CN207246684U - 一种巡检机器人云台升降系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种巡检机器人云台升降系统，包括：基座，其上设置有多个螺栓安装孔；大臂升降单元，其包括大臂、大臂基座、大臂电推杆和大臂电推杆基座；小臂升降单元，其包括小臂、小臂电推杆和小臂电推杆基座。本实用新型的一种巡检机器人云台升降系统采用双折叠臂的布局，大大的提高了空间利用率，缩短单臂臂长，在同样功率的原动机的条件下，减小了阻力臂，从而获得更大的有效载荷，末端最大可安装2kg重物，并且升降系统的升程的范围在750mm～1850mm。

Description

一种巡检机器人云台升降系统

技术领域

本实用新型属于技术领域，具体涉及一种巡检机器人云台升降系统。

背景技术

综合管廊是城市地下建造一个隧道空间，将电力、通讯，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。综合管廊现有人工巡检方式由于劳动强度大，检测分散，受天气的影响较大较难满足上述要求。

随着机器人技术的出现，机器人能代替人工操作难度大、重复性高、高精度要求的场所。使用巡检机器人代人工巡检，能有效的提高巡检检测质量、降低巡检人员的工作强度。降低巡检人员的安全风险，基于巡检机器人是全自主检测设备运行状态，从而实现无人值守。

利用巡检机器人可通过自动化的作业手段降低人工劳动强度，提升巡检效率，统一的检测分析流程保证巡检检测质量，为解决以上问题提供一种有效的可执行方案。巡检云台为了能更好的采集各种可见光和红外图像信息，需要一个占有空间小，有效升程大，承载能力强的升降机构。

在综合管廊的巡检要求下，机器人的监控系统必须能够升至1720mm高，降至850mm低才能够将所需检测的项目全部检测到位。由于机器人自身重量以及载重的要求，升降系统的总重量不得超过10kg，且升降系统的有效载荷能力要达到2kg。但是现有的升降系统需要多少升程，在垂直方向上就需要占用多少空间，从而无法达到最低升程850mm的要求，并且其有效载荷较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供了一种巡检机器人云台升降系统采用双折叠臂的布局，大大的提高了空间利用率，缩短单臂臂长，在同样功率的原动机的条件下，减小了阻力臂，从而获得更大的有效载荷，并且升降系统的升程的范围在750mm～1850mm。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：本实用新型公开了一种巡检机器人云台升降系统，包括：

基座，其上设置有多个螺栓安装孔；

大臂升降单元，其包括大臂、大臂基座、大臂电推杆和大臂电推杆基座；所述大臂基座通过螺栓固定在基座的一端上，所述大臂基座上设置有两个大臂轴座，两个所述大臂轴座之间固定有一根圆柱体的大臂轴，所述大臂的一端螺栓连接有可绕大臂轴转动的大臂转轴；所述大臂电推杆的固定端固定在大臂电推杆基座上，所述大臂电推杆的移动端通过第一电推杆摇臂限位套筒固定在大臂的臂身上；所述基座的另一端上通过螺栓固定有两个大臂电推杆基座轴承座，两个所述大臂电推杆基座轴承座之间连接有第二电推杆摇臂限位套筒，所述第二电推杆摇臂限位套筒与大臂电推杆基座连接；

小臂升降单元，其包括小臂、小臂电推杆和小臂电推杆基座；所述小臂的一端设置有小臂轴，所述小臂轴通过大小臂连接头与大臂的另一端连接，所述小臂的另一端设置有用于安装检测仪器的小臂云台安装座；所述小臂电推杆的移动端通过第三电推杆摇臂限位套筒连接在大臂的臂身上，所述小臂电推杆的固定端固定在小臂电推杆基座上，所述小臂电推杆基座通过第四电推杆摇臂限位套筒固定在小臂的臂身上。

优选的是，所述大臂轴的一端上连接有大臂位置传感器，所述小臂轴的一端上连接有小臂位置传感器。

优选的是，所述小臂的长度为450mm-550mm，所述大臂的长度为850mm-950mm。

优选的是，所述大臂设置有第一升降盖板，所述第一升降盖板上设置有用于大臂电推杆移动的第一开槽和用于小臂电推杆移动的第二开槽；所述小臂设置有第二升降盖板，所述第二升降盖板上设置有用于小臂电推杆移动的第三开槽。

