CN212500367U - 一种智能巡检机器人的越障装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于人工智能技术领域，具体地涉及一种智能巡检机器人的越障装置，包括机器人本体、升降机构和调平机构和设于障碍物上的红外挡板，所述机器人本体的顶部安装有两个防滑驱动轮，所述防滑驱动轮的后部均连接有驱动电机，所述驱动电机固定在电机支架上，所述机器人本体通过升降机构可升降连接在电机支架上，所述升降机构和调平机构均设于机器人本体内，且调平机构设于升降机构的下方，所述调平机构包括螺杆、调平电机、配重块、滑块和水平设置的电子水平仪，所述滑块上还穿设有与螺杆相平行的导向杆。本装置解决了巡检机器人因轨道固定带来的距离限制，实现长距离、大范围巡检，巡检效率高，智能化提高。
Description
技术领域
本实用新型属于人工智能技术领域，具体地涉及一种智能巡检机器人的越障装置。
背景技术
随着信息技术和人工智能的发展，机器人技术的进步与发展越来越迅速。在各种机器人中，工业机器人应用较早，发展也较为成熟。在散料输送行业，一些工作在实施的过程中，人工的效率比较低下，重复性高且较为繁琐，另一些工作则因为环境恶劣、危险，容易对人身造成伤害，需要机器人代替人工进行工作。尤其是类似港口、发电厂，输送距离长，工作环境恶劣，而巡检人员数量少，运维工作量比较大，机器人在输送系统的应用技术研究具有非常重要的意义。目前智能巡检机器人一般都采用固定轨道，为了轨道安全可靠会采用一定数量的固定桩搭配固定金具来支撑轨道，因为有固定金具的存在机器人只能在小范围内活动，为使机器人在没有人工干预的情况下能顺利的通过固定金具，扩大巡检长度，迫切需要一种越障的方法来实现越障。
为此，亟需一种高效的智能巡检机器人的越障装置，便于巡检机器人在现场遇到障碍时能够实现自主越障功能，方便增大巡检机器人的巡检范围，实现高效、可靠的巡检工作，同时提高设备巡检的智能化程度。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种智能巡检机器人的越障装置，包括机器人本体、升降机构和调平机构和设于障碍物上的红外挡板，所述机器人本体的顶部安装有两个防滑驱动轮，所述防滑驱动轮的后部均连接有驱动电机，所述驱动电机固定在电机支架上，所述机器人本体通过升降机构可升降连接在电机支架上，所述升降机构和调平机构均设于机器人本体内，且调平机构设于升降机构的下方，所述调平机构包括螺杆、调平电机、配重块、滑块和水平设置的电子水平仪，所述螺杆的一端与调平电机传动连接、另一端与设有轴承的配重块转动连接，所述滑块通过螺杆的螺母副滑动连接在螺杆上，所述滑块上还穿设有与螺杆相平行的导向杆，所述导向杆固定连接在调平电机与配重块之间，所述机器人本体内设有用于检测升降机构升降行程的位移传感器，且机器人本体的侧面上设有红外测距传感器，所述驱动电机、升降机构、红外测距传感器、位移传感器、电子水平仪和调平电机均与机器人本体上的控制器电连接。
优选的，所述升降机构包括升降电机、升降电机支撑架、减速器和齿条，所述升降电机支撑架固定在机器人本体内部的侧壁上，所述升降电机固定在升降电机支撑架上，所述升降电机的输出轴与减速器的输入轴通过联轴器固定连接，所述减速器的输出轴上安装有传动齿轮，所述齿条竖直设置且与传动齿轮相啮合，所述齿条的上端固定有法兰，所述法兰上固定有连接杆，所述连接杆的外部均套接有固定套筒，所述固定套筒通过螺栓固定在机器人本体的侧壁上，所述连接杆的上端均穿过机器人本体的上面板与电机支架的下端固定连接。
优选的，所述位移传感器采用MPS-S-1000-V拉绳位移传感器，所述拉绳位移传感器的拉绳与法兰相连接，方便采集连接杆的位移数据。
优选的，所述红外测距传感器采用SW-LDS50A红外激光测距传感器，用以测量红外挡板到机器人本体之间的距离。
