CN116605319A - 基于vr的建筑工地智能巡检装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于VR的建筑工地智能巡检装置，包括车体、安装于车体上的VR摄像头、控制主板、用于传输信号的天线，车体包括底座和上盖，上盖上吊装有配重座，配重座上安装有配重，与配重相对的一端设置有支脚，配重与支脚通过连接臂连接，配重与支脚位于连接臂的两端，连接臂通过配重电机带动环形旋转以调整车体的重心；车体上安装有用于测定车体向下倾斜方向的指针及指针角度检测器，支脚所转动的角度与所述指针转动的角度保持一致；配重座为盘状，底座上设置有与配重座相配合的通孔，配重座与底座之间形成环形通槽；VR摄像头、天线、配重电机、指针角度检测器与控制主板连接。可远程查看建筑工地的情况，并且车体运行稳定。

Description

基于VR的建筑工地智能巡检装置

技术领域

本发明属于VR技术领域，具体涉及一种基于VR的建筑工地智能巡检装置。

背景技术

建筑工地上的施工状态需要实时进行监控，有些地方狭窄或危险，不适合工人实地查看。目前是使用VR智能巡航车进行查看，VR智能巡航车为小型车体，车体上安装有摄像头，且安装有远程控制模块，可控制VR智能巡航车运转，并控制VR摄像头转动，通过远程的VR头显查看工地的实际情况。

现有技术中，授权公告号为CN213152219U的发明专利公开了一种基于VR技术的工业巡检装置，包括智能小车、第一VR摄像头和第二VR摄像头，所述智能小车具有空腔，所述空腔的顶部固定连接有盖板，所述智能小车上安装有升降机构，所述升降机构包括第一伺服电机、螺纹杆和螺纹管，所述第一伺服电机安装在智能小车的内腔，所述第一伺服电机的输出轴与螺纹杆固定连接，所述螺纹管螺纹连接在螺纹杆上，所述螺纹管贯穿至盖板的顶部，所述螺纹管的横截面为六边形，所述盖板上开设有与螺纹管相适配的六边形通孔。所述螺纹管的顶部通过轴承活动连接有支撑板，所述支撑板的顶部固定连接有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴固定连接有旋转台，所述旋转台的右侧固定连接有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出轴固定连接有第一旋转轴，所述第一VR摄像头固定连接在第一旋转轴上，所述旋转台的左侧固定连接有第四伺服电机，所述第四伺服电机的输出轴固定连接有第二旋转轴，所述第二VR摄像头固定连接在第二旋转轴上。建筑工地的地形较为复杂，通过摄像头可以观察地形，选择较佳的行进路线，但是行进过程中不可避免的要经过有坡度或坑道的地方，因VR智能巡航车本身车体较小，车上载有摄像头、控制主板以及远程控制天线等结构，车体稳定性不好，可能出现侧翻。在工地上如果出现侧翻，VR智能巡航车上的VR摄像头、控制主板等易毁坏，VR智能巡航车所在位置离人较远，不方便处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于VR的建筑工地智能巡检装置，可远程查看建筑工地的情况，并且车体运行稳定。

为了实现以上目的，本发明采取的技术方案为：

基于VR的建筑工地智能巡检装置，包括车体、安装于车体上的VR摄像头、控制主板、用于传输信号的天线，车体包括底座和上盖，上盖上吊装有配重座，配重座上安装有配重，与配重相对的一端设置有用于将车体支撑以降低车体倾斜度的支脚，配重与支脚通过连接臂连接，配重与支脚位于连接臂的两端，连接臂通过配重电机带动环形旋转以调整车体的重心；车体上安装有用于测定车体向下倾斜方向的指针及检测指针角度的指针角度检测器，支脚所转动的角度与所述指针转动的角度保持一致；配重座为盘状，底座上设置有与配重座相配合的通孔，配重座与底座之间形成避让支脚环形移动的环形通槽以使支脚穿过底座延伸至底座下方接触地面；VR摄像头、天线、配重电机、指针角度检测器与控制主板连接。

进一步地，所述支脚上连接有带动支脚伸缩的支脚电机，支脚下部为万向轮结构，万向轮结构包括与支脚上部上下导向移动的导向支腿、与支腿连接的弧形支撑座，弧形支撑座上安装有多个沿弧形设置的万向轮。

进一步地，所述导向支腿上连接有减震弹簧以减小万向轮与地面之间的冲击力。

进一步地，所述车体的轮子为履带轮，履带轮位于车体两侧以使车体适应颠簸路段。

进一步地，所述配重由底座支撑且配重为水滴形，配重自配重座的中心向外重量逐渐增大。

进一步地，所述配重座的圆心安装在底座的中心位置以提高车体的稳定性。

进一步地，所述底座以及配重座上设置有与所述环形通槽配合的密封圈，以提高车体底部的密封性，防止车体底部灰尘进入车体内。

进一步地，所述VR摄像头下部安装有带动VR摄像头旋转的摄像头基座，摄像头基座包括带动VR摄像头在第一平面360°旋转的第一旋转组件以及带动VR摄像头在第二平面360°旋转，第一平面与第二平面垂直。

