CN208041561U - 一种巡检机器人的云台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种巡检机器人的云台，包括：云台翻转机构，其包括可固定于巡检机器人的升降臂的固定组件、固定于所述固定组件的第一驱动电机、套设于所述第一驱动电机的动力输出端的第一齿盘、设于所述固定组件的转动轴、套设于所述转动轴的第二齿盘、与所述转动轴的一端连接的编码器和套设于所述转动轴的云台支撑杆；云台基座；云台转动机构；云台摄像头安装机构。本实用新型的巡检机器人的云台可在水平方向上转动，同时在能在竖直方向上翻转，实现了摄像头对综合管廊的全景检测，保证了检测的准确性，避免了重复检测，提高了检测效率。

Description

一种巡检机器人的云台

技术领域

本实用新型属于巡检机器人技术领域，具体涉及一种巡检机器人的云台。

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。

但是现有的巡检机器人在隧道内检测时，由于检测空间狭小，安装于云台的摄像头难以实现对综合管廊的全景检测，容易导致一些位置出现故障而未被检测出。

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的云台可在水平方向上转动，同时在能在竖直方向上翻转，实现了摄像头对综合管廊的全景检测，保证了检测的准确性，避免了重复检测，提高了检测效率。

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的云台，包括：

云台翻转机构，其包括可固定于巡检机器人的升降臂的固定组件、固定于所述固定组件的第一驱动电机、套设于所述第一驱动电机的动力输出端的第一齿盘、设于所述固定组件的转动轴、套设于所述转动轴的第二齿盘、与所述转动轴的一端连接的编码器和套设于所述转动轴的云台支撑杆；所述第二齿盘与所述第一齿盘啮合以使所述转动轴由所述第一驱动电机驱动而转动；所述固定组件设置有用于固定所述编码器的编码器安装座；

云台基座，其固定于所述云台支撑杆且由所述第一驱动电机驱动而转动；

云台转动机构，其包括固定于所述云台基座的固定轴、套设于所述固定轴的转动轴承、套设于所述转动轴承的云台大齿轮、固定于所述云台大齿轮的云台主基座、固定于所述云台基座的第二驱动电机和套设于所述第二驱动电机的动力输出端的云台小齿轮；所述云台大齿轮与所述云台小齿轮啮合以使所述云台大齿轮由所述第二驱动电机驱动而绕固定轴转动；

云台摄像头安装机构，其固定于所述云台主基座。

进一步地，所述固定组件包括电机支撑座、电机安装法兰和连接板；所述连接板的两端分别与所述电机支撑座和所述电机安装法兰连接，所述连接板设置有用于将其固定于所述升降臂的螺栓安装孔；所述电机支撑座设置有第一支撑轴承，所述电机安装法兰设置有第二支撑轴承；所述转动轴的一端置于所述第一支撑轴承的内圈，所述转动轴的另一端贯穿所述第二支撑轴承且与所述编码器连接；所述编码器安装座固定于所述电机安装法兰；所述第一驱动电机的两端分别固定于所述电机支撑座和所述电机安装法兰。

进一步地，所述第一驱动电机的动力输出端贯穿所述电机安装法兰；所述第一齿盘和所述第二齿盘均为于所述电机安装法兰靠近所述编码器的一侧。

进一步地，所述第一驱动电机的动力输出端贯穿所述电机安装法兰；所述第一齿盘和所述第二齿盘均为于所述电机安装法兰靠近所述编码器的一侧。

进一步地，所述固定轴包括固定段、轴承安装段、轴承限位段和延伸段；所述固定段的外径大于所述轴承安装段的外径，所述轴承安装段的外径大于所述轴承限位段的外径；所述固定轴设置有套设于所述轴承限位段的圆环状限位圈；所述固定段通过螺栓固定于所述云台基座；所述转动轴承套设于所述轴承安装段，所述转动轴承的内圈的两个端面分别与所述固定段和所述圆环状限位圈贴合；所述轴承限位段与所述延伸段的连接处设置有倒角。

