CN209408473U - 一种探测车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种探测车，包括车体、与车体固定连接的机械臂、设于车体的表面的视频采集设备，以及通过后台服务器与视频采集设备连接的接收终端；车体包括车架及设于车架相对两侧的移动组件，机械臂包括机械手、与机械手连接的机械臂本体，以及驱动机械臂进行用运动的驱动电机，视频采集设备包括视频读取模块、与所述视频读取模块连接的控制器，以及与所述控制器连接的定位模块、通讯模块、供电模块和存储模块；视频读取模块用于读取、解析视频信息；存储模块将视频信息存储于指定文件夹，并通过通讯模块发送至后台服务器，以使后台服务器发送视频信息至所述接收终端。本实用新型中的探测车，体积小、灵活性高，且能够进行危险品取样与拆除。

Description

一种探测车

技术领域

本实用新型涉及人工探测技术领域，特别是涉及一种探测车。

背景技术

自然灾害系统是由孕灾环境、致灾因子和承灾体共同组成的地球表层变异系统，灾情是这个系统中各子系统相互作用的结果。"自然灾害"是人类依赖的自然界中所发生的异常现象，且对人类社会造成了的危害的现象和事件。它们之中既有地震、火山爆发、泥石流、海啸、台风、龙卷风、洪水等突发性灾害；也有地面塌陷、地面沉降、土地沙漠化、干旱、海岸线变化等在较长时间中才能逐渐显现的渐变性灾害；还有臭氧层变化、水体污染、水土流失、酸雨等人类活动导致的环境灾害。这些自然灾害和环境破坏之间又有着复杂的相互联系。人类要从科学的意义上认识这些灾害的发生、发展以及尽可能减小它们所造成的危害，已是国际社会的一个共同主题。

由于，为了最大程度地减少自然灾害所带来的危害，因此需要人工携带一些探测工具对可能出现灾害的地方进行探测，或者在灾害发生时携带探测工具对发生灾害的区域进行探测与救援。由于对未知空间的探索和侦察会产生一定的危险性，如果通过人工亲身探查可能会造成不必要的损失，甚至危及到生命的安全，因此急需提供一种探测设备来代替人工进行亲测。

然而，现有技术中的探测设备，体积庞大、灵活性低，适用环境条件比较苛刻，不能进行危险品的取样、拆除，且受自身的限制根本进入不了狭窄的地区，勉强进入反而会适而其反，导致更多人员的伤亡和财产损失。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种体积小、灵活性高，且能够进行危险品取样与拆除的探测车。

一种探测车，包括车体、与所述车体固定连接的机械臂、设于所述车体的表面的视频采集设备，以及通过后台服务器与所述视频采集设备连接的接收终端；所述车体包括车架及设于所述车架相对两侧的移动组件，所述机械臂包括机械手、与所述机械手连接的机械臂本体，以及用于驱动所述机械臂进行用运动的驱动电机，所述视频采集设备包括视频读取模块、与所述视频读取模块连接的控制器，以及与所述控制器连接的定位模块、通讯模块、供电模块和存储模块，所述驱动电机与所述控制器电性连接；所述视频读取模块用于读取、解析所述视频采集设备采集的视频信息，并将所述视频信息发送至所述控制器；所述存储模块将所述视频信息存储于指定文件夹，并通过所述通讯模块发送至所述后台服务器，以使所述后台服务器发送所述视频信息至所述接收终端；

所述控制器用于当接收到所述视频读取模块读取的所述视频信息及定位模块读取的定位信息并发送至所述后台服务器，所述后台服务器用于将接收到的所述视频信息及所述定位信息存储并转发至所述接收终端。

根据本实用新型提出的探测车，包括车体、与所述车体固定连接的机械臂、设于所述车体表面的视频采集设备，以及通过后台服务器与所述视频采集设备连接的接收终端；通过设置的所述视频采集设备、所述后台服务器、以及所述接收终端，当所述探测车工作时，所述视频读取模块读取所述视频采集设备所采集的工作区域内的图像信息，所述存储模块用于将视频信息及定位信息存储于指定文件夹内，并通过所述通讯模块发送至后台服务器，所述后台服务器将存放有所述视频信息及定位信息的指定文件夹发送至接收终端，接收终端可接收并显示接收到的对应工作区域中的灾情视频信息及定位信息，使得用户直接通过接收终端即可获取到工作区域内的灾情信息，同时后台服务器通过获取的工作区域内的视频信息以及对应获取到视频信息时的读取时间及定位信息，以对工作区域内的灾情状况进行实时监测；此外用户还可在接收终端通过后台服务器对所述探测车进行远程操控，如通过控制机械臂上的驱动电机及传动舵机实现危险物品的抓取与拆除，通过控制所述移动组件中的履带舵机实现探测车按照预的路径进行移动。

