CN115837680B - 一种基于缓冲减震原理的电缆通道挂轨式智能巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电缆隧道巡检技术领域，尤其涉及一种基于缓冲减震原理的电缆通道挂轨式智能巡检机器人。一种基于缓冲减震原理的电缆通道挂轨式智能巡检机器人，包括有对称分布的T形杆，对称分布的T形杆固接有十字形架，T形杆通过连接杆转动连接有卡紧轮，T形杆固接等间距分布的储气壳体，等间距分布的储气壳体之间相互连通，储气壳体滑动连接有第一滑杆，第一滑杆通过连接杆转动连接有滚轮，其中一个滚轮设置为与控制终端电连接的电动轮，储气壳体内滑动连接有与第一滑杆固接的第一活塞，储气壳体内充满气体，十字形架固接有连接块。本发明通过储气壳体内的气压降低滚轮的上下幅度程度，对本机器人的震动幅度进行缓冲。

Description

一种基于缓冲减震原理的电缆通道挂轨式智能巡检机器人

技术领域

本发明涉及电缆隧道巡检技术领域，尤其涉及一种基于缓冲减震原理的电缆通道挂轨式智能巡检机器人。

背景技术

电缆隧道机器人是一种应用于电缆隧道，对电缆隧道内情况进行检测、巡检和报警的机械设备，以机械设备来代替人工来对一些有毒、危险环境进行检测，无疑来说是更为安全的，因此，采用机器人巡检成为目前首选的巡检方式。

目前电缆隧道机器人在工作时，一般沿电缆隧道顶部所安装的电缆轨道运作，以实现从空中进行挂轨式巡检检测，电缆隧道机器人一般靠驱动轮移动，在机器人移动过程中，由于电缆轨道的凹凸不平或电缆隧道内的灰尘在电缆轨道长时间积累，导致积累的杂质在电缆轨道上形成硬质凸起，使机器人在移动过程中发生晃动，从而影响摄像头记录的画面，且电缆隧道机器人对电缆隧道气体环境进行检测时，是在电缆隧道机器人沿电缆轨道行走的过程中进行的，该过程中电缆隧道机器人上的气体检测装置对其周围经过的气体进行检测，由于电缆隧道的气体环境为静止状态，电缆隧道机器人边行走边检测无法实现对电缆隧道气体进行静态检测，导致检测装置检测的结果与电缆隧道的实际气体环境出现偏差，降低气体检测的精度。

发明内容

为了克服上述背景技术所述技术问题，本发明提供了一种基于缓冲减震原理的电缆通道挂轨式智能巡检机器人。

本发明的技术方案是：一种基于缓冲减震原理的电缆通道挂轨式智能巡检机器人，包括有对称分布的T形杆，对称分布的T形杆固接有十字形架，T形杆通过连接杆转动连接有卡紧轮，T形杆固接有等间距分布的储气壳体，等间距分布的储气壳体之间相互连通，储气壳体内滑动连接有第一滑杆，第一滑杆通过连接杆转动连接有滚轮，其中一个滚轮设置为与控制终端电连接的电动轮，储气壳体内滑动连接有与第一滑杆固接的第一活塞，储气壳体内充满气体，十字形架固接有连接块，连接块固接有与控制终端电连接的电池，电动轮与电池电连接，连接块固接有集气套筒，集气套筒的进气口固接有过滤网，集气套筒通过支架固接有检测套筒，检测套筒内设置有周向等间距的矩形槽，检测套筒的矩形槽内分别安装有与控制终端和电池电连接的温度传感器、湿度传感器、烟气传感器和有毒易燃气体传感器，检测套筒通过折形管与集气套筒连通，折形管设置有单向阀，检测套筒固接有基座，基座安装有摄像头，摄像头分别与控制终端和电池电连接，检测套筒设置有用于清理摄像头镜片上杂质的清理机构，十字形架设置有收集电缆隧道内气体的集气机构，集气套筒设置有封堵组件，封堵组件用于封堵集气套筒，检测套筒设置有用于排出其内气体的排气机构，滚轮与工形轨道上凸起接触时，滚轮通过第一滑杆带动第一活塞向上移动，储气壳体内气压增大，滚轮挤压工形轨道。

优选地，集气套筒进气端设置为倾斜面，用于降低集气套筒过滤网上杂质的粘附量。

优选地，清理机构包括有第一固定板，第一固定板固接于检测套筒内，第一固定板滑动连接有第二滑杆，检测套筒的下部设置有变径处，检测套筒变径处上侧的直径小于其下侧的直径，第二滑杆固接有与检测套筒变径处上侧密封配合的挡盘，挡盘与第一固定板之间固接有第一弹簧，摄像头设置有除尘组件，除尘组件用于清理摄像头镜片上杂质的除尘组件。

