CN116619321A - 一种电缆沟智能巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能巡检机器人技术领域，本发明提供了一种电缆沟智能巡检机器人，包括：底盘、机身箱体、行走机构、图像采集装置、触控式显示屏、控制模块，所述底盘下方左右两侧固定设有一组行走机构，所述底盘上方固定设有机身箱体，机身箱体上方设有水平旋转机构，所述水平旋转机构上固定设有图像采集装置，机身箱体前侧设有触控式显示屏，机身箱体内设有控制模块和储蓄电源，机身箱体上方设有激光雷达扫描仪，图像采集装置后方还设有清扫灭火装置；本发明旨在研发一种适用于各类规格电缆沟的智能巡检机器人，替代人工巡检，具有全方位、高精度、高效率的巡检能力，为电缆沟的安全及运营提供有效的技术保障。

Description

一种电缆沟智能巡检机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种电缆沟智能巡检机器人。

背景技术

在建设和运维中，各类大型基础设施(如钢铁、电力、交通等)经常需要铺设电缆以支撑其正常运行。为了保护电缆并方便维护，常常需要在地下开设电缆沟，而这种“隧道”式的结构又带来了巨大的巡检和管理难度。

目前，在电力行业，针对电缆沟的巡检，一般采用人工巡视的方式来检查电缆和各种相关设备状况，这样的方法效率低下、安全风险高且成本极大。因此，现代化建筑和设施的建设强烈要求将先进的技术引入到这样一个传统领域中，用技术手段来提高巡检效率、降低巡检成本，更好地保障大众的生命财产安全。

发明内容

本发明提供一种电缆沟智能巡检机器人，用以解决上述提出的：目前，在电力行业，针对电缆沟的巡检，一般采用人工巡视的方式来检查电缆和各种相关设备状况，这样的方法效率低下、安全风险高且成本极大的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种电缆沟智能巡检机器人，包括底盘，所述底盘下方固定设有行走机构，所述底盘上方固定设有机身箱体，机身箱体上方设有水平旋转机构，所述水平旋转机构上固定设有图像采集装置。

优选的，所述机身箱体固定连接在底盘上端面，行走机构在电缆沟内行走，机身箱体前端设有触控式显示屏，机身箱体内部前侧设有储蓄电源，储蓄电源与底盘固定连接。

优选的，所述底盘的前后左右端面中心均设有超声波传感器，测量底盘四周距离，机身箱体前端还设有激光测距仪，所述底盘前端下方固定连接防撞保险杠，所述底盘的下端中心固定连接配重块。

优选的，所述底盘下方左右两侧分别固定设有行走机构，所述行走机构包括支腿架，底盘下方左右两侧对称设有支腿架，支腿架与底盘下端面固定连接，支腿架底端固定连接前后方向的履带架，所述履带架前端上侧固定设有驱动电机，履带架前端转动连接主驱动轮，驱动电机输出轴与主驱动轮轴端固定连接，履带架后端设有张紧引导轮，履带架中间上部固定设有托链轮，所述履带架底端前后设有等距间隔的若干弹簧承重轮，主驱动轮、张紧引导轮、托链轮、弹簧承重轮之间通过履带啮合连接。

优选的，所述水平旋转机构包括旋转罩，旋转罩固定连接在机身箱体上，旋转罩内设有固定齿轮一，固定齿轮一底端与机身箱体上端面固定连接，固定齿轮一上端面正中心固定连接轴套，轴套内转动连接有旋转轴，旋转轴向上转动贯穿旋转罩，旋转轴上固定设有水平方向的连接横杆，连接横杆外侧端固定连接旋转电机一，旋转电机一输出轴固定连接旋转齿轮一，固定齿轮一和旋转齿轮一啮合连接。

优选的，所述水平旋转机构上设有多自由度机械臂，多自由度机械臂底端与旋转轴顶端固定连接，多自由度机械臂工作端固定连接支架一，支架一内固定设有旋转电机二，旋转电机二输出轴固定连接竖直蜗杆，竖直蜗杆与支架一转动连接，支架一上方设有旋转支架，旋转支架底端固定连接蜗轮轴，蜗轮轴与支架一顶部转动连接，竖直蜗杆与蜗轮轴啮合连接。

