CN209158407U - 一种检测机器人及其台架 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于检测机器人技术领域，提供了一种检测机器人及其台架。本实施例的检测机器人，将结构简单的台架打开后套于被测物体的外周缘，然后锁闭台架即可完成检测前的安装操作，整个过程简单方便。另外，通过台架还可锁定移动范围，使机器人能围着物体的外周缘往其长度方向移动。检测机器人利用旋翼装置旋转时产生的升力推动自身向上或向前移动，相比于现有检测机器人繁重的动力结构，本实施例的旋翼装置不仅自身重量轻，还能对整个检测机器人起到抬升作用，不存在着现有检测机器人因附着力不够而下滑的问题。导向装置可以给机器人起到导向作用，同时，由于导向装置紧贴着被测物体的外周缘，增强了机器人在移动过程中的稳定性。

Description

一种检测机器人及其台架

技术领域

本实用新型属于检测机器人技术领域，尤其涉及一种用于检测桥梁拉索、电线杆、管道等结构件外观的检测机器人及其台架。

背景技术

拉索是斜拉桥、悬索桥等桥梁的核心构件之一，其造价占整座桥梁的25％～30％，长期暴露在大气中，环境恶劣，表面易受损。拉索护套损伤是造成桥梁拉索体系耐久性问题的重要原因之一，拉索的锈蚀断裂，绝大多数是从护套的破损、开裂、老化开始的。为保证桥梁结构的安全和正常使用需定期对拉索进行外观检查，公路桥涵养护规范要求定期检查以目测观察结合仪器观测进行，必须接近各部件仔细检查其缺损情况。目前常用的检查工具是望远镜、人工吊篮、自带高清摄像头的机器人和无人机等。望远镜是比较有效的辅助检查工具，但不能完全胜任拉索的定期外观检查。人工吊篮检查方式工作量大，干扰交通，检测人员处于高空作业，存在安全隐患。现有拉索检查机器人存在着重大大，携带不便、安装繁琐问题，不能满足快速检测的工程应用需求。而无人机检测操控难度大，易受高空风影响。

类似的，对于一些线状件、柱状件、杆件等设备(如：市政的线缆、电线杆、管道)需要检测时，也同样面临以上的问题。

实用新型内容

本实用新型的实施例可以解决现有的用于检测拉索外观的机器人所存在的携带不方便、安装繁琐的问题。

本实施例为解决上述技术问题，提供了一种台架，用于承载检测机器人的功能部件，所述台架包括第一架体、第二架体、铰链以及锁闭组件；所述第一架体以及第二架体的一端为铰接端，另一端为锁闭端；所述第一架体的铰接端与第二架体的铰接端通过所述铰链相互连接，所述第一架体的锁闭端与第二架体的锁闭端通过所述锁闭组件相互可拆卸连接，所述第一架体以及第二架体连接后共同构成一环状的台架。

进一步的，所述第一架体以及第二架体均呈V字型或C字型。

进一步的，所述第一架体以及第二架体上均设置有用于安装检测机器人功能部件的安装位。

进一步的，所述锁闭组件包括两个销轴座、销轴以及插销，所述销轴座具有竖向孔，所述销轴具有横向孔；所述两个销轴座分别与第一架体以及第二架体的锁闭端固定连接，所述两个销轴座上下对齐，所述销轴插置于两个销轴座的竖向孔内；所述销轴的顶端宽度大于所述横向孔的直径；所述插销横向插置于所述销轴底端的横向孔内。

本实用新型为解决上述技术问题，还提供了一种检测机器人，包括信息采集装置、台架、旋翼装置以及导向装置，所述旋翼装置固定于所述台架上，所述导向装置固定于所述台架的内侧面上，并且，多个所述旋翼装置以及多个导向装置沿所述台架的周向方向间隔分布。

进一步的，所述旋翼装置包括涵道支架以及涵道螺旋桨，所述涵道支架安装于所述台架的外侧面上，所述涵道螺旋桨安装于所述涵道支架上。

进一步的，所述旋翼装置包括安装架以及旋翼，所述支架安装于所述台架的外侧面上，所述旋翼安装于所述支架上。

进一步的，所述信息采集装置为相机和/或摄像机；多个所述的信息采集装置沿所述台架的周向方向间隔分布。

进一步的，所述导向装置包括轴座、移动轴、弹簧、安装座以及滚轮，所述移动轴的一端为自由端，另一端安装于所述安装座上，所述轴座具有直径不同的两端，其较大的一端安装于所述台架上，其较小的一端套设于所述移动轴的自由端的外周缘上，所述弹簧套设于所述轴座较小的一端以及移动轴上；所述滚轮安装于所述安装座上。

进一步的，所述检测机器人还包括控制器以及用于接收控制信号的无线接收装置，所述无线接收装置与所述控制器电连接，所述控制器与所述信息采集装置以及旋翼装置电连接。

本实施例与现有技术相比，有益效果在于：本实施例的检测机器人，将结构简单的台架打开后套于被测物体的外周缘，然后锁闭台架即可完成检测前的安装操作，整个过程简单方便。另外，通过台架还可锁定移动范围，使机器人能围着物体的外周缘往其长度方向移动。

