CN116460821B - 一种多层次复合巡检ai人工智能机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多层次复合巡检AI人工智能机器人，包括安装架、提升机构、缓降机构、转运梯柜、机器人本体，所述安装架包括第一轨道和第二轨道，所述第一轨道和所述第二轨道分布于不同的高度；提升机构用于提升转运梯柜，并且使得所述转运梯柜从所述第二轨道移动至所述第一轨道，所述缓降机构用于下放所述缓降梯柜。本发明中，设置多条不同巡检角度的轨道，AI人工智能机器人在第一轨道上通过其上设置的AI人工智能处理图像的摄像头进行巡检，在发现异常或者死角时，通过缓降机构进行不同轨道之间的转移，从而可以进行精准巡检复查，进而提高AI人工智能机器人的巡检精确度和巡检范围。
Description
技术领域
本发明实施例涉及吊轨式巡检机器人技术领域，具体涉及一种多层次复合巡检AI人工智能机器人。
背景技术
吊轨巡检机器人一般包括轨道和机器人本体，工作时，机器人本体在与其适配的轨道上行走巡检。
传统的吊轨巡检AI人工智能机器人为单轨往复巡检工作模式，由于巡检角度和路径比较单一固定，AI人工智能机器人在单轨上巡检时往往会存在一些死角，从而导致AI人工智能机器人的巡检警报精确度和巡检范围较低，存在着误报和漏检的问题。
发明内容
为此，本发明提供了一种多层次复合巡检AI人工智能机器人，以解决现有技术中吊轨AI人工智能机器人巡检时精确度和覆盖率低的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
一种多层次复合巡检AI人工智能机器人，包括安装架、提升机构、缓降机构、转运梯柜、机器人本体，所述安装架包括第一轨道和第二轨道，所述第一轨道和所述第二轨道分布于不同的高度；
提升机构用于提升转运梯柜，并且使得所述转运梯柜从所述第二轨道移动至所述第一轨道，所述缓降机构用于下放所述缓降梯柜，并且使得所述缓降梯柜从所述第一轨道移动至所述第二轨道，所述转运梯柜和所述缓降梯柜均用于容纳所述机器人本体；
其中：
所述第一轨道设置于高处，所述第二轨道设置于低处，所述机器人本体位于所述第二轨道巡检时的巡检范围小于所述机器人本体位于所述第一轨道巡检时的巡检范围；
所述机器人本体上设置有通过AI人工智能处理图像的摄像头，当所述机器人本体在所述第一轨道巡检通过摄像头采集的图像出现异常时，所述机器人本体标记异常位置，然后所述机器人本体通过所述缓降梯柜和所述缓降机构移动至所述第二轨道，并且所述机器人本体经过所述第二轨道移动至异常位置进行巡检复查。
还包括驱动组件和连接组件，连接组件安装于转运梯柜内，并且连接组件与提升机构传动连接；
驱动组件安装于机器人本体上，机器人本体移动至转运梯柜内部时，驱动组件和连接组件传动连接，以使得驱动组件通过连接组件向提升机构输出动力，进而使得提升机构提升转运梯柜以提升机器人本体；
其中：
所述驱动组件包括设置在所述机器人本体上的二号驱动电机，所述二号驱动电机的输出轴上连接有连接杆；
所述连接组件包括转动安装在所述转运梯柜内的绕线辊，所述绕线辊上开设有供所述输出轴插拔连接的连接槽，所述绕线辊上开设有与所述连接杆插拔连接的弧形卡槽，在所述弧形卡槽之间为抵块；
所述提升机构包括安装架上转动安装的多个第一定滑轮，且多个所述第一定滑轮位于所述转运梯柜上方，在所述绕线辊上连接有第一牵引线的一端，所述第一牵引线另一端向上延伸穿过多个所述第一定滑轮后连接在所述转运梯柜上；