优选的，所述图像采集装置包括高清摄像头，高清摄像头底端固定连接在旋转支架的顶端，高清摄像头顶部设有照明灯，高清摄像头的左右两侧分别设有红外摄像机头和热成像摄像头，红外摄像机头和热成像摄像头与旋转支架左右外壁固定连接，所述高清摄像头、红外摄像机头、热成像摄像头分别与触控式显示屏电连接。

优选的，所述机身箱体内后侧还设有控制模块，控制模块采用集成处理器和可编程逻辑器，控制模块与底盘固定连接，控制模块后依次还设有温度检测模块、无线通讯模块和惯性导航模块，机身箱体上表面左前侧设有激光雷达扫描仪，激光雷达扫描仪的右后方设有无线传输天线，无线传输天线通过无线通讯模块与外部遥控装置电连接，无线传输天线后方设有LED声光报警器，LED声光报警器前侧固定设有温度传感器，温度传感器与温度检测模块电连接，温度传感器前侧设有气体检测传感器，所述控制模块分别与激光雷达扫描仪、LED声光报警器、气体检测传感器电连接。

优选的，还包括清扫灭火装置，清扫灭火装置包括驱动箱，驱动箱底端设有水平旋转机构二，驱动箱底部内壁上设有前后方向的滑动缸体，滑动缸体外壁与驱动箱底部内壁固定连接，滑动缸体内部中间设有隔板，隔板中心开有滑动孔，隔板前侧为复位腔，隔板后侧为传动腔，复位腔内滑动连接有滑动块，滑动块前端设有复位弹簧，滑动块的后端固定连接水平推杆，水平推杆经滑动孔后滑动贯穿滑动缸体后端，传动腔上端开设有活动孔，活动孔内铰连接连杆一中点处，连杆一上下端开有对称长条孔，连杆一下端的长条孔内连接有辅助滑杆一，辅助滑杆一与水平推杆中点铰连接。

优选的，所述驱动箱顶壁下端固定连接电机支架，电机支架下端固定连接旋转电机三，旋转电机三的输出轴固定连接凸轮，所述凸轮后侧下方设有滑套支架，滑套支架底部与滑动缸体顶壁固定连接，滑套支架内滑动设有前后方向的滑动杆，滑动杆的一端固定连接推板，滑动杆后端铰连接在连杆一上端长条孔内滑动连接的辅助滑杆二上，凸轮与推板前端面滑动顶紧，驱动箱顶端后侧转动连接调节臂中点，调节臂下端滑动铰接水平推杆另一端，调节臂顶端设有舵机一，舵机一连接支撑臂，支撑臂另一端转动连接毛辊刷，毛辊刷连接有提供动力的清扫驱动组件，驱动箱上表面前端设有存储液态二氧化碳的灭火罐，灭火罐上方固定连接电磁阀，电磁阀连接灭火软管，灭火软管末端连通灭火喷头，灭火喷头固定连接在支撑臂上端，灭火罐的后方设有吸尘箱，吸尘箱连通吸尘管，吸尘管另一端连接吸尘口，吸尘口与支撑臂前侧下端固定连接。

与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

本发明可以代替人工完成对地下电缆沟的常规巡检任务，操作人员在电缆沟外对机器人进行操作，对配网电缆进行全程巡检，完成配电电缆的安全巡检功能。电缆沟智能巡检机器人具备自动巡检和远程监控功能，配备高清可见光和红外摄像机(装载的摄像机可以360°无死角旋转)、有毒气体检测装置、数据传输天线、超声波传感器、热成像等传感器和机身箱体等，可实现对电缆沟内电缆形态、有毒气体含量、气体浓度、温度等的监测，并将现场实时情况通过电缆沟监控综合系统传输至监测中心的显示器，实现电缆沟内全路径自主巡检。该机器人采用履带式结构进行移动，通过改变履带的形状来辅助越障，具有良好的越障性能和环境适应性。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明机器人结构正视示意图；