优选的是，所述基座为钢板材料，所述大臂和小臂均为铝合金材料。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种巡检机器人云台升降系统采用双折叠臂的布局，大大的提高了空间利用率，缩短单臂臂长，在同样功率的原动机的条件下，减小了阻力臂，从而获得更大的有效载荷，末端最大可安装2kg重物，并且升降系统的升程的范围在750mm～1850mm。

附图说明

图1是本实用新型的巡检机器人云台升降系统的结构示意图；

图2是本实用新型的巡检机器人云台升降系统的大臂升降单元的结构示意图；

图3是本实用新型的巡检机器人云台升降系统的小臂升降单元的结构示意图；

附图标记：1-基座，21-大臂，210-第一升降盖板，211-大小臂连接头，22-大臂基座，220-大臂位置传感器，221-大臂轴座，222-大臂转轴，223-大臂轴，23-大臂电推杆基座，230-第二电推杆摇臂限位套筒，231-大臂电推杆基座轴承座，24-大臂电推杆，240-第一电推杆摇臂限位套筒，31-小臂，310-小臂位置传感器，311-第二升降盖板，312-小臂云台安装座，313-小臂轴，32-小臂电推杆基座，320-第四电推杆摇臂限位套筒，33-小臂电推杆，330-第三电推杆摇臂限位套筒。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1、图2、图3所示，本实用新型提供了一种巡检机器人云台升降系统，包括：

基座1，其上设置有多个螺栓安装孔；

大臂升降单元，其包括大臂21、大臂基座22、大臂电推杆24和大臂电推杆基座23；所述大臂基座22通过螺栓固定在基座1的一端上，所述大臂基座22上设置有两个大臂轴座221，两个所述大臂轴座221之间固定有一根圆柱体的大臂轴223，所述大臂21的一端螺栓连接有可绕大臂轴223转动的大臂转轴222；所述大臂电推杆24的固定端固定在大臂电推杆基座23上，所述大臂电推杆24的移动端通过第一电推杆摇臂限位套筒240固定在大臂21的臂身上；所述基座1的另一端上通过螺栓固定有两个大臂电推杆基座轴承座231，两个所述大臂电推杆基座轴承座231之间连接有第二电推杆摇臂限位套筒230，所述第二电推杆摇臂限位套筒230与大臂电推杆基座23连接；

小臂升降单元，其包括小臂31、小臂电推杆33和小臂电推杆基座32；所述小臂31的一端设置有小臂轴313，所述小臂轴313通过大小臂连接头211与大臂21的另一端连接，所述小臂31的另一端设置有用于安装检测仪器的小臂云台安装座312；所述小臂电推杆33的移动端通过第三电推杆摇臂限位套筒330连接在大臂21的臂身上，所述小臂电推杆33的固定端固定在小臂电推杆基座32上，所述小臂电推杆基座32通过第四电推杆摇臂限位套筒320固定在小臂31的臂身上。

本实用新型的一种巡检机器人云台升降系统采用双折叠臂的布局，大大的提高了空间利用率，缩短单臂臂长，在同样功率的原动机的条件下，减小了阻力臂，从而获得更大的有效载荷，升降臂采用光栅编码器确定当前各臂位置，为稳态精确控制提供了可能，预设线卡与走线空间，电气布局合理，双臂均设位置检测开关，防止升降系统收回时速度过快从而导致过冲，造成损坏，升降系统大臂基座22与小臂31接头均采用法兰式模块化设计，升降系统可以以单独模块的形式在多种场合下使用；该升降系统具有如下优点：(1)基座1采用模块化设计，可根据需求搭载到任何需要的地方，且只用重新配做法兰即可；(2)小臂31结构采用模块化设计，可根据需求搭载到任何需要的地方，且只用重新配做法兰即可；(3)空间利用率高，体积小；(4)升程大，净升程高达1100mm(750mm～1850mm含底盘高度)；(5)承载能力强，末端最大可安装2kg重物。

