CN114593308A

CN114593308A - 一种油烟管道检测用机器人底盘

Info

Publication number: CN114593308A
Application number: CN202210249422.7A
Authority: CN
Inventors: 樊清垒
Original assignee: Individual
Current assignee: Jiangsu Dafa Construction Engineering Co ltd
Priority date: 2022-03-15
Filing date: 2022-03-15
Publication date: 2022-06-07
Anticipated expiration: 2042-03-15
Also published as: CN114593308B

Abstract

本发明涉及智能机器人技术领域，且公开了一种油烟管道检测用机器人底盘，包括底盘座，所述底盘座的一端开设有活动孔，所述活动孔内活动套接有电缆，所述电缆的一端固定连接有链接环，所述底盘座内开设有四个均布的收纳腔，所述收纳腔的一端固定连接有弹簧Ⅰ，所述弹簧Ⅰ的一端固定连接有限位电阻块，所述底盘座的两端开设有对称的四个送电环。本发明通过设计的电磁铁、弧形块，使机器人在移动的过程中，转动的电磁铁在移动方向上靠近油烟管道时，磁化的弧形块受到金属管道的吸引而有向其靠拢的趋势，使得弧形块向车轮座提供一个向前滚动的力，从而使机器人的移动得到一个额外的动力补偿，弥补了机器人体积限制而导致电机动力不足的问题。

Description

一种油烟管道检测用机器人底盘

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，具体为一种油烟管道检测用机器人底盘。

背景技术

管道检测机器人是一种可沿各种管道内部或外部自动行走，携带一种或多种传感器及操作机器，在操作员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的智能机器。

其中对于金属油烟管道检测的机器人，由于油烟管道中视线不清，油污堆积的缘故，使得机器人的在其内部行走时，轮胎容易出现液态油液打滑、被粘性油污粘连或者油污黏附过多导致轮胎转动效果减低，使得机器人行动失效，这很影响管道机器人的正常作业，同时随着机器人在油污管道中的前进，其后部牵引的电缆将逐渐拖长，这使得其拖拽的电缆重量加重，电缆在油污中拖动时也会受到油污的裹挟，导致阻力增强，而由于管道的大小限制，使得机器人装备的电机只能为较小的电机，这使得电机的功率不足，在以上问题出现时，机器人无法完成正常移动，使得对油烟管道的检测失败。

发明内容

针对背景技术中提出的现有油烟管道检测机器人在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种油烟管道检测用机器人底盘，具备电磁铁得电使弧形块磁化、金属油污管道吸引弧形块、弧形块受吸引向车轮座提供额外的动力补偿、电缆拖拽力加大使电磁铁的电流增强，使动力补偿加强、电磁铁对弧形块施加斥力、弧形块拉扯橡胶层在车轮座表面形成凹凸面、橡胶层形变拉伸与复原使其上的油污紧缩松动、刮油杆对油污进行刮除的优点，解决了上述背景技术中提出轮胎打滑、油污黏附、电机动力不足的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种油烟管道检测用机器人底盘，包括底盘座，所述底盘座的一端开设有活动孔，所述活动孔内活动套接有电缆，所述电缆的一端固定连接有链接环，所述底盘座内开设有四个均布的收纳腔，所述收纳腔的一端固定连接有弹簧Ⅰ，所述弹簧Ⅰ的一端固定连接有限位电阻块，所述底盘座的两端开设有对称的四个送电环，所述底盘座的两端活动连接有四个对称的转动块，所述转动块的一端固定连接有刮油杆，所述底盘座内活动套接有传动辊，所述传动辊的两端固定连接有分布环，所述分布环的一端固定连接有八个均布的连接杆，所述连接杆的一端固定连接有滑块，所述分布环的外侧固定连接有八个均布的电磁铁，所述电磁铁的一端固定连接有弧形块，所述传动辊的两端固定连接有车轮座，所述车轮座内开设有均布的往复腔，所述往复腔的一端固定连接有弹簧Ⅲ，所述弹簧Ⅲ的一端固定连接有挤压块，所述车轮座的外侧固定连接有橡胶层。

优选的，所述活动孔远离链接环的一端内设有凸起，所述凸起与靠近的限位电阻块的距离为链接环的厚度值。

优选的，所述限位电阻块的一端贯穿至活动孔内，所述限位电阻块位于活动孔内的一端两侧均为斜边设计，四个所述限位电阻块的电阻值从活动孔内侧向外界的方向上逐渐降低。

优选的，所述送电环分为得电区和断电区，所述得电区位于第三象限的左侧一半，所述底盘座内设有四条电路与限位电阻块和送电环接通，四条所述电路的电阻值从活动孔内侧向外界的方向上逐渐降低。