图2为图1中A处局部放大示意图；

图3为本发明机器人结构右视示意图；

图4为图3中B处清扫灭火装置放大示意图。

图中：1、底盘；2、机身箱体；3、图像采集装置；4、触控式显示屏；5、储蓄电源；6、超声波传感器；7、激光测距仪；8、防撞保险杠；9、配重块；10、支腿架；11、履带架；12、驱动电机；13、主驱动轮；14、张紧引导轮；15、托链轮；16、弹簧承重轮；17、旋转罩；18、固定齿轮一；19、轴套；20、旋转轴；21、连接横杆；22、旋转电机一；23、旋转齿轮一；24、多自由度机械臂；25、主臂；26、从臂；27、支架一；28、旋转电机二；29、竖直蜗杆；30、旋转支架；31、固定座；32、蜗轮轴；33、高清摄像头；34、照明灯；35、红外摄像机头；36、热成像摄像头；37、控制模块；38、温度检测模块；39、无线通讯模块；40、惯性导航模块；41、激光雷达扫描仪；42、无线传输天线；43、LED声光报警器；44、温度传感器；45、气体检测传感器；46、滑动缸体；47、隔板；48、滑动孔；49、复位腔；50、传动腔；51、复位弹簧；52、滑动块；53、水平推杆；54、活动孔；55、连杆一；56、电机支架；57、旋转电机三；58、凸轮；59、滑套支架；60、滑动杆；61、推板；62、调节臂；63、舵机一；64、支撑臂；65、毛辊刷；66、灭火罐；67、电磁阀；68、灭火软管；69、灭火喷头；70、清扫电机；71、带轮一；72、带轮二；73、皮带一；74、吸尘箱；75、吸尘管；76、吸尘口；77、伺服电机四；78、直齿轮三；79、直齿轮四；80、旋转座；81、驱动箱；82、履带。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供如下实施例

实施例1

本发明实施例提供了一种电缆沟智能巡检机器人，如图1所示，包括底盘1，所述底盘1下方固定设有行走机构，所述底盘1上方固定设有机身箱体2，机身箱体2上方设有水平旋转机构，所述水平旋转机构上固定设有图像采集装置3。

优选的，所述机身箱体2固定连接在底盘1上端面，行走机构在电缆沟内行走，机身箱体2前端设有触控式显示屏4，机身箱体2内部前侧设有储蓄电源5，储蓄电源5与底盘1固定连接。

优选的，所述底盘1的前后左右端面中心均设有超声波传感器6，测量底盘1四周距离，机身箱体2前端还设有激光测距仪7，所述底盘1前端下方固定连接防撞保险杠8，所述底盘1的下端中心固定连接配重块9。

其中，行走机构可为履带式行走机构。

上述技术方案的工作原理为：履带式行走机构可以轻松跨越电缆沟中的凹凸障碍，考虑到电缆沟环境较恶劣，机身箱体2材质采用了特殊工程塑料以增加机身的韧性，能够承受不同角度的掉落、碰撞等冲击力，重量轻，且具有较好的机械强度和耐用性，机身箱体2内部前侧设有储蓄电源5，储蓄电源5与底盘1固定连接。显示屏采用触控式液晶显示屏，可以下现场回放显示电缆沟内的图像和数据信息，操作简便，提高了操作员的工作效率。其背光模块采用LED灯带，以降低功耗和增强亮度，从而使显示屏在低照度环境下也能正常工作，超声波传感器6配合激光测距仪7为机器人行走提供距离数据，防撞保险杠8避免机器人前端意外撞击，损坏超声波传感器6和激光测距仪7，底盘1的下端配重块9为机器人提供更低的重型，使其行走更平稳，防止过坡度时倾倒。