优选地，除尘组件包括有导气壳体，导气壳体设置有弧形空腔，导气壳体通过连接板固接于摄像头，导气壳体与检测套筒之间通过导管连通，导管的材质为弹性材料。

优选地，集气机构包括有电动推杆，电动推杆固接于十字形架，电动推杆分别与控制终端和电池电连接，电动推杆的伸缩端固接有U形架，U形架（1602）滑动连接有限位框，集气套筒设置有用于收集气体的收气组件。

优选地，收气组件包括有第三滑杆，第三滑杆滑动连接于集气套筒，第三滑杆设置有矩形滑槽，第三滑杆的矩形滑槽内滑动连接有楔形块，限位框设置有矩形槽，楔形块与矩形槽限位配合，楔形块与第三滑杆之间固接有第二弹簧，集气套筒内滑动连接有与第三滑杆固接的第二活塞，第三滑杆与集气套筒之间固接有第一拉簧，限位框内设置有倾斜面，十字形架固接有与限位框倾斜面配合的第一L形杆。

优选地，封堵组件包括有T形块，T形块固接于集气套筒，T形块滑动连接有第二L形杆，第二L形杆与限位框配合，第二L形杆与T形块之间固接有第二拉簧，集气套筒连通有矩形壳体，第二L形杆与矩形壳体滑动连接，矩形壳体滑动连接有封堵盘，封堵盘靠近第二L形杆的一侧设置有矩形限位槽，封堵盘的矩形限位槽与第二L形杆限位配合，封堵盘与矩形壳体之间固接有第三弹簧，封堵盘的下部与集气套筒密封配合，封堵盘的下部设置有倾斜面，封堵盘位于折形管与集气套筒连通处远离第二活塞的一侧，第二活塞靠近矩形壳体的一侧与封堵盘的倾斜面限位配合。

优选地，排气机构包括有第二固定板，第二固定板固接于检测套筒，第二固定板转动连接有齿轮，齿轮螺纹连接有螺杆，螺杆固接有与检测套筒滑动连接的第一限位杆，检测套筒内滑动连接有与第一限位杆固接的加压盘，加压盘设置有进气孔，加压盘的进气孔内设置有单向阀，第三滑杆固接有与齿轮啮合的齿条，集气套筒固接有固定块，第三滑杆与集气套筒的固定块滑动连接，第一限位杆设置有用于清理集气套筒过滤网上杂质的刮除机构。

优选地，刮除机构包括有第三L形杆，第三L形杆固接于第一限位杆，第三L形杆固接有U形杆，U形杆固接有对称分布的第一矩形框，集气套筒通过对称分布的连接杆固接有第二矩形框，对称分布的第二矩形框之间滑动连接有刮板，刮板用于刮除集气套筒过滤网上附着的杂质，刮板固接有与第一矩形框滑动连接的第二限位杆。

优选地，刮板的横截面设置为三角形，刮板的底面与气套筒的过滤网贴合，减少刮板两侧杂质的堆积。

有益效果是：本发明通过储气壳体内的气压降低滚轮的上下幅度程度，对本机器人的震动幅度进行缓冲，在机器人向左移动的过程中，集气套筒左侧的气体缓慢进入其内，通过缓慢进气方式使得进入集气套筒内的气体成分与其外侧环境的气体成分相等，避免本机器人附近空气受扰动，导致进入集气套筒内的气体成分与其外侧环境的气体成分出现差异，影响后续气体检测的精度，通过导气壳体内喷出的气体从摄像头镜片的外侧吹入，喷出的气体会向中部聚拢，对摄像头镜片上附着的灰尘杂质进行清理，避免摄像头镜片上的灰尘影响其对电缆隧道画面的记录，通过检测套筒四个矩形槽内的温度传感器、湿度传感器、烟气传感器和有毒易燃气体传感器对气体进行静态检测，与本机器人所处位置的气体环境相同（本机器人所处位置的气体环境在未受外界气体干扰的情况下处于静态），提高了气体检成分检测的精度，通过第二限位杆带动刮板对集气套筒上过滤网的杂质进行刮除，避免杂质将集气套筒上的过滤网封堵。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明工形轨道的立体结构示意图。