所述驱动组件与所述连接组件结合时，所述输出轴、连接杆分别插入所述连接槽、弧形卡槽，在所述二号驱动电机驱动所述输出轴转动时，所述连接杆在所述弧形卡槽内转动并与所述抵块相抵，进而使得所述连接杆带动所述绕线辊转动并将所述第一牵引线收卷，所述第一牵引线牵引所述转运梯柜上升，以使得所述转运梯柜内的所述机器人本体被提升至所述第一轨道处。
作为本发明一种优选的方案，所述机器人本体包括壳体、控制器和用于辅助壳体移动的行走机构。
作为本发明一种优选的方案，所述输出轴的末端固定安装有电磁铁，所述电磁铁上固定设置有第一压力传感器，且所述第一压力传感器检测到压力信号后传输至所述控制器，所述控制器通过第一压力传感器的压力信号判断所述驱动组件是否与所述连接组件结合，所述电磁铁电流的输入或者切断由所述控制器控制。
作为本发明一种优选的方案，所述连接槽内设有与所述电磁铁磁性相吸的铁磁块。
作为本发明一种优选的方案，所述第一轨道、所述第二轨道、所述转运梯柜和缓降梯柜上均开设有与行走机构适配的沉槽。
作为本发明一种优选的方案，所述安装架上安装有多个位于同一平面上的限位板，且所述限位板均位于所述第一轨道上方，所述转运梯柜上安装有多个电动伸缩杆，所述安装架上设置有与所述电动伸缩杆配合的销孔，所述转运梯柜顶部设置有用于控制所述电动伸缩杆开启或关闭的第二压力传感器。
作为本发明一种优选的方案，所述电动伸缩杆输入端耦合有延时继电器，所述转运梯柜内安装于对所述电动伸缩杆和所述第二压力传感器供能的蓄电池。
作为本发明一种优选的方案，所述缓降机构包括安装架上转动安装的多个第二定滑轮，且多个所述第二定滑轮均位于所述缓降梯柜上方，在所述缓降梯柜上连接有第二牵引线的一端，所述第二牵引线的另一端向上延伸穿过多个所述第二定滑轮固定连接有配重块，且所述配重块与所述安装架竖直滑动连接；
其中；
所述缓降梯柜的质量小于所述配重块的质量，所述缓降梯柜的质量与所述机器人本体的质量之和大于所述配重块的质量。
作为本发明一种优选的方案，所述第二牵引线与所述安装架之间通过防爆冲牵引器滑动连接，在所述防爆冲牵引器作用下所述第二牵引线相对所述安装架匀速滑动，所述转运梯柜和所述缓降梯柜与所述安装架之间通过导向机构导向滑动连接。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明中，设置多条不同巡检角度的轨道，AI人工智能机器人在第一轨道上通过其上设置的AI人工智能处理图像的摄像头进行巡检，在发现异常或者死角时，通过缓降机构进行不同轨道之间的转移，从而可以进行精准巡检复查，进而提高AI人工智能机器人的巡检精确度和巡检范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明提出的一种多层次复合巡检AI人工智能机器人的结构示意图；
图2为本发明提出的一种多层次复合巡检AI人工智能机器人中转运梯柜以及机器人本体的结构示意图；
图3为本发明提出的一种多层次复合巡检AI人工智能机器人中驱动组件的结构示意图；
图4为本发明提出的一种多层次复合巡检AI人工智能机器人中驱动组件的侧面结构示意图；
图5为本发明提出的一种多层次复合巡检AI人工智能机器人中连接组件的结构示意图；
图6为本发明提出的一种多层次复合巡检AI人工智能机器人中轨道的结构示意图；
图7为本发明提出的一种多层次复合巡检AI人工智能机器人中转运梯柜的侧面结构示意图；
图8为本发明提出的一种多层次复合巡检AI人工智能机器人中第一轨道和第二轨道的行径结构示意图；
图中：
1安装架；
2提升机构、201第一定滑轮、202第一牵引线；
3缓降机构、301第二定滑轮、302第二牵引线、303配重块；
4转运梯柜；