进一步地，所述云台大齿轮设置有圆环状的齿圈端面盖，所述齿圈端面盖的内径略大于所述固定段的外径。

进一步地，所述云台转动机构还包括固定于所述云台基座的旋转限位开关支架和固定于所述旋转限位开关支架的微动开关。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的巡检机器人的云台的云台翻转机构固定于巡检机器人的升降臂上，通过第一驱动电机驱动转动轴转动，从而带动云台支撑杆绕着转动轴转动，实现固定于云台支撑杆上的云台基座的转动，同时通过第二驱动电机驱动云台大齿轮绕固定于云台基座的固定轴转动，从而带动安装有摄像头的云台摄像头安装机构转动，最后实现摄像头对被巡检的综合管廊的全景检测。

附图说明

图1是本实用新型的巡检机器人的云台的结构示意图Ⅰ；

图2是本实用新型的巡检机器人的云台的结构示意图Ⅱ；

图3是本实用新型的云台翻转机构的结构示意图；

图4是本实用新型的云台转动机构的结构示意图；

图5是本实用新型的云台转动机构的A-A向剖面图；

图6是本实用新型的固定轴的结构示意图；

图7是本实用新型的固定组件的结构示意图；

附图标记：10-云台基座外壳，110-固定组件，1100-连接板，1101-电机支撑座，1102-电机安装法兰，1103-编码器安装座，1104-支撑部，1105-码盘部，111-第一驱动电机，112-转动轴，113-编码器，114-云台支撑杆，115-第二齿盘，116-第一齿盘，120-第二驱动电机，121-云台大齿轮，122-云台小齿轮，123-云台主基座，125-固定轴，1250-固定段，1251-轴承安装段，1252-轴承限位段，1253-延伸段，126-齿圈端面盖，127-转动轴承，128-圆环状限位圈，13-云台基座，14-云台摄像头安装机构。

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7所示，本实用新型提供了一种巡检机器人的云台，包括：

云台翻转机构，其包括可固定于巡检机器人的升降臂的固定组件110、固定于所述固定组件110的第一驱动电机111、套设于所述第一驱动电机111的动力输出端的第一齿盘116、设于所述固定组件110的转动轴112、套设于所述转动轴112的第二齿盘115、与所述转动轴112的一端连接的编码器113和套设于所述转动轴112的云台支撑杆114；所述第二齿盘115与所述第一齿盘116啮合以使所述转动轴112由所述第一驱动电机111驱动而转动；所述固定组件110设置有用于固定所述编码器113的编码器安装座1103；

云台基座13，其固定于所述云台支撑杆114且由所述第一驱动电机111驱动而转动；

云台转动机构，其包括固定于所述云台基座13的固定轴125、套设于所述固定轴125的转动轴承127、套设于所述转动轴承127的云台大齿轮121、固定于所述云台大齿轮121的云台主基座123、固定于所述云台基座13的第二驱动电机120和套设于所述第二驱动电机120的动力输出端的云台小齿轮122；所述云台大齿轮121与所述云台小齿轮122啮合以使所述云台大齿轮121由所述第二驱动电机120驱动而绕固定轴125转动；云台基座13上固定有云台基座外壳10；

云台摄像头安装机构14，其固定于所述云台主基座123。

所述固定组件110包括电机支撑座1101、电机安装法兰1102和连接板1100；所述连接板1100的两端分别与所述电机支撑座1101和所述电机安装法兰1102连接，所述连接板1100设置有用于将其固定于所述升降臂的螺栓安装孔；所述电机支撑座1101设置有第一支撑轴承，所述电机安装法兰1102设置有第二支撑轴承；所述转动轴112的一端置于所述第一支撑轴承的内圈，所述转动轴112的另一端贯穿所述第二支撑轴承且与所述编码器113连接；所述编码器安装座1103固定于所述电机安装法兰1102；所述第一驱动电机111的两端分别固定于所述电机支撑座1101和所述电机安装法兰1102。

所述第一驱动电机111的动力输出端贯穿所述电机安装法兰1102；所述第一齿盘116和所述第二齿盘115均为于所述电机安装法兰1102靠近所述编码器113的一侧。

所述编码器安装座1103包括与所述电机安装法兰1102螺栓连接的支撑部1104和用于固定所述编码器113的码盘部1105；所述支撑部1104为两个，所述码盘部1105的两端分别通过螺栓固定于一个所述支撑部1104。

