CN211250026U - 一种隧道施工的安防巡检机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种隧道施工的安防巡检机器人，包括：安装在隧道内壁的导轨、滑座和机器人本体；所述滑座的内部设置有第二伺服电机，且第二伺服电机通过联轴与齿环传动连接，所述齿环与焊接在导轨内壁的齿条啮合连接，所述滑座的底部焊接有吊杆，所述机器人本体的顶部设置有第一伺服电机，且第一伺服电机的下方通过联轴传动连接有摄像头。本实用新型中，该安防巡检机器人采用悬吊式的安装方式，可以使得机器人远离地面并使其在隧道顶部的内壁移动，增大机器人与施工设备之间的安全距离，防止发生机器人意外损坏的现象，同时配合多角度的电动推杆的驱动作用，也可以调节机器人的安防巡检角度，实现全角度的隧道安防巡检效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种隧道施工的安防巡检机器人。
背景技术
地铁是铁路运输的一种形式，指在地下运行为主的城市轨道交通系统，地铁在通行过程时，需要配合地铁专用的隧道和导轨，而在地铁隧道施工时，由于隧道的长度较长、施工周期较长，在隧道施工的过程中容易发生意外事故，为了能够及时的发现隧道内的安全隐患，杜绝意外事故的发生，就需要使用安防巡检机器人进行巡检。
然而现有的隧道施工的安防巡检机器人通常多采用侧壁挂式的安装结构，导致安防巡检机器人的外露体积较大，容易与隧道施工设备和人员接触发生损坏，并且机器人的安防巡检角度不够全面，会产生安防巡检死角的现象，同时隧道内的环境较为恶劣，安防巡检机器人长时间的使用后会造成摄像头表面被灰尘污染的现象，从而降低了摄像头的摄像画面清晰度，不利于长时间稳定的运行使用。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种隧道施工的安防巡检机器人。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种隧道施工的安防巡检机器人，包括：安装在隧道内壁的导轨、滑座和机器人本体；
所述滑座的内部设置有第二伺服电机，且第二伺服电机通过联轴与齿环传动连接，所述齿环与焊接在导轨内壁的齿条啮合连接；
所述滑座的底部焊接有吊杆，且吊杆的外壁通过销轴转动连接有电动推杆，所述电动推杆的底部通过销轴与机器人本体的顶部转动连接；
所述机器人本体的顶部设置有第一伺服电机，且第一伺服电机的下方通过联轴传动连接有摄像头。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述导轨的两侧竖直端内壁对称开设有滑槽，所述滑座的两侧水平端外壁对称转动连接有平衡辊，且平衡辊与滑槽的内壁滚动连接。。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述电动推杆的数量为四个，四个所述电动推杆关于机器人本体的圆心呈环形且等角度结构分布。
作为上述技术方案的进一步描述：
还包括第三伺服电机；
所述第三伺服电机设置在机器人本体的内部一侧；
所述第三伺服电机通过联轴传动连接有清刷架；
所述清刷架位于摄像头的外侧，所述清刷架的内壁粘贴有海绵刮片。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述机器人本体的外壁设置有温湿度传感器、烟雾传感器和二氧化碳传感器，且温湿度传感器、烟雾传感器和二氧化碳传感器均为嵌入式封闭结构。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述摄像头、清刷架和海绵刮片的截面均为半圆弧形结构，所述清刷架的内壁直径大于摄像头的外壁直径，所述海绵刮片的内壁与摄像头的外壁接触。
有益效果
本实用新型提供了一种隧道施工的安防巡检机器人。具备以下有益效果：
(1)：该安防巡检机器人采用悬吊式的安装方式，可以使得机器人远离地面并使其在隧道顶部的内壁移动，增大机器人与施工设备之间的安全距离，防止发生机器人意外损坏的现象，同时配合多角度的电动推杆的驱动作用，也可以调节机器人的安防巡检角度，实现全角度的隧道安防巡检效果。
(2)：该安防巡检机器人通过设置的清刷架，使其在电机的驱动下翻转并与摄像头接触，配合海绵刮片的清刷刮擦处理，将摄像头外壁粘粘吸附的灰尘污渍清刷下来，防止摄像头被灰尘污渍污染而影响摄像头的摄像画面清晰度，同时也无需将机器人拆卸下料进行手动清刷的处理，极大的提高了安防巡检机器人的使用灵活性。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种隧道施工的安防巡检机器人的整体结构示意图；
图2为本实用新型中导轨与滑座连接处的局部结构示意图；
图3为本实用新型中机器人本体与清刷架连接处的结构示意图；
图4为本实用新型中机器人本体与吊杆连接处的横截面结构示意图。
图例说明：
1、导轨；11、滑槽；12、齿条；2、滑座；21、第二伺服电机；22、齿环；23、平衡辊；24、吊杆；3、电动推杆；31、销轴；4、机器人本体；41、温湿度传感器；42、烟雾传感器；43、二氧化碳传感器；44、第三伺服电机；5、第一伺服电机；6、摄像头；7、清刷架；71、海绵刮片。
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。
如图1、图2和图4所示，一种隧道施工的安防巡检机器人，包括：安装在隧道内壁的导轨1、滑座2和机器人本体4；
滑座2的内部设置有第二伺服电机21，且第二伺服电机21通过联轴与齿环22传动连接，齿环22与焊接在导轨1内壁的齿条12啮合连接；
滑座2的底部焊接有吊杆24，且吊杆24的外壁通过销轴31转动连接有电动推杆3，电动推杆3的底部通过销轴31与机器人本体4的顶部转动连接，电动推杆3的数量为四个，四个电动推杆3关于机器人本体4的圆心呈环形且等角度结构分布；
机器人本体4的顶部设置有第一伺服电机5，且第一伺服电机5的下方通过联轴传动连接有摄像头6。