5机器人本体、501行走机构；
6驱动组件、601输出轴、602 连接杆、603电磁铁、604第一压力传感器；
7连接组件、701绕线辊、702连接槽、703弧形卡槽、704抵块；
8缓降梯柜、9限位板、10第一轨道、11第二轨道、12电动伸缩杆。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。
如图1所示，一种多层次复合巡检AI人工智能机器人，包括安装架1、提升机构2、缓降机构3、转运梯柜4、机器人本体5，安装架1包括第一轨道10和第二轨道11，第一轨道10和第二轨道11分布于不同的高度；
提升机构2用于提升转运梯柜4，并且使得转运梯柜4从第二轨道11移动至第一轨道10，缓降机构3用于下放缓降梯柜8，并且使得缓降梯柜8从第一轨道10移动至第二轨道11，转运梯柜4和缓降梯柜8均用于容纳机器人本体5；
其中；
参照图8所示，第一轨道10设置于现场不妨碍车辆和人员行走的高处，第二轨道11设置于不妨碍车辆和人员行走的低处例如地面下方，第二轨道11的顶面与地面平齐，机器人本体5位于第二轨道11巡检时的巡检范围小于机器人本体5位于第一轨道10巡检时的巡检范围，即，正常巡检时，机器人本体5位于第一轨道10上进行大范围广角巡检，机器人本体5在第二轨道11上进行更精细的巡检复查，规避巡检死角和避免误警报；
机器人本体5上设置有通过AI人工智能处理图像的摄像头，当机器人本体5在第一轨道10巡检通过摄像头采集的图像出现异常时例如：死角、明火或者物品摆放倾斜、突出等，或者由于外界情况改变导致摄像头采集图像模糊，这些异常状况可提前设置在AI人工智能处理对照模块内，通过将摄像头采集的图像与对照模块内部预设的图像对比，从而获知何种状态为异常状况，机器人本体5标记异常位置，然后机器人本体5通过缓降梯柜8和缓降机构3降至第二轨道11，并且机器人本体5经过第二轨道11移动至标记的异常位置进行巡检复查。
参照图1和图2所示，在其中一个实施例中，连接组件7安装于转运梯柜4内，并且连接组件7与提升机构2传动连接；
驱动组件6安装于机器人本体5上，机器人本体5移动至转运梯柜4内部时，驱动组件6和连接组件7传动连接，以使得驱动组件6通过连接组件7向提升机构2输出动力，进而使得提升机构2提升转运梯柜4以提升机器人本体5；
其中：
参照图3和图4所示，驱动组件6包括设置在机器人本体5上的二号驱动电机，二号驱动电机的输出轴601上连接有连接杆602；
参照图2和图5所示，连接组件7包括转动安装在转运梯柜4内的绕线辊701，绕线辊701上开设有供输出轴601插拔连接的连接槽702，绕线辊701上开设有与连接杆602插拔连接的弧形卡槽703，在弧形卡槽703之间为抵块704；
参照图1所示，提升机构2包括安装架1上转动安装的多个第一定滑轮201，且多个第一定滑轮201位于转运梯柜4上方，在绕线辊701上连接有第一牵引线202的一端，第一牵引线202另一端向上延伸穿过多个第一定滑轮201后连接在转运梯柜4上；
驱动组件6与连接组件7结合时，输出轴601、连接杆602分别插入连接槽702、弧形卡槽703，在二号驱动电机驱动输出轴601转动时，连接杆602在弧形卡槽703内转动并与抵块704相抵，进而使得连接杆602带动绕线辊701转动并将第一牵引线202收卷，第一牵引线202牵引转运梯柜4上升，以使得转运梯柜4内的机器人本体5被提升至第一轨道10处。