检测机器人利用旋翼装置旋转时产生的升力推动自身向上或向前移动，相比于现有检测机器人繁重的动力结构，本实施例的旋翼装置不仅自身重量轻，还能对整个检测机器人起到抬升作用，不存在着现有检测机器人因附着力不够而下滑的问题。

导向装置可以给机器人起到导向作用，同时，由于导向装置紧贴着被测物体的外周缘，增强了机器人在移动过程中的稳定性。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型实施例提供的检测机器人的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的检测机器人用于检测拉索时的示意图；

图3是本实用新型实施例提供的检测机器人的台架的立体结构示意图；

图4是图3所示台架另一角度的立体结构示意图；

图5是图3所示台架的分解结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的的检测机器人的电路架构图；

图7是本实用新型实施例提供的检测机器人的导向装置的立体结构示意图；

图8是图7所示导向装置的分解结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参见图1，为本实用新型的一较佳实施例，提供了一种检测机器人100，包括信息采集装置1、台架2、旋翼装置3以及导向装置4。其中，信息采集装置1用于采集被测物体的外观信息，可通过拍摄或录取被测物体外表面的图片或视频信息来实现。台架2作为承载功能部件的载体，用于安装信息采集装置、旋翼装置3以及导向装置4等部件。旋翼装置3为检测机器人的动力源，用于驱动整个检测机器人100向上或向前移动，导向装置4用于引导检测机器人的移动方向以及保证检测机器人移动时的稳定性。请参见图2，示出了检测机器人100用于检测斜拉桥的拉索200时的示意图。本实施例的检测机器人100除了能应用于拉索200的外观检测外，还可以应用于一些线状件、柱状件、杆件等设备(如：市政的线缆、电线杆、管道)的外观检测。

请参见图3至图5，上述台架2包括第一架体21、第二架体22、铰链23以及锁闭组件24。所述第一架体21以及第二架体22的一端为铰接端，另一端为锁闭端；所述第一架体21的铰接端与第二架体22的铰接端通过所述铰链23相互连接，所述第一架体21的锁闭端与第二架体22的锁闭端通过所述锁闭组件相互可拆卸连接，所述第一架体21以及第二架体22连接后共同构成一环状的台架2。该台架2的中间区域形成的空间，用于供被测物体穿过，该空间的形状与被测物体的横断面的轮廓相匹配。可选的，本实施例的第一架体以及第二架体呈V字型或C字型。

上述第一架体21以及第二架体22上均设置有用于安装检测机器人100功能部件的安装位。安装位可以是安装孔或螺纹孔，也可以是一些卡扣或卡槽等结构。

上述锁闭组件24用于将第一架体21以及第二架体22的锁闭端进行锁闭。该锁闭组件24包括两个销轴座241、销轴242以及插销243。销轴座241具有竖向孔，销轴242具有横向孔；两个销轴242座分别与第一架体21以及第二架体22的锁闭端固定连接，两个销轴座241上下对齐，销轴242插置于两个销轴座241的竖向孔内；销轴242的顶端宽度大于横向孔的直径，从而销轴242的顶端可以卡置于销轴座241上；插销243横向插置于销轴242底端的横向孔内，从而将销轴242固定。

具体的，信息采集装置1安装于台架2的外侧面上，多个信息采集装置1沿台架2的周向方向间隔分布，从而可以同时采集被测物体各个方位的外观信息。信息采集装置1包括多个具有某一功能的部件或机器，其中，至少包括有相机或摄像机，用于采集被检物体外表面的图片或图像。优化的，请参见图6信息采集装置1中具有用于存储信息的存储器12，存储器12可以内置于相机或摄像机中，也可以作为相机或摄像机外部的部件。信息采集装置1还可以包括各种环境检测用的传感器，如温度检测传感器、湿度检测传感器等。

优选的，检测机器人100还包括控制器5、用于接收控制信号的无线接收装置6以及用于发射信号的无线发射装置7。所述无线接收装置6、无线发射装置7均与所述控制器5电连接，所述控制器5与所述信息采集装置1以及旋翼装置3电连接。地面的控制中心将控制信号发送至无线接收装置6，控制器5获取无线接收装置6中的控制信号，然后控制信息采集装置1以及旋翼装置3工作，具体的工作内容包括上升、下降、转向、转速、信息采集等。信息采集装置1所采集的信息可存储于存储器12内也可以通过无线发射装置7发送回地面的控制中心。

旋翼装置3固定于台架2上，并且，多个旋翼装置3沿台架2的周向方向间隔分布。在实际应用中，只要是通过翼片旋转产生动力的装置均属于本实施例所指的旋翼装置3。可选的，本实施例的旋翼装置3包括涵道支架31以及涵道螺旋桨32，所述涵道支架31安装于所述台架2的外侧面上，所述涵道螺旋桨32安装于所述涵道支架31上。由于翼片叶尖处受涵道限制，冲击噪声减小。诱导阻力减少，而效率较高。在同样功率消耗下,涵道螺旋桨32较同样直径的孤立螺旋桨,会产生更大的推力。同时由于涵道的环括作用,其结构紧凑、气动噪声低、使用安全性好，是很好的一种推力或升力装置。

