CN208947398U - 一种多箱体管廊机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多箱体管廊机器人，包括导轨、机车和拖车组，导轨安装在管廊内壁顶部，导轨设置有至少一个水平方向的翼缘；机车悬挂于导轨的翼缘上；拖车组的头部与机车的尾部之间设置有连接装置；机车通过连接装置牵引拖车组沿导轨运动。本实用新型的多箱体管廊机器人具有宽度尺寸小、拖车数量可增可减、转弯半径小、适应性强等优点。

Description

一种多箱体管廊机器人

技术领域

本实用新型涉及管廊监控领域，具体涉及一种多箱体管廊机器人。

背景技术

随着城市的发展，城市综合管廊的应用也越来越多。但是综合管廊是个半密闭空间，内部线路众多，人工排查危险性比较大。为了保证检查人员的安全，管廊机器人就应运而生了。现有的管廊机器人存在如下问题：管廊机器人集成在一个箱体中，导致其机身长度较长，其转弯半径也相应的比较大，因此当管廊的拐弯处弯曲半径比较小的时候，机身长度较长的管廊机器人便不能使用。

因而，如何在满足管廊机器人功能的前提下，将其拐弯半径变小是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种多箱体管廊机器人，多箱体管廊机器人将机车与拖车分离，通过连接件牵引，可以大大减小管廊机器人的转弯半径。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以解决。

一种多箱体管廊机器人，其特征在于，包括导轨、机车和拖车组，导轨安装在管廊内壁顶部，导轨设置有至少一个水平方向的翼缘；机车悬挂于导轨的翼缘上；拖车组的头部与机车的尾部之间设置有连接装置；机车通过连接装置牵引拖车组沿导轨运动。

优选的，机车的顶部设置有机车滚轮固定架和机车滚轮，机车滚轮的轮轴水平安装在机车滚轮固定架上，机车滚轮置于导轨的翼缘的上表面；机车顶部设置有驱动装置，驱动装置用于驱动机车沿导轨运动。

优选的，拖车组至少包括一辆拖车，拖车的顶部设置有拖车滚轮固定架和拖车滚轮，拖车滚轮的轮轴水平安装在拖车滚轮固定架上，拖车滚轮置于导轨的翼缘的上表面。

进一步地，连接装置包括设置在机车尾部的机车牵引孔、设置在拖车头部的拖车牵引孔、两端设置有铰接孔的连接片、将连接片与机车牵引孔或拖车牵引孔铰接的铰接螺栓和螺母。

进一步地，驱动装置包含驱动轮固定板、驱动轮和电动推杆，驱动轮固定板铰接在机车的顶部，驱动轮固定板与机车的顶部之间设置有电动推杆，驱动轮固定板自由端的上部固定有驱动轮.

进一步地，机车内设置有角度传感器和控制模块，角度传感器与控制模块电连接，控制模块与电动推杆电连接，角度传感器用于监测导轨与水平面的夹角变化，并根据角度变化信息发送给控制模块；控制模块根据角度变化信息控制电动推杆的伸出长度。

进一步地，驱动轮包含轮毂电机和包覆在轮毂电机上的轮胎。

进一步地，轮胎的材质为弹性材料。

进一步地，导轨包含吊杆、第一角钢和第二角钢，第一角钢和第二角钢背靠背设置，其水平边形成导轨的两个翼缘，其竖直边之间留有间隙，所述吊杆的上端与管廊的顶壁固定，下端与导轨固定。

更进一步地，吊杆上设置有螺纹，吊杆的下端穿过所述导轨的间隙，通过螺母将导轨悬挂于管廊的顶壁。

本实用新型的多箱体管廊机器人具有宽度尺寸小、拖车数量可增可减、转弯半径小、适应性强等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型的多箱体管廊机器人的整体结构示意图；

图2为本实用新型的多箱体管廊机器人的第一种导轨的结构示意图；

图3为本实用新型的多箱体管廊机器人的连接片示意图；

图4为本实用新型的多箱体管廊机器人的机车结构示意图；

图5为本实用新型的多箱体管廊机器人的拖车结构示意图；

图6为本实用新型的多箱体管廊机器人的第二种导轨的结构示意图。

以上图中：1导轨；11翼缘；12吊杆；13第一角钢；14第二角钢；15间隙；16螺母；2机车；21机车滚轮固定架；22机车滚轮；23驱动装置；231驱动轮固定板；232驱动轮；2321轮毂电机；2322轮胎；233电动推杆；3拖车；31拖车滚轮固定架；32拖车滚轮；4连接装置；41机车牵引孔；42拖车牵引孔；43连接片；44铰接螺栓；45螺母。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

