12的铰接轴构成基准定位轴，两组四连杆组件的基准定位轴同轴布置。

上部长连杆12上靠近首端短连杆14的部分设有上导向槽，首端短连杆14上设有下导向槽；每个导向结构16c对应一组四连杆组件，第一导向块16d卡在对应的上导向槽中并与所述上导向槽滑动配合，第二导向块16e卡在对应的下导向槽中并与所述下导向槽滑动配合。由图4、图6和图8可看出，驱动丝杆16b本身长度极短，就已经可以满足实际动力需求，其原因在于直行程驱动机构配合上导向槽、下导向槽形成的特殊动力系统，实现了双动力臂的动力传递。

所述上导向槽与所述下导向槽彼此面对称，所述上导向槽包括第一导向槽段12a和第一过渡槽段12b，所述下导向槽包括第二导向槽段14a和第二过渡槽段14b；第一导向槽段12a和第二导向槽段14a均呈弓背朝向下部长连杆13的C字弧槽状，第一导向槽段12a与第二导向槽段14a配合形成开口朝向下部长连杆13的八字状导向部；第一导向槽段12a和第二导向槽段14a均从靠近彼此的一端到远离彼此的一端与水平面的切角逐渐增大；第一导向槽段12a从远离第二导向槽段14a的一端继续延伸并反向弯曲，形成第一过渡槽段12b；第二导向槽段14a从远离第一导向槽段12a的一端继续延伸并反向弯曲，形成第二过渡槽段14b。

尾端短连杆15从其与上部长连杆12的铰接点向上延伸形成固定端，所述音叉状悬臂的两个分叉分别固定连接在两组尾端短连杆15的固定端，小连杆11b的尾端通过水平轴铰接在所述音叉状悬臂的柄端；两组上部长连杆12之间固定连接有顶板17，可供收纳状态下的音叉状悬臂搁置。

如图9至图11所示，展开系统40包括一组位于车体20下方的底板41、一组动力电机也即动力源42、一组双向丝杆45、两组移动块43、两组导向杆46以及四组悬臂板44。

底板41呈长方形板状且板面水平设置，车体20与底板41之间的间隙构成动力源42、双向丝杆45、移动块43、导向杆46和悬臂板44的安置空间。

双向丝杆45的一端与动力源42的输出轴动力连接，两组移动块43分别螺纹配合在双向丝杆45的两个螺纹段上，通过动力源42带动双向丝杆45旋转，能够驱动两组移动块43沿双向丝杆45的长度方向相互靠近或相互远离运动；两组导向杆46分别位于导向杆46的两侧且平行于导向杆46，每组移动块43的两侧分别滑动配合在两组导向杆46上，以确保其动作的准确性。

每组移动块43对应两组分别向车体20两侧延伸的L字状悬臂板44，悬臂板44的短板端通过竖直轴铰接在对应的移动块43上；参阅图1至图3，行走部30设有两组，位于车体20同侧的两组悬臂板44共同配合一组行走部30，以保证系统行进时的稳定性和精确性，行走部30的两端分别通过竖直轴铰接在其对应的两组悬臂板44的长板端；行走部30为自带独立动力的轮式行走机构，每组行走部30包括多个排成一行的车轮；当两组移动块43沿双向丝杆45相互靠近或相互远离运动时，会带动悬臂板44产生横向摆动收拢到车体20两侧或向车体20两侧展开，从而带动行走部30产生收拢动作或展开动作。

如图12、图13所示，顶升系统50是服务于展开系统40的，行走部30需脱离地面方可进行收拢动作或展开动作，因此需通过顶升系统50适时顶升整个车体20，方便行走部30产生指定动作。

顶升系统50包括底座、首端摆杆52、尾端摆杆53、摆臂电机54、横向拉杆55；底板41、首端摆杆52、底座和尾端摆杆53依序首尾衔接形成四杆机构，各衔接端均通过水平轴铰接；尾端摆杆53与摆臂电机54的输出轴动力连接，形成主动杆，以实现整个四杆机构的动作效果；通过摆臂电机54带动尾端摆杆53摆动，使所述四杆机构产生动作，则所述底座可相对底板41产生靠近或远离动作，从而能使展开系统40带着行走部30产生升降动作；为提升所述底座的支撑稳定性，所述底座可直接以平板制成，也可采用两组底杆51配合两组横向拉杆55形成四边形框架状结构，四边形框架状结构对接触面的平整度要求更低，尤其适用于崎岖不平的电缆沟环境所使用。