工作原理：预先将导轨1安装在隧道内壁的顶部，然后将滑座2嵌入到导轨1的内壁，当启动第二伺服电机21时，第二伺服电机21会带动齿环22使其与齿条12啮合连接，从而驱动滑座2使其在导轨1内进行移动，实现机器人的巡检移动效果，使得吊杆24通过销轴31与四个电动推杆3连接，而四个电动推杆3的底部也通过销轴31与机器人本体4的顶部连接，通过四个电动推杆3的分别伸缩移动，能够调节机器人本体4的倾斜角度，从而改变摄像头6的摄像倾斜角度，而第一伺服电机5可以带动摄像头6进行不同方向的旋转调节，实现对隧道内不同方向的巡检处理。
如图2所示，导轨1的两侧竖直端内壁对称开设有滑槽11，滑座2的两侧水平端外壁对称转动连接有平衡辊23，且平衡辊23与滑槽11的内壁滚动连接，当滑座2在导轨1内壁移动时，平衡辊23会在滑槽11的内壁滚动，从而对滑座2的移动过程起到平衡夹持的作用，确保机器人移动的稳定性，同时也降低了滑座2受到的摩擦阻力影响，从而降低不必要的动力损耗。
如图3所示，还包括第三伺服电机44，第三伺服电机44设置在机器人本体4的内部一侧，第三伺服电机44通过联轴传动连接有清刷架7，清刷架7位于摄像头6的外侧，清刷架7的内壁粘贴有海绵刮片71，摄像头6、清刷架7和海绵刮片71的截面均为半圆弧形结构，清刷架7的内壁直径大于摄像头6的外壁直径，海绵刮片71的内壁与摄像头6的外壁接触，当第三伺服电机44启动工作时，会带动清刷架7使其进行角度的翻转并与摄像头6的外壁接触，配合海绵刮片71的清刷刮擦处理，将摄像头6外壁粘粘吸附的灰尘污渍清刷下来，防止摄像头6被灰尘污渍污染而影响摄像头6的摄像画面清晰度，进而便于安防巡检机器人的视频图像采集。
如图3所示，机器人本体4的外壁设置有温湿度传感器41、烟雾传感器42和二氧化碳传感器43，且温湿度传感器41、烟雾传感器42和二氧化碳传感器43均为嵌入式封闭结构，温湿度传感器41可以对隧道内的温度和湿度进行准确的检测，烟雾传感器42可以对隧道内的烟雾浓度进行准确的检测，二氧化碳传感器43可以对隧道内的二氧化碳浓度进行准确的检测，从而对隧道内的可能对安全造成隐患的环境数据进行全方位的检测，确保隧道施工的安全性。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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发明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，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种隧道施工的安防巡检机器人，其特征在于，包括：安装在隧道内壁的导轨(1)、滑座(2)和机器人本体(4)；
所述滑座(2)的内部设置有第二伺服电机(21)，且第二伺服电机(21)通过联轴与齿环(22)传动连接，所述齿环(22)与焊接在导轨(1)内壁的齿条(12)啮合连接；
所述滑座(2)的底部焊接有吊杆(24)，且吊杆(24)的外壁通过销轴(31)转动连接有电动推杆(3)，所述电动推杆(3)的底部通过销轴(31)与机器人本体(4)的顶部转动连接；
所述机器人本体(4)的顶部设置有第一伺服电机(5)，且第一伺服电机(5)的下方通过联轴传动连接有摄像头(6)。
2.根据权利要求1所述的一种隧道施工的安防巡检机器人，其特征在于，所述导轨(1)的两侧竖直端内壁对称开设有滑槽(11)，所述滑座(2)的两侧水平端外壁对称转动连接有平衡辊(23)，且平衡辊(23)与滑槽(11)的内壁滚动连接。
3.根据权利要求1所述的一种隧道施工的安防巡检机器人，其特征在于，所述电动推杆(3)的数量为四个，四个所述电动推杆(3)关于机器人本体(4)的圆心呈环形且等角度结构分布。
4.根据权利要求1所述的一种隧道施工的安防巡检机器人，其特征在于，还包括第三伺服电机(44)；
所述第三伺服电机(44)设置在机器人本体(4)的内部一侧；
所述第三伺服电机(44)通过联轴传动连接有清刷架(7)；
所述清刷架(7)位于摄像头(6)的外侧，所述清刷架(7)的内壁粘贴有海绵刮片(71)。
5.根据权利要求1所述的一种隧道施工的安防巡检机器人，其特征在于，所述机器人本体(4)的外壁设置有温湿度传感器(41)、烟雾传感器(42)和二氧化碳传感器(43)，且温湿度传感器(41)、烟雾传感器(42)和二氧化碳传感器(43)均为嵌入式封闭结构。
6.根据权利要求1所述的一种隧道施工的安防巡检机器人，其特征在于，所述摄像头(6)、清刷架(7)和海绵刮片(71)的截面均为半圆弧形结构，所述清刷架(7)的内壁直径大于摄像头(6)的外壁直径，所述海绵刮片(71)的内壁与摄像头(6)的外壁接触。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112549044A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-26 | 深圳市智美高科技有限公司 | 一种用于城市电网隧道危险环境的机器人 |
| CN114274150A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-04-05 | 江苏齐物信息科技有限公司 | 一种高速公路隧道智能巡检机器人及其控制系统 |
| CN114454138A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-10 | 盐城工学院 | 一种巡检机器人的运动结构 |
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| CN114454138B (zh) * | 2022-01-26 | 2023-11-21 | 盐城工学院 | 一种巡检机器人的运动结构 |
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