图3为本发明储气壳体的立体结构剖面图。

图4为本发明图3中A处放大的立体结构示意图。

图5为本发明集气机构的立体结构部分剖面图。

图6为本发明图5中B处的立体结构示意图。

图7为本发明导气壳体的立体结构剖面图。

图8为本发明限位框的立体结构示意图。

图9为本发明限位框的立体结构剖面图。

图10为本发明封堵组件的立体结构部分剖面图。

图11为本发明排气机构的立体结构部分剖面图。

图12为本发明刮除的立体结构示意图。

图13为本发明刮板的立体结构示意图。

附图中各零部件的标记如下：1-T形杆，101-工形轨道，2-十字形架，3-卡紧轮，4-储气壳体，5-第一滑杆，6-滚轮，7-第一活塞，8-连接块，9-集气套筒，10-支架，11-检测套筒，12-折形管，13-基座，14-摄像头，1501-第一固定板，1502-第二滑杆，1503-挡盘，1504-第一弹簧，1505-导气壳体，1506-导管，1601-电动推杆，1602-U形架，1603-限位框，16031-矩形槽，1604-第三滑杆，1605-楔形块，1606-第二弹簧，1607-第二活塞，1608-第一拉簧，1609-第一L形杆，1701-T形块，1702-第二L形杆，1703-第二拉簧，1704-矩形壳体，1705-封堵盘，1706-第三弹簧，1801-第二固定板，1802-齿轮，1803-螺杆，1804-第一限位杆，1805-加压盘，1806-齿条，1901-第三L形杆，1902-U形杆，1903-第一矩形框，1904-第二矩形框，1905-刮板，1906-第二限位杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例对技术方案做进一步的说明，需要注意的是：本文中所说的上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。本文中为零部件所编序号本身，例如：第一、第二等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。

一种基于缓冲减震原理的电缆通道挂轨式智能巡检机器人，如图1-图7所示，包括有对称分布的T形杆1，对称分布的T形杆1的下部固接有十字形架2，T形杆1通过连接杆转动连接有卡紧轮3，卡紧轮3与工形轨道101的下侧面接触，T形杆1的上部固接有等间距分布的储气壳体4，等间距分布的储气壳体4之间相互连通，储气壳体4内的下部滑动连接有第一滑杆5，第一滑杆5的下部通过连接杆转动连接有滚轮6，其中一个滚轮6设置为与控制终端电连接的电动轮，用于驱动本装置移动，储气壳体4内滑动连接有与第一滑杆5焊接的第一活塞7，储气壳体4内充满气体，滚轮6与工形轨道101上凸起接触时，滚轮6通过第一滑杆5带动第一活塞7向上移动，储气壳体4内气压增大，增加了其余两个滚轮6与工形轨道101之间的挤压力，降低本机器人的震动幅度，增加运行的平稳性，十字形架2的左部焊接有连接块8，连接块8的上部安装有与控制终端电连接的电池，其中一个滚轮6（电动轮）与电池电连接，连接块8的下部固接有集气套筒9，集气套筒9左侧的进气口固接有过滤网，用于过滤气体中的灰尘杂质，集气套筒9进气端设置为倾斜面，使得附着在集气套筒9过滤网上的杂质受其自身重力向下脱落，且过滤网上方的杂质向下掉落时不会重新附着在其下方的杂质上，降低集气套筒9过滤网上杂质的粘附量，集气套筒9通过支架10焊接有检测套筒11，检测套筒11内设置有周向等间距的矩形槽，检测套筒11的矩形槽内分别安装有与控制终端和电池电连接的温度传感器、湿度传感器、烟气传感器和有毒易燃气体传感器，检测套筒11通过折形管12与集气套筒9连通，折形管12设置有单向阀，检测套筒11的下部嵌有基座13，基座13安装有摄像头14，摄像头14分别与控制终端和电池电连接，摄像头14自身发生转动对电缆隧道的环境进行图像记录，便于操作人员观察电缆隧道的环境状况，检测套筒11设置有用于清理摄像头14镜片上杂质的清理机构，十字形架2设置有将电缆隧道气体收集的集气机构，集气套筒9设置有封堵组件，在集气完成后，封堵组件将集气套筒9封堵，检测套筒11设置有用于排出其内气体的排气机构。

如图6和图7所示，清理机构包括有第一固定板1501，第一固定板1501焊接于检测套筒11内，第一固定板1501滑动连接有第二滑杆1502，检测套筒11的下部设置有变径处，检测套筒11的变径处设置为圆台形，检测套筒11变径处上侧的直径小于其下侧的直径，第二滑杆1502的上部焊接有与检测套筒11变径处上侧密封配合的挡盘1503，挡盘1503与第一固定板1501之间固接有第一弹簧1504，挡盘1503上表面所受压力逐渐增大，检测套筒11内的压力使得挡盘1503带动第二滑杆1502向下移动，摄像头14设置有除尘组件，除尘组件用于清理摄像头14镜片上杂质的除尘组件。