优选的，所述转动块只能横向转动，所述刮油杆的一端与橡胶层的外侧贴合，所述刮油杆的一端固定连接有弹簧Ⅱ，所述弹簧Ⅱ的一端与底盘座固定连接。

优选的，所述连接杆内设有电路线，八个所述电磁铁与分别八个连接杆内的电路线接通，所述滑块滑动连接在送电环内。

优选的，所述往复腔的一端与外界接通，且接口为顺滑的弧线形，所述挤压块的一端与橡胶层的内侧固定连接。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过设计的电磁铁、弧形块，使机器人在移动的过程中，转动的电磁铁在移动方向上靠近油烟管道时，磁化的弧形块受到金属管道的吸引而有向其靠拢的趋势，使得弧形块向车轮座提供一个向前滚动的力，从而使机器人的移动得到一个额外的动力补偿，弥补了机器人体积限制而导致电机动力不足的问题。

2、本发明通过设计的电缆、链接环、限位电阻块、电磁铁、弧形块，使机器人在前进过程中，进入管道的电缆逐渐加长，其自身的重量以及其在油污中的拖动，导致机器人受到的阻力不断提高时，链接环将在这个力的作用下挤开贴合的限位电阻块，与下一个限位电阻块接触，通过对不同位置限位电阻块以及多个电路的阻值设计，使电磁铁的在这种情况下获得的电流增强，使磁化的弧形块受到的吸引力提升，提供额外的动力补偿增强，从而使机器人受到的阻力提高时，依然能保持稳定行进。

3、本发明通过设计的电磁铁、挤压块、橡胶层，使挤压块拉动橡胶层在车轮座的表面形成凹凸区域，使机器人能在油污中顺利前行不打滑，减小粘性油污的粘黏效果，当电磁铁得电时，挤压块与电磁铁的互斥反应使挤压块拉动橡胶层向内收缩，使橡胶层相对区域位置形变拉伸，使此处区域的凹凸程度加大，当车轮座继续转动，电磁铁离开得电区时，挤压块在压缩的弹簧Ⅲ的带动下快速复位，与往复腔产生撞击振动，使此处区域的橡胶层形变复原，凹凸程度减弱，使其上黏附的油污在形变复原以及振动的影响下紧缩凸出松动，在后续的刮油杆的挂动下脱落，避免油污大量黏附在车轮座上导致机器人行动失效的问题。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明车轮座结构示意图；

图3为本发明弧形块结构示意图；

图4为本发明滑块结构示意图；

图5为本发明收纳腔结构示意图；

图6为本发明送电环结构示意图；

图7为本发明电磁铁电路示意图。

图中：1、底盘座；2、活动孔；3、电缆；301、链接环；4、收纳腔；5、弹簧Ⅰ；6、限位电阻块；7、转动块；8、刮油杆；9、弹簧Ⅱ；10、送电环；101、断电区；102、得电区；11、传动辊；12、分布环；13、连接杆；14、滑块；15、电磁铁；16、弧形块；17、车轮座；18、往复腔；19、弹簧Ⅲ；20、挤压块；21、橡胶层。

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至图5，一种油烟管道检测用机器人底盘，包括底盘座1，底盘座1内设有电机和智能控制装置，电机和智能控制装置与电缆3电路连通，使操作人员可以通过遥控器和电缆3对机器人进行远程控制，底盘座1的一端开设有活动孔2，活动孔2内活动套接有电缆3，电缆3的一端固定连接有链接环301，活动孔2远离链接环301的一端内设有凸起，使凸起限制链接环301的位置，避免后续电缆3拉动链接环301移动时离开活动孔2的问题，凸起与靠近的限位电阻块6的距离为链接环301的厚度值，使链接环301始终能与限位电阻块6贴合，避免后续底盘座1拖拽的电缆3过长导致链接环301移动后，电磁铁15不再获得电流的问题，底盘座1内开设有四个均布的收纳腔4，收纳腔4的一端固定连接有弹簧Ⅰ5，弹簧Ⅰ5的一端固定连接有限位电阻块6，限位电阻块6的一端贯穿至活动孔2内，限位电阻块6位于活动孔2内的一端两侧均为斜边设计，四个限位电阻块6的电阻值从活动孔2内侧向外界的方向上逐渐降低，使底盘座1拖拽的电缆3过长，在电缆3的重量以及电缆3在油污中移动所受到的阻力，使链接环301受到拉动而移动，使链接环301挤压限位电阻块6的斜边，使被挤压得限位电阻块6缩进收纳腔4内，使链接环301与下一个限位电阻块6贴合，从而使电流进入下一个阻值变小的电路中，使电磁铁15获得的电流增强，使弧形块16的磁性增强，使油污管道对其的吸引力增强，使其对车轮座17提供的额外补偿动力增强，使底盘座1在阻力提高的状态下，依然能保持正常前进。