进一步地，所述第一旋转组件包括第一支架以及带动第一支架旋转的第一电机，第一电机安装在上盖；第二旋转组件包括第二支架以及带动第二支架旋转的第二电机，第二电机安装在第一支架上，VR摄像头安装在第二支架上。

进一步地，所述指针通过指针基座与所述车体转动连接，在重力作用下实时指示车体的倾斜角度，指针角度检测器实时监测指针的旋转角度，并传输数据至控制主板以使控制主板控制配重电机带动支脚旋转至与指针相同的角度，且配重位于与支脚相对180°的位置。

本发明的有益效果：

本发明的基于VR的建筑工地智能巡检装置，可通过VR摄像头、VR头显以及天线控制信号传输，远程查看建筑工地的情况，并且车体运行稳定。指针实时指示车体倾斜情况，并通过控制主板控制配重以及支脚所在位置，使得配重位于车体倾斜的上侧，支脚位于倾斜下侧并对车体进行支撑，减小车体倾斜程度，维持车体的稳定性。

附图说明

图1为实施例1中基于VR的建筑工地智能巡检装置整体结构示意图；

图2为实施例1中基于VR的建筑工地智能巡检装置内部结构示意图；

图3为实施例1中基于VR的建筑工地智能巡检装置支脚结构示意图；

图4为实施例1中基于VR的建筑工地智能巡检装置上盖结构示意图。

图中：100、车体；110、VR摄像头；120、控制主板；130、天线；140、指针；150、指针角度检测器；200、底座；210、环形通槽；300、上盖；310、吊臂；320、供电电源；400、配重座；410、配重；420、连接臂；500、支脚；510、万向轮结构；511、导向支腿；512、弧形支撑座；513、万向轮；520、支脚电机；600、摄像头基座；610、第一支架；620、第一电机；630、第二支架；640、第二电机；700、履带轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例以及附图对本发明作进一步说明。

实施例1

本实施例的基于VR的建筑工地智能巡检装置，包括车体100、安装于车体上的VR摄像头110、控制主板120、用于传输信号的天线130，VR摄像头、天线与控制主板连接。控制主板、VR摄像头、用于传输信号的天线为现有技术，信号传输采用利用GSM网络实现了对遥控端下发的控制指令的传输，GSM网络可达到全国甚至全球的覆盖，可通过VR头显观察千里之外的场景，并控制千里之外的车体以及VR摄像头的运行。VR摄像头随VR头显上下左右旋转而上下左右旋转，即VR摄像头与VR头显同步运行。

车体包括底座200和上盖300，底座200与上盖300通过螺栓固定连接。上盖300上通过吊臂310吊装有配重座400，配重座400为盘状，吊臂310的上端与上盖固定连接，吊臂的下端与配重座400固定连接。配重座400上安装有配重410，与配重相对的一端设置有用于将车体支撑以降低车体倾斜度的支脚500，配重与支脚通过连接臂420连接，配重与支脚固定连接于连接臂的两端，连接臂通过配重电机(图中未示出)带动环形旋转以调整车体的重心。配重410由底座200支撑且配重为水滴形，配重410自配重座的中心向外重量逐渐增大，以提高配重的作用力度。配重盘400的圆心安装在底座的中心位置以提高车体的稳定性。

支脚500上连接有带动支脚伸缩的支脚电机520，支脚电机与控制主板连接，在车体倾斜时，支脚电机控制支脚向下移动，将车体顶至较为平衡的状态。支脚500下部为万向轮结构510，万向轮结构510包括与支脚上部上下导向移动的导向支腿511、与支腿连接的弧形支撑座512，弧形支撑座512上安装有多个沿弧形设置的万向轮513。支脚电机与导向支腿传动连接以带动导向支腿上下移动，导向支腿511上连接有减震弹簧以减小万向轮与地面之间的冲击力。弧形支撑座512以及多个万向轮513配合，可以增大支撑面积，提高车体的稳定性。

车体100上安装有用于测定车体向下倾斜方向的指针140及检测指针角度的指针角度检测器150。支脚所转动的角度与所述指针转动的角度保持一致。指针角度检测器150与控制主板连接。指针通过指针基座与所述车体转动连接，在重力作用下实时指示车体的倾斜角度，指针角度检测器实时监测指针的旋转角度，并传输数据至控制主板以使控制主板控制配重电机带动支脚旋转至与指针相同的角度，且配重位于与支脚相对180°的位置。

底座200上开设有与配重座配合的通孔，配重座位于通孔内。通孔的孔径大于配重座的直径。配重座400与底座200之间形成避让支脚环形移动的环形通槽210以使支脚穿过底座延伸至底座下方接触地面。弧形支撑座的形状与环形通槽相适应，以使弧形支撑座随导向支腿转动而做圆弧形移动。底座以及配重座上设置有与所述环形通槽210配合的密封圈(图中为输出)，以提高车体底部的密封性，防止车体底部灰尘进入车体内。