上述技术方案的有益效果为：

一种电缆沟智能巡检机器人可代替人工完成对地下电缆沟的常规巡检任务，操作人员在电缆沟外对机器人进行操作，对配网电缆进行全程巡检，完成配电电缆的安全巡检功能。电缆沟智能巡检机器人具备自动巡检和远程监控功能，配备图像采集装置3(装载的摄像机可以360°无死角旋转)、有毒气体检测、数据传输天线、超声波传感器6、热成像等传感器和机身箱体2等，可实现对电缆沟内电缆形态、有毒气体含量、气体浓度、温度等的监测，并将现场实时情况通过电缆沟监控综合系统传输至监测中心的显示器，实现电缆沟内全路径自主巡检。该机器人采用履带式结构进行移动，通过改变履带的形状来辅助越障，具有良好的越障性能和环境适应性。

本发明解决了背景技术提出的：目前，在电力行业，针对电缆沟的巡检，一般采用人工巡视的方式来检查电缆和各种相关设备状况，这样的方法效率低下、安全风险高且成本极大的技术问题。

实施例2

在实施例1的基础上，如图1-4所示，所述底盘1下方左右两侧分别固定设有行走机构，所述行走机构包括支腿架10，底盘1下方左右两侧对称设有支腿架10，支腿架10与底盘1下端面固定连接，支腿架10底端固定连接前后方向的履带架11，所述履带架11前端上侧固定设有驱动电机12，履带架11前端转动连接主驱动轮13，驱动电机12输出轴与主驱动轮13轴端固定连接，履带架11后端设有张紧引导轮14，履带架11中间上部固定设有托链轮15，所述履带架11底端前后设有等距间隔的若干弹簧承重轮16，主驱动轮13、张紧引导轮14、托链轮15、弹簧承重轮16之间通过履带82啮合连接。

优选的，所述机身箱体2内后侧还设有控制模块37，控制模块37采用集成处理器和可编程逻辑器，控制模块37与底盘1固定连接，控制模块37后依次还设有温度检测模块38、无线通讯模块39和惯性导航模块40，机身箱体2上表面左前侧设有激光雷达扫描仪41，激光雷达扫描仪41的右后方设有无线传输天线42，无线传输天线42通过无线通讯模块39与外部遥控装置电连接，无线传输天线42后方设有LED声光报警器43，LED声光报警器43前侧固定设有温度传感器44，温度传感器44与温度检测模块38电连接，温度传感器44前侧设有气体检测传感器45，所述控制模块37分别与激光雷达扫描仪41、LED声光报警器43、气体检测传感器45电连接。

所述激光雷达扫描仪41底部设有可旋转空间角度的云台，通过云台旋转实现激光雷达扫描仪41对电缆沟的三维空间扫描。

上述技术方案的工作原理为：操作人员提前在触控式显示屏4输入电缆沟内部巡航路线，或者通过外部控制装置(包括，无线遥控器、手机、电脑等终端)远程遥控机器人行走，行走指令通过移动数据或局域网传输给无线传输天线42，无线传输天线42通过无线通讯模块39将指令传输给驱动电机12，驱动电机12运转带动主驱动轮13旋转，主驱动轮13通过履带使得托链轮15、张紧引导轮14、弹簧承重轮16共同旋转驱动机器人前进后退，托链轮15和张紧引导轮14可调节履带形状，通过左右履带的差速实现机器人原地旋转任意角度，行走时，控制模块37控制激光雷达扫描仪41同步工作，扫描电缆沟中三维空间结构，并通过无线传输天线42实时传输给地面监控显示屏，温度检测模块38开启检测电缆沟中温度数据，当温度高于预设值时LED声光报警器43响应，地面监控显示屏也警报异常，惯性导航模块40开启提供GPS定位和无网络巡航定位，气体检测传感器45开启检测电缆沟中有毒气体含量、气体浓度等数据并同步传输给触控式显示屏4和地面监控显示屏。

上述技术方案的有益效果为：履带式行走机构移动通过改变履带的形状来辅助越障，具有良好的越障性能和环境适应性，弹簧承重轮16缓冲减少了行走中时的颠簸，控制模块37采用集成处理器和可编程逻辑器件实现大数据计算和运算，惯性导航模块40、通讯模块、达到对万级数据的实时处理能力，并可根据巡检环境自主选择适当的巡检策略和行进路线，在整个巡检过程中最大限度地保证机器人运动的精确性和稳定性，还实现了实时监测有毒气体、温度和异常报警，实现三维空间结构模型构建。

