CN116237980A - 卷帘型测量机器人自动保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卷帘型测量机器人自动保护装置，包括卷帘组件，卷帘组件固定在固定装置上，卷帘组件同时还与固定在固定装置上的转动机构连接。固定装置具体结构为：包括底座，底座底部通过螺纹杆与基座固定相连，底座内部顶面设有开口式圆形的导轨，导轨开口处一端与凹槽板固定连接，导轨开口处另一端依次贯穿凹槽板和连接板，凹槽板和连接板的顶部固定连接有防护框，防护框顶部内表壁固定连接有盖板。本发明解决了现有技术中存在的人为干预罩体的启闭状态等效率低下的问题。

Description

卷帘型测量机器人自动保护装置

技术领域

本发明属于测量技术领域，具体涉及一种卷帘型测量机器人自动保护装置。

背景技术

基于测量机器人设备的自动化变形监测广泛应用于地铁深基坑、大坝、边坡、野外等领域的变形监测项目中，其中测量机器人设备需要长时间放置在现场的基础上进行观测，因此需要安装测量机器人保护装置来满足监测设备在不同环境中使用。

目前现有技术中，现有的测量机器人保护装置多为简易型或罩体升降式，此装置空间占用大，需要考虑安全稳定性；观测房保护，此保护装置使用成本高、不能重复利用等缺点。随着信息化、自动化快速发展，以及智能仪器设备的更新，许多项目所采用的监测设备可以实现自动照准、测量全部工作，并且通过接口将数据传回到后方的智能测量机器人设备，但是现有的测量机器人保护装置多采用人工开启和关闭，费时费力，不能实现完全自动化。

发明内容

本发明的目的是提供一种卷帘型测量机器人自动保护装置，解决了现有技术中存在的人为干预罩体的启闭状态等效率低下的问题。

本发明所采用的技术方案是，卷帘型测量机器人自动保护装置，包括卷帘组件，卷帘组件固定在固定装置上，卷帘组件同时还与固定在固定装置上的转动机构连接。

本发明的特点还在于，

固定装置具体结构为：包括底座，底座底部通过螺纹杆与基座固定相连，底座内部顶面设有开口式圆形的导轨，导轨开口处一端与凹槽板固定连接，导轨开口处另一端依次贯穿凹槽板和连接板，凹槽板和连接板的顶部固定连接有防护框，防护框顶部内表壁固定连接有盖板。

转动机构具体结构为：包括垂直固定在所述固定装置上的卷杆，卷杆底部活动连接有第一带座轴承，第一带座轴承固定于固定装置上，卷杆顶部安装有第一驱动电机，第一驱动电机通过螺钉与第一固定组件固定相连，卷杆的外周设置有收纳箱。

收纳箱与防护框以及底座之间通过连接件进行螺纹杆固定连接，连接件共设置有4组。

防护框包括外罩，外罩内壁底部设有弧形轨道，弧形轨道顶部与档条固定连接，弧形轨道顶部内圈为侧壁，侧壁与底板均固定连接在外罩内侧上，弧形轨道侧壁与档条之间形成缝隙槽便于导杆轴承在缝隙槽内做圆周运动，外罩顶部设有向内凹的凹槽，外罩外表面固定连接有第一固定组件，外罩内表面固定连接有第二固定组件，第一固定组件包括第一半圆环形杆支架、第一半圆环形移动支架，第一半圆环形杆支架和第一半圆环形移动支架形成一个圆环通过螺钉固定在第一驱动电机圆周侧壁上，第一半圆环形杆支架上设置有连接杆，连接杆与外罩的外壁固定连接，第二固定组件包括第二半圆环形杆支架和第二半圆环形移动支架，第二半圆环形杆支架和第二半圆环形移动支架形成一个圆环通过螺钉固定在第二驱动电机圆周侧壁上，第二半圆环形杆支架上设置有连接杆，连接杆与外罩的内壁固定连接，第二半圆环形移动支架通过螺钉与第二半圆环形杆支架可拆卸相连，第二驱动电机底部贯穿连接有导杆轴承，导杆轴承底部活动连接有第二带座轴承，第二带座轴承与底板通过螺纹杆固定相连，导杆轴承端部固定连接有弧形卷帘门片的起始片，且所述导杆轴承为斜杆状态。

