CN114762971A - 巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种巡检机器人，包括：运动装置(10)，用于驱动所述巡检机器人行走；通用装置(20)，包括第一壳体(21)和密封于所述第一壳体(21)内的通用部件，所述通用部件能够控制所述运动装置(10)启动；应用装置(30)，用于对所经路径的检测对象进行检查，所述应用装置(30)包括第二壳体(31)和密封于所述第二壳体(31)内的应用部件，所述通用部件与所述应用部件电信号连接，以进行信息交互。本发明实施例的巡检机器人具有良好的密封性，能够更好地适应室外环境。

Description

巡检机器人

技术领域

本发明涉及智能检测技术领域，尤其涉及一种巡检机器人

背景技术

目前挂轨机器人的产品也很多，可以应用在地下管廊、自动化厂房、机房以及医院等场景，挂轨机器人主要是搭载一些传感器和相机实现固定路径的往复巡检工作，代替人工巡检或减少人工巡检的工作量，并能实时将检测信息上报或者分析。

随着应用场景的变化，挂轨机器人需要到室外作业、或者在其他环境较为恶劣的环境中作业，而现在的挂轨机器人大多都是用在室内，在室外使用时容易受到雨水、潮湿气体、粉尘的干扰，因此目前的挂轨机器人在室外或者较为恶劣的环境中使用时容易损坏，使用寿命降低。

为了满足室外作业的需求，亟待提供一种能够适用于室外作用或者其他环境较为恶劣的环境中作业的挂轨机器人。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中巡检机器人难以适应室外作业或其他环境较为恶劣的环境中作业的问题。为此，本发明的实施例提出一种巡检机器人，包括：

运动装置，用于驱动所述巡检机器人行走；

通用装置，包括第一壳体和密封于所述第一壳体内的通用部件，所述通用部件能够控制所述运动装置启动；

应用装置，用于对所经路径的检测对象进行检查，所述应用装置包括第二壳体和密封于所述第二壳体内的应用部件，所述通用部件与所述应用部件电信号连接，以进行信息交互。

本发明实施例的巡检机器人将通用装置和应用装置分别密封设计，从而极大地减小了检测路径环境对相关检测部件的影响，使得巡检机器人能够更好地适应室外环境。

根据本发明实施例的巡检机器人，所述第一壳体包括第一上壳体和第一下壳体，所述第一上壳体和所述第一下壳体中的一者的连接端设置有凸起结构，另一者设置有凹槽结构，所述凸起结构配合于所述凹槽结构内，且所述凹槽结构内设置有第一密封圈。

根据本发明实施例的巡检机器人，所述第一壳体内的通用部件至少包括电池、电源模块、信号板和驱动器；所述第一壳体设置有超声防碰撞单元、机械防碰撞条、报警灯、急停开关、启动按钮以及无线充电模块中的至少一者。

根据本发明实施例的巡检机器人，所述第一壳体形成有U形凹槽，所述运动装置的部分结构设置于所述U形凹槽内。

根据本发明实施例的巡检机器人，所述第一上壳体上形成有屋檐结构。

根据本发明实施例的巡检机器人，所述第二壳体包括第二上壳体和第二下壳体，所述第二上壳体和所述第二下壳体中的一者的连接端设置有凸起结构，另一者设置有凹槽结构，所述凸起结构配合于所述凹槽结构内，且所述凹槽结构内设置有第二密封圈。

根据本发明实施例的巡检机器人，所述第一上壳体、所述第一下壳体、第二上壳体以及第二下壳体均为一体成型结构。

根据本发明实施例的巡检机器人，所述第一上壳体、所述第一下壳体、第二上壳体以及第二下壳体均采用铝合金材质；

所述第一上壳体、所述第一下壳体、第二上壳体以及第二下壳体中的至少一者上形成有散热齿片。

根据本发明实施例的巡检机器人，所述第一壳体和/或所述第二壳体内设置有除湿器。

根据本发明实施例的巡检机器人，所述第一壳体或所述第二壳体内设置有除湿器，所述第一壳体与所述第二壳体连通。

根据本发明实施例的巡检机器人，所述第一壳体在面向所述第二壳体的一面形成有第一通气孔和围绕所述第一通气孔并闭合的外围挡；所述第二壳体在面向所述第一壳体的一面形成有第二通气孔和围绕所述第二通气孔并闭合的凸台；所述外围挡的内侧面罩在所述凸台的外侧面，所述第一通气孔与所述第二通气孔密封对接。