实施例3

在实施例1-2的基础上，如图1-2所示，所述水平旋转机构包括旋转罩17，旋转罩17固定连接在机身箱体2上，旋转罩17内设有固定齿轮一18，固定齿轮一18底端与机身箱体2上端面固定连接，固定齿轮一18上端面正中心固定连接轴套19，轴套19内转动连接有旋转轴20，旋转轴20向上转动贯穿旋转罩17，旋转轴20上固定设有水平方向的连接横杆21，连接横杆21外侧端固定连接旋转电机一22，旋转电机一22输出轴固定连接旋转齿轮一23，固定齿轮一18和旋转齿轮一23啮合连接。

优选的，所述水平旋转机构上设有多自由度机械臂24，多自由度机械臂24底端与旋转轴20顶端固定连接，多自由度机械臂24工作端固定连接支架一27，支架一27内固定设有旋转电机二28，旋转电机二28输出轴固定连接竖直蜗杆29，竖直蜗杆29与支架一27转动连接，支架一27上方设有旋转支架30，旋转支架30底端固定连接蜗轮轴32，蜗轮轴32与支架一27顶部转动连接，竖直蜗杆29与蜗轮轴32啮合连接。多自由度机械臂24为现有技术，可采用现有的多自由度机械臂。

多自由度机械臂24底端为主臂25，主臂25上端设有从臂26，采用多个舵机实现主臂25和从臂26的自由度变化；

所述图像采集装置3包括高清摄像头33，高清摄像头33底端固定连接在旋转支架30的顶端，高清摄像头33顶部设有照明灯34，高清摄像头33的左右两侧分别设有红外摄像机头35和热成像摄像头36，红外摄像机头35和热成像摄像头36与旋转支架30左右外壁固定连接，所述高清摄像头33、红外摄像机头35、热成像摄像头36分别与触控式显示屏4电连接。

连接横杆21可设置为可伸缩调节长度的杆；

上述技术方案的工作原理和有益效果为：控制模块37控制旋转电机一22运转，旋转电机一22带动旋转齿轮一23绕固定齿轮一18啮合旋转，旋转电机一22带动连接横杆21和旋转轴20同步旋转到指定角度，此时控制模块37控制多自由度机械臂24升降调节高度和大致空间角度，而后旋转电机二28运转带动竖直蜗杆29在支架一27中旋转，竖直蜗杆29带动蜗轮轴32和旋转支架30同步旋转到目标角度，旋转支架30带动高清摄像头33、红外摄像机头35、热成像摄像头36纵向角度的精密调节，使其对准电缆方向，提供电缆实时图像数据并通过无线传输天线42传递给地面监控显示屏；

水平旋转机构和多自由度机械臂24协调配合实现了高清摄像头33、红外摄像机头35、热成像摄像头36的360度无死角的角度调节，在不使用时多自由度机械臂24折叠，为其他机构提供空间位置，红外摄像机头35可在夜间工作，热成像摄像头36提供电缆沟内温度分布图，有利于及时发现异常发热点，高清摄像头33则配合照明灯34实现对异常点和高清对焦，记录高清图像传回给地面监控显示屏。

实施例4

在实施例1-3中任一项的基础上，如图3-4所示，还包括清扫灭火装置，清扫灭火装置包括驱动箱81，驱动箱81底端设有水平旋转机构二，驱动箱81底部内壁上设有前后方向的滑动缸体46，滑动缸体46外壁与驱动箱81底部内壁固定连接，滑动缸体46内部中间设有隔板47，隔板47中心开有滑动孔48，隔板47前侧为复位腔49，隔板47后侧为传动腔50，复位腔49内滑动连接有滑动块52，滑动块52前端设有复位弹簧51，滑动块52的后端固定连接水平推杆53，水平推杆53经滑动孔48后滑动贯穿滑动缸体46后端，传动腔50上端开设有活动孔54，活动孔54内铰连接连杆一55中点处，连杆一55上下端开有对称长条孔，连杆一55下端的长条孔内连接有辅助滑杆一，辅助滑杆一与水平推杆53中点铰连接。