如图6和图7所示，除尘组件包括有导气壳体1505，导气壳体1505设置有弧形空腔，导气壳体1505内侧空腔的出风口向摄像头14的镜片处弯折，导气壳体1505通过连接板焊接于摄像头14，导气壳体1505与检测套筒11之间通过导管1506连通，挡盘1503与加压盘1805之间的高压气体通过挡盘1503与检测套筒11之间的间隙向下传递，高压气体通过导管1506进入导气壳体1505，导气壳体1505内喷出的气体从摄像头14镜片的外侧吹入，对摄像头14镜片上附着的灰尘杂质进行清理，导管1506为波纹管，导管1506并会不影响摄像头14的转动。

如图5、图8和图9所示，集气机构包括有电动推杆1601，电动推杆1601固接于十字形架2的右端，电动推杆1601分别与控制终端和电池电连接，电动推杆1601的伸缩端焊接有U形架1602，限位框1603设置有前后对称分布的滑槽，U形架1602的左部与限位框1603的滑槽滑动连接，集气套筒9设置有用于收集气体的收气组件。

如图5、图8和图9所示，收气组件包括有第三滑杆1604，第三滑杆1604滑动连接于集气套筒9，第三滑杆1604的右部设置有矩形滑槽，第三滑杆1604的矩形滑槽内滑动连接有楔形块1605，限位框1603设置有矩形槽16031，楔形块1605与矩形槽16031限位配合，楔形块1605与第三滑杆1604之间固接有第二弹簧1606，集气套筒9内滑动连接有与第三滑杆1604焊接的第二活塞1607，第三滑杆1604与集气套筒9之间固接有第一拉簧1608，限位框1603内远离矩形槽16031的一侧设置有倾斜面，十字形架2固接有与限位框1603倾斜面配合的第一L形杆1609，第一L形杆1609靠近限位框1603的一侧设置为倾斜面，随着限位框1603继续向右移动，限位框1603的倾斜面逐渐与第一L形杆1609的左侧接触，限位框1603的倾斜面受第一L形杆1609左侧倾斜面的挤压开始向上移动，限位框1603逐渐远离楔形块1605并脱离对其的限位。

如图5、图8和图10所示，封堵组件包括有T形块1701，T形块1701固接于集气套筒9的上部，T形块1701的上部滑动连接有第二L形杆1702，限位框1603向右移动，限位框1603右侧面的上部挤压第二L形杆1702并带动其向右移动，第二L形杆1702与T形块1701之间固接有第二拉簧1703，集气套筒9上表面的左侧连通有矩形壳体1704，矩形壳体1704设置有限位槽，第二L形杆1702与矩形壳体1704的限位槽滑动连接，矩形壳体1704内滑动连接有封堵盘1705，封堵盘1705的上部为矩形、下部为半圆柱体，封堵盘1705的右侧面设置有矩形限位槽，封堵盘1705的矩形限位槽与第二L形杆1702限位配合，封堵盘1705与矩形壳体1704之间固接有第三弹簧1706，第二L形杆1702的左端逐渐从封堵盘1705的矩形限位槽移出，第二拉簧1703被拉伸，当第二L形杆1702的左端从封堵盘1705的矩形限位槽移出后，封堵盘1705的限位解除，封堵盘1705的下部与集气套筒9密封配合，封堵盘1705的下部设置有倾斜面，封堵盘1705位于折形管12与集气套筒9连通处的左侧，第二活塞1607向左移动，第二活塞1607左侧的倾斜面挤压封堵盘1705下部的倾斜面，封堵盘1705向上移动。

如图5和图11所示，排气机构包括有第二固定板1801，第二固定板1801焊接于检测套筒11的上表面，第二固定板1801转动连接有齿轮1802，齿轮1802螺纹连接有螺杆1803，螺杆1803的下部焊接有与检测套筒11花键连接的第一限位杆1804，避免限位杆1804转动，检测套筒11内滑动连接有与第一限位杆1804焊接的加压盘1805，齿轮1802传动与其螺纹配合的螺杆1803向下移动，螺杆1803通过第一限位杆1804带动加压盘1805向下移动，加压盘1805向下移动的速度与气体进入检测套筒11的速度匹配，加压盘1805设置有进气孔，加压盘1805的进气孔内设置有单向阀，第三滑杆1604的右端焊接有与齿轮1802啮合的齿条1806，集气套筒9焊接有固定块，第三滑杆1604与集气套筒9的固定块滑动连接，第一限位杆1804设置有用于清理集气套筒9过滤网上杂质的刮除机构。