根据本发明实施例的巡检机器人，所述闭合的外围挡内还设置有第一插口，所述闭合的凸台内还设置有第二插口，所述第一插口与所述第二插口对插连接；所述第一插口与所述第二插口的贴合面处设计有密封圈。

根据本发明实施例的巡检机器人，所述第二壳体外设置有气体传感器，所述气体传感器与所述通用部件电信号连接，以进行信息交互。

根据本发明实施例的巡检机器人，所述运动装置与所述通用部件之间通过航空插头连接，以控制所述运动装置启动。

根据本发明实施例的巡检机器人，所述巡检机器人还包括云台，所述云台与所述应用部件电信号连接，以辅助所述应用部件工作。

附图说明

图1是本发明一实施方式中巡检机器人的立体结构示意图；

图2是本发明一实施方式中巡检机器人的主视图；

图3是图2中局部放大视图A；

图4是本发明一实施方式中通用装置的主视图；

图5是图4中局部放大视图B；

图6是本发明一实施方式中第一上壳体的主视图；

图7是图6沿A-A的剖视图；

图8是图7中局部放大视图C；

图9是本发明一实施方式中第一壳体的仰视图；

图10是本发明一实施方式中第二壳体的俯视图。

附图标记：

10-运动装置；

20-通用装置；21-第一壳体；211-第一上壳体；212-第一下壳体；213-外围挡；214-第一通气孔；215-U形凹槽；216-屋檐结构；217-第一插口；218-第一密封圈；

22-超声防碰撞单元；23-机械防碰撞条；24-报警灯；25-急停开关；26-启动按钮；27-无线充电模块；28-显示器盖板；

30-应用装置；31-第二壳体；311-凸台；312-第二通气孔；313-第二插口；32-天线；

40-云台。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

参阅图1-图2，本实施方式提供一种巡检机器人，包括：运动装置10、通用装置20以及应用装置30；其中，运动装置10用于驱动巡检机器人行走；通用装置20包括第一壳体21和密封于第一壳体21内的通用部件，通用部件能够控制运动装置10启动；应用装置30用于对所经路径的检测对象进行检查，应用装置30包括第二壳体31和密封于第二壳体31内的应用部件，通用部件与应用部件电信号连接，以进行信息交互。该巡检机器人在工作时，通过通用部件控制运动装置10启动并在指定的路径上行走，应用装置30在对所经路径的检测对象进行检查，获取检测对象的相关检测参数，并可以将数据传输至服务器，通用部件可以控制相关的应用部件进行工作。由于通用部件和应用部件均密封于相应的壳体内，从而极大地减小了检测路径环境对相关检测部件的影响，使得巡检机器人能够更好地适应室外环境。

运动装置10实现机器人的动力行走和定位，运动装置10中的电气件选用高防护等级的轮毂电机和传感器，其余都是机械结构件，运动装置10到通用装置20的线束通过高防护等级的航空插头连接。

参阅图4和图5，在一个具体地实施例中，第一壳体21包括第一上壳体211和第一下壳体212，两者扣合连接，第一上壳体211和第一下壳体212中的一者的连接端设置有凸起结构，另一者设置有凹槽结构，凸起结构配合于凹槽结构内，且凹槽结构内设置有第一密封圈218，第一密封圈218可采用橡胶材质，以保证良好的密封效果。第一上壳体211和第一下壳体212可以通过螺钉连接，为了保证密封效果，开设在第一上壳体211或第一下壳体212上的螺纹孔为盲孔，不贯穿壳体壁。

第一上壳体211上设置有显示器盖板28，显示屏盖板28安装后不可拆卸，显示屏盖板28采用打胶密封在第一上壳体211上。

通用装置20主要用于满足巡检机器人的通用功能，例如控制运动装置10行走、提供电能等，应用装置30是实现具体地检测作业的部分，根据不同的需求通用装置20可以连接不同的应用装置30。本实施方式中，通用装置20和应用装置30分开设计，并可拆卸得连接在一起，当巡检机器人需要进行其他检测作业时可以更换应用装置30，从而实现相应的检测功能，提高了通用装置20的通用性。