另外，根据本实用新型提供的探测车，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述机械手包括通过第一铰链与所述机械前臂连接的机械手掌、与所述机械手掌连接的传动件，以及通过第二铰链与所述传动件连接的机械夹爪，所述机械手掌的底部还设有驱动所述传动件进行传动的传动舵机，所述传动舵机与所述控制器电性连接。

进一步地，所述机械臂本体包括依序转动连接的机械前臂、机械臂中臂及机械大臂，所述机械前臂与所述机械手相铰接，所述机械大臂通过第三铰链与所述车架相铰接。

进一步地，所述车架包括骨架、分别设于所述骨架相对两侧的前座与后座，以及设于所述前座靠近所述后座一侧的安装平台。

进一步地，所述移动组件包括主动轮、通过履带与所述主动轮连接的从动轮，以及用于驱动所述主动轮进行传动的履带舵机，所述履带舵机与所述控制器电性连接。

进一步地，所述车架上还设有避障模块，所述避障模块包括分别与所述控制器电性连接的超声波传感器和坡度传感器，所述超声波传感器用于检测所述车体与障碍物之间的距离，所述坡度传感器用于检测所述车体底部与地面之间的夹角坡度。

进一步地，所述探测车还包括报警模块，所述报警模块包括分别与所述控制器电性连接的蜂鸣器、报警指示灯和通讯器。

进一步地，所述定位模块包括GPS模块、北斗定位模块。

进一步地，所述探测车还包括与所述后台服务器电性连接的 GSM模块、PC网站模块。

进一步地，所述接收终端为智能终端及电脑。

附图说明

图1是本实用新型第一实施中探测车的立体图；

图2为图1中的探测车的俯视图；

图3为图1中的车体的结构示意图；

图4为图1中的机械臂的结构示意图；

图5为图4中的机械手的结构示意图；

图6为本实用新型第一实施例中的探测车的结构框图；

图7为本实用新型第二实施例中的探测车的结构框图。

主要元件符号说明：

车体10，车架11，骨架111，前座112，后座113，安装平台114，移动组件12，主动轮121，从动轮122，履带123，履带舵机124，机械臂20，机械手21，第一铰链211，机械手掌212，传动件213，第二铰链214，机械夹爪215，传动舵机216，机械臂本体22，机械前臂221，机械臂中臂222，机械大臂223，第三铰链224，驱动电机23，视频采集设备30，视频读取模块31，控制器32，定位模块33，通讯模块34，供电模块35，存储模块36，报警模块37，避障模块38，服务器40，接收终端50。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本文所使用的术语“及 /或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图6所示，一种探测车，包括车体10、与所述车体10 固定连接的机械臂20、设于所述车体10表面的视频采集设备30，以及通过后台服务器40与所述视频采集设备30连接的接收终端50。

所述车体10包括车架11及设于所述车架11相对两侧的移动组件12。

所述车架11包括骨架111、分别设于所述骨架111相对两侧的前座112与后座113，以及设于所述前座112靠近所述后座113一侧的安装平台114，所述安装平台114用于所述机械臂20的安装，所述前座112与所述后座113用于对所述探测车起到防护的作用。由于探测车要便于移动且要承载各个硬件，且为了减小探测车的体积及对称受力等各个要素，因此所述骨架111采用一钣金件连续弯折而成，所述骨架111上开设有用于安装所述移动组件12的安装孔。其中，所述骨架111沿横向的截面大致呈倒凵字形。

所述移动组件12包括主动轮121、通过履带123与所述主动轮 121连接的从动轮122，以及用于驱动所述主动轮121进行传动的履带舵机124，所述履带舵机124与所述视频采集设备30中的控制件电性连接。当所述移动组件12工作时，所述履带舵机124转动带动与所述履带舵机124连接的主动轮121转动，从而带动通过履带123 与所述主动轮121连接的从动轮122转动，最终实现了所述探测车的移动。此外，当需要控制所述探测车进行转向时，可通过控制所述移动组件12中两个履带舵机124的偏角来实现所述探测车的转向。相对于轮式小车，履带无疑加大了探测车的灵活性，可以适应更多不同的地形，而且整个车的外体大小偏小，可以去到更加狭隘的空间进行作业。