实际运行时，该过程如下：机器人本体5在第二轨道11上由由左至右进行精细巡检复查结束后需要返回第一轨道10参照图1所示，机器人本体5进入转运梯柜4内，随着机器人本体5上的输出轴601插入连接槽702内，连接杆602上的第二杆部插入弧形卡槽703内，二号驱动电机驱动输出轴601和连接杆602转动，连接杆602的第二杆部与抵块704相抵并带动绕线辊701转动，绕线辊701逐渐将第一牵引线202收卷，从而将转运梯柜4提升到第一轨道11处，接着机器人本体5驶离转运梯柜4在第一轨道10上进行巡检移动。
如此，无需在安装架1上配备卷扬电机、监视模块等提升机构提升机器人本体5，尤其是对于多层巡检轨道来说，极大的降低了设备的占用空间。
参照图2所示，优选地，机器人本体5包括壳体、控制器和用于辅助壳体移动的行走机构501，且行走机构501为车轮式结构，行走机构501由壳体内部安装的一号驱动电机提供动力，控制器控制各电器元件的工作运转，保证本设备的自主和智能。
参照图3所示，优选地，输出轴601的末端固定安装有电磁铁603，电磁铁603上固定设置有第一压力传感器604，且第一压力传感器604检测到压力信号后传输至控制器，控制器通过第一压力传感器604的压力信号判断驱动组件6是否与连接组件7结合，电磁铁603电流的输入或者切断由控制器控制；
参照图5所示，连接槽702内设有与电磁铁603磁性相吸的铁磁块，利用电磁铁603和铁磁块之间的磁性吸力，可以提高输出轴601和连接组件7之间连接的稳定性。
参照图2和图6所示，优选地，第一轨道10、第二轨道11、转运梯柜4和缓降梯柜8上均开设有与行走机构501适配的沉槽，通过沉槽与行走机构501配合，对行走机构501进行导向，可以辅助输出轴601与连接组件7的对齐连接。
参照图1和图7所示，优选地，安装架1上安装有多个位于同一平面上的限位板9，且限位板9均位于第一轨道10上方，转运梯柜4上安装有多个电动伸缩杆12，安装架1上设置有与电动伸缩杆12配合的销孔，转运梯柜4顶部设置有用于控制电动伸缩杆12开启或关闭的第二压力传感器；
在转运梯柜4和缓降梯柜8上升至第一轨道10处时，转运梯柜4和缓降梯柜8与其上方的限位板9相抵，从而可以对转运梯柜4和缓降梯柜8起到定位作用；
进一步的，转运梯柜4与其上方的限位板9相抵时对第二压力传感器施加压力，第二压力传感器产生压力信号，第二压力传感器控制电动伸缩杆12开启伸长插入销孔内，从而可以对转运梯柜4起到定位锁止的作用，进而使得机器人本体5能够稳定的驶离转运梯柜4。
电动伸缩杆12输入端耦合有延时继电器，在机器人本体5逐步远离转运梯柜4时，输出轴601与连接组件7分离，在转运梯柜4自身重力作用下，转运梯柜4存在下移趋势，转运梯柜4与其上限位板9之间相抵状态消失，第二压力传感器压力信号消失，然而在延时继电器作用下，电动伸缩杆12仍会处于伸展与销孔配合状态下，从而可以保持机器人本体5驶离转运梯柜4的稳定，避免转运梯柜5倾倒，转运梯柜4内安装于对电动伸缩杆12和第二压力传感器供能的蓄电池。
参照图1所示，在其中一种实施例中，缓降机构3包括安装架1上转动安装的多个第二定滑轮301，且多个第二定滑轮301均位于缓降梯柜8上方，在缓降梯柜8上连接有第二牵引线302的一端，第二牵引线302的另一端穿过多个第二定滑轮301固定连接有配重块303，且配重块303与安装架1竖直滑动连接；
其中；
缓降梯柜8的质量小于配重块303的质量，缓降梯柜8的质量与机器人本体5的质量之和大于配重块303的质量，则当缓降梯柜8内空存时，在配重块303的重力作用下，缓降梯柜8与其上的限位板9相抵。
