CN210721144U - 建筑物检测机器人无线控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了建筑物检测机器人无线控制系统，包括机器人走行车导轨桁架、竖直安装于所述机器人走行车导轨桁架表面两侧的机器人走行车导轨桁架吊笼、安放于所述机器人走行车导轨桁架表面的机器人走行车以及与机器人走行车进行电性连接控制的中控机，所述机器人走行车导轨桁架吊笼的顶端安装有桁架导轨，且桁架导轨的底端滑动设置有桁架走行机构，所述桁架走行机构侧边设置有桁架走行机构驱动电机，且桁架走行机构底面的两侧侧边安装有桁架走行机构安全感应器；所述机器人走行车导轨桁架表面的前后两侧分别成型有机器人走行车导轨，且机器人走行车导轨之间滑动安放有机器人走行车。

Description

建筑物检测机器人无线控制系统

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，尤其是涉及建筑物检测机器人无线控制系统。

背景技术

目前，公知的以桥梁底部检测为例，桥梁底部病害检测大部分巡检工作采用借助辅助设备进行人工检测的方法，近年逐步尝试采用无人机进行检测取得比较好的效果，但无人机在多处特殊环境和天气影响下无法满足检测要求，为此研究检测机器人解决检测难题成为当务之急，为此提出建筑物检测机器人无线控制系统。

发明内容

本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

建筑物检测机器人无线控制系统，包括机器人走行车导轨桁架、竖直安装于所述机器人走行车导轨桁架表面两侧的机器人走行车导轨桁架吊笼、安放于所述机器人走行车导轨桁架表面的机器人走行车以及与机器人走行车进行电性连接控制的中控机，所述机器人走行车导轨桁架吊笼的顶端安装有桁架导轨，且桁架导轨的底端滑动设置有桁架走行机构，所述桁架走行机构侧边设置有桁架走行机构驱动电机，且桁架走行机构底面的两侧侧边安装有桁架走行机构安全感应器；

所述机器人走行车导轨桁架表面的前后两侧分别成型有机器人走行车导轨，且机器人走行车导轨之间滑动安放有机器人走行车，所述机器人走行车底面前面两侧分别设有机器人走行车防侧翻倒钩，且机器人走行车防侧翻倒钩勾住在机器人走行车导轨桁架表面的前面两侧侧边边沿。

优选地，所述机器人走行车的内部底面电性安装有机器人走行机构驱动电机，且机器人走行机构驱动电机与机器人走行车底面的车轮进行转动连接，所述机器人走行机构驱动电机底面电性安装有机器人走行车导电板，通过机器人走行车导电板可对机器人走行机构驱动电机进行控制驱动。

优选地，所述机器人走行车的左右两侧侧边电性安装有机器人走行车安全感应器，且机器人走行车安全感应器与机器人走行车导电板之间进行电性连接。

优选地，所述机器人走行车表面的中间位置电性连接有七轴机器手臂，且七轴机器手臂顶端表面电性安装有复眼相机，所述七轴机器手臂顶端左侧侧边处电性连接有LED灯，且七轴机器手臂顶端右侧侧边电性连接有七轴机器手臂安全感应器，所述七轴机器手臂通过LED灯进行照明、复眼相机进行拍摄，从而对建筑物检测；所述机器人走行车内部安装有备用锂电池，且备用锂电池与机器人走行车导电板进行电性连接。

优选地，所述机器人走行车导轨桁架吊笼的顶端内部安装有桁架走行机构控制箱，且桁架走行机构控制箱分别与桁架走行机构驱动电机和桁架走行机构安全感应器进行电性连接。

优选地，所述中控机无线连接有无线手持遥控器，且无线手持遥控器与机器人走行车进行无线连接控制，所述无线手持遥控器的顶端电性连接有图片显示器，且图片显示器与复眼相机进行影像数据传输连接。

优选地，所述无线手持遥控器通过中控机与桁架走行机构控制箱进行无线控制连接，并与桁架走行机构驱动电机和桁架走行机构安全感应器进行无线控制连接。

优选地，所述无线手持遥控器与中控机之间的无线控制连接可为4G、5G或者无线WIFI网络连接方式进行无线连接控制；所述中控机分别与桁架走行机构安全感应器、机器人走行车安全感应器和七轴机器手臂安全感应器进行无线信号传输连接。