参考图1和图2，多箱体管廊机器人包括导轨1、机车2和拖车组，导轨1安装在管廊内壁顶部，导轨1设置有至少一个水平方向的翼缘11；机车2悬挂于导轨1的翼缘11上；拖车组的头部与机车2的尾部之间设置有连接装置4；机车2通过连接装置4牵引拖车组沿导轨1运动。

本实施例中，多箱体管廊机器人设置有机车2和拖车组，机车2负责牵引，拖车组承载功能部件和电源部件，将机器人设计成机车2和拖车组，可以减小其整体尺寸.整个机器人长度增加，宽度减小，其转弯半径明显减小，并且由于拖车组中拖车的数量可以根据实际情况进行增减，更加灵活，适应性更强。

进一步地，机车2的顶部设置有机车滚轮固定架21机车滚轮22，机车滚轮22的轮轴水平安装在机车滚轮固定架21上，机车滚轮22置于导轨1的翼缘11的上表面；机车2的顶部设置有驱动装置23，驱动装置23用于驱动机车2沿导轨1运动。

本实施例中，机车2中通过设置驱动装置23作为机车2的动力，机车滚轮22主要起承重作用。

进一步地，拖车组至少包括一辆拖车3，参考图1，本实施例中拖车3的数量为一个，拖车3的顶部设置有拖车滚轮固定架31和拖车滚轮32，拖车滚轮32的轮轴水平安装在拖车滚轮固定架31上，拖车滚轮32置于所述导轨1的翼缘11的上表面。本实施例中根据实际情况只需要一节拖车足够完成任务，实际中，如果机器人需要执行多项任务，拖车3的数量可以灵活增减。

参考图3、图4和图5，进一步地，连接装置4包括设置在机车尾部的机车牵引孔41、设置在拖车头部的拖车牵引孔42、两端设置有铰接孔的连接片43、将连接片43与机车牵引孔41或拖车牵引孔42铰接的铰接螺栓44和螺母45。

以上实施例中，连接装置4具体为在机车2的尾部设置机车牵引孔41，在拖车3的头部设置拖车牵引孔42，并通过两端设置铰接孔的连接片43连接，连接件为铰接螺栓44和螺母45.本实施例选取的是取材方便，拆卸方便的连接方式，实际中，还可以根据实际需求采用其他的连接方式。

进一步地，所述驱动装置23包含驱动轮固定板231、驱动轮232和电动推杆233，所述驱动轮固定板231铰接在机车2的顶部，驱动轮固定板231与机车2的顶部之间设置有电动推杆233，驱动轮固定板231自由端的上部固定有驱动轮232.

进一步地，机车2内设置有角度传感器5和控制模块6，角度传感器5与控制模块6电连接，控制模块6与所述电动推杆233电连接，角度传感器5用于监测所述导轨1与水平面的夹角变化，并根据角度变化信息发送给控制模块6；控制模块6根据角度变化信息控制电动推杆233的伸出长度。

以上实施例中，在机车2内部设置了角度传感器5，角度传感器5用于监测导轨1与水平面的夹角变化信息.由于地形的起伏变化，管廊的走向并非一直是水平的，也跟随着起伏变化.当导轨1由水平变为上坡时，导轨1与水平面的夹角由零变化为一个正值，机车2沿导轨1方向有向下的重力分力，原本在水平导轨1上行进时的摩擦力可能不足以带动机车沿导轨1上坡，此时，控制模块6控制电动推杆233的伸出长度增加，增大电动推杆233推挤驱动轮固定板231的力度，即可使机车2在上坡时依然有足够的摩擦力；当导轨1由水平变为下坡时，导轨1与水平面的夹角由零变为一个负值，机车2沿导轨1方向有向下的重力分力，原本在水平导轨1上行进时的摩擦力可能不足以限制机车2沿导轨1下坡，此时，控制模块6控制电动推杆233的伸出长度增加，增大电动推杆233推挤驱动轮固定板231的力度，即可使机车2在下坡时依然有足够的摩擦力限制机车2的速度在合理的范围内.

通过设置角度传感器5、电动推杆233和控制模块6，机车2便可适应具有上坡和下坡的管廊，适应性更强。

进一步地，驱动轮232包含轮毂电机2321和包覆在轮毂电机2321上的轮胎2322。

本实施例中，采用轮毂电机2321作为动力，可明显减小机器人的宽度尺寸，使其在管廊中更灵活。

进一步地，轮胎2322的材质为弹性材料。为了增强驱动轮232与导轨1的翼缘11之间的摩擦力和减小噪音，优选驱动轮232的材料为弹性材料，本实施例中优选橡胶材料。

参考图6，进一步地，导轨1包含吊杆12、第一角钢13和第二角钢14，所述第一角钢13和第二角钢14背靠背设置，其水平边形成所述导轨1的两个翼缘11，其竖直边之间留有间隙15，所述吊杆12的上端与管廊的顶壁固定，下端与导轨1固定。