参阅图3至图4、图6至图7，底盘座1的两端开设有对称的四个送电环10，送电环10分为得电区102和断电区101，得电区102位于第三象限的左侧一半，使滑块14在进入第三象限时，与其连通电磁铁15才会得电获得磁性，此时弧形块16在转动下逐渐靠近底部，此时底部的油烟管道对其的吸引力的方向为机器人的行进方向，从而使弧形块16提供的额外动力能与机器人行进方向保持一致，且当电磁铁15转动到向最底部时，逐渐失去磁性，避免此时磁性保持，导致弧形块16受油烟管道的吸引而使得车轮座17存在下压的趋势，增大额外不必要的摩擦力的问题，底盘座1内设有四条电路与限位电阻块6和送电环10接通，四条电路的电阻值从活动孔2内侧向外界的方向上逐渐降低。

参阅图1至图4，底盘座1的两端活动连接有四个对称的转动块7，转动块7只能横向转动，转动块7的一端固定连接有刮油杆8，刮油杆8的一端与橡胶层21的外侧贴合，使车轮座17在转动的过程中，橡胶层21上松动紧缩的油污能受到刮油杆8的刮动而脱落，避免橡胶层21上油污堆积导致机器人行进困难的问题，刮油杆8的一端固定连接有弹簧Ⅱ9，弹簧Ⅱ9的一端与底盘座1固定连接，使刮油杆8在橡胶层21上的凹凸面上刮动时，始终能在转动块7的影响下受挤压左右移动，但是在弹簧Ⅱ9的作用下，始终保持与橡胶层21贴合的状态。

参阅图2至图4，底盘座1内活动套接有传动辊11，底盘座1内设有齿轮传动机构，齿轮传动机构与电机输出轴活动连接，齿轮传动机构与传动辊11活动连接，使操作员能通过遥控器控制电机，使电机通过齿轮传动机构带动传动辊11进行转动，传动辊11的两端固定连接有分布环12，使分布环12能带动电磁铁15与车轮座17同步转动，分布环12的一端固定连接有八个均布的连接杆13，连接杆13内设有电路线，连接杆13的一端固定连接有滑块14，滑块14滑动连接在送电环10内，分布环12的外侧固定连接有八个均布的电磁铁15，八个电磁铁15与分别八个连接杆13内的电路线接通，电磁铁15的一端固定连接有弧形块16。

参阅图1至图2，传动辊11的两端固定连接有车轮座17，车轮座17内开设有均布的往复腔18，往复腔18的一端与外界接通，且接口为顺滑的弧线形，使后续橡胶层21的形变在顺滑的弧线形口不会出现硬性挤压导致硬性顺坏的问题，往复腔18的一端固定连接有弹簧Ⅲ19，弹簧Ⅲ19的一端固定连接有挤压块20，挤压块20相对电磁铁15的一端设有磁性相斥的磁铁，车轮座17的外侧固定连接有橡胶层21，挤压块20的一端与橡胶层21的内侧固定连接，使电磁铁15在获得磁性时，与靠近的挤压块20上的磁铁产生互斥，使挤压块20向车轮座17的中心缩入，使弹簧Ⅲ19压缩，使挤压块20拉动连接处的橡胶层21向往复腔18的方向形变拉伸，使此处的车轮座17外侧形成的凹凸面程度增强，接着，橡胶层21的外表面碾轧过油污管道中的油污，部分油污黏附在橡胶层21上，接着车轮座17继续转动，滑块14离开得电区，使与其连通的电磁铁15失去电流，失去磁性，弧形块16同样失去磁性，使压缩的弹簧Ⅲ19带动挤压块20复位，使挤压块20撞击在往复腔18的内壁上发生振动，同时，形变拉伸的橡胶层21复原，使其上黏附的油污在振动以及橡胶层21收缩的影响下紧缩松动，接着车轮座17继续转动，使黏附有油污的橡胶层21经过刮油杆8，使刮油杆8对其上松动的油污进行刮除。

本发明的使用方法（工作原理）如下：

首先，将检测装置固定在本装置顶端，接着将本装置放入油烟管道中，通过遥控器和电缆3控制本装置的电机进行移动，使电机带动传动辊11转动，使传动辊11带动车轮座17转动，电磁铁15在分布环12的带动下同步转动，此时链接环301与第一个限位电阻块6贴合，使电流通过阻值较大的电路通向送电环10的得电区102，此时转动的滑块14在进入得电区102时，与其连通的电磁铁15将得电获得磁性，使弧形块16磁化，使油烟管道对磁化的弧形块16提供吸引力，使弧形块16向车轮座17提供一个向前进方向的额外动力；

