CN116223532A - 一种检测机械手及玻璃温室棚顶裂纹检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种检测机械手及玻璃温室棚顶裂纹检测装置，涉及机械手技术领域，用于解决现有玻璃温室棚顶裂纹检测效率低、检测不精确的问题。包括主支撑臂、副支撑臂、工业相机和清洁组件，主支撑臂与副支撑臂通过伸缩组件连接在一起，主支撑臂的底部具有行走轮，副支撑臂的底部具有万向轮，工业相机在伸缩组件上等间距设置，清洁组件包括喷头和喷头安装杆，所述喷头安装杆在伸缩组件上等间距设置，喷头位于喷头安装杆的底部，喷头安装杆的顶部具有进水接头，进水接头与喷头之间通过支管连接，相邻的两个所述进水接头之间通过伸缩水管连接，位于末端的所述进水接头与进水管连接，所述进水管与水泵连接。本发明可对玻璃温室棚顶进行高效、精准的裂纹检测。
Description
技术领域
本发明涉及机械手技术领域，具体地说是一种检测机械手及玻璃温室棚顶裂纹检测装置。
背景技术
玻璃温室在我国的应用十分广泛，可作为各种植物、作物的栽培场所。玻璃温室长时间使用会导致温室顶棚玻璃产生不同程度的裂纹，此时容易造成玻璃的破碎，存在一定程度的安全隐患。顶棚玻璃破碎事故一旦发生就会造成安全事故以及对植物、作物的损害，使得作物的经济效益以及经营者的人身安全都会受到不良影响。因此，对玻璃温室顶棚裂纹的定期检测是十分必要的。目前，我国对于玻璃温室裂纹的检测仅靠人力完成，即借助于升高设备将人员举升至棚顶后依靠人眼观察检测，这种方式耗费大量人力物力和时间，并且人力高空作业也存在着一定安全隐患。此外，长时间使用后棚顶玻璃会粘附灰尘，仅仅依靠人力观察很难实现精准检测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种检测机械手及玻璃温室棚顶裂纹检测装置，用于解决现有玻璃温室棚顶裂纹检测效率低、检测不精确的问题。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种检测机械手，包括主支撑臂、副支撑臂、工业相机和清洁组件，所述主支撑臂与副支撑臂均竖向设置且两者通过具有伸缩功能的伸缩组件连接在一起，所述主支撑臂的底部具有行走轮，所述副支撑臂的底部具有万向轮，所述工业相机在伸缩组件上等间距设置，所述清洁组件包括喷头和喷头安装杆，所述喷头安装杆在伸缩组件上等间距设置，所述喷头位于喷头安装杆的底部，所述喷头安装杆的顶部具有进水接头，所述进水接头与喷头之间通过支管连接，相邻的两个所述进水接头之间通过伸缩水管连接，位于末端的所述进水接头与进水管连接，所述进水管与水泵连接。
进一步地，所述伸缩组件包括伸缩单元和驱动机构，所述伸缩单元为顺次设置的多个，所述伸缩单元包括两根交叉设置的连接杆，相邻的两个所述伸缩单元的连接杆端部之间通过第一铰接轴铰链连接，同一所述伸缩单元的两根连接杆的中部通过第二铰接轴铰链连接；位于端部的所述伸缩单元的一根连接杆的端部与对应的主支撑臂或副支撑臂铰链连接，位于端部的所述伸缩单元的另一根连接杆的端部与对应的主臂上耳板或副臂上耳板铰链连接，所述主臂上耳板与主支撑臂滑动连接，所述副臂上耳板与副支撑臂滑动连接，所述驱动机构位于主支撑臂上驱动主臂上耳板移动。
进一步地，所述驱动机构包括丝杠、丝杠螺母和电机，所述丝杠沿主支撑臂长度方向设置且与主支撑臂转动连接，所述丝杠螺母与丝杠螺纹配合且与主支撑臂滑动连接，所述电机固定在主支撑臂下部驱动丝杠的旋转；所述丝杠螺母与主臂上耳板固定连接。
进一步地，连接相邻所述伸缩单元的两个第一铰接轴之间具有相机安装杆，所述相机安装杆的端部与对应的第一铰接轴转动连接，所述工业相机固定在相机安装杆上。
进一步地，所述喷头安装杆的上部与第二铰接轴转动连接。
进一步地，所述喷头安装杆上具有圆管形的内筒，所述内筒套置在第二铰接轴上，所述内筒内壁具有挡板，所述第二铰接轴上侧壁具有限位槽，所述挡板伸入限位槽内。
