CN209351486U - 一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构 - Google Patents
一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提出一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构，包括底盘框架，所述底盘框架两侧分别设置有履带式运动组件，所述履带式运动组件前端外侧分别设置有摆臂，所述摆臂通过设置在底盘框架内的动力组件驱动，以绕一传动轴做360度转动。该机器人的底盘结构通过双摆臂式履带底盘调整摆臂不同角度以适应不同地形，以较小的底盘尺寸实现较强的越障能力，解决普通履带底盘需要增大体积才能提高越障能力的弊端，满足电缆通道狭小空间内的巡检作业要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及特种智能巡检机器人技术领域，尤其是涉及一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构。
背景技术
配网电缆通道常埋设于地面之下且分布极为广泛，一直是电网巡检的重点。但由于其环境空间狭小，情况复杂，也是巡视工作的难点。除电缆工井外部，人力巡检无法检测工井间的电缆通道内的情况，当电缆通道及线缆出现异常时，极有可能造成不良后果。所以亟需一种电缆通道巡检机器人代替人工进入电缆通道内部巡检，查看通道及线缆状况。
巡检机器人的移动底盘一般分为轮式、履带式、多足式等机械结构。轮式底盘适合于平坦地面移动，遇到电缆、碎石、沟坎、污泥等复杂地形则通过能力较差。多足式底盘如昆虫或蜘蛛移动，具有较强的越障能力，但多个移动机构的协同控制较为复杂，底盘稳定性较差。履带式底盘具有良好的稳定性，能在非铺装路面移动，且能够翻越较大障碍物，爬越陡坡和楼梯，但翻越障碍物的能力于其履带的尺寸成正比关系，即需要较大的履带式底盘，才能实现强大越障能力。但配网电缆通道的空间极其有限且环境复杂，无法容纳大型机器人进入。如何让机器人有强大的越障能力，又能保持较小的体积，能够在通道内灵活移动，成为配网电缆通道巡检机器人选择底盘结构的关键问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中的问题，提出一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构，通过双摆臂式履带底盘调整摆臂不同角度以适应不同地形，以较小的底盘尺寸实现较强的越障能力，解决普通履带底盘需要增大体积才能提高越障能力的弊端，满足电缆通道狭小空间内的巡检作业要求。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构，包括底盘框架，所述底盘框架两侧分别设置有履带式运动组件，所述履带式运动组件前端外侧分别设置有摆臂，所述摆臂通过设置在底盘框架内的动力组件驱动，以绕一传动轴做360度转动。
进一步地，所述摆臂包括摆臂履带、连接于摆臂轮和摆臂小轮的摆臂板，所述摆臂履带绕设在摆臂轮和摆臂小轮外侧并通过带齿啮合。
进一步地，所述履带式运动组件包括履带、前轮、后轮、第一驱动电机、第一减速器和第一传动轴，所述第一驱动电机设有两个分别安装在底盘框架内部，第一驱动电机的动力输出轴连接第一减速器，第一减速器通过第一传动轴与后轮连接，所述履带分别绕设在前轮和后轮外侧并通过带齿啮合。
进一步地，所述动力组件包括安装在底盘框架内的第二驱动电机、连接在第二驱动电机的动力输出轴上的第二减速器、与第二减速器连接的第二传动轴，所述第二传动轴穿过底盘前轮与摆臂板连接。
进一步地，所述第二驱动电机设有两个，对应地，所述第二传动轴也设有二根，二根所述第二传动轴同轴设置。
进一步地，所述第二传动轴上设置有角度传感器。
进一步地，所述摆臂轮与主履带的前轮通过卡口固定连接。
进一步地，所述第二传动轴贯穿所述前轮和所述摆臂设置。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的电缆隧道巡检机器人的底盘结构，通过双摆臂式履带底盘调整摆臂不同角度以适应不同地形，以较小的底盘尺寸实现较强的越障能力，解决普通履带底盘需要增大体积才能提高越障能力的弊端，满足电缆通道狭小空间内的巡检作业要求。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但不应构成对本实用新型的限制。在附图中，
图1：本实用新型实施例中的一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构的横截面结构示意图；
图2：本实用新型实施例中的一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构的立体视图；
图3：本实用新型实施例中的一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构的纵截面结构示意图。
各部件名称及其标号
1、底盘框架；2、履带式运动组件；3、第一驱动电机；4、第一减速器；5、第一传动轴；6、履带；7、摆臂；8、第二驱动电机；9、第二减速器；10、第二传动轴；11、后轮；12、前轮；13、摆臂轮；14、摆臂履带；15、摆臂小轮；16、摆臂板；17、卡口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
请参照附图1-3所示，本实用新型的实施例公开一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构，包括：
底盘框架1，是机器人的基础结构，底盘所有部件都安装在此框架上。所述底盘框架1两侧分别设置有履带式运动组件2，所述履带式运动组件2用于使底盘移动；所述履带式运动组件2前端外侧分别设置有同轴的摆臂7，所述摆臂7通过设置在底盘框架1内的动力组件驱动，以绕一传动轴做360度转动，以达到某个特定角度以适应障碍物高度，从而实现越障。
所述履带式运动组件2包括：履带6、前轮12、后轮11、第一驱动电机3、第一减速器4和第一传动轴5，其中，所述第一驱动电机3设有两个分别安装在底盘框架1内部，第一驱动电机3的动力输出轴连接第一减速器4，第一减速器4通过第一传动轴5直接与后轮11连接，所述履带6分别绕设在前轮12和后轮11外侧并通过带齿啮合。所述的履带式运动组件2由安装在底盘框架1内的第一驱动电机3连接第一减速器4提供动力；所述第一减速器4连接第一传动轴5，提供动力输出给后轮11；后轮11和履带6带齿啮合将动力传导至前轮12；实现履带式运动组件2驱动整个底盘在铺装及非铺装路面上行走移动。