除了上述螺旋桨式的翼片结构，上述旋翼装置3还可以采用旋翼式的翼片结构(图中未示出)，其包括安装架以及旋翼，所述支架安装于所述台架的外侧面上，所述旋翼安装于支架上。

导向装置4固定于所述台架2的内侧面上，多个导向装置4沿所述台架2的周向方向间隔分布。具体的，请参见图7及图8，导向装置4包括轴座41、移动轴42、弹簧43、安装座44以及滚轮45。移动轴42的一端为自由端，另一端安装于安装座44上，轴座41具有直径不同的两端，其较大的一端安装于所述台架2上，其较小的一端套设于所述移动轴42的自由端的外周缘上，弹簧套设于所述轴座41较小的一端以及移动轴42上；所述滚轮45安装于所述安装座44上。移动轴42能相对于轴座41活动，在此过程中，弹簧43会发生弹性形变，其能作用于安装座44以及滚轮45上，从而相当于检测机器人100与被测物体间的一个阻尼部件，可以起到给检测机器人100减震的作用，有利于保护台架2上安装的功能部件。

总的来说，本实施例的检测机器人100，将结构简单的台架2打开后，套于被测物体的外周缘，然后锁闭台架2即可完成检测前的安装操作，整个过程简单方便。另外，通过台架2还可锁定移动范围，使检测机器人100能围着物体的外周缘往其长度方向移动。检测机器人100利用旋翼装置3旋转时产生的升力推动自身向上或向前移动，相比于现有检测机器人100繁重的动力结构，本实施例的旋翼装置3不仅自身重量轻，还能对整个检测机器人100起到抬升作用，不存在着现有检测机器人100因附着力不够而下滑的问题。导向装置4可以给检测机器人100起到导向作用，同时，由于导向装置4紧贴着被测物体的外周缘，增强了检测机器人100在移动过程中的稳定性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种台架，用于承载检测机器人的功能部件，其特征在于，所述台架包括第一架体、第二架体、铰链以及锁闭组件；所述第一架体以及第二架体的一端为铰接端，另一端为锁闭端；所述第一架体的铰接端与第二架体的铰接端通过所述铰链相互连接，所述第一架体的锁闭端与第二架体的锁闭端通过所述锁闭组件相互可拆卸连接，所述第一架体以及第二架体连接后共同构成一环状的台架。

2.如权利要求1所述的台架，其特征在于，所述第一架体以及第二架体均呈V字型或C字型。

3.如权利要求1所述的台架，其特征在于，所述第一架体以及第二架体上均设置有用于安装检测机器人功能部件的安装位。

4.如权利要求1所述的台架，其特征在于，所述锁闭组件包括两个销轴座、销轴以及插销，所述销轴座具有竖向孔，所述销轴具有横向孔；所述两个销轴座分别与第一架体以及第二架体的锁闭端固定连接，所述两个销轴座上下对齐，所述销轴插置于两个销轴座的竖向孔内；所述销轴的顶端宽度大于所述横向孔的直径；所述插销横向插置于所述销轴底端的横向孔内。

5.一种检测机器人，包括信息采集装置，其特征在于，所述检测机器人还包括如权利要求1至4中任意一项所述的台架、旋翼装置以及导向装置，所述旋翼装置固定于所述台架上，所述导向装置固定于所述台架的内侧面上，并且，多个所述旋翼装置以及多个导向装置沿所述台架的周向方向间隔分布。

6.如权利要求5所述的检测机器人，其特征在于，所述旋翼装置包括涵道支架以及涵道螺旋桨，所述涵道支架安装于所述台架的外侧面上，所述涵道螺旋桨安装于所述涵道支架上。

7.如权利要求5所述的检测机器人，其特征在于，所述旋翼装置包括安装架以及旋翼，所述支架安装于所述台架的外侧面上，所述旋翼安装于所述支架上。

8.如权利要求5至7中任一项所述的检测机器人，其特征在于，所述信息采集装置为相机和/或摄像机；多个所述的信息采集装置沿所述台架的周向方向间隔分布。

9.如权利要求5至7中任一项所述的检测机器人，其特征在于，所述导向装置包括轴座、移动轴、弹簧、安装座以及滚轮，所述移动轴的一端为自由端，另一端安装于所述安装座上，所述轴座具有直径不同的两端，其较大的一端安装于所述台架上，其较小的一端套设于所述移动轴的自由端的外周缘上，所述弹簧套设于所述轴座较小的一端以及移动轴上；所述滚轮安装于所述安装座上。

10.如权利要求5至7中任一项所述的检测机器人，其特征在于，所述检测机器人还包括控制器以及用于接收控制信号的无线接收装置，所述无线接收装置与所述控制器电连接，所述控制器与所述信息采集装置以及旋翼装置电连接。