如图11-图13所示，刮除机构包括有第三L形杆1901，第三L形杆1901焊接于第一限位杆1804的上部，第三L形杆1901的左侧有U形杆1902，U形杆1902的左侧面固接有前后对称分布的第一矩形框1903，集气套筒9通过对称分布的连接杆焊接有第二矩形框1904，对称分布的第二矩形框1904之间滑动连接有刮板1905，刮板1905用于刮除集气套筒9过滤网上附着的杂质，避免杂质将集气套筒9上的过滤网封堵，刮板1905的横截面设置为等腰三角形，刮板1905的底面与气套筒9的过滤网贴合，减小了刮板1905与杂质的接触面积，减少刮板1905两侧杂质的堆积，刮板1905固接有与第一矩形框1903滑动连接的第二限位杆1906。

使用本机器人对电缆隧道进行巡检之前，操作人员将本机器人从工形轨道101的右端放入，使得滚轮6和卡紧轮3卡紧工形轨道101，安装完成的状态如图1所示，对电缆隧道进行巡检时，操作人员通过控制终端启动滚轮6，滚轮6带动本机器人沿工形轨道101向左移动，本机器人上的摄像头14自身发生转动对电缆隧道的环境进行图像记录，便于操作人员观察电缆隧道的环境状况，在本机器人沿工形轨道101移动的过程中，当滚轮6的下部所接触的工形轨道101出现凹坑或者工形轨道101上附有颗粒性杂质时，通过气压缓冲对本机器人进行减震，并缓冲本机器人受到的震动，以前侧的三个滚轮6为例，当左侧的滚轮6移至工形轨道101上凸起处时，左侧的滚轮6通过第一滑杆5带动左侧的第一活塞7向上移动，第一活塞7向上移动挤压储气壳体4内的气体，左侧储气壳体4内的气体压力增大，由于三个储气壳体4相互连通，因此，三个储气壳体4内的气体压力同时增大，中间和右侧的储气壳体4内气体压力增大，中间和右侧第一活塞7的上表面所受的压力增大，第一活塞7通过第一滑杆5使得滚轮6紧贴工形轨道101，中部和右侧的滚轮6对工形轨道101的挤压力增大，避免左侧滚轮6向上移动引起本机器人同步向上振动的问题，当中间的滚轮6移至工形轨道101上凸起处时，中间的滚轮6向上移动，三个储气壳体4内的气压增大，左侧和右侧的滚轮6对工形轨道101的挤压力增大，综上所述，无论是那个滚轮6与工形轨道101上凸起处接触，均会增加本机器人对工形轨道101的挤压力，降低本机器人的震动幅度，增加运行的平稳性，从而增加摄像头14所记录画面的平稳性，当本机器人两个或多个滚轮6同时与工形轨道101的凸起或凹陷处接触时，通过储气壳体4内的气压降低滚轮6的上下幅度程度，对本机器人的震动幅度进行缓冲。

在本机器人沿工形轨道101巡检的过程中，第二活塞1607的初始状态位于集气套筒9内的左侧，控制终端启动电动推杆1601，电动推杆1601通过U形架1602带动限位框1603向右移动，由于楔形块1605插入矩形槽16031，因此，限位框1603向右移动的过程中带动楔形块1605向右移动，楔形块1605通过第三滑杆1604带动第二活塞1607向右移动，第一拉簧1608被拉伸，第二活塞1607向右移动的速度与本机器人向左行走的速度相等，保证第二活塞1607相对于工形轨道101处于静止状态，此时，位于集气套筒9左侧的气体缓慢进入其内，通过缓慢进气方式使得进入集气套筒9内的气体成分与其外侧环境的气体成分相等，避免本机器人附近空气受扰动，导致进入集气套筒9内的气体成分与其外侧环境的气体成分出现差异，影响后续气体检测的精度，且进入集气套筒9的气体均经过滤网的过滤，避免气体中的杂质影响后续的检测过程。

由于集气套筒9进气端设置为倾斜面，使得附着在集气套筒9过滤网上的杂质受其自身重力向下脱落，且过滤网上方的杂质向下掉落时不会重新附着在其下方的杂质上，降低过滤网上杂质的附着量，便于后续的清理，当第二活塞1607移至集气套筒9内右侧时，如图5所示，电动推杆1601通过U形架1602继续带动限位框1603向右移动，限位框1603右侧面的上部与第二L形杆1702接触后并带动其向右移动，第二L形杆1702的左端逐渐从封堵盘1705的矩形限位槽移出，第二拉簧1703被拉伸，当第二L形杆1702的左端从封堵盘1705的矩形限位槽移出后，封堵盘1705的限位解除，处于压缩状态的第三弹簧1706复位，第三弹簧1706带动封堵盘1705向下移动，当封堵盘1705的下部与集气套筒9内表面的下部接触时，封堵盘1705将集气套筒9的左侧封堵，避免收集的气体外溢。