在另一种实例中，所述大臂轴223的一端上连接有大臂位置传感器220，所述小臂轴313的一端上连接有小臂位置传感器310。大臂位置传感器220和小臂位置传感器310均为码盘，测量大臂轴223和小臂轴313的轴转动角度。

在另一种实例中，所述小臂31的长度为450mm-550mm，所述大臂21的长度为850mm-950mm。由于机器人的监控系统必须能够升至1720mm高，降至850mm，大臂21和小臂31在该尺寸范围内能达到上述要求。

在另一种实例中，所述大臂21设置有第一升降盖板210，所述第一升降盖板210上设置有用于大臂电推杆24移动的第一开槽和用于小臂电推杆33移动的第二开槽；所述小臂31设置有第二升降盖板311，所述第二升降盖板311上设置有用于小臂电推杆33移动的第三开槽。当升降系统处于工作状态时，第一升降盖板210和第二升降盖板311起到保护大臂电推杆24和小臂电推杆33的作用。

在另一种实例中，所述基座1为钢板材料，所述大臂21和小臂31均为铝合金材料。大臂21和小臂31采用密度较轻的铝合金材料，在保证刚度和强度的前提下极大地减轻了重量，而基座1采用密度较大的钢板材料，使得整个升降系统的重心较低，有利于整个升降系统的稳定。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种巡检机器人云台升降系统，其特征在于，包括：

基座(1)，其上设置有多个螺栓安装孔；

大臂升降单元，其包括大臂(21)、大臂基座(22)、大臂电推杆(24)和大臂电推杆基座(23)；所述大臂基座(22)通过螺栓固定在基座(1)的一端上，所述大臂基座(22)上设置有两个大臂轴座(221)，两个所述大臂轴座(221)之间固定有一根圆柱体的大臂轴(223)，所述大臂(21)的一端螺栓连接有可绕大臂轴(223)转动的大臂转轴(222)；所述大臂电推杆(24)的固定端固定在大臂电推杆基座(23)上，所述大臂电推杆(24)的移动端通过第一电推杆摇臂限位套筒(240)固定在大臂(21)的臂身上；所述基座(1)的另一端上通过螺栓固定有两个大臂电推杆基座轴承座(231)，两个所述大臂电推杆基座轴承座(231)之间连接有第二电推杆摇臂限位套筒(230)，所述第二电推杆摇臂限位套筒(230)与大臂电推杆基座(23)连接；

小臂升降单元，其包括小臂(31)、小臂电推杆(33)和小臂电推杆基座(32)；所述小臂(31)的一端设置有小臂轴(313)，所述小臂轴(313)通过大小臂连接头(211)与大臂(21)的另一端连接，所述小臂(31)的另一端设置有用于安装检测仪器的小臂云台安装座(312)；所述小臂电推杆(33)的移动端通过第三电推杆摇臂限位套筒(330)连接在大臂(21)的臂身上，所述小臂电推杆(33)的固定端固定在小臂电推杆基座(32)上，所述小臂电推杆基座(32)通过第四电推杆摇臂限位套筒(320)固定在小臂(31)的臂身上。

2.如权利要求1所述的巡检机器人云台升降系统，其特征在于，所述大臂轴(223)的一端上连接有大臂位置传感器(220)，所述小臂轴(313)的一端上连接有小臂位置传感器(310)。

3.如权利要求1所述的巡检机器人云台升降系统，其特征在于，所述小臂(31)的长度为450mm-550mm，所述大臂(21)的长度为850mm-950mm。

4.如权利要求1所述的巡检机器人云台升降系统，其特征在于，所述大臂(21)设置有第一升降盖板(210)，所述第一升降盖板(210)上设置有用于大臂电推杆(24)移动的第一开槽和用于小臂电推杆(33)移动的第二开槽；所述小臂(31)设置有第二升降盖板(311)，所述第二升降盖板(311)上设置有用于小臂电推杆(33)移动的第三开槽。

5.如权利要求1所述的巡检机器人云台升降系统，其特征在于，所述基座(1)为钢板材料，所述大臂(21)和小臂(31)均为铝合金材料。