CN209078730U - 一种基于电动推杆的管廊巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于电动推杆的管廊巡检机器人，包括导轨和机车，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；机车的顶部设置有与翼缘对应的从动滚轮固定架和从动滚轮，从动滚轮的轮轴水平固定在从动滚轮固定架上,从动滚轮置于导轨的翼缘的上表面；机车的顶部铰接有驱动轮固定板，驱动轮固定板的自由端上部设置有驱动轮，驱动轮固定板与机车顶部之间设置有电动推杆，电动推杆用于控制驱动板固定板的旋转角度，驱动轮与导轨的翼缘的下表面接触。本实用新型的基于电动推杆的巡检机器人具有制造简单、监测范围大、能适应上坡、下坡等复杂环境的优点。

Description

一种基于电动推杆的管廊巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及管廊监控领域，具体涉及一种基于电动推杆的管廊巡检机器人。

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，管廊巡检机器人就应运而生了。现有的巡检机器人多采用履带式驱动方式，虽然越障能力强，但仍然存在以下几个点不足：一是管廊高低起伏，遇到大坡度上坡或者下坡，巡检机器人不能爬坡或者溜坡；二是因为综合管廊整体较高，在低处很多位置无法进行监测；三是管廊内部环境恶劣，地面履带式巡检机器人容易被积水浸泡。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的主要目的是提供一种基于电动推杆的管廊巡检机器人，该巡检机器人制造简单、监测范围大、能适应上坡、下坡等复杂环境。

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。

一种基于电动推杆的管廊巡检机器人，包括导轨机车，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；机车的顶部设置有与翼缘对应的从动滚轮固定架和从动滚轮，从动滚轮的轮轴水平固定在从动滚轮固定架上,从动滚轮置于导轨的翼缘的上表面；机车的顶部铰接有驱动轮固定板，驱动轮固定板的自由端上部设置有驱动轮，驱动轮固定板与机车顶部之间设置有电动推杆，电动推杆用于控制驱动板固定板的旋转角度，驱动轮与导轨的翼缘的下表面接触。

作为优选的，导轨水平设置有两个方向相背的翼缘，从动滚轮固定架和从动滚轮的数量对应为两组，两组从动滚轮的轮轴相向水平安装在对应的从动滚轮固定架上，每组从动滚轮置于导轨对应的翼缘的上表面。

作为优选的，还包括电动机，电动机的输出轴与所述驱动轮的轮轴连接。

进一步地，所述机车内设置有角度传感器和控制模块，角度传感器与所述控模块电连接，所述控制模块与所述电动推杆电连接，所述角度传感器用于监测所述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；

所述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，所述导轨包含吊杆、第一角钢和第二角钢，所述第一角钢和第二角钢背靠背设置，其水平边形成所述导轨的两个翼缘，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，所述吊杆上设置有螺纹，所述吊杆的下端穿过所述导轨的间隙，通过螺母将所述导轨悬挂于管廊的顶壁。

进一步地，所述驱动轮包含两个驱动子轮，两个所述驱动子轮共用同一根轮轴。

更进一步地，所述驱动子轮的材质为弹性材料。

本实用新型技术方案相对于现有技术的管廊巡检机器人而言，具有制造简单、监测范围大、能适应上坡、下坡等复杂环境的优点。

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是本实用新型的基于电动推杆的管廊巡检机器人的整体结构示意图；

图2是基于电动推杆的管廊巡检机器人的第一种导轨的结构示意图；

图3是基于电动推杆的管廊巡检机器人的第二种导轨的结构示意图；

图4是本实用新型的基于电动推杆的管廊巡检机器人的机车结构示意图。

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从动滚轮固定架；22从动滚轮；23驱动轮固定板；24驱动轮；25电动推杆；26电动机；27角度传感器；28控制模块。

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。

图1至图4示出本实用新型基于电动推杆的管廊巡检机器人的第一种实施方式，基于电动推杆的管廊巡检机器人包括导轨1和机车2，导轨1安装在管廊内壁顶部，导轨1水平设置有两个方向相背的翼缘11；机车2的顶部设置有与翼缘11对应的从动滚轮固定架21和从动滚轮22，从动滚轮22的轮轴水平固定在从动滚轮固定架21上,从动滚轮22置于导轨1的翼缘11的上表面；

机车2的顶部铰接有驱动轮固定板23，驱动轮固定板23的自由端上部设置有驱动轮24，驱动轮固定板23与机车2顶部之间设置有电动推杆25，电动推杆25用于控制驱动板固定板23的旋转角度，驱动轮24与导轨1的翼缘 11的下表面接触。