结合图1、图2以及图4，在一个具体地实施例中，第一壳体21内的通用部件至少包括电池(未示出)、电源模块(未示出)、信号板(未示出)和驱动器(未示出)等核心模块，通用部件的组成部分可以参考现有先关技术的方案，在本实施方式中不予具体介绍；第一壳体21设置有超声防碰撞单元22、机械防碰撞条23、报警灯24、急停开关25、启动按钮26以及无线充电模块27中的至少一者。超声防碰撞单元22能够感知周围障碍物，从而调整巡检机器人的行走路径，机械防碰撞条23用于在巡检机器人不可避免的碰到障碍物时，先接触障碍物，从而避免或减小第一壳体21收到损伤。报警灯24用于发出报警信号，急停开关25用于控制巡检机器人紧急关闭，启动按钮26用于控制巡检机器人启动，无线充电模块27用于为电池充电。超声防碰撞单元22、机械防碰撞条23、报警灯24、急停开关25、启动按钮26以及无线充电模块27均位于第一壳体21外部。

参阅图2、图4和图6，在一个具体地实施例中，第一壳体21形成有U形凹槽215，运动装置10的部分结构设置于U形凹槽215内。U形凹槽215可以给运动装置10的部分结构提供容纳空间，例如可以容纳运动装置10的轮毂电机等，从而能更好的节约空间。为了防止中间区域会存水，中间区域可以设计成外高里低的倾斜面，即使有水滴落到上方，也不会从巡检机器人正前方流出。参阅图7和图8，为避免或减小中间区域有水流出会出现在往下爬的情况，第一壳体21后面设计成屋檐结构216；当雨水流到屋檐结构216是会在重力作用下脱离第一壳体21而落到地面或其他物品上，从而进一步避免或减小了雨水在第一壳体21外壁上爬流的问题，从而减小了第一壳体21渗入水分的可能性。

第二壳体31的结构可采用与第一壳体21相类似的结构，具体地，第二壳体31包括第二上壳体和第二下壳体，第二上壳体和第二下壳体中的一者的连接端设置有凸起结构，另一者设置有凹槽结构，凸起结构配合于凹槽结构内，且凹槽结构内设置有第二密封圈。第二壳体31在密封机构上与第一壳体21相同，两者的具体形状可以根据各自所需容纳的物件设计。

为了保证密封性，第一上壳体211、第一下壳体212、第二上壳体以及第二下壳体均为一体成型结构。进一步，第一上壳体211、第一下壳体212、第二上壳体以及第二下壳体均采用铝合金材质；第一上壳体211、第一下壳体212、第二上壳体以及第二下壳体中的至少一者上形成有散热齿片。从而使第二壳体31和第一壳体21具有良好的散热效果。

巡检机器人在户外行走时，由于可能遇到环境温度突然变化的情况，因此，在本实施方式中，第一壳体21和/或第二壳体31内设置有除湿器。若第一壳体21和第二壳体31为两个各自密闭的壳体，则可以在两者内分别设置除湿器，当遇到环境温度突然变化时，除湿器可自动检测第一壳体21或第二壳体31内部的湿度，湿度到达一定范围时除湿器自动开启，从而保证第一壳体21和第二壳体31内的空气湿度在设定的范围内。

在一个具体地实施例中，第一壳体21或第二壳体31内设置有除湿器，第一壳体21与第二壳体31连通。也就是说通过将第一壳体21和第二壳体31连通的方式，可以只设置一个除湿器就能同时保证第一壳体21和第二壳体31内空气湿度在设定的范围内。

具体地，参阅图9和图10，第一壳体21在面向第二壳体31的一面形成有第一通气孔214和围绕第一通气孔214并闭合的外围挡213；第二壳体31在面向第一壳体21的一面形成有第二通气孔312和围绕第二通气孔312并闭合的凸台311；外围挡213的内侧面罩在凸台311的外侧面，第一通气孔214与第二通气孔312密封对接。外围挡213和凸台311均为长方形结构，两者配合在一起可以阻止外部粉尘雨水等污染物进入第一通气孔214和第二通气孔312对接的位置，第一通气孔214与第二通气孔312密封对接从而进一步提高了第一壳体21和第二壳体31的密封性。具体可以是在第一通气孔214与第二通气孔312之间设置密封件以实现密封对接。可见，在本实施方式中，第一通气孔214与第二通气孔312采用了双重密封的，第一个密封是外围挡213和凸台311实现的，另一个密封是第一通气孔214与第二通气孔312之间的密封件实现的。

进一步，闭合的外围挡213内还设置有第一插口217，闭合的凸台311内还设置有第二插口313，第一插口217与第二插口313对插连接；第一插口217与第二插口313的贴合面处设计有密封圈。从而通用装置20和应用装置30之间的通讯设置也具有双重密封的效果。

应用装置30内采用分块设计，安装有气体传感器(图中未示出)的环境仓独立出一个小空间，设置于第二壳体31外，环境仓区域因为要有气体流动因而无需密封。气体传感器与通用部件电信号连接，以进行信息交互。