卷杆杆身表面套设有三个垫圈，每个垫圈表面均通过螺钉固定连接有连接条的一端，三个连接条的另一端通过螺钉固定连接在所述卷帘组件处。

卷杆表面还套设有两个加固套圈。

卷帘组件具体结构为：包括若干依次连接的弧形卷帘门片，弧形卷帘门片底部均开设有安装槽，每个安装槽内部底面均开设有一个固定框，每个固定框内部活动连接有滑轮杆，滑轮杆与弧形卷帘门片垂直设置，每个滑轮杆均贯穿连接一个滑动滑轮，滑动滑轮绕底部弧形凹槽的导轨滑行，每个弧形卷帘门片底部固定框的两端侧耳处通过螺纹杆件固定连接在安装槽内。

基座顶面内嵌有强制对中盘，强制对中盘顶部通过连接螺丝固定连接有测量机器人设备，测量机器人为莱卡TS60。

本发明的有益效果是，卷帘型测量机器人自动保护装置，工作时，通过底座、凹槽板、连接板、防护框和基座能够稳固将卷帘门组件和转动机构设置于指定使用位置，进而通过控制启动第一驱动电机，使第一驱动电机驱动卷杆运动，进而使卷杆通过连接条带动弧形卷帘门片缠绕式收缩，进而使导杆轴承通过顶部弧形轨道顺时针旋转至档条的端头处停止转动；待测量机器人设备完成测量工作后，通过控制启动第二驱动电机，进而使第二驱动电机驱动导杆轴承进行逆时针旋转，进而使导杆轴承带动弧形卷帘门片的初始端伸入到凹槽板的侧壁中，完成复原工作。所述转动机构能够驱动卷帘门片在固定装置的弧形轨道中有效运行，无需人工去现场手动启闭卷帘门片，节约了人力成本，提高了测量效率。

(2)本发明外部形式由收纳箱、固定装置和帘门组件组成，整体结构紧凑、空间占用小、造价低、稳定性高，绕底座进行圆周运动的一种卷帘型测量机器人自动保护装置。

(3)本发明卷帘组件采用弧形卷帘门片串联而成，底部设有滑轮，顶部设有斜拉杆，可以有效分解弧形卷帘门片产生的摩擦力，同时底座的轨道和防护框内壁的档条使得弧形卷帘门片在特定的轨道中行驶，有效降低了安全隐患。

附图说明

图1为本发明的外部整体结构示意图(门帘组件非工作状态)；

图2为本发明的外部结构示意图(门帘组件收缩后状态)

图3为本发明的固定装置主体框架示意图；

图4为本发明的底座结构示意图；

图5为本发明的防护框剖视内部结构示意图；

图6为本发明的转动机构结构示意图；

图7为本发明的卷帘门片结构连接示意图；

图8为本发明图7中A部分放大图；

图9为本发明的电机机构可拆卸连接结构示意图。

图中标记：1、固定装置；101、底座；102、导轨；103、基座；104、连接件；105、凹槽板；106、连接板；107、盖板；108、防护框；1081、外罩；1082、挡条；1083、侧壁；1084、底板；109、强制对中盘，110、测量机器人设备、111、连接螺丝；2、转动机构；201、卷杆；202、垫圈；203、第一带座轴承；204、连接条；205、加固套圈；206、第一驱动电机；207、第一固定组件；2071第一半圆环形杆支架；2072、第一半圆环形移动支架；208、第二固定组件；2081、第二半圆环形杆支架；2082、第二半圆环形移动支架；209、第二驱动电机；210、第二带座轴承；211导杆轴承；212、收纳箱；3、卷帘组件；301、弧形卷帘门片；302、螺纹杆件；303、混动滑轮；304、混轮杆；305、固定框。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明卷帘型测量机器人自动保护装置，结构如图1～图3所示，包括卷帘组件3，卷帘组件3固定在固定装置1上，卷帘组件3同时还与固定在固定装置1上的转动机构2连接。