以上实施例中，电动推杆25向上推挤驱动轮固定板23，驱动轮与翼缘 11之间的摩擦力变大，在摩擦力作用下，驱动轮24转动即可带动机车2沿导轨1运动。

进一步地，导轨1水平设置有两个方向相背的翼缘11，从动滚轮固定架 21和从动滚轮22的数量对应为两组，两组从动滚轮22的轮轴相向水平安装在对应的从动滚轮固定架21上，每组从动滚轮22置于导轨1对应的翼缘11 的上表面。

以上实施例中，导轨1水平设置有两个方向相背的翼缘11，从动滚轮固定架21和从动滚轮22的数量对应为两组，两组从动滚轮22的轮轴水平相向安装在对应的从动滚轮固定架21上，每组从动滚轮22置于导轨1对应的翼缘11上，机车2便稳固地悬挂于导轨1上，机车2的运行也更加平稳。

进一步地，还包括电动机26，所述电动机26的输出轴与所述驱动轮24 的轮轴连接。

以上实施例中，选用电动机26作为驱动轮24的动力，电动机26安装在驱动轮24的侧部，电动机26的输出轴与驱动轮24的轮轴连接，电动机26 转动，即可带动驱动轮24转动。

进一步地，机车2内设置有角度传感器27和控制模块28，角度传感器 27与控制模块28电连接，所述控制模块28与所述电动推杆25电连接，角度传感器27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28；控制模块28根据角度变化信息控制电动推杆25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27，角度传感器27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28控制电动推杆25的伸出长度增加，增大电动推杆25推挤驱动轮固定板23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 沿导轨方向有向下重力分力，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28控制电动推杆25的伸出长度增加，增大电动推杆25推挤驱动轮固定板23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27、电动推杆25和控制模块28，机车2便可适应具有上坡和下坡的管廊，适应性更强。

参考图3，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。

进一步地，驱动轮24包含两个驱动子轮，两个所述驱动子轮共用同一根轮轴。

以上实施例中，为了减轻机车2的重量，又不影响驱动轮24的驱动作用，将原来整个驱动轮24设计成与导轨1的翼缘11对应的位置的两个驱动子轮，两个驱动子轮共用同一根轮轴。

进一步地，驱动子轮的材质为弹性材料。为了提高驱动轮24与翼缘11 下表面的贴合效果，驱动子轮的材质优选弹性材料，另外，使用弹性材料作为驱动子轮的材料，也可以防止驱动子轮在转动过程中卡死，并且弹性材料还可以减小噪音，实际中，通常选择橡胶作为优选材料。

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 (8)

1.一种基于电动推杆的管廊巡检机器人，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)的顶部设置有与翼缘(11)对应的从动滚轮固定架(21)和从动滚轮(22)，所述从动滚轮(22)的轮轴水平固定在从动滚轮固定架(21)上,所述从动滚轮(22)置于所述导轨(1)的翼缘(11)的上表面；

所述机车(2)的顶部铰接有驱动轮固定板(23)，所述驱动轮固定板(23)的自由端上部设置有驱动轮(24)，所述驱动轮固定板(23)与所述机车(2)顶部之间设置有电动推杆(25)，所述电动推杆(25)用于控制驱动轮固定板(23)的旋转角度，所述驱动轮(24)与所述导轨(1)的翼缘(11)的下表面接触。

2.根据权利要求1所述的基于电动推杆的管廊巡检机器人，其特征在于，所述导轨(1)水平设置有两个方向相背的翼缘(11)，所述从动滚轮固定架(21)和从动滚轮(22)的数量对应为两组，两组从动滚轮(22)的轮轴相向水平安装在对应的从动滚轮固定架(21)上，每组从动滚轮(22)置于导轨(1)对应的翼缘(11)的上表面。

3.根据权利要求2所述的基于电动推杆的管廊巡检机器人，其特征在于，还包括电动机(26)，所述电动机(26)的输出轴与所述驱动轮(24)的轮轴连接。

4.根据权利要求1所述的基于电动推杆的管廊巡检机器人，其特征在于，所述机车(2)内设置有角度传感器(27)和控制模块(28)，所述角度传感器(27)与所述控制模块(28)电连接，所述控制模块(28)与所述电动推杆(25)电连接，所述角度传感器(27)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；

所述控制模块(28)根据角度变化信息控制电动推杆(25)的伸出长度。

5.根据权利要求2所述的基于电动推杆的管廊巡检机器人，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。

6.根据权利要求5所述的基于电动推杆的管廊巡检机器人，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。

7.根据权利要求1所述的基于电动推杆的管廊巡检机器人，其特征在于，所述驱动轮(24)包含两个驱动子轮，两个驱动子轮共用同一根轮轴。

8.根据权利要求7所述的基于电动推杆的管廊巡检机器人，其特征在于，所述驱动子轮的材质为弹性材料。