当第三滑杆1604向右移动时，第三滑杆1604带动齿条1806向右移动，第一限位杆1804带动加压盘1805向上移动，加压盘1805与挡盘1503之间的压力降低，检测套筒11内加压盘1805上方的气压增加，检测套筒11内加压盘1805上方的气体不会通过折形管12返回集气套筒9内（折形管12内设置有单向阀），第一弹簧1504复位带动挡盘1503重新将检测套筒11的下部封堵，加压盘1805继续向上移动，加压盘1805通气孔内的单向阀打开，加压盘1805上方的气体逐渐进入其下侧，当封堵盘1705将集气套筒9的左侧封堵时，加压盘1805位于检测套筒11的上部。

在封堵盘1705将集气套筒9的左侧封堵时，限位框1603还未与第一L形杆1609的左侧接触，随着限位框1603继续向右移动，限位框1603的倾斜面逐渐与第一L形杆1609的左侧接触，限位框1603的倾斜面受第一L形杆1609左侧的挤压开始向上移动，限位框1603逐渐远离楔形块1605并脱离对其的限位，当限位框1603移至楔形块1605的上部时，楔形块1605的限位被解除，第一拉簧1608复位，第一拉簧1608通过第三滑杆1604带动楔形块1605和第二活塞1607向左移动，在第二活塞1607向左移动的过程中，控制终端启动电动推杆1601带动U形架1602向左移动，由于第一拉簧1608复位迅速，因此第二活塞1607向左移动的速度大于U形架1602向左移动的速度，此时，集气套筒9的左侧已经被封堵盘1705封堵，第二活塞1607在第一拉簧1608的弹力作用下快速向左移动，集气套筒9内的气体被挤压，集气套筒9内压力增大，折形管12内的单向阀打开，集气套筒9内的气体通过折形管12进入检测套筒11的上部，此时，加压盘1805位于检测套筒11的上部。

在第二活塞1607向左移动的过程中，第三滑杆1604带动齿条1806向左移动，齿条1806带动齿轮1802转动，由于第一限位杆1804与检测套筒11花键连接，并不会发生转动，因此，齿轮1802传动与其螺纹配合的螺杆1803向下移动，螺杆1803通过第一限位杆1804带动加压盘1805向下移动，加压盘1805向下移动的速度与气体进入检测套筒11的速度匹配（在加压盘1805向下移动时，集气套筒9内的气体通过折形管12进入检测套筒11内加压盘1805的上部，加压盘1805上的单向阀处于关闭状态），在加压盘1805向下移动的过程中，初始状态下挡盘1503位于检测套筒11内径变径处的上侧，加压盘1805向下移动，检测套筒11下部的压力逐渐增大，随着检测套筒11下部压力的增大，挡盘1503上表面所受压力逐渐增大，检测套筒11内的压力使得挡盘1503带动第二滑杆1502向下移动，第一弹簧1504被压缩，在挡盘1503移至检测套筒11内径变径处之前，挡盘1503与加压盘1805之间的压力逐渐增大，当挡盘1503移至检测套筒11内径的变径处时，挡盘1503与检测套筒11内壁之间的密封解除，挡盘1503与加压盘1805之间的高压气体通过挡盘1503与检测套筒11之间的间隙向下传递，高压气体通过导管1506进入导气壳体1505，导气壳体1505内喷出的气体从摄像头14镜片的外侧吹入，由于导气壳体1505内侧空腔的出风口向摄像头14的镜片处弯折，因此喷出的气体会向中部聚拢，对摄像头14镜片上附着的灰尘杂质进行清理，避免摄像头14镜片上的灰尘影响其对电缆隧道画面的记录，在摄像头14自身发生转动对电缆隧道进行图像记录时，导气壳体1505随摄像头14同步转动，由于导管1506为波纹管，导管1506并会不影响摄像头14的转动。

当加压盘1805移至检测套筒11下部与挡盘1503接触时，挡盘1503与加压盘1805之间的高压气体不再向下输送，此时，集气套筒9内的气体通过折形管12进入检测套筒11并将其内加压盘1805上部的空间完全填充，随后检测套筒11四个矩形槽16031内的温度传感器、湿度传感器、烟气传感器和有毒易燃气体传感器对该检测套筒11内的气体进行检测，并将检测的数据传至控制终端，控制终端对数据分析，若所测数据超过正常检测范围，控制终端发出警报并将数据传至操作人员，操作人员依据传出的数据实施解决方案，且当集气套筒9内的气体全部进入检测套筒11时，电动推杆1601还未复位，在电动推杆1601带动U形架1602复位之前的一段时间（由于电动推杆1601的往复时间相同，利用电动推杆1601复位的时间对气体进行静态检测），检测套筒11四个矩形槽16031内的温度传感器、湿度传感器、烟气传感器和有毒易燃气体传感器对气体进行静态检测，与本机器人所处位置的气体环境相同（本机器人所处位置的气体环境在未受外界气体干扰的情况下处于静态），提高了气体检成分检测的精度。