所述机械臂20包括机械手21、与所述机械手21连接的机械臂本体22，以及用于驱动所述机械臂20进行用运动的驱动电机23，所述驱动电机23与所述视频采集设备30中的控制件电性连接。所述机械臂本体22包括依序转动连接的机械前臂221、机械臂中臂222及机械大臂223，所述机械前臂221与所述机械手21相铰接，所述机械大臂223通过第三铰链224与所述车架11相铰接。当所述机械臂 20工作时，对应位于所述机械前臂221、所述机械臂中臂222及所述机械大臂223上的驱动电机23工作，以使所述机械臂本体22根据预设路径进行相应的转动及伸缩。其中，本实施例中，所述驱动电机 23为型号为DS3115的舵机，以通过提高所述机械臂本体22的位移精度来提高所述机械手21的抓取精度，但不限于此，在其他实施例中，所述驱动电机23还可以为伺服电机。

所述机械手21包括通过第一铰链211与所述机械前臂221连接的机械手掌212、与所述机械手掌212连接的传动件213，以及通过第二铰链214与所述传动件213连接的机械夹爪215，所述机械手掌212的底部还设有驱动所述传动件213进行传动的传动舵机216，所述传动舵机216与所述视频采集设备30中的控制件电性连接，所述传动舵机216的型号为DS3218。当所述机械手21工作时，所述传动舵机216带动所述传动件213进行转动，所述传动件213的转动带动与两个所述机械夹爪215连接的两个所述第二铰链214朝相互靠近或远离的方向进行转动，以实现所述机械夹爪215对物件的加持与放松。

其中，所述传动件213为一有半边齿轮的主动轮121和一与之相啮合的从动轮122，齿轮旋转时，两个齿轮臂推动两个所述机械夹爪 215转动，同时由于所述第二铰链214的约束，两个所述机械夹爪215 只能按照规定的路线啮合，从而实现夹爪的目的。

所述视频采集设备30包括视频读取模块31、与所述视频读取模块31连接的控制器32、以及与所述控制器32连接的定位模块33、通讯模块34、供电模块35和存储模块36。所述供电模块35用于给所述视频采集设备30供电。所述存储模块36采用SD图像视频存储模块。

其中，所述视频读取模块31用于读取、解析所述视频采集设备 30采集的视频信息，并将所述视频信息发送至所述控制器32；所述存储模块36将所述视频信息存储于指定文件夹，并通过所述通讯模块34发送至所述后台服务器40，以使所述后台服务器40发送所述视频信息至所述接收终端50。所述控制器32用于当接收到所述视频读取模块31读取的所述视频信息及定位模块33读取的所述定位信息并发送至所述后台服务器40，所述后台服务器40用于将接收到的所述视频信息及所述定位信息存储并转发至所述接收终端50。

进一步地，所述定位模块33用于实现对所监控区域的定位，其定位模块33实时获取入侵监控区域的位置信息并发送至控制器32，此时控制器32还可接收到定位模块33发送的位置信息。本实施例中，所述控制器32采用arduino 2560中的ATmega128L芯片。其中，所述定位模块33包括GPS模块、北斗定位模块，以便于通过卫星系统获取所监控区域的定位信息，其中定位信息包括经度、纬度、路径等信息，其中，本实施例中，定位模块33中GPS模块采用的是U-BLOX 的EG12-U8模块。

进一步地，所述探测车还包括与所述后台服务器40电性连接的 GSM模块41及PC网站模块42，其中GSM模块41通过GSM收发天线与GSM基站建立数据连接，此时用户在GSM模块41安装SIM 卡后，可与所述服务器40进行网络通信。在探测区域的探测车工作时，其GSM模块41可直接与接收终端50进行网络通信，此时后台服务器40通过GSM模块41可与接收终端50进行发送数据或接收数据的通信连接，以实现用户对所监控区域的的远程监控；其中PC网站模块42可与外部的终端设备建立数据连接，以使所述后台服务器 40可通过对应的网址或邮件于接收终端50进行远程通信，所述接收终端50可以为PC机或安装有对应APP的智能机，从而实现用户对所探测区域的远程监控。

所述探测车还包括报警模块37，所述报警模块37包括分别与所述控制器32电性连接的蜂鸣器、报警指示灯和通讯器。本实施例中，当所述报警模块60动作时，所述存储模块36将视频信息及定位信息存储于指定文件夹内，并通过所述通讯模块34发送至后台服务器50。