与现有技术相比，本实用新型通过无线手持遥控器将控制信号发射给中控机，由中控机控制机器人走行车、七轴机器手臂、复眼相机和LED灯；七轴机器手臂可根据桥梁底部不同结构和高度，灵活机动快速准确地调整拍照角度和距离，确保拍摄质量和检测效率，且七轴机器手臂采用高防护等级设计，满足户外使用环境对设备防护等级的要求；复眼相机根据桥底部的光线、拍摄特性，对各镜头的安装角度、布置做了特殊的调校；能灵活方便按需求拍摄所需三维图片，该相机能快速自动对焦、拍摄分辨率高、色彩还原质量高、满足三维图片制作等要求，为桥梁底部病害检测智能分析软件提供高质量的图片素材；通过复眼相机拍摄到桥梁底部的数据通过无线数据传输到无线手持遥控器上，并进行实时监视桥梁底部，通过复眼相机拍摄三维图片素材，并通过外界桥梁底部病害智能分析软件进行桥梁底部病害智能分析，将复眼相机拍摄三维图片素材与原始图库和桥梁病害图库进行智能学习和比对，快速做出病害分析结果，完全代替人工检测比对的原始方式，达到高效准确大大降低检测成本的效果，且通过大数据分析，可形成同类桥梁病害的系统数据，为设计、施工、运营管理提供科学有利的数据，对灾害预防提供科学有效的数据支持，保存所有实时数据，为以后的事故分析提供真实宝贵的原始资料；通过在走行车上安装防止发生碰撞的安全感应器、确保走行车在横向行走过程中遇到障碍物时能自动停止走行。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为建筑物检测机器人无线控制系统的结构示意图；

图2为建筑物检测机器人无线控制系统的系统控制示意图。

图中所示：1、桁架导轨，2、机器人走行车导轨桁架吊笼，3、机器人走行车导轨桁架，4、机器走行车导轨，5、机器人走行车，6、机器人走行车防侧翻倒钩，7、机器人走行车导电板，8、七轴机器手臂，9、机器人走行车安全感应器，10、桁架走行机构控制箱，11、桁架走行机构，12、桁架走行机构安全感应器，13、桁架走行机构驱动电机，14、LED灯，15、复眼相机，16、七轴机器手臂安全感应器，17、备用锂电池，18、导电板，19、中控机，20、无线手持遥控器，21、图片显示器，29、机器人走行机构驱动电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型实施例中，建筑物检测机器人无线控制系统，包括机器人走行车导轨桁架3、竖直安装于所述机器人走行车导轨桁架3表面两侧的机器人走行车导轨桁架吊笼2、安放于所述机器人走行车导轨桁架3表面的机器人走行车5以及与机器人走行车5进行电性连接控制的中控机19，所述机器人走行车导轨桁架吊笼2的顶端安装有桁架导轨1，且桁架导轨1的底端滑动设置有桁架走行机构11，所述桁架走行机构11侧边设置有桁架走行机构驱动电机13，且桁架走行机构11底面的两侧侧边安装有桁架走行机构安全感应器12，从而使桁架走行机构11走到有障碍物的位置时，会进行发射信号并进行警报；

所述机器人走行车导轨桁架3表面的前后两侧分别成型有机器人走行车导轨4，且机器人走行车导轨4之间滑动安放有机器人走行车5，所述机器人走行车5底面前面两侧分别设有机器人走行车防侧翻倒钩6，且机器人走行车防侧翻倒钩6勾住在机器人走行车导轨桁架3表面的前面两侧侧边边沿，从而使机器人走行车5在机器人走行车导轨桁架3的表面进行行走时，不会发生侧翻。

所述机器人走行车5的内部底面电性安装有机器人走行机构驱动电机29，且机器人走行机构驱动电机29与机器人走行车5底面的车轮进行转动连接，所述机器人走行机构驱动电机29底面电性安装有机器人走行车导电板7，通过机器人走行车导电板7可对机器人走行机构驱动电机29进行控制驱动，从而为机器人走行车5提供动力输送，以便使机器人走行车5在机器人走行车导轨桁架3的表面进行行走。

所述机器人走行车5的左右两侧侧边电性安装有机器人走行车安全感应器9，且机器人走行车安全感应器9与机器人走行车导电板7之间进行电性连接，从而使机器人走行车5走到有障碍物的位置时，会进行发射信号并进行警报。