优选的，所述电子水平仪采用LV-DAX01电子水平仪，用以检测机器人本体的水平倾角。
优选的，所述红外挡板设置于固定桩上的固定金具下方，方便红外测距传感器的检测识别。
优选的，所述配重块的重量与调平电机的重量相同。
本实用新型还包括能够使一种智能巡检机器人的越障装置正常使用的其它组件，均为本领域的常规技术手段。另外，本实用新型中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规技术手段。
本实用新型的工作原理是，根据红外测距传感器检测障碍物的距离，当检测到实际距离等于设定阈值时，机器人本体的控制器启动升降电机，驱动传动齿轮转动使连接杆上移，同时位移传感器实时将检测到连接杆的位移数据传递给控制器，当机器人本体下降至设定高度位置时，控制器关停升降电机，同时电子水平仪将检测到的机器人本体的水平倾角数据传递给控制器，若机器人本体出现向一侧倾斜，则控制器启动调平电机，驱动滑块向倾斜的另一侧移动直至机器人本体保持水平平衡，之后启动驱动电机，驱动防滑驱动轮移动跨越障碍物，当离开障碍物足够远的距离后，升降机构动作带动机器人本体上升到指定位置，同时调平机构动作使机器人本体再次保持水平平衡，标示着越障动作完成。
本实用新型的有益效果是，本装置便于巡检机器人在现场遇到障碍时能够实现自主越障功能，同时调平机构能够辅助巡检机器人在越障时自主调平，避免由于外形改变引起重心偏移，而导致巡检机器人出现倾斜引发安全事故，该设计有效的增大了巡检机器人的巡检范围，实现高效、可靠的巡检工作，同时提高设备巡检的智能化程度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图中：1.升降电机，2.升降电机支撑架，3.齿条，4.法兰，5.连接杆，6.传动齿轮，7.位移传感器，8.红外测距传感器，9.电子水平仪，10.防滑驱动轮，11.驱动电机，12.导向杆，14.螺杆，15.调平电机，16.滑块，17.配重块，18.机器人本体，19.电机支架，20.固定套筒，21.减速器。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图以及具体实施例对本实用新型进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
实施例
如图1所示，本实用新型提供了一种智能巡检机器人的越障装置，包括机器人本体18、升降机构和调平机构和设于障碍物上的红外挡板，所述机器人本体18的顶部安装有两个防滑驱动轮10，所述防滑驱动轮10的后部均连接有驱动电机11，所述驱动电机11固定在电机支架19上，所述机器人本体18通过升降机构可升降连接在电机支架19上，所述升降机构和调平机构均设于机器人本体18内，且调平机构设于升降机构的下方，所述调平机构包括螺杆14、调平电机15、配重块17、滑块16和水平设置的电子水平仪9，所述螺杆14的一端与调平电机15传动连接、另一端与设有轴承的配重块17转动连接，所述滑块16通过螺杆14的螺母副滑动连接在螺杆14上，所述滑块16上还穿设有与螺杆14相平行的导向杆12，所述导向杆12固定连接在调平电机15与配重块17之间，所述机器人本体18内设有用于检测升降机构升降行程的位移传感器7，且机器人本体18的侧面上设有红外测距传感器8，所述驱动电机11、升降机构、红外测距传感器8、位移传感器7、电子水平仪9和调平电机15均与机器人本体18上的控制器电连接。所述升降机构包括升降电机1、升降电机支撑架2、减速器21和齿条3，所述升降电机支撑架2固定在机器人本体18内部的侧壁上，所述升降电机1固定在升降电机支撑架2上，所述升降电机1的输出轴与减速器21的输入轴通过联轴器固定连接，所述减速器21的输出轴上安装有传动齿轮6，所述齿条3竖直设置且与传动齿轮6相啮合，所述齿条3的上端固定有法兰4，所述法兰4上固定有连接杆5，所述连接杆5的外部均套接有固定套筒20，所述固定套筒20通过螺栓固定在机器人本体18的侧壁上，所述连接杆5的上端均穿过机器人本体18的上面板与电机支架19的下端固定连接。