优选的，所述驱动箱81顶壁下端固定连接电机支架56，电机支架56下端固定连接旋转电机三57，旋转电机三57的输出轴固定连接凸轮58，所述凸轮58后侧下方设有滑套支架59，滑套支架59底部与滑动缸体46顶壁固定连接，滑套支架59内滑动设有前后方向的滑动杆60，滑动杆60的一端固定连接推板61，滑动杆60后端铰连接在连杆一55上端长条孔内滑动连接的辅助滑杆二上，凸轮58与推板61前端面滑动顶紧，驱动箱81顶端后侧转动连接调节臂62中点，调节臂62下端滑动铰接水平推杆53另一端，调节臂62顶端设有舵机一63，舵机一63连接支撑臂64，支撑臂64另一端转动连接毛辊刷65，毛辊刷65连接有提供动力的清扫驱动组件，驱动箱81上表面前端设有存储液态二氧化碳的灭火罐66，灭火罐66上方固定连接电磁阀67，电磁阀67连接灭火软管68，灭火软管68末端连通灭火喷头69，灭火喷头69固定连接在支撑臂64上端，灭火罐66的后方设有吸尘箱74，吸尘箱74连通吸尘管75，吸尘管75另一端连接吸尘口76，吸尘口76与支撑臂64前侧下端固定连接。

优选的，清扫驱动组件包括清扫电机70，支撑臂64中间固定设有清扫电机70，清扫电机70输出轴固定连接带轮一71，毛辊刷65右端固定连接带轮二72，带轮一71与带轮二72之间设有皮带一73；

优选的，水平旋转机构二包括固定座31，固定座31固定连接在机身箱体2的顶端后侧，固定座31上固定安装有伺服电机四77，伺服电机四77与控制模块37电连接，伺服电机四77输出轴连接直齿轮三78，直齿轮三78啮合连接直齿轮四79，直齿轮四79固定连接在旋转座80上，旋转座80与固定座31转动连接。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：当机器人巡检时发现某段电缆表面有大量灰尘和蜘蛛网等遮挡住了视线或者某处电缆异常高温引起着火时，清扫灭火装置开始工作，首先水平旋转机构二运转调整清扫灭火装置的角度，控制模块37控制伺服电机四77运转，伺服电机四77带动直齿轮三78旋转，直齿轮三78带动直齿轮四79和旋转座80在固定座31内同步旋转，旋转到指定位置时，伺服电机四77停止工作，此时控制模块37控制旋转电机三57运转，旋转电机三57带动凸轮58旋转，凸轮58带动推板61和滑动杆60在滑套支架59水平滑动，滑动杆60带动连杆一55旋转，利用杠杆原理，将水平推杆53在滑动缸体46内向外推动，水平推杆53带动滑动块52压缩复位腔49中的复位弹簧51，水平推杆53推动调节臂62旋转到接近电缆处，舵机一63运转，调整支撑臂64到目标位置进行清扫，此时清扫电机70运转带动带轮二72旋转，带轮二72通过皮带一73使得带轮一71和毛辊刷65同步旋转清扫，同时，吸尘箱74电机工作，尘土在负压作用下通过吸尘口76经吸尘管75最后收集到吸尘箱74中，当发现着火点时，支撑臂64和调节臂62将灭火喷头69调节到对准着火点处，然后电磁阀67打开，灭火罐66内高压使得液态二氧化碳通过灭火软管68，流向灭火喷头69，同时由液态气化成气态喷向着火点，及时扑灭着火点火苗，避免发生更大火灾，造成更多损失，清扫使得灰尘和遮挡视线的电缆表面干净，有利于高清摄像头33传回遮挡处的清晰图像；