在电动推杆1601复位的过程中，电动推杆1601通过U形架1602带动限位框1603向左移动，当限位框1603与楔形块1605上部的倾斜面接触时，限位框1603左侧面的下部挤压楔形块1605的倾斜面，楔形块1605受挤压向下移动，第二弹簧1606被压缩，当限位框1603的矩形槽16031与楔形块1605对齐时，第二弹簧1606复位，楔形块1605向上移动进入矩形槽16031重新被限位，当第二活塞1607向左移动与封堵盘1705接触时，封堵盘1705下部的倾斜面受第二活塞1607左侧面的挤压开始向上移动，第三弹簧1706被压缩，当封堵盘1705的矩形限位槽与第二L形杆1702的左端对齐时，第二拉簧1703复位带动第二L形杆1702的左端插入封堵盘1705的矩形限位槽，封堵盘1705被第二L形杆1702重新限位，随后，操作人员继续重复上述步骤对电缆隧道的气体进行检测。

在第一限位杆1804向下移动的过程中，第一限位杆1804通过第三L形杆1901带动U形杆1902向下移动，U形杆1902带动两个第一矩形框1903向下移动，两个第一矩形框1903带动第二限位杆1906向下移动，在第二矩形框1904的限位下，第二限位杆1906带动刮板1905对集气套筒9上过滤网的杂质进行刮除，避免杂质将集气套筒9上的过滤网封堵，导致集气套筒9左侧的气体无法进入集气套筒9内，从而影响后续气体检测的过程，且刮板1905的横截面设置为等腰三角形，刮板1905的底面紧贴过滤网，过滤网上附着的杂质被刮板1905的两侧面刮除，减小了刮板1905与杂质的接触面积，降低了杂质在刮板1905两侧的堆积。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于缓冲减震原理的电缆通道挂轨式智能巡检机器人，其特征在于，包括有对称分布的T形杆（1），对称分布的T形杆（1）固接有十字形架（2），T形杆（1）通过连接杆转动连接有卡紧轮（3），T形杆（1）固接有等间距分布的储气壳体（4），等间距分布的储气壳体（4）之间相互连通，储气壳体（4）内滑动连接有第一滑杆（5），第一滑杆（5）通过连接杆转动连接有滚轮（6），其中一个滚轮（6）设置为与控制终端电连接的电动轮，储气壳体（4）内滑动连接有与第一滑杆（5）固接的第一活塞（7），储气壳体（4）内充满气体，十字形架（2）固接有连接块（8），连接块（8）固接有与控制终端电连接的电池，电动轮与电池电连接，连接块（8）固接有集气套筒（9），集气套筒（9）的进气口固接有过滤网，集气套筒（9）通过支架（10）固接有检测套筒（11），检测套筒（11）内设置有周向等间距的矩形槽，检测套筒（11）的矩形槽内分别安装有与控制终端和电池电连接的温度传感器、湿度传感器、烟气传感器和有毒易燃气体传感器，检测套筒（11）通过折形管（12）与集气套筒（9）连通，折形管（12）设置有单向阀，检测套筒（11）固接有基座（13），基座（13）安装有摄像头（14），摄像头（14）分别与控制终端和电池电连接，检测套筒（11）设置有用于清理摄像头（14）镜片上杂质的清理机构，十字形架（2）设置有收集电缆隧道内气体的集气机构，集气套筒（9）设置有封堵组件，封堵组件用于封堵集气套筒（9），检测套筒（11）设置有用于排出其内气体的排气机构，滚轮（6）与工形轨道（101）上凸起接触时，滚轮（6）通过第一滑杆（5）带动第一活塞（7）向上移动，储气壳体（4）内气压增大，滚轮（6）挤压工形轨道（101）;

清理机构包括有第一固定板（1501），第一固定板（1501）固接于检测套筒（11）内，第一固定板（1501）滑动连接有第二滑杆（1502），检测套筒（11）的下部设置有变径处，检测套筒（11）变径处上侧的直径小于其下侧的直径，第二滑杆（1502）固接有与检测套筒（11）变径处上侧密封配合的挡盘（1503），挡盘（1503）与第一固定板（1501）之间固接有第一弹簧（1504）;