所述机器人走行车5表面的中间位置电性连接有七轴机器手臂8，且七轴机器手臂8顶端表面电性安装有复眼相机15，所述七轴机器手臂8顶端左侧侧边处电性连接有LED灯14，且七轴机器手臂8顶端右侧侧边电性连接有七轴机器手臂安全感应器16，所述七轴机器手臂8通过LED灯14进行照明、复眼相机15进行拍摄，从而对建筑物检测；所述机器人走行车5内部安装有备用锂电池17，且备用锂电池17与机器人走行车导电板7进行电性连接，从而进行能源输送。

所述机器人走行车导轨桁架吊笼2的顶端内部安装有桁架走行机构控制箱10，且桁架走行机构控制箱10分别与桁架走行机构驱动电机13和桁架走行机构安全感应器12进行电性连接，从而进行控制驱动。

所述中控机19无线连接有无线手持遥控器20，且无线手持遥控器20与机器人走行车5进行无线连接控制，从而对机器人走行车5上的七轴机器手臂8以及七轴机器手臂8上的LED灯14、复眼相机15和七轴机器手臂安全感应器16进行无线控制，所述无线手持遥控器20的顶端电性连接有图片显示器21，且图片显示器21与复眼相机15进行影像数据传输连接，从而使复眼相机15拍摄到的照片在图片显示器21上进行显示。

所述无线手持遥控器20通过中控机19与桁架走行机构控制箱10进行无线控制连接，并与桁架走行机构驱动电机13和桁架走行机构安全感应器12进行无线控制连接，从而控制桁架走行机构11进行驱动。

所述无线手持遥控器20与中控机19之间的无线控制连接可为4G、5G或者无线WIFI网络连接方式进行无线连接控制；所述中控机19分别与桁架走行机构安全感应器12、机器人走行车安全感应器9和七轴机器手臂安全感应器16进行无线信号传输连接，从而把桁架走行机构安全感应器12、机器人走行车安全感应器9和七轴机器手臂安全感应器16反馈的信息传递至无线手持遥控器20上，从而进行操作。

本实用新型的工作原理：通过桥底部的人行检测平台，接通电源，将机器人走行车5安装到走行车导轨桁架3上，固定好机器人走行车防侧翻挂钩6，通过无线手持遥控器20对系统各单元进行初始化。并对各单元试运行，确认运作正常后开始桥梁检测工作；

通过无线手持遥控器20将机器人走行车导轨桁架3调整到起始位置、通过无线手持遥控器20发出车导轨桁架3运行指令，通过中控机19接收指令、通过无线发射器发送指令、由桁架走行机构控制箱10接收指令，桁架走行机构控制箱10输出信号让桁架走行机构驱动电机13工作，并设定好走行间隔时间和走行速度，走行过程中、中控机19可根据桁架走行机构驱动电机13和二边桁架走行机构11的走行偏差数据、自动调整二边桁架走行机构11的输出参数，确保走行车导轨桁架3平衡移动，不发生卡死故障；

将机器人走行车5调整到起始位置、设定走行1米停2秒（如七轴机器手臂8需调整位置、该时间需按需求延长），准确检测横向行程、并做好设定。通过无线手持遥控器20发出机器人走行车5运行指令、通过中控机19接收指令，由中控机19用有线传输方式直接把机器人走行车5运行的指令发给机器人走行车5和直接输出信号让机器人走行机构驱动电机29工作，该电机可正反方向行走，速度运行间隔时间和停留可根据需要调整，也可手动控制停留时间，方便七轴机器手臂8调整角度和距离；

机器人走行车安全感应器9可发出感应信号给中控机19，确保机器人走行车5到终点可自动停车。同时中控机19发出机器人走行车导轨桁架3往前运行的信息，待机器人走行车导轨桁架3到达预设位置后，中控机19发出机器人走行车5运行指令、实现自动运行的过程；

通过无线手持控制器20控制七轴机器手臂8的角度和位置，如果桥底部为平面，调整好后可保持位置不变工作，如果桥底部为变化的底面，则需要根据不同的位置调整合适的角度和高度。调整时，由无线手持遥控器20发出调整指令、中控机19通过无线接收器接受指令并控制七轴机器手臂8工作。如调整七轴机器手臂8过程中、机器人走行车5停止运行；

通过无线手持遥控器20或由中控机19自动控制复眼相机15工作，正常情况下、机器人走行车5停车，七轴机器手臂8停止调整位置，中控机19自动控制复眼相机15工作，以便提高工作效率、特殊情况下，需调整七轴机器手臂8角度和位置，则需在七轴机器手臂8角度和位置调整完后才发出复眼相机15工作的指令；