所述固定轴125包括固定段1250、轴承安装段1251、轴承限位段1252和延伸段1253；所述固定段1250的外径大于所述轴承安装段1251的外径，所述轴承安装段1251的外径大于所述轴承限位段1252的外径；所述固定轴125设置有套设于所述轴承限位段1252的圆环状限位圈128；所述固定段1250通过螺栓固定于所述云台基座13；所述转动轴112承套设于所述轴承安装段1251，所述转动轴112承的内圈的两个端面分别与所述固定段1250和所述圆环状限位圈128贴合；所述轴承限位段1252与所述延伸段1253的连接处设置有倒角。

所述云台大齿轮121设置有圆环状的齿圈端面盖126，所述齿圈端面盖126的内径略大于所述固定段1250的外径。

所述云台转动机构还包括固定于所述云台基座13的旋转限位开关支架和固定于所述旋转限位开关支架的微动开关。

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 (7)

1.一种巡检机器人的云台，其特征在于，包括：

云台翻转机构，其包括可固定于巡检机器人的升降臂的固定组件、固定于所述固定组件的第一驱动电机、套设于所述第一驱动电机的动力输出端的第一齿盘、设于所述固定组件的转动轴、套设于所述转动轴的第二齿盘、与所述转动轴的一端连接的编码器和套设于所述转动轴的云台支撑杆；所述第二齿盘与所述第一齿盘啮合以使所述转动轴由所述第一驱动电机驱动而转动；所述固定组件设置有用于固定所述编码器的编码器安装座；

云台基座，其固定于所述云台支撑杆且由所述第一驱动电机驱动而转动；

云台转动机构，其包括固定于所述云台基座的固定轴、套设于所述固定轴的转动轴承、套设于所述转动轴承的云台大齿轮、固定于所述云台大齿轮的云台主基座、固定于所述云台基座的第二驱动电机和套设于所述第二驱动电机的动力输出端的云台小齿轮；所述云台大齿轮与所述云台小齿轮啮合以使所述云台大齿轮由所述第二驱动电机驱动而绕固定轴转动；

云台摄像头安装机构，其固定于所述云台主基座。

2.如权利要求1所述的巡检机器人的云台，其特征在于，所述固定组件包括电机支撑座、电机安装法兰和连接板；所述连接板的两端分别与所述电机支撑座和所述电机安装法兰连接，所述连接板设置有用于将其固定于所述升降臂的螺栓安装孔；所述电机支撑座设置有第一支撑轴承，所述电机安装法兰设置有第二支撑轴承；所述转动轴的一端置于所述第一支撑轴承的内圈，所述转动轴的另一端贯穿所述第二支撑轴承且与所述编码器连接；所述编码器安装座固定于所述电机安装法兰；所述第一驱动电机的两端分别固定于所述电机支撑座和所述电机安装法兰。

3.如权利要求2所述的巡检机器人的云台，其特征在于，所述第一驱动电机的动力输出端贯穿所述电机安装法兰；所述第一齿盘和所述第二齿盘均为于所述电机安装法兰靠近所述编码器的一侧。

4.如权利要求3所述的巡检机器人的云台，其特征在于，所述编码器安装座包括与所述电机安装法兰螺栓连接的支撑部和用于固定所述编码器的码盘部；所述支撑部为两个，所述码盘部的两端分别通过螺栓固定于一个所述支撑部。

5.如权利要求1所述的巡检机器人的云台，其特征在于，所述固定轴包括固定段、轴承安装段、轴承限位段和延伸段；所述固定段的外径大于所述轴承安装段的外径，所述轴承安装段的外径大于所述轴承限位段的外径；所述固定轴设置有套设于所述轴承限位段的圆环状限位圈；所述固定段通过螺栓固定于所述云台基座；所述转动轴承套设于所述轴承安装段，所述转动轴承的内圈的两个端面分别与所述固定段和所述圆环状限位圈贴合；所述轴承限位段与所述延伸段的连接处设置有倒角。

6.如权利要求5所述的巡检机器人的云台，其特征在于，所述云台大齿轮设置有圆环状的齿圈端面盖，所述齿圈端面盖的内径略大于所述固定段的外径。

7.如权利要求1所述的巡检机器人的云台，其特征在于，所述云台转动机构还包括固定于所述云台基座的旋转限位开关支架和固定于所述旋转限位开关支架的微动开关。