集气机构包括有电动推杆（1601），电动推杆（1601）固接于十字形架（2），电动推杆（1601）分别与控制终端和电池电连接，电动推杆（1601）的伸缩端固接有U形架（1602），U形架（1602）滑动连接有限位框（1603）;

封堵组件包括有T形块（1701），T形块（1701）固接于集气套筒（9），T形块（1701）滑动连接有第二L形杆（1702），第二L形杆（1702）与限位框（1603）配合，第二L形杆（1702）与T形块（1701）之间固接有第二拉簧（1703），集气套筒（9）连通有矩形壳体（1704），第二L形杆（1702）与矩形壳体（1704）滑动连接，矩形壳体（1704）内滑动连接有封堵盘（1705），封堵盘（1705）靠近第二L形杆（1702）的一侧设置有矩形限位槽，封堵盘（1705）的矩形限位槽与第二L形杆（1702）限位配合，封堵盘（1705）与矩形壳体（1704）之间固接有第三弹簧（1706），封堵盘（1705）的下部与集气套筒（9）密封配合，封堵盘（1705）的下部设置有倾斜面，封堵盘（1705）位于折形管（12）与集气套筒（9）连通处远离第二活塞（1607）的一侧，第二活塞（1607）靠近矩形壳体（1704）的一侧与封堵盘（1705）的倾斜面限位配合;

排气机构包括有第二固定板（1801），第二固定板（1801）固接于检测套筒（11），第二固定板（1801）转动连接有齿轮（1802），齿轮（1802）螺纹连接有螺杆（1803），螺杆（1803）固接有与检测套筒（11）滑动连接的第一限位杆（1804），检测套筒（11）内滑动连接有与第一限位杆（1804）固接的加压盘（1805），加压盘（1805）设置有进气孔，加压盘（1805）的进气孔内设置有单向阀，第三滑杆（1604）固接有与齿轮（1802）啮合的齿条（1806），集气套筒（9）固接有固定块，第三滑杆（1604）与集气套筒（9）的固定块滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于缓冲减震原理的电缆通道挂轨式智能巡检机器人，其特征在于，集气套筒（9）进气端设置为倾斜面，用于降低集气套筒（9）过滤网上杂质的粘附量。

3.根据权利要求1所述的一种基于缓冲减震原理的电缆通道挂轨式智能巡检机器人，其特征在于，摄像头（14）设置有除尘组件，除尘组件用于清理摄像头（14）镜片上杂质,除尘组件包括有导气壳体（1505），导气壳体（1505）设置有弧形空腔，导气壳体（1505）通过连接板固接于摄像头（14），导气壳体（1505）与检测套筒（11）之间通过导管（1506）连通，导管（1506）设置为波纹管。

4.根据权利要求1所述的一种基于缓冲减震原理的电缆通道挂轨式智能巡检机器人，其特征在于，集气套筒（9）设置有用于收集气体的收气组件,收气组件包括有第三滑杆（1604），第三滑杆（1604）滑动连接于集气套筒（9），第三滑杆（1604）设置有矩形滑槽，第三滑杆（1604）的矩形滑槽内滑动连接有楔形块（1605），限位框（1603）设置有矩形槽（16031），楔形块（1605）与矩形槽（16031）限位配合，楔形块（1605）与第三滑杆（1604）之间固接有第二弹簧（1606），集气套筒（9）内滑动连接有与第三滑杆（1604）固接的第二活塞（1607），第三滑杆（1604）与集气套筒（9）之间固接有第一拉簧（1608），限位框（1603）内设置有倾斜面，十字形架（2）固接有与限位框（1603）倾斜面配合的第一L形杆（1609）。

5.根据权利要求1所述的一种基于缓冲减震原理的电缆通道挂轨式智能巡检机器人，其特征在于，第一限位杆（1804）设置有用于清理集气套筒（9）过滤网上杂质的刮除机构,刮除机构包括有第三L形杆（1901），第三L形杆（1901）固接于第一限位杆（1804），第三L形杆（1901）固接有U形杆（1902），U形杆（1902）固接有对称分布的第一矩形框（1903），集气套筒（9）通过对称分布的连接杆固接有第二矩形框（1904），对称分布的第二矩形框（1904）之间滑动连接有刮板（1905），刮板（1905）用于刮除集气套筒（9）过滤网上附着的杂质，刮板（1905）固接有与第一矩形框（1903）滑动连接的第二限位杆（1906）。

6.根据权利要求5所述的一种基于缓冲减震原理的电缆通道挂轨式智能巡检机器人，其特征在于，刮板（1905）的横截面设置为三角形，刮板（1905）的底面与气套筒（9）的过滤网贴合，减少刮板（1905）两侧杂质的堆积。

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