通过无线手持遥控器20控制LED灯14工作状态、根据现场拍摄对光线的要求，确定是否开LED灯14、由无线手持遥控器20发出开关LED灯14指令、中控机19无线接收器接收指令、中控机19发出开关信号控制LED灯14开关。

完成检测任务、将机器人走行车5拆卸、将机器人走行车导轨桁架3调整到靠桥墩的位置，并锁死，关闭电源；

将检测拍照的数据交分析工程师进行数据处理、得出分析数据和结果，并利用大数据处理，通过大量图片素材和桥梁病害数据的统计分析，建立不同类型桥梁的病害数据库，为设计、施工和运维单位提供科学的数据支持，为建立桥梁病害检测智能化咨询服务打下坚实的数据基础。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (8)

1.建筑物检测机器人无线控制系统，包括机器人走行车导轨桁架、竖直安装于所述机器人走行车导轨桁架表面两侧的机器人走行车导轨桁架吊笼、安放于所述机器人走行车导轨桁架表面的机器人走行车以及与机器人走行车进行电性连接控制的中控机，其特征在于，所述机器人走行车导轨桁架吊笼的顶端安装有桁架导轨，且桁架导轨的底端滑动设置有桁架走行机构，所述桁架走行机构侧边设置有桁架走行机构驱动电机，且桁架走行机构底面的两侧侧边安装有桁架走行机构安全感应器；

所述机器人走行车导轨桁架表面的前后两侧分别成型有机器人走行车导轨，且机器人走行车导轨之间滑动安放有机器人走行车，所述机器人走行车底面前面两侧分别设有机器人走行车防侧翻倒钩，且机器人走行车防侧翻倒钩勾住在机器人走行车导轨桁架表面的前面两侧侧边边沿。

2.根据权利要求1所述的建筑物检测机器人无线控制系统，其特征在于，所述机器人走行车的内部底面电性安装有机器人走行机构驱动电机，且机器人走行机构驱动电机与机器人走行车底面的车轮进行转动连接，所述机器人走行机构驱动电机底面电性安装有机器人走行车导电板，通过机器人走行车导电板可对机器人走行机构驱动电机进行控制驱动。

3.根据权利要求2所述的建筑物检测机器人无线控制系统，其特征在于，所述机器人走行车的左右两侧侧边电性安装有机器人走行车安全感应器，且机器人走行车安全感应器与机器人走行车导电板之间进行电性连接。

4.根据权利要求2所述的建筑物检测机器人无线控制系统，其特征在于，所述机器人走行车表面的中间位置电性连接有七轴机器手臂，且七轴机器手臂顶端表面电性安装有复眼相机，所述七轴机器手臂顶端左侧侧边处电性连接有LED灯，且七轴机器手臂顶端右侧侧边电性连接有七轴机器手臂安全感应器，所述七轴机器手臂通过LED灯进行照明、复眼相机进行拍摄，从而对建筑物检测；所述机器人走行车内部安装有备用锂电池，且备用锂电池与机器人走行车导电板进行电性连接。

5.根据权利要求2所述的建筑物检测机器人无线控制系统，其特征在于，所述机器人走行车导轨桁架吊笼的顶端内部安装有桁架走行机构控制箱，且桁架走行机构控制箱分别与桁架走行机构驱动电机和桁架走行机构安全感应器进行电性连接。

6.根据权利要求1所述的建筑物检测机器人无线控制系统，其特征在于，所述中控机无线连接有无线手持遥控器，且无线手持遥控器与机器人走行车进行无线连接控制，所述无线手持遥控器的顶端电性连接有图片显示器，且图片显示器与复眼相机进行影像数据传输连接。

7.根据权利要求6所述的建筑物检测机器人无线控制系统，其特征在于，所述无线手持遥控器通过中控机与桁架走行机构控制箱进行无线控制连接，并与桁架走行机构驱动电机和桁架走行机构安全感应器进行无线控制连接。

8.根据权利要求6所述的建筑物检测机器人无线控制系统，其特征在于，所述无线手持遥控器与中控机之间的无线控制连接可为4G、5G或者无线WIFI网络连接方式进行无线连接控制；所述中控机分别与桁架走行机构安全感应器、机器人走行车安全感应器和七轴机器手臂安全感应器进行无线信号传输连接。

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