进一步地，每一所述喷头安装杆内的支管为两根，两根所述支管以内筒为中心左右设置，所述支管的上端与进水接头连通，所述支管的下端与出水接头连通，所述出水接头与喷头螺纹连接。
进一步地，所述伸缩水管为螺旋管。
本发明还提供一种玻璃温室棚顶裂纹检测装置，包括检测机械手、导轨和牵引组件，所述导轨铺设在玻璃温室棚顶的一侧，所述检测机械手的行走轮位于导轨上沿导轨滚动，所述牵引组件设置在玻璃温室棚顶上牵引检测机械手沿导轨移动。
进一步地，所述牵引组件包括卷轮和拉绳，所述卷轮通过卷轮支架转动安装在玻璃温室棚顶，所述卷轮具有两个，每一所述卷轮上均卷绕有拉绳，所述拉绳的一端与对应的卷轮固定连接，所述拉绳的另一端固定在主支撑臂上。
本发明的有益效果是：本发明通过伸缩组件的设置将主支撑臂和副支撑臂连接在一起的同时，使得整个检测机械手具备折叠和展开功能；使用时检测机械手在玻璃温室棚顶展开，进而将工业相机和喷头沿玻璃温室棚顶均布，检测机械手在玻璃温室棚顶折叠后不影响玻璃温室的采光；喷头的设置，可以对玻璃温室棚顶进行清洁，一方面保证玻璃温室的采光，另一方面为工业相机的精确检测提供保障。
附图说明
图1为本发明的检测机械手主视图；
图2为本发明的检测机械手去除伸缩水管后的俯视图；
图3为检测机械手的主支撑臂的右视图；
图4为检测机械手的副支撑臂的左视图；
图5为检测机械手的主支撑臂、副支撑臂和伸缩组件的三维装配图；
图6为检测机械手的伸缩单元和相机安装杆的左视装配图；
图7为检测机械手的伸缩单元和喷头安装杆的左视装配图；
图8为图7中的A-A剖视图；
图9为检测机械手的喷头安装杆的内部结构示意图；
图10为本发明的检测机械手在玻璃温室棚顶展开后的主视图；
图11为本发明的检测机械手在玻璃温室棚顶展开后的俯视工作图；
图12为本发明的检测机械手收缩示意图；
图13为本发明的玻璃温室棚顶裂纹检测装置的右视图；
图中：1主支撑臂，11主臂底板，12行走轮，13主臂下耳板，14主臂上耳板，141第一滑块，15丝杠固定座，16丝杠，17丝杠螺母，18电机，19滑槽，2副支撑臂，21副臂底板，22万向轮，23副臂下耳板，24副臂上耳板，241第二滑块，3连接杆，4第一铰接轴，4＇第二铰接轴，41限位槽，5相机安装杆，51工业相机，6喷头安装杆，61进水接头，611进水口，62喷头，63伸缩水管，64出水接头，65支管，66内筒，67挡板，68进水管，7玻璃温室，71棚顶，8卷轮，81拉绳，82卷轮支架，9导轨。
具体实施方式
如图1至图12所示，本发明的检测机械手包括主支撑臂1、副支撑臂2、伸缩组件、工业相机51和清洁组件，如图13所示，本发明的玻璃温室棚顶裂纹检测装置包括检测机械手、导轨9和牵引组件，下面结合附图对本发明进行详细描述。
如图1至图12所示，一种检测机械手包括主支撑臂1、副支撑臂2、工业相机51和清洁组件，主支撑臂1与副支撑臂2均竖向设置且两者通过具有伸缩功能的伸缩组件连接在一起。如图1所示，主支撑臂1的底部具有主臂底板11，主臂底板11上具有行走轮12，主支撑臂1下部的侧壁上固定有主臂下耳板13，主支撑臂1的侧壁上滑动安装有主臂上耳板14，主臂上耳板14上固定有燕尾型的第一滑块141，主支撑臂1上具有滑槽19，第一滑块141滑动安装在滑槽19内进而实现主臂上耳板14与主支撑臂1的滑动连接。如图4所示，副支撑臂2的底部具有副臂底板21，副臂底板21上具有万向轮22，副臂底板21下部的侧壁上固定有副臂下耳板23，副支撑臂2的侧壁滑动安装有副臂上耳板24，副臂上耳板24上固定有第二滑块241，副支撑臂2上也具有滑槽，第二滑块241与滑槽滑动连接进而实现副臂上耳板24与副支撑臂2的滑动连接。
如图1、图2和图5所示，伸缩组件包括伸缩单元和驱动机构，伸缩单元为顺次设置的多个，伸缩单元包括两根交叉设置的连接杆3，相邻的两个伸缩单元的连接杆3端部之间通过第一铰接轴4铰链连接，这样每相邻的两个伸缩单元之间通过两根第一铰接轴4连接在一起。同一伸缩单元的两根连接杆3的中部通过第二铰接轴4＇铰链连接，位于端部的一个伸缩单元的一根连接杆3的端部与主臂下耳板13铰链连接，位于端部的一个伸缩单元的另一根连接杆3的端部与主臂上耳板14铰链连接。位于端部的另一个伸缩单元的一根连接杆3的端部与副臂下耳板23铰链连接，位于端部的另一个伸缩单元的另一根连接杆3的端部与副臂上耳板24铰链连接。