具体的，所述底盘框架1在前轮12与履带式运动组件2的连接处，分别安装有同轴的摆臂7，所述摆臂7可绕一传动轴转动，转动角度360度可调，摆臂7转动一定角度以适应障碍物高度，可大幅提高底盘越障能力。
所述动力组件包括：安装在底盘框架1内电机底座上的第二驱动电机8、连接在第二驱动电机8的动力输出轴上的第二减速器9、与第二减速器9连接的第二传动轴10，其中第二传动轴10穿过底盘前轮12传递动力给摆臂7用于驱动摆臂7的转动，同时，第二传动轴10上设置有角度传感器以获取摆臂7转动的角度。所述第二传动轴10即是所述摆臂7围绕转动传动轴。
所述摆臂7包括：摆臂履带14、连接于摆臂轮13和摆臂小轮15的摆臂板16，所述摆臂履带14绕设在摆臂轮13和摆臂小轮15外侧并通过带齿啮合。所述摆臂轮13与主履带的前轮12通过卡口17固定连接，实现摆臂轮13和前轮12同步转动。第二驱动电机8及第二减速器9通过贯穿前轮12和摆臂7的第二传动轴10传递动力给摆臂板16，带动摆臂7转动以调整整个摆臂7的转动角度，两个摆臂7分别由两个第二驱动电机8和第二减速器9驱动，实现同步或异步操作。
本实用新型电缆隧道巡检机器人的底盘结构共使用四个驱动电机，其中，两个第一驱动电机3提供动力带动后轮11转动，通过履带6带动前轮12转动；两个第二驱动电机8提供动力带动摆臂7上同步转动不提供行走动力，仅用于调整摆臂7的角度。
该履带式机器人底盘增加一对摆臂7，通过安装固定在摆臂板16上的摆臂轮13和摆臂履带14实现机器人的支撑，翻越电缆、爬楼梯等高难度的越障动作，其中机器人前进后退的动力由第一驱动电机3及第一减速器4提供，同时两侧主履带6的行驶动力相对独立，通过两个履带6不同转动速度的控制，机器人底盘可直线移动、任意方向移动机原地转向；机器人摆臂7的行走动力由主履带6的前轮12传到过来，摆臂7的转动角度由底盘框架1内的第二驱动电机8及其第二减速器9提供。
因此，在机器人底盘加上一对履带摆臂7，使得机器人的越障能力大幅提升，以适应较为复杂电缆隧道内的越障需求，且结构较为简单，易于维护。
综上所述，本实用新型的电缆隧道巡检机器人的底盘结构，通过双摆臂式履带底盘调整摆臂不同角度以适应不同地形，以较小的底盘尺寸实现较强的越障能力，解决普通履带底盘需要增大体积才能提高越障能力的弊端，满足电缆通道狭小空间内的巡检作业要求。
只要不违背本实用新型创造的思想，对本实用新型的各种不同实施例进行任意组合，均应当视为本实用新型公开的内容；在本实用新型的技术构思范围内，对技术方案进行多种简单的变型及不同实施例进行的不违背本实用新型创造的思想的任意组合，均应在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构，其特征在于，包括底盘框架，所述底盘框架两侧分别设置有履带式运动组件，所述履带式运动组件前端外侧分别设置有摆臂，所述摆臂通过设置在底盘框架内的动力组件驱动，以绕一传动轴做360度转动。
2.根据权利要求1所述的一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构，其特征在于，所述摆臂包括摆臂履带、连接于摆臂轮和摆臂小轮的摆臂板，所述摆臂履带绕设在摆臂轮和摆臂小轮外侧并通过带齿啮合。
3.根据权利要求2所述的一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构，其特征在于，所述履带式运动组件包括履带、前轮、后轮、第一驱动电机、第一减速器和第一传动轴，所述第一驱动电机设有两个分别安装在底盘框架内部，第一驱动电机的动力输出轴连接第一减速器，第一减速器通过第一传动轴与后轮连接，所述履带分别绕设在前轮和后轮外侧并通过带齿啮合。
4.根据权利要求3所述的一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构，其特征在于，所述动力组件包括安装在底盘框架内的第二驱动电机、连接在第二驱动电机的动力输出轴上的第二减速器、与第二减速器连接的第二传动轴，所述第二传动轴穿过底盘前轮与摆臂板连接。
5.根据权利要求4所述的一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构，其特征在于，所述第二驱动电机设有两个，对应地，所述第二传动轴也设有二根，二根所述第二传动轴同轴设置。
6.根据权利要求4所述的一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构，其特征在于，所述第二传动轴上设置有角度传感器。
7.根据权利要求4所述的一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构，其特征在于，所述摆臂轮与主履带的前轮通过卡口固定连接。
8.根据权利要求4所述的一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构，其特征在于，所述第二传动轴贯穿所述前轮和所述摆臂设置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920032625.4U CN209351486U (zh) | 2019-01-07 | 2019-01-07 | 一种电缆隧道巡检机器人的底盘结构 |
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| CN209351486U true CN209351486U (zh) | 2019-09-06 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111055673A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-24 | 北京晶品特装科技有限责任公司 | 一种机器人平台轻量化驱动装置 |
| CN111055937A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-24 | 合肥工业大学 | 一种新型的履带机器人 |
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2019
- 2019-01-07 CN CN201920032625.4U patent/CN209351486U/zh active Active
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