VR摄像头110下部安装有带动VR摄像头旋转的摄像头基座600，摄像头基座600包括带动VR摄像头在第一平面360°旋转的第一旋转组件以及带动VR摄像头在第二平面360°旋转，第一平面与第二平面垂直。第一旋转组件包括第一支架610以及带动第一支架旋转的第一电机620，第一电机620安装在上盖300。第二旋转组件包括第二支架630以及带动第二支架旋转的第二电机640，第二电机安装在第一支架上，VR摄像头安装在第二支架上。

车体的轮子为履带轮700，履带轮位于车体两侧以使车体适应颠簸路段。上盖300上部安装有供电电源320。

本发明的基于VR的建筑工地智能巡检装置，操作者通过VR摄像头可视周围施工状况及路况，选择较为平坦的路面行驶。但是工地施工条件复杂，不可避免有坡度或坑道。指针可在重力作用下实时指示车体的倾斜方向，比如车体向前倾斜或前左倾斜，指针指示倾斜方向后，指针角度检测器检测其倾斜角度，并将数据发送给控制主板，控制主板控制配重电机旋转，使支撑臂的连接有支脚的一侧转至与指针角度一致，配重在位于与支脚相对180°的位置，配重将小车向下压以提高车体的稳定性。支脚在支脚电机的带动下向下伸出，尽可能将车体顶压至较为水平的位置，支脚将车体向上顶压以提高车体的稳定性，避免车体侧翻。

最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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。

Claims (10)

1.基于VR的建筑工地智能巡检装置，包括车体、安装于车体上的VR摄像头、控制主板、用于传输信号的天线，其特征在于，车体包括底座和上盖，上盖上吊装有配重座，配重座上安装有配重，与配重相对的一端设置有用于将车体支撑以降低车体倾斜度的支脚，配重与支脚通过连接臂连接，配重与支脚位于连接臂的两端，连接臂通过配重电机带动环形旋转以调整车体的重心；车体上安装有用于测定车体向下倾斜方向的指针及检测指针角度的指针角度检测器，支脚所转动的角度与所述指针转动的角度保持一致；配重座为盘状，底座上设置有与配重座相配合的通孔，配重座与底座之间形成避让支脚环形移动的环形通槽以使支脚穿过底座延伸至底座下方接触地面；VR摄像头、天线、配重电机、指针角度检测器与控制主板连接。

2.根据权利要求1所述的基于VR的建筑工地智能巡检装置，其特征在于，所述支脚上连接有带动支脚伸缩的支脚电机，支脚下部为万向轮结构，万向轮结构包括与支脚上部上下导向移动的导向支腿、与支腿连接的弧形支撑座，弧形支撑座上安装有多个沿弧形设置的万向轮。

3.根据权利要求2所述的基于VR的建筑工地智能巡检装置，其特征在于，所述导向支腿上连接有减震弹簧以减小万向轮与地面之间的冲击力。

4.根据权利要求1所述的基于VR的建筑工地智能巡检装置，其特征在于，所述车体的轮子为履带轮，履带轮位于车体两侧以使车体适应颠簸路段。

5.根据权利要求1所述的基于VR的建筑工地智能巡检装置，其特征在于，所述配重由底座支撑且配重为水滴形，配重自配重座的中心向外重量逐渐增大。

6.根据权利要求1所述的基于VR的建筑工地智能巡检装置，其特征在于，所述配重座的圆心安装在底座的中心位置以提高车体的稳定性。

7.根据权利要求1所述的基于VR的建筑工地智能巡检装置，其特征在于，所述底座以及配重座上设置有与所述环形通槽配合的密封圈，以提高车体底部的密封性，防止车体底部灰尘进入车体内。

8.根据权利要求1所述的基于VR的建筑工地智能巡检装置，其特征在于，所述VR摄像头下部安装有带动VR摄像头旋转的摄像头基座，摄像头基座包括带动VR摄像头在第一平面360°旋转的第一旋转组件以及带动VR摄像头在第二平面360°旋转，第一平面与第二平面垂直。

9.根据权利要求8所述的基于VR的建筑工地智能巡检装置，其特征在于，所述第一旋转组件包括第一支架以及带动第一支架旋转的第一电机，第一电机安装在上盖；第二旋转组件包括第二支架以及带动第二支架旋转的第二电机，第二电机安装在第一支架上，VR摄像头安装在第二支架上。

10.根据权利要求1所述的基于VR的建筑工地智能巡检装置，其特征在于，所述指针通过指针基座与所述车体转动连接，在重力作用下实时指示车体的倾斜角度，指针角度检测器实时监测指针的旋转角度，并传输数据至控制主板以使控制主板控制配重电机带动支脚旋转至与指针相同的角度，且配重位于与支脚相对180°的位置。