结合吐2、图3、图4，固定装置1具体结构为：包括底座101，底座101底部通过螺纹杆与基座103固定相连，底座101内部顶面设有开口式圆形的导轨102，导轨102开口处一端与凹槽板105固定连接，导轨102开口处另一端依次贯穿凹槽板105和连接板106，凹槽板105和连接板106的顶部固定连接有防护框108，防护框108顶部内表壁固定连接有盖板107。通过底座101的设立可以使其他功能构件设置于底座上，同时使设备能够稳固放置于指定使用位置，通过基座103的设立使得底座101更加稳固，通过导轨102的设立使得弧形卷帘门片在导轨中有效运行，凹槽板105的凹槽处主要起到保护弧形卷帘门片的作用，同时通过凹槽板105和连接板106设立起到支撑防护框108和内部其他构件的作用，通过防护框108的设立方便进行其他构件的安装设置，同时防护框108和盖板107的设立能够有效保护内部构件。

结合图5～图7，转动机构2具体结构为：包括垂直固定在所述固定装置1上的卷杆201，卷杆201底部活动连接有第一带座轴承203，第一带座轴承203固定于固定装置1上，通过第一带座轴承203对卷杆201起到支撑和定位作用，同时也可以进行转动，卷杆201顶部安装有第一驱动电机206，第一驱动电机206通过螺钉与第一固定组件207固定相连，通过第一驱动电机206的设立带动卷杆201进行同步转动，从而利用卷杆201带动卷帘组件进行圆周运动，卷杆201的外周设置有收纳箱212。通过收纳箱的设立可以有效保护转动机构的构件。

收纳箱212与所述防护框108以及底座101之间通过连接件104进行螺纹杆固定连接，连接件104共设置有4组，通过连接件104的设立能够将防护框、底座和收纳箱连接为一个整体。

结合图9，防护框108包括外罩1081，外罩1081内壁底部设有弧形轨道，通过外罩1081的设立便于档条1082、内圈1083和底板1081的安装设置，弧形轨道顶部与档条1082固定连接，弧形轨道顶部内圈为侧壁1083，侧壁1083与底板1084均固定连接在外罩1081内侧上，弧形轨道侧壁1083与档条1082之间形成缝隙槽便于导杆轴承211在缝隙槽内做圆周运动，外罩1081顶部设有向内凹的凹槽，通过凹槽的设立方便盖板107的安装设置，外罩1081外表面固定连接有第一固定组件207，外罩1081内表面固定连接有第二固定组件208，第一固定组件207包括第一半圆环形杆支架2071、第一半圆环形移动支架2072，第一半圆环形杆支架2071和第一半圆环形移动支架2072形成一个圆环通过螺钉固定在第一驱动电机206圆周侧壁上，第一半圆环形杆支架2071上设置有连接杆，连接杆与外罩1081的外壁固定连接，第一半圆环形移动支架2072通过螺钉与第一半圆环形杆支架2071可拆卸相连，第二固定组件208包括第二半圆环形杆支架2081和第二半圆环形移动支架2082，第二半圆环形杆支架2081和第二半圆环形移动支架2082形成一个圆环通过螺钉固定在第二驱动电机209圆周侧壁上，第二半圆环形杆支架2071上设置有连接杆，连接杆与外罩1081的内壁固定连接，第二半圆环形移动支架2082通过螺钉与第二半圆环形杆支架2081可拆卸相连，通过第二驱动电机209的设立能够有效带动导杆轴承同步转动，第二驱动电机209底部贯穿连接有导杆轴承211，通过导杆轴承的设立能够有效带动卷帘组件3的转动，导杆轴承211底部活动连接有第二带座轴承210，通过第二带座轴承210的设立对导杆轴承211和第二驱动电机209起到支撑和定位作用，同时也可以进行转动，第二带座轴承210与底板1084通过螺纹杆固定相连，导杆轴承211端部固定连接有弧形卷帘门片301的起始片，且所述导杆轴承211为斜杆状态，通过斜杆状态的设立有效分解弧形卷帘门片301产生的摩擦力，在非工作状态下，导杆轴承211连接弧形卷帘门片301的初始端伸入凹槽板105的侧壁中。