驱动箱中的传动结构，利用杠杆原理增大了电机力矩，使得调节臂62和支撑臂64可以稳定固定到清扫时的状态，防止清扫时振动力导致调节臂62和支撑臂64位置移动，在电缆沟中遇到大面积蜘蛛网阻塞通道时，驱动箱中的传动结构可以实现毛辊刷65往复摇摆拍打的同时旋转清扫通道中的蜘蛛网，提高了清扫效率。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电缆沟智能巡检机器人，其特征在于，包括底盘(1)，所述底盘(1)下方固定设有行走机构，所述底盘(1)上方固定设有机身箱体(2)，机身箱体(2)上方设有水平旋转机构，所述水平旋转机构上固定设有图像采集装置(3)。

2.根据权利要求1所述的一种电缆沟智能巡检机器人，其特征在于：所述机身箱体(2)固定连接在底盘(1)上端面，行走机构在电缆沟内行走，机身箱体(2)前端设有触控式显示屏(4)，机身箱体(2)内部前侧设有储蓄电源(5)，储蓄电源(5)与底盘(1)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种电缆沟智能巡检机器人，其特征在于：所述底盘(1)的前后左右端面中心均设有超声波传感器(6)，测量底盘(1)四周距离，机身箱体(2)前端还设有激光测距仪(7)，所述底盘(1)前端下方固定连接防撞保险杠(8)，所述底盘(1)的下端中心固定连接配重块(9)。

4.根据权利要求1所述的一种电缆沟智能巡检机器人，其特征在于：所述底盘(1)下方左右两侧分别固定设有行走机构，所述行走机构包括支腿架(10)，底盘(1)下方左右两侧对称设有支腿架(10)，支腿架(10)与底盘(1)下端面固定连接，支腿架(10)底端固定连接前后方向的履带架(11)，所述履带架(11)前端上侧固定设有驱动电机(12)，履带架(11)前端转动连接主驱动轮(13)，驱动电机(12)输出轴与主驱动轮(13)轴端固定连接，履带架(11)后端设有张紧引导轮(14)，履带架(11)中间上部固定设有托链轮(15)，所述履带架(11)底端前后设有等距间隔的若干弹簧承重轮(16)，主驱动轮(13)、张紧引导轮(14)、托链轮(15)、弹簧承重轮(16)之间通过履带(82)啮合连接。

5.根据权利要求1所述的一种电缆沟智能巡检机器人，其特征在于：所述水平旋转机构包括旋转罩(17)，旋转罩(17)固定连接在机身箱体(2)上，旋转罩(17)内设有固定齿轮一(18)，固定齿轮一(18)底端与机身箱体(2)上端面固定连接，固定齿轮一(18)上端面正中心固定连接轴套(19)，轴套(19)内转动连接有旋转轴(20)，旋转轴(20)向上转动贯穿旋转罩(17)，旋转轴(20)上固定设有水平方向的连接横杆(21)，连接横杆(21)外侧端固定连接旋转电机一(22)，旋转电机一(22)输出轴固定连接旋转齿轮一(23)，固定齿轮一(18)和旋转齿轮一(23)啮合连接。

6.根据权利要求1所述的一种电缆沟智能巡检机器人，其特征在于：所述水平旋转机构上设有多自由度机械臂(24)，多自由度机械臂(24)底端与旋转轴(20)顶端固定连接，多自由度机械臂(24)工作端固定连接支架一(27)，支架一(27)内固定设有旋转电机二(28)，旋转电机二(28)输出轴固定连接竖直蜗杆(29)，竖直蜗杆(29)与支架一(27)转动连接，支架一(27)上方设有旋转支架(30)，旋转支架(30)底端固定连接蜗轮轴(32)，蜗轮轴(32)与支架一(27)顶部转动连接，竖直蜗杆(29)与蜗轮轴(32)啮合连接。