如图1、图3所示，驱动机构位于主支撑臂1上驱动主臂上耳板13移动，驱动机构包括丝杠16、丝杠螺母17和电机18，丝杠16沿主支撑臂1长度方向设置，主支撑臂1侧壁固定有上下设置的两个丝杠固定座15，丝杠16位于两丝杠固定座15之间且丝杠16端部与对应的丝杠固定座15转动连接。丝杠螺母17与丝杠16螺纹配合且与主支撑臂1滑动连接，电机18固定在主臂底板11上驱动丝杠16的旋转，丝杠螺母17与第一滑块141固定连接，进而丝杠螺母17与主臂上耳板14的固定连接。电机18工作时，驱使丝杠16的旋转，进而带动丝杠螺母17和第一滑块141沿主支撑臂1的上下移动，进而驱动伸缩单元的两个连接杆3的相对摆动，进而驱动伸缩组件的伸缩，进而实现主支撑臂1和副支撑臂2之间的相对移动，进而整个检测机械手具备折叠和展开功能。伸缩组件在折叠和展开的过程中，第一铰接轴4和第二铰接轴4＇均是等间距分布。
如图1所示，工业相机在伸缩组件上等间距设置，具体为：如图6所示，连接相邻伸缩单元的两个第一铰接轴之间具有相机安装杆5，相机安装杆5的端部与对应的第一铰接轴4转动连接，工业相机51固定在相机安装杆5上。
如图1所示，清洁组件在伸缩组件上也等间距设置，具体为：清洁组件包括喷头62和喷头安装杆6，喷头62位于喷头安装杆6的底部，喷头安装杆6内具有圆管形的内筒66，如图7至图9所示，内筒66套置在第二铰接轴4＇上，进而喷头安装杆6上部与第二铰接轴4＇转动连接。内筒66内壁具有挡板67，第二铰接轴4＇上侧壁具有限位槽41，挡板67伸入限位槽41内。这样当喷头安装杆6的内筒66相对第二铰接轴4＇摆动时，挡板67与限位槽41侧壁接触后，便实现对喷头安装杆6摆动幅度的限位。即：喷头安装杆6能够相对第二铰接轴4＇在一定范围内摆动，在喷头安装杆6的摆动范围内，喷头62始终朝下。喷头安装杆6的顶部具有进水接头61，进水接头61的侧壁具有两个进水口611，进水接头61与喷头62之间通过支管65连接。相邻的两个进水接头61之间通过伸缩水管63连接，伸缩水管63为螺旋管，伸缩水管63的端部与进水接头61上对应的进水口611连通。位于一个末端的进水接头61与进水管68连接，进水管68与水泵连接。水泵将水输送至进水管68内，然后进入末端的进水接头61内，随后经各个伸缩水管63进入其它进水接头61内。进水接头61内的水，经支管65流入喷头62内经碰头62喷出后对玻璃温室棚顶进行清洁。每一喷头安装杆6的支管65为两根，两根支管65以内筒66为中心左右设置，支管65的上端与进水接头61连通，支管65的下端与出水接头64连通，出水接头64与喷头62螺纹连接。
如图10所示，安装时将检测机械手的主支撑臂1置于玻璃温室7棚顶71的一侧，通过伸缩组件推动副支撑臂2移动远离主支撑臂1，直至副支撑臂2到达玻璃温室7棚顶71的另一侧。如图11所示，牵引检测机械手沿玻璃温室7棚顶71移动，在此过程中，便可对玻璃温室7棚顶71玻璃进行裂纹检测，还可以对玻璃温室7棚顶71玻璃进行清洗。
如图12所示，不需要对玻璃温室7棚顶71进行裂纹检测和清洁时，通过伸缩组件驱使副支撑臂2靠近主支撑臂1，进而实现对整个检测机械手的折叠。
如图13所示，本发明还提供一种玻璃温室棚顶裂纹检测装置，包括检测机械手、导轨9和牵引组件，导轨9铺设在玻璃温室7棚顶71的一侧，检测机械手的行走轮12位于导轨9上沿导轨9滚动，牵引组件设置在玻璃温室7棚顶71上牵引检测机械手沿导轨9移动。如图13所示，牵引组件包括卷轮8和拉绳81，卷轮8通过卷轮支架82转动安装在玻璃温室7棚顶71，卷轮8具有两个，每一卷轮8上均卷绕有拉绳81，拉绳81的一端与对应的卷轮8固定连接，拉绳81的另一端固定在主支撑臂1上。工作时，其中一个卷轮8正向旋转用于对拉绳81进行卷绕，另外一个卷轮8反向旋转用于释放拉绳81，进而牵引检测机械手沿导轨9移动。