卷杆201杆身表面套设有三个垫圈202，每个垫圈202表面均通过螺钉固定连接有连接条204的一端，三个连接条204的另一端通过螺钉固定连接在所述卷帘组件3处。通过连接条204的设置能够有效带动弧形卷帘门片301绕卷杆201进行转动。

卷杆201表面还套设有两个加固套圈205，通过加固套圈205的设立能够确保弧形卷帘门片301转动不会脱轨。

结合图8，卷帘组件3具体结构为：包括若干依次连接的弧形卷帘门片301，弧形卷帘门片301底部均开设有安装槽，通过安装槽的设立方便进行固定框305的安装设置，每个安装槽内部底面均开设有一个固定框305，每个固定框305内部活动连接有滑轮杆304，滑轮杆304与弧形卷帘门片301垂直设置，每个滑轮杆304均贯穿连接一个滑动滑轮303，滑动滑轮303绕底部弧形凹槽的导轨102滑行。通过固定框305的设立能够提供给滑轮杆304和滑动滑轮303安装位置。每个弧形卷帘门片301底部固定框305的两端侧耳处通过螺纹杆件302固定连接在安装槽内。

基座103顶面内嵌有强制对中盘109，所述强制对中盘109顶部通过连接螺丝111固定连接有测量机器人设备110，所述测量机器人设备110为莱卡TS60。

本发明工作时，通过底座101、凹槽板105、连接板106、防护框108连接件104和基座103固定连接能够稳固将卷帘组件3和转动机构2设置于指定使用位置，进而通过控制启动第一驱动电机206，使第一驱动电机206驱动卷杆201做匀速圆周运动，卷杆201底部为第一带座轴承203主要是避免卷杆201与基座103表面产生较大摩擦而设立，确保卷杆有效运行，进而使卷杆201上的固定垫圈202和连接条204带动弧形卷帘门片301进行缠绕式收缩，进而使弧形卷帘门片301通过底部滑动滑轮303绕弧形导轨102滑行，进而使导杆轴承211在弧形轨道侧壁1083与档条1082之间形成的缝隙槽内做顺时针旋转运动，直至导杆轴承211运动到档条1082的端头处转动机构2与卷帘组件3停止工作；此时，测量机器人110在没有视线遮挡的情况下开机工作，测量机器人110通过极坐标全员观察法进行测点的角度与距离测量，最后通过斜距和角度计算出测点三维坐标；待测量机器人110设备完成测量工作后，通过控制启动第二驱动电机209，进而使第二驱动电机209驱动导杆轴承211在缝隙槽内做逆时针旋转运动，第二驱动电机209底部为第二带座轴承210其主要是避免导杆轴承211与底板1084产生较大摩擦而设立，确保导杆轴承有效运行，进而使导杆轴承211带动弧形卷帘门片301的初始端伸入到凹槽板105的侧壁中，完成复原工作。所述转动机构能够驱动卷帘门片在固定装置的弧形轨道中有效运行，无需人工去现场手动启闭卷帘门片，节约了人力成本，提高了测量效率。

Claims (9)

1.卷帘型测量机器人自动保护装置，其特征在于，包括卷帘组件(3)，卷帘组件(3)固定在固定装置(1)上，卷帘组件(3)同时还与固定在固定装置(1)上的转动机构(2)连接。

2.根据权利要求1所述的卷帘型测量机器人自动保护装置，其特征在于，所述固定装置(1)具体结构为：包括底座(101)，底座(101)底部通过螺纹杆与基座(103)固定相连，底座(101)内部顶面设有开口式圆形的导轨(102)，导轨(102)开口处一端与凹槽板(105)固定连接，导轨(102)开口处另一端依次贯穿凹槽板(105)和连接板(106)，所述凹槽板(105)和连接板(106)的顶部固定连接有防护框(108)，防护框(108)顶部内表壁固定连接有盖板(107)。