该实施例的功能为，当机器人本体5在第一轨道10上发现异常时需要下降到第二轨道11上时，首先机器人本体5对异常位置进行标记，接着，机器人本体5进入缓降梯柜8内，则在机器人本体5和缓降梯柜8自身重力作用下，缓降梯柜8将机器人本体5下放至第二轨道11上。
优选地，第二牵引线302与安装架1之间通过防爆冲牵引器滑动连接，在防爆冲牵引器作用下第二牵引线302相对安装架1匀速滑动，如此可以提高缓降梯柜8下行和上行的稳定性；
转运梯柜4和缓降梯柜8与安装架1之间通过导向机构导向滑动连接。
参照图2所示，在其中一个实施例中，机器人本体5为前、后驱动式结构，一号驱动电机作为动力的行走机构501为前驱车轮，二号驱动电机为后驱车轮提供动力，且二号驱动电机的输出轴601通过垂直传动减速器与机器人本体5的后驱车轮轴传动连接；
在转运梯柜4内底壁转动设有多个转轴，当驱动组件6与连接组件7传动连接时，一号驱动电机停机，机器人本体5的后驱车轮位于多个转轴上，则驱动组件6的输出轴601转动提升转运梯柜4时，机器人本体5的后驱车轮处于空转状态，不会对机器人本体5的位置状态产生影响，如此既可以提高机器人本体5行走时的驱动动力，也无需额外附加其他动力组件。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种多层次复合巡检AI人工智能机器人，其特征在于，包括安装架（1）、提升机构（2）、缓降机构（3）、转运梯柜（4）、缓降梯柜（8）、机器人本体（5）、驱动组件（6）、连接组件（7），所述安装架（1）包括第一轨道（10）和第二轨道（11），所述第一轨道（10）和所述第二轨道（11）分布于不同的高度；
提升机构（2）用于提升转运梯柜（4），并且使得所述转运梯柜（4）从所述第二轨道（11）移动至所述第一轨道（10），所述缓降机构（3）用于下放所述缓降梯柜（8），并且使得所述缓降梯柜（8）从所述第一轨道（10）移动至所述第二轨道（11），所述转运梯柜（4）和所述缓降梯柜（8）均用于容纳所述机器人本体（5）；
其中：
所述第一轨道（10）设置于高处，所述第二轨道（11）设置于低处，所述机器人本体（5）位于所述第二轨道（11）巡检时的巡检范围小于所述机器人本体（5）位于所述第一轨道（10）巡检时的巡检范围；
所述机器人本体（5）上设置有通过AI人工智能处理图像的摄像头，当所述机器人本体（5）在所述第一轨道（10）巡检通过摄像头采集的图像出现异常时，所述机器人本体（5）标记异常位置，然后所述机器人本体（5）通过所述缓降梯柜（8）和所述缓降机构（3）移动至所述第二轨道（11），并且所述机器人本体（5）经过所述第二轨道（11）移动至异常位置进行巡检复查；
连接组件（7）安装于转运梯柜（4）内，并且连接组件（7）与提升机构（2）传动连接；
驱动组件（6）安装于机器人本体（5）上，机器人本体（5）移动至转运梯柜（4）内部时，驱动组件（6）和连接组件（7）传动连接，以使得驱动组件（6）通过连接组件（7）向提升机构（2）输出动力，进而使得提升机构（2）提升转运梯柜（4）以提升机器人本体（5）；
其中：
所述驱动组件（6）包括设置在所述机器人本体（5）上的二号驱动电机，所述二号驱动电机的输出轴（601）上连接有连接杆（602）；
所述连接组件（7）包括转动安装在所述转运梯柜（4）内的绕线辊（701），所述绕线辊（701）上开设有供所述输出轴（601）插拔连接的连接槽（702），所述绕线辊（701）上开设有与所述连接杆（602）插拔连接的弧形卡槽（703），在所述弧形卡槽（703）之间为抵块（704）；