7.根据权利要求6所述的一种电缆沟智能巡检机器人，其特征在于：所述图像采集装置(3)包括高清摄像头(33)，高清摄像头(33)底端固定连接在旋转支架(30)的顶端，高清摄像头(33)顶部设有照明灯(34)，高清摄像头(33)的左右两侧分别设有红外摄像机头(35)和热成像摄像头(36)，红外摄像机头(35)和热成像摄像头(36)与旋转支架(30)左右外壁固定连接，所述高清摄像头(33)、红外摄像机头(35)、热成像摄像头(36)分别与触控式显示屏(4)电连接。

8.根据权利要求7所述的一种电缆沟智能巡检机器人，其特征在于：所述机身箱体(2)内后侧还设有控制模块(37)，控制模块(37)采用集成处理器和可编程逻辑器，控制模块(37)与底盘(1)固定连接，控制模块(37)后依次还设有温度检测模块(38)、无线通讯模块(39)和惯性导航模块(40)，机身箱体(2)上表面左前侧设有激光雷达扫描仪(41)，激光雷达扫描仪(41)的右后方设有无线传输天线(42)，无线传输天线(42)通过无线通讯模块(39)与外部遥控装置电连接，无线传输天线(42)后方设有LED声光报警器(43)，LED声光报警器(43)前侧固定设有温度传感器(44)，温度传感器(44)与温度检测模块(38)电连接，温度传感器(44)前侧设有气体检测传感器(45)，所述控制模块(37)分别与激光雷达扫描仪(41)、LED声光报警器(43)、气体检测传感器(45)电连接。

9.根据权利要求1所述的一种电缆沟智能巡检机器人，其特征在于：还包括清扫灭火装置，清扫灭火装置包括驱动箱(81)，驱动箱(81)底端设有水平旋转机构二，驱动箱(81)底部内壁上设有前后方向的滑动缸体(46)，滑动缸体(46)外壁与驱动箱(81)底部内壁固定连接，滑动缸体(46)内部中间设有隔板(47)，隔板(47)中心开有滑动孔(48)，隔板(47)前侧为复位腔(49)，隔板(47)后侧为传动腔(50)，复位腔(49)内滑动连接有滑动块(52)，滑动块(52)前端设有复位弹簧(51)，滑动块(52)的后端固定连接水平推杆(53)，水平推杆(53)经滑动孔(48)后滑动贯穿滑动缸体(46)后端，传动腔(50)上端开设有活动孔(54)，活动孔(54)内铰连接连杆一(55)中点处，连杆一(55)上下端开有对称长条孔，连杆一(55)下端的长条孔内连接有辅助滑杆一，辅助滑杆一与水平推杆(53)中点铰连接。

10.根据权利要求9所述的一种电缆沟智能巡检机器人，其特征在于：所述驱动箱(81)顶壁下端固定连接电机支架(56)，电机支架(56)下端固定连接旋转电机三(57)，旋转电机三(57)的输出轴固定连接凸轮(58)，所述凸轮(58)后侧下方设有滑套支架(59)，滑套支架(59)底部与滑动缸体(46)顶壁固定连接，滑套支架(59)内滑动设有前后方向的滑动杆(60)，滑动杆(60)的一端固定连接推板(61)，滑动杆(60)后端铰连接在连杆一(55)上端长条孔内滑动连接的辅助滑杆二上，凸轮(58)与推板(61)前端面滑动顶紧，驱动箱(81)顶端后侧转动连接调节臂(62)中点，调节臂(62)下端滑动铰接水平推杆(53)另一端，调节臂(62)顶端设有舵机一(63)，舵机一(63)连接支撑臂(64)，支撑臂(64)另一端转动连接毛辊刷(65)，毛辊刷(65)连接有提供动力的清扫驱动组件，驱动箱(81)上表面前端设有存储液态二氧化碳的灭火罐(66)，灭火罐(66)上方固定连接电磁阀(67)，电磁阀(67)连接灭火软管(68)，灭火软管(68)末端连通灭火喷头(69)，灭火喷头(69)固定连接在支撑臂(64)上端，灭火罐(66)的后方设有吸尘箱(74)，吸尘箱(74)连通吸尘管(75)，吸尘管(75)另一端连接吸尘口(76)，吸尘口(76)与支撑臂(64)前侧下端固定连接。