本实用新型提出的一种探测车，包括车体10、与所述车体10固定连接的机械臂20、设于所述车体10表面的视频采集设备30，以及通过后台服务器40与所述视频采集设备30连接的接收终端50；通过设置的所述视频采集设备30、所述后台服务器40、以及所述接收终端50，当所述探测车工作时，所述视频读取模块31读取所述视频采集设备30所采集的工作区域内的图像信息，所述存储模块36用于将视频信息及定位信息存储于指定文件夹内，并通过所述通讯模块 34发送至后台服务器40，所述后台服务器40将存放有所述视频信息及定位信息的指定文件夹发送至接收终端50，接收终端50可接收并显示接收到的对应工作区域中的灾情视频信息及定位信息，使得用户直接通过接收终端50即可获取到工作区域内的灾情信息，同时后台服务器40通过获取的工作区域内的视频信息以及对应获取到视频信息时的读取时间及定位信息，以对工作区域内的灾情状况进行实时监测；此外用户还可在接收终端50通过后台服务器40对所述探测车进行远程操控，如通过控制机械臂20上的驱动电机23及传动舵机216 实现危险物品的抓取与拆除，通过控制所述移动组件12中的履带舵机124实现探测车按照预的路径进行移动，满足了实际应用需求。

请参阅图7，本实用新型第二实施例中的一种探测车，本实施例中的探测车与第一实施例中的探测车大抵相同，不同之处在于本实施例中的探测车在第一实施例的基础上，所述车架11上还设有避障模块38，所述避障模块38包括分别与所述控制器32电性连接的超声波传感器和坡度传感器，所述超声波传感器用于检测所述车体10与障碍物之间的距离，所述坡度传感器用于检测所述车体10底部与地面之间的夹角坡度。通过所述避障模块38的设计，有效的防止了所述探测车的意外碰撞或摔倒，进而提高了所述探测车的使用寿命及安全性能，满足了实际应用需求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种探测车，其特征在于，包括车体、与所述车体固定连接的机械臂、设于所述车体的表面的视频采集设备，以及通过后台服务器与所述视频采集设备连接的接收终端；所述车体包括车架及设于所述车架相对两侧的移动组件，所述机械臂包括机械手、与所述机械手连接的机械臂本体，以及用于驱动所述机械臂进行用运动的驱动电机，所述视频采集设备包括视频读取模块、与所述视频读取模块连接的控制器，以及与所述控制器连接的定位模块、通讯模块、供电模块和存储模块，所述驱动电机与所述控制器电性连接；所述视频读取模块用于读取、解析所述视频采集设备采集的视频信息，并将所述视频信息发送至所述控制器；所述存储模块将所述视频信息存储于指定文件夹，并通过所述通讯模块发送至所述后台服务器，以使所述后台服务器发送所述视频信息至所述接收终端；

所述控制器用于当接收到所述视频读取模块读取的所述视频信息及定位模块读取的定位信息并发送至所述后台服务器，所述后台服务器用于将接收到的所述视频信息及所述定位信息存储并转发至所述接收终端。

2.根据权利要求1所述的探测车，其特征在于，所述机械手包括通过第一铰链与机械前臂连接的机械手掌、与所述机械手掌连接的传动件，以及通过第二铰链与所述传动件连接的机械夹爪，所述机械手掌的底部还设有驱动所述传动件进行传动的传动舵机，所述传动舵机与所述控制器电性连接。

3.根据权利要求2所述的探测车，其特征在于，所述机械臂本体包括依序转动连接的机械前臂、机械臂中臂及机械大臂，所述机械前臂与所述机械手相铰接，所述机械大臂通过第三铰链与所述车架相铰接。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的探测车，其特征在于，所述车架包括骨架、分别设于所述骨架相对两侧的前座与后座，以及设于所述前座靠近所述后座一侧的安装平台。

5.根据权利要求4所述的探测车，其特征在于，所述移动组件包括主动轮、通过履带与所述主动轮连接的从动轮，以及用于驱动所述主动轮进行传动的履带舵机，所述履带舵机与所述控制器电性连接。

6.根据权利要求5所述的探测车，其特征在于，所述车架上还设有避障模块，所述避障模块包括分别与所述控制器电性连接的超声波传感器和坡度传感器，所述超声波传感器用于检测所述车体与障碍物之间的距离，所述坡度传感器用于检测所述车体底部与地面之间的夹角坡度。

7.根据权利要求6所述的探测车，其特征在于，所述探测车还包括报警模块，所述报警模块包括分别与所述控制器电性连接的蜂鸣器、报警指示灯和通讯器。

8.根据权利要求1所述的探测车，其特征在于，所述定位模块包括GPS模块、北斗定位模块。

9.根据权利要求1所述的探测车，其特征在于，所述探测车还包括与所述后台服务器电性连接的GSM模块、PC网站模块。

10.根据权利要求1所述的探测车，其特征在于，所述接收终端为智能终端及电脑。