所述提升机构（2）包括安装架（1）上转动安装的多个第一定滑轮（201），且多个所述第一定滑轮（201）位于所述转运梯柜（4）上方，在所述绕线辊（701）上连接有第一牵引线（202）的一端，所述第一牵引线（202）另一端向上延伸穿过多个所述第一定滑轮（201）后连接在所述转运梯柜（4）上；
所述驱动组件（6）与所述连接组件（7）结合时，所述输出轴（601）、连接杆（602）分别插入所述连接槽（702）、弧形卡槽（703），在所述二号驱动电机驱动所述输出轴（601）转动时，所述连接杆（602）在所述弧形卡槽（703）内转动并与所述抵块（704）相抵，进而使得所述连接杆（602）带动所述绕线辊（701）转动并将所述第一牵引线（202）收卷，所述第一牵引线（202）牵引所述转运梯柜（4）上升，以使得所述转运梯柜（4）内的所述机器人本体（5）被提升至所述第一轨道（10）处；
所述缓降机构（3）包括安装架（1）上转动安装的多个第二定滑轮（301），且多个所述第二定滑轮（301）均位于所述缓降梯柜（8）上方，在所述缓降梯柜（8）上连接有第二牵引线（302）的一端，所述第二牵引线（302）的另一端向上延伸穿过多个所述第二定滑轮（301）固定连接有配重块（303），且所述配重块（303）与所述安装架（1）竖直滑动连接；
其中；
所述缓降梯柜（8）的质量小于所述配重块（303）的质量，所述缓降梯柜（8）的质量与所述机器人本体（5）的质量之和大于所述配重块（303）的质量。
2.根据权利要求1所述的一种多层次复合巡检AI人工智能机器人，其特征在于，所述机器人本体（5）包括壳体、控制器和用于辅助壳体移动的行走机构（501）。
3.根据权利要求2所述的一种多层次复合巡检AI人工智能机器人，其特征在于，所述输出轴（601）的末端固定安装有电磁铁（603），所述电磁铁（603）上固定设置有第一压力传感器（604），且所述第一压力传感器（604）检测到压力信号后传输至所述控制器，所述控制器通过第一压力传感器（604）的压力信号判断所述驱动组件（6）是否与所述连接组件（7）结合，所述电磁铁（603）电流的输入或者切断由所述控制器控制。
4.根据权利要求3所述的一种多层次复合巡检AI人工智能机器人，其特征在于，所述连接槽（702）内设有与所述电磁铁（603）磁性相吸的铁磁块。
5.根据权利要求2所述的一种多层次复合巡检AI人工智能机器人，其特征在于，所述第一轨道（10）、所述第二轨道（11）、所述转运梯柜（4）和缓降梯柜（8）上均开设有与行走机构（501）适配的沉槽。
6.根据权利要求1所述的一种多层次复合巡检AI人工智能机器人，其特征在于，所述安装架（1）上安装有多个位于同一平面上的限位板（9），且所述限位板（9）均位于所述第一轨道（10）上方，所述转运梯柜（4）上安装有多个电动伸缩杆（12），所述安装架（1）上设置有与所述电动伸缩杆（12）配合的销孔，所述转运梯柜（4）顶部设置有用于控制所述电动伸缩杆（12）开启或关闭的第二压力传感器。
7.根据权利要求6所述的一种多层次复合巡检AI人工智能机器人，其特征在于，所述电动伸缩杆（12）输入端耦合有延时继电器，所述转运梯柜（4）内安装有对所述电动伸缩杆（12）和所述第二压力传感器供能的蓄电池。
8.根据权利要求7所述的一种多层次复合巡检AI人工智能机器人，其特征在于，所述第二牵引线（302）与所述安装架（1）之间通过防爆冲牵引器滑动连接，在所述防爆冲牵引器作用下所述第二牵引线（302）相对所述安装架（1）匀速滑动，所述转运梯柜（4）和所述缓降梯柜（8）与所述安装架（1）之间通过导向机构导向滑动连接。
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