第二壳体31外部还设置有天线32，用于与外界通讯。

结合图1和图2，本实施方式的巡检机器人还包括云台40，云台40与应用部件电信号连接，以辅助应用部件工作。云台40具体可以包括摄像头，用于采集行走路径上的环境图像。

在一个具体地实施例中，通用装置20位于运动装置10下方，并与运动装置10连接，应用装置30位于通用装置20下方，并与通用装置20连接，云台40位于应用装置30下方，并与应用装置30连接。本实施方式的巡检机器人通过功能将各个部分分层设置，从而可以对每一部分独自设计密封，可以实现根据各自密封需求而独立设计，提高各自的密封性能。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (15)

1.一种巡检机器人，其特征在于，包括：

运动装置(10)，用于驱动所述巡检机器人行走；

通用装置(20)，包括第一壳体(21)和密封于所述第一壳体(21)内的通用部件，所述通用部件能够控制所述运动装置(10)启动；

应用装置(30)，用于对所经路径的检测对象进行检查，所述应用装置(30)包括第二壳体(31)和密封于所述第二壳体(31)内的应用部件，所述通用部件与所述应用部件电信号连接，以进行信息交互。

2.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述第一壳体(21)包括第一上壳体(211)和第一下壳体(212)，所述第一上壳体(211)和所述第一下壳体(212)中的一者的连接端设置有凸起结构，另一者设置有凹槽结构，所述凸起结构配合于所述凹槽结构内，且所述凹槽结构内设置有第一密封圈。

3.根据权利要求2所述的巡检机器人，其特征在于，所述第一壳体(21)内的通用部件至少包括电池、电源模块、信号板和驱动器；所述第一壳体(21)设置有超声防碰撞单元(22)、机械防碰撞条(23)、报警灯(24)、急停开关(25)、启动按钮(26)以及无线充电模块(27)中的至少一者。

4.根据权利要求2所述的巡检机器人，其特征在于，所述第一壳体(21)形成有U形凹槽(215)，所述运动装置(10)的部分结构设置于所述U形凹槽(215)内。

5.根据权利要求2所述的巡检机器人，其特征在于，所述第一上壳体(211)上形成有屋檐结构(216)。

6.根据权利要求2所述的巡检机器人，其特征在于，所述第二壳体(31)包括第二上壳体和第二下壳体，所述第二上壳体和所述第二下壳体中的一者的连接端设置有凸起结构，另一者设置有凹槽结构，所述凸起结构配合于所述凹槽结构内，且所述凹槽结构内设置有第二密封圈。

7.根据权利要求6所述的巡检机器人，其特征在于，所述第一上壳体(211)、所述第一下壳体(212)、第二上壳体以及第二下壳体均为一体成型结构。

8.根据权利要求7所述的巡检机器人，其特征在于，所述第一上壳体(211)、所述第一下壳体(212)、第二上壳体以及第二下壳体均采用铝合金材质；

所述第一上壳体(211)、所述第一下壳体(212)、第二上壳体以及第二下壳体中的至少一者上形成有散热齿片。

9.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述第一壳体(21)和/或所述第二壳体(31)内设置有除湿器。

10.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述第一壳体(21)或所述第二壳体(31)内设置有除湿器，所述第一壳体(21)与所述第二壳体(31)连通。

11.根据权利要求10所述的巡检机器人，其特征在于，所述第一壳体(21)在面向所述第二壳体(31)的一面形成有第一通气孔(214)和围绕所述第一通气孔(214)并闭合的外围挡(213)；所述第二壳体(31)在面向所述第一壳体(21)的一面形成有第二通气孔(312)和围绕所述第二通气孔(312)并闭合的凸台(311)；所述外围挡(213)的内侧面罩在所述凸台(311)的外侧面，所述第一通气孔(214)与所述第二通气孔(312)密封对接。

12.根据权利要求11所述的巡检机器人，其特征在于，所述闭合的外围挡(213)内还设置有第一插口(217)，所述闭合的凸台(311)内还设置有第二插口(313)，所述第一插口(217)与所述第二插口(313)对插连接；所述第一插口(217)与所述第二插口(313)的贴合面处设计有密封圈。

13.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述第二壳体(31)外设置有气体传感器，所述气体传感器与所述通用部件电信号连接，以进行信息交互。

14.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述运动装置(10)与所述通用部件之间通过航空插头连接，以控制所述运动装置(10)启动。

15.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述巡检机器人还包括云台(40)，所述云台(40)与所述应用部件电信号连接，以辅助所述应用部件工作。

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