然后，电磁铁15在获得磁性时，与靠近的挤压块20上的磁铁产生互斥，使挤压块20向车轮座17的中心缩入，使弹簧Ⅲ19压缩，使挤压块20拉动连接处的橡胶层21向往复腔18的方向形变拉伸，使此处的车轮座17外侧形成的凹凸面程度增强，接着，橡胶层21的外表面碾轧过油污管道中的油污，部分油污黏附在橡胶层21上，接着车轮座17继续转动，滑块14离开得电区，使与其连通的电磁铁15失去电流，失去磁性，弧形块16同样失去磁性，使压缩的弹簧Ⅲ19带动挤压块20复位，使挤压块20撞击在往复腔18的内壁上发生振动，同时，形变拉伸的橡胶层21复原，使其上黏附的油污在振动以及橡胶层21收缩的影响下紧缩松动，接着车轮座17继续转动，使黏附有油污的橡胶层21经过刮油杆8，使刮油杆8对其上松动的油污进行刮除；

最后，当机器人的行进距离加长，其后拖动的电缆3长度不断增长，电缆3的重量以及电缆3在油污中拖动的阻力，使得其拉动链接环301，使链接环301挤开贴合的限位电阻块6，与下一个限位电阻块6贴合，使电流进入下一个阻值较小的电路，使电磁铁15获得的电流加大，使管道对弧形块16提供的吸引力增大，使车轮座17获得额外补偿力增大，使挤压块20拉动橡胶层21的形变程度增大，然后，机器人完成检测，拉动电缆3，配合电机从油污管道中退出即可。

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

1.一种油烟管道检测用机器人底盘，包括底盘座（1），其特征在于：所述底盘座（1）的一端开设有活动孔（2），所述活动孔（2）内活动套接有电缆（3），所述电缆（3）的一端固定连接有链接环（301），所述底盘座（1）内开设有四个均布的收纳腔（4），所述收纳腔（4）的一端固定连接有弹簧Ⅰ（5），所述弹簧Ⅰ（5）的一端固定连接有限位电阻块（6），所述底盘座（1）的两端开设有对称的四个送电环（10），所述底盘座（1）的两端活动连接有四个对称的转动块（7），所述转动块（7）的一端固定连接有刮油杆（8），所述底盘座（1）内活动套接有传动辊（11），所述传动辊（11）的两端固定连接有分布环（12），所述分布环（12）的一端固定连接有八个均布的连接杆（13），所述连接杆（13）的一端固定连接有滑块（14），所述分布环（12）的外侧固定连接有八个均布的电磁铁（15），所述电磁铁（15）的一端固定连接有弧形块（16），所述传动辊（11）的两端固定连接有车轮座（17），所述车轮座（17）内开设有均布的往复腔（18），所述往复腔（18）的一端固定连接有弹簧Ⅲ（19），所述弹簧Ⅲ（19）的一端固定连接有挤压块（20），所述车轮座（17）的外侧固定连接有橡胶层（21）。

2.根据权利要求1所述的一种油烟管道检测用机器人底盘，其特征在于：所述活动孔（2）远离链接环（301）的一端内设有凸起，所述凸起与靠近的限位电阻块（6）的距离为链接环（301）的厚度值。

3.根据权利要求1所述的一种油烟管道检测用机器人底盘，其特征在于：所述限位电阻块（6）的一端贯穿至活动孔（2）内，所述限位电阻块（6）位于活动孔（2）内的一端两侧均为斜边设计，四个所述限位电阻块（6）的电阻值从活动孔（2）内侧向外界的方向上逐渐降低。

4.根据权利要求1所述的一种油烟管道检测用机器人底盘，其特征在于：所述送电环（10）分为得电区（102）和断电区（101），所述得电区（102）位于第三象限的左侧一半，所述底盘座（1）内设有四条电路与限位电阻块（6）和送电环（10）接通，四条所述电路的电阻值从活动孔（2）内侧向外界的方向上逐渐降低。

5.根据权利要求1所述的一种油烟管道检测用机器人底盘，其特征在于：所述转动块（7）只能横向转动，所述刮油杆（8）的一端与橡胶层（21）的外侧贴合，所述刮油杆（8）的一端固定连接有弹簧Ⅱ（9），所述弹簧Ⅱ（9）的一端与底盘座（1）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种油烟管道检测用机器人底盘，其特征在于：所述连接杆（13）内设有电路线，八个所述电磁铁（15）与分别八个连接杆（13）内的电路线接通，所述滑块（14）滑动连接在送电环（10）内。

7.根据权利要求1所述的一种油烟管道检测用机器人底盘，其特征在于：所述往复腔（18）的一端与外界接通，且接口为顺滑的弧线形，所述挤压块（20）相对电磁铁（15）的一端设有磁性相斥的磁铁，所述挤压块（20）的一端与橡胶层（21）的内侧固定连接。