本发明通过伸缩组件的设置将主支撑臂和副支撑臂连接在一起的同时，使得整个检测机械手具备折叠和展开功能；使用时检测机械手在玻璃温室棚顶展开，进而将工业相机和喷头沿玻璃温室棚顶均布，检测机械手在玻璃温室棚顶折叠后不影响玻璃温室的采光；喷头的设置，可以对玻璃温室棚顶进行清洁，一方面保证玻璃温室的采光，另一方面为工业相机的精确检测提供保障。
Claims (10)
1.一种检测机械手，其特征在于，包括主支撑臂、副支撑臂、工业相机和清洁组件，所述主支撑臂与副支撑臂均竖向设置且两者通过具有伸缩功能的伸缩组件连接在一起，所述主支撑臂的底部具有行走轮，所述副支撑臂的底部具有万向轮，所述工业相机在伸缩组件上等间距设置，所述清洁组件包括喷头和喷头安装杆，所述喷头安装杆在伸缩组件上等间距设置，所述喷头位于喷头安装杆的底部，所述喷头安装杆的顶部具有进水接头，所述进水接头与喷头之间通过支管连接，相邻的两个所述进水接头之间通过伸缩水管连接，位于末端的所述进水接头与进水管连接，所述进水管与水泵连接。
2.根据权利要求1所述的一种检测机械手，其特征在于，所述伸缩组件包括伸缩单元和驱动机构，所述伸缩单元为顺次设置的多个，所述伸缩单元包括两根交叉设置的连接杆，相邻的两个所述伸缩单元的连接杆端部之间通过第一铰接轴铰链连接，同一所述伸缩单元的两根连接杆的中部通过第二铰接轴铰链连接；位于端部的所述伸缩单元的一根连接杆的端部与对应的主支撑臂或副支撑臂铰链连接，位于端部的所述伸缩单元的另一根连接杆的端部与对应的主臂上耳板或副臂上耳板铰链连接，所述主臂上耳板与主支撑臂滑动连接，所述副臂上耳板与副支撑臂滑动连接，所述驱动机构位于主支撑臂上驱动主臂上耳板移动。
3.根据权利要求2所述的一种检测机械手，其特征在于，所述驱动机构包括丝杠、丝杠螺母和电机，所述丝杠沿主支撑臂长度方向设置且与主支撑臂转动连接，所述丝杠螺母与丝杠螺纹配合且与主支撑臂滑动连接，所述电机固定在主支撑臂下部驱动丝杠的旋转；所述丝杠螺母与主臂上耳板固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种检测机械手，其特征在于，连接相邻所述伸缩单元的两个第一铰接轴之间具有相机安装杆，所述相机安装杆的端部与对应的第一铰接轴转动连接，所述工业相机固定在相机安装杆上。
5.根据权利要求2所述的一种检测机械手，其特征在于，所述喷头安装杆的上部与第二铰接轴转动连接。
6.根据权利要求5所述的一种检测机械手，其特征在于，所述喷头安装杆上具有圆管形的内筒，所述内筒套置在第二铰接轴上，所述内筒内壁具有挡板，所述第二铰接轴上侧壁具有限位槽，所述挡板伸入限位槽内。
7.根据权利要求1所述的一种检测机械手，其特征在于，每一所述喷头安装杆内的支管为两根，两根所述支管以内筒为中心左右设置，所述支管的上端与进水接头连通，所述支管的下端与出水接头连通，所述出水接头与喷头螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的一种检测机械手，其特征在于，所述伸缩水管为螺旋管。
9.包含权利要求1至8任一项所述的一种检测机械手的玻璃温室棚顶裂纹检测装置，其特征在于，包括检测机械手、导轨和牵引组件，所述导轨铺设在玻璃温室棚顶的一侧，所述检测机械手的行走轮位于导轨上沿导轨滚动，所述牵引组件设置在玻璃温室棚顶上牵引检测机械手沿导轨移动。
10.根据权利要求9所述的玻璃温室棚顶裂纹检测装置，其特征在于，所述牵引组件包括卷轮和拉绳，所述卷轮通过卷轮支架转动安装在玻璃温室棚顶，所述卷轮具有两个，每一所述卷轮上均卷绕有拉绳，所述拉绳的一端与对应的卷轮固定连接，所述拉绳的另一端固定在主支撑臂上。
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