实际操作中，当需要收纳时，驱动电机16a带动动力块产生前行动作，导向结构16c上的第一导向块16d和第二导向块16e会同步沿上导向槽和下导向槽行进，进而推动首端短连杆14和上部长连杆12产生同步的前倾动作，此时四连杆组件的其他连杆产生随动动作，四连杆组件收拢，直至巡检机器人摄像机升降台折叠平放；顶升系统50先抬升，待展开系统40将行走部30收拢后顶升系统50下降，最终电缆沟巡检机器人呈现如图1所示状态；此时行走部30启动，电缆沟巡检机器人可以利用如图1所示状态沿当前隧道单元行进并进入排水沟，最终穿越前方防火墙。相应的，当需要进入工作状态时，驱动电机16a带动动力块产生后退动作，各四连杆组件开始如图5至图8所示产生展开动作，顶升系统50先抬升，待展开系统40将行走部30展开后顶升系统50下降，最终电缆沟巡检机器人呈现如图2和图3所示状态；此时电缆沟巡检机器人可正常在当前隧道单元内执行当前隧道单元的线缆观测流程。每一组隧道单元内的线缆观测流程走完后，电缆沟巡检机器人复位至如图1所示状态以最小体积再次穿越前方防火墙，如此反复，最终使得本发明电缆沟巡检机器人在无需额外操作下，自动化、省力化和便捷化地执行多组隧道单元的在线观测工作。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种巡检机器人摄像机升降台，其特征在于：包括工作单元(11)、用于顶升所述工作单元(11)的四连杆组件、直行程驱动机构(16)；所述工作单元(11)包括摄像机(11a)和俯仰机构，所述俯仰机构能够带动所述摄像机(11a)产生俯仰动作；所述四连杆组件包括构成两个长臂的上部长连杆(12)和下部长连杆(13)，以及构成两个短臂并分别衔接两个长臂首尾端的首端短连杆(14)和尾端短连杆(15)，首端短连杆(14)、上部长连杆(12)、尾端短连杆(15)、下部长连杆(13)依序通过水平轴铰接；所述直行程驱动机构(16)包括直行程驱动源，所述四连杆组件通过所述首端短连杆(14)与所述上部长连杆(12)的铰接轴铰接在所述直行程驱动源上，所述直行程驱动源的工作端分别与所述上部长连杆(12)和所述首端短连杆(14)滑动配合。

2.如权利要求1所述的巡检机器人摄像机升降台，其特征在于：所述上部长连杆(12)上靠近所述首端短连杆(14)的部分设有上导向槽，所述首端短连杆(14)上设有下导向槽；所述直行程驱动机构(16)还包括导向结构(16c)、第一导向块(16d)、第二导向块(16e)；所述导向结构(16c)固定连接在所述直行程驱动源的工作端，所述导向结构(16c)的上端固定连接有第一导向块(16d)，下端固定连接有第二导向块(16e)；所述第一导向块(16d)与所述上导向槽滑动配合，所述第二导向块(16e)与所述下导向槽滑动配合。

3.如权利要求2所述的巡检机器人摄像机升降台，其特征在于：所述上导向槽与所述下导向槽彼此面对称，所述上导向槽包括第一导向槽段(12a)，所述下导向槽包括第二导向槽段(14a)；所述第一导向槽段(12a)和所述第二导向槽段(14a)均呈弓背朝向所述下部长连杆(13)的C字弧槽状，所述第一导向槽段(12a)与所述第二导向槽段(14a)配合形成开口朝向所述下部长连杆(13)的八字状导向部。

4.如权利要求3所述的巡检机器人摄像机升降台，其特征在于：所述第一导向槽段(12a)和所述第二导向槽段(14a)均从靠近彼此的一端到远离彼此的一端与水平面的切角逐渐增大。

5.如权利要求3所述的巡检机器人摄像机升降台，其特征在于：所述第一导向槽段(12a)从远离所述第二导向槽段(14a)的一端继续延伸并反向弯曲，形成第一过渡槽段(12b)；所述第二导向槽段(14a)从远离所述第一导向槽段(12a)的一端继续延伸并反向弯曲，形成第二过渡槽段(14b)。

6.如权利要求1所述的巡检机器人摄像机升降台，其特征在于：所述直行程驱动源包括驱动电机(16a)、驱动丝杆(16b)、动力块，所述驱动丝杆(16b)的一端与所述驱动电机(16a)的输出轴动力连接，所述动力块螺纹配合在所述驱动丝杆(16b)上，所述动力块构成所述直行程驱动源的工作端。

7.如权利要求1所述的巡检机器人摄像机升降台，其特征在于：所述四连杆组件设有两组且分别位于所述直行程驱动源的两侧，形成立体框架构造；所述首端短连杆(14)与所述上部长连杆(12)的铰接轴构成基准定位轴，两组四连杆组件的基准定位轴同轴布置。

8.如权利要求7所述的巡检机器人摄像机升降台，其特征在于：所述巡检机器人摄像机升降台还包括音叉状悬臂，所述尾端短连杆(15)从其与所述上部长连杆(12)的铰接点向上延伸形成固定端，所述音叉状悬臂的两个分叉分别固定连接在两组尾端短连杆(15)的固定端，所述工作单元(11)安装在所述音叉状悬臂的柄端。

9.如权利要求7所述的巡检机器人摄像机升降台，其特征在于：两组上部长连杆(12)之间固定连接有顶板(17)。

10.一种电缆沟巡检机器人，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的巡检机器人摄像机升降台，还包括车体(20)、行走部(30)、展开系统(40)、顶升系统(50)；所述展开系统(40)安装在所述车体(20)上，两组行走部(30)分别安装在所述展开系统(40)的两侧；所述顶升系统(50)安装在所述展开系统(40)的下方，能够带动所述展开系统(40)和所述行走部(30)升降。

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