3.根据权利要求2所述的卷帘型测量机器人自动保护装置，其特征在于，所述转动机构(2)具体结构为：包括垂直固定在所述固定装置(1)上的卷杆(201)，卷杆(201)底部活动连接有第一带座轴承(203)，第一带座轴承(203)固定于固定装置(1)上，卷杆(201)顶部安装有第一驱动电机(206)，第一驱动电机(206)通过螺钉与第一固定组件(207)固定相连，卷杆(201)的外周设置有收纳箱(212)。

4.根据权利要求3所述的卷帘型测量机器人自动保护装置，其特征在于，所述收纳箱(212)与所述防护框(108)以及底座(101)之间通过连接件(104)进行螺纹杆固定连接，连接件(104)共设置有4组。

5.根据权利要求4所述的卷帘型测量机器人自动保护装置，其特征在于，所述防护框(108)包括外罩(1801)，外罩(1801)内壁底部设有弧形轨道，弧形轨道顶部与档条(1802)固定连接，弧形轨道顶部内圈为侧壁(1803)，侧壁(1803)与底板(1804)均固定连接在外罩(1801)内侧上，弧形轨道侧壁(1803)与档条(1802)之间形成缝隙槽便于导杆轴承(211)在缝隙槽内做圆周运动，外罩(1801)顶部设有向内凹的凹槽，外罩(1801)外表面固定连接有第一固定组件(207)，外罩(1801)内表面固定连接有第二固定组件(208)，第一固定组件(207)包括第一半圆环形杆支架(2071)、第一半圆环形移动支架(2072)，第一半圆环形杆支架(2071)和第一半圆环形移动支架(2072)形成一个圆环通过螺钉固定在第一驱动电机(206)圆周侧壁上，第一半圆环形杆支架(2071)上设置有连接杆，连接杆与外罩1081的外壁固定连接，第二固定组件(208)包括第二半圆环形杆支架(2081)和第二半圆环形移动支架(2082)，第二半圆环形杆支架(2081)和第二半圆环形移动支架(2082)形成一个圆环通过螺钉固定在第二驱动电机209圆周侧壁上，第二半圆环形杆支架2071上设置有连接杆，连接杆与外罩1081的内壁固定连接，第二半圆环形移动支架(2082)通过螺钉与第二半圆环形杆支架(2081)拆卸相连，第二驱动电机(209)底部贯穿连接有导杆轴承(211)，导杆轴承(211)底部活动连接有第二带座轴承(210)，第二带座轴承(210)与底板(1084)通过螺纹杆固定相连，导杆轴承(211)端部固定连接有弧形卷帘门片(301)的起始片，且所述导杆轴承(211)为斜杆状态。

6.根据权利要求5所述的卷帘型测量机器人自动保护装置，其特征在于，所述卷杆(201)杆身表面套设有三个垫圈(202)，每个垫圈(202)表面均通过螺钉固定连接有连接条(204)的一端，三个连接条(204)的另一端通过螺钉固定连接在所述卷帘组件(3)处。

7.根据权利要求5所述的卷帘型测量机器人自动保护装置，其特征在于，所述卷杆(201)表面还套设有两个加固套圈(205)。

8.根据权利要求5所述的卷帘型测量机器人自动保护装置，其特征在于，所述卷帘组件(3)具体结构为：包括若干依次连接的弧形卷帘门片(301)，弧形卷帘门片(301)底部均开设有安装槽，每个安装槽内部底面均开设有一个固定框(305)，每个固定框(305)内部活动连接有滑轮杆(304)，滑轮杆(304)与弧形卷帘门片(301)垂直设置，每个滑轮杆(304)均贯穿连接一个滑动滑轮(303)，滑动滑轮(303)绕底部弧形凹槽的导轨(102)滑行，每个弧形卷帘门片301底部固定框305的两端侧耳处通过螺纹杆件302固定连接在安装槽内。

9.根据权利要求8所述的卷帘型测量机器人自动保护装置，其特征在于，所述基座(103)顶面内嵌有强制对中盘(109)，所述强制对中盘(109)顶部通过连接螺丝(111)固定连接有测量机器人设备(110)，所述测量机器人设备(110)为莱卡TS60。

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