以上实施例中，导轨1由两条背靠背设置的第一角钢13和第二角钢14焊接而成，第一角钢13和第二角钢14的水平边作为导轨1的翼缘11，第一角钢13和第二角钢14的竖直边之间留有间隙15，吊杆12与第一角钢13和第二角钢14的竖直边固定连接，通过调整第一角钢13和第二角钢14的竖直边之间的间隙15调整翼缘11之间的距离。通过这样的设计，使得导轨1的制作取材非常方便，只需购买适合尺寸的型材，无需定制。

吊杆12上设置有螺纹，所述吊杆12的下端穿过所述导轨1的间隙15，通过螺母16将所述导轨1悬挂于管廊的顶壁。

以上实施例中，为了适应导轨1的高度调节，在吊杆12上设置有螺纹，吊杆12上端固定在管廊顶壁，下端穿过导轨1的第一角钢13和第二角钢14的间隙15，通过螺母16将导轨1悬挂，通过旋转螺母16即可实现导轨1高度的上下微调。

虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种多箱体管廊机器人，其特征在于，包括导轨(1)，所述导轨(1)安装在管廊内壁顶部，所述导轨(1)设置有至少一个水平方向的翼缘(11)；

机车(2)，所述机车(2)悬挂于所述导轨(1)的翼缘(11)上；

拖车组，所述拖车组的头部与机车(2)的尾部之间设置有连接装置(4)；

所述机车(2)通过连接装置(4)牵引所述拖车组沿导轨(1)运动。

2.根据权利要求1所述的多箱体管廊机器人，其特征在于，所述机车(2)的顶部设置有机车滚轮固定架(21)和机车滚轮(22)，所述机车滚轮(22)的轮轴水平安装在机车滚轮固定架(21)上，所述机车滚轮(22)置于所述导轨(1)的翼缘(11)的上表面；所述机车(2)的顶部设置有驱动装置(23)，所述驱动装置(23)用于驱动机车(2)沿导轨(1)运动。

3.根据权利要求1所述的多箱体管廊机器人，其特征在于，所述拖车组包含至少一辆拖车(3)，所述拖车(3)的顶部设置有拖车滚轮固定架(31)和拖车滚轮(32)，所述拖车滚轮(32)的轮轴水平安装在拖车滚轮固定架(31)上，所述拖车滚轮(32)悬挂于所述导轨(1)的翼缘(11)的上表面。

4.根据权利要求3所述的多箱体管廊机器人，其特征在于，所述连接装置(4)包含设置在机车(2)尾部的机车牵引孔(41)、设置在拖车头部的拖车牵引孔(42)、两端设置有铰接孔的连接片(43)、将连接片(43)与机车牵引孔(41)或拖车牵引孔(42)铰接的铰接螺栓(44)和螺母(45)。

5.根据权利要求2所述的多箱体管廊机器人，其特征在于，所述驱动装置(23)包含驱动轮固定板(231)、驱动轮(232)和电动推杆(233)，所述驱动轮固定板(231)铰接在机车(2)的顶部，驱动轮固定板(231)与机车(2)的顶部之间设置有电动推杆(233)，驱动轮固定板(231)自由端的上部固定有驱动轮(232)。

6.根据权利要求5所述的多箱体管廊机器人，其特征在于，所述机车(2)内设置有角度传感器(5)和控制模块(6)，所述角度传感器(5)与所述控制模块(6)电连接，所述控制模块(6)与所述电动推杆(233)电连接，所述角度传感器(5)用于监测所述导轨(1)与水平面的夹角变化，并根据角度变化信息发送给控制模块(6)；所述控制模块(6)根据角度变化信息控制电动推杆(233)的伸出长度。

7.根据权利要求6所述的多箱体管廊机器人，其特征在于，所述驱动轮(232)包含轮毂电机(2321)和包覆在轮毂电机(2321)上的轮胎(2322)。

8.根据权利要求7所述的多箱体管廊机器人，其特征在于，所述轮胎(2322)的材质为弹性材料。

9.根据权利要求1所述的多箱体管廊机器人，其特征在于，所述导轨(1)包含吊杆(12)、第一角钢(13)和第二角钢(14)，所述第一角钢(13)和第二角钢(14)背靠背设置，其水平边形成所述导轨(1)的两个翼缘(11)，其竖直边之间留有间隙(15)，所述吊杆(12)的上端与管廊的顶壁固定，下端与导轨(1)固定。

10.根据权利要求9所述的多箱体管廊机器人，其特征在于，所述吊杆(12)上设置有螺纹，所述吊杆(12)的下端穿过所述导轨(1)的间隙(15)，通过螺母(16)将所述导轨(1)悬挂于管廊的顶壁。