所述位移传感器7采用MPS-S-1000-V拉绳位移传感器，所述拉绳位移传感器的拉绳与法兰4相连接，方便采集连接杆5的位移数据。所述红外测距传感器8采用SW-LDS50A红外激光测距传感器，用以测量红外挡板到机器人本体18之间的距离。所述电子水平仪9采用LV-DAX01电子水平仪，用以检测机器人本体18的水平倾角。所述红外挡板设置于固定桩上的固定金具下方，方便红外测距传感器8的检测识别。所述配重块17的重量与调平电机15的重量相同。
本实用新型的工作原理是，根据红外测距传感器8检测障碍物的距离，当检测到实际距离等于设定阈值时，机器人本体18的控制器启动升降电机1，驱动传动齿轮6转动使连接杆5上移，同时位移传感器7实时将检测到连接杆5的位移数据传递给控制器，当机器人本体18下降至设定高度位置时，控制器关停升降电机1，同时电子水平仪9将检测到的机器人本体18的水平倾角数据传递给控制器，若机器人本体出现向一侧倾斜，则控制器启动调平电机15，驱动滑块16向倾斜的另一侧移动直至机器人本体18保持水平平衡，之后启动驱动电机11，驱动防滑驱动轮10移动跨越障碍物，当离开障碍物足够远的距离后，升降机构动作带动机器人本体18上升到指定位置，同时调平机构动作使机器人本体18再次保持水平平衡，标示着越障动作完成。
以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (7)
1.一种智能巡检机器人的越障装置，包括机器人本体、升降机构和调平机构和设于障碍物上的红外挡板，其特征在于：所述机器人本体的顶部安装有两个防滑驱动轮，所述防滑驱动轮的后部均连接有驱动电机，所述驱动电机固定在电机支架上，所述机器人本体通过升降机构可升降连接在电机支架上，所述升降机构和调平机构均设于机器人本体内，且调平机构设于升降机构的下方，所述调平机构包括螺杆、调平电机、配重块、滑块和水平设置的电子水平仪，所述螺杆的一端与调平电机传动连接、另一端与设有轴承的配重块转动连接，所述滑块通过螺杆的螺母副滑动连接在螺杆上，所述滑块上还穿设有与螺杆相平行的导向杆，所述导向杆固定连接在调平电机与配重块之间，所述机器人本体内设有用于检测升降机构升降行程的位移传感器，且机器人本体的侧面上设有红外测距传感器，所述驱动电机、升降机构、红外测距传感器、位移传感器、电子水平仪和调平电机均与机器人本体上的控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的智能巡检机器人的越障装置，其特征在于：所述升降机构包括升降电机、升降电机支撑架、减速器和齿条，所述升降电机支撑架固定在机器人本体内部的侧壁上，所述升降电机固定在升降电机支撑架上，所述升降电机的输出轴与减速器的输入轴通过联轴器固定连接，所述减速器的输出轴上安装有传动齿轮，所述齿条竖直设置且与传动齿轮相啮合，所述齿条的上端固定有法兰，所述法兰上固定有连接杆，所述连接杆的外部均套接有固定套筒，所述固定套筒通过螺栓固定在机器人本体的侧壁上，所述连接杆的上端均穿过机器人本体的上面板与电机支架的下端固定连接。
3.根据权利要求1所述的智能巡检机器人的越障装置，其特征在于：所述位移传感器采用MPS-S-1000-V拉绳位移传感器。
4.根据权利要求1所述的智能巡检机器人的越障装置，其特征在于：所述红外测距传感器采用SW-LDS50A红外激光测距传感器。
5.根据权利要求1所述的智能巡检机器人的越障装置，其特征在于：所述电子水平仪采用LV-DAX01电子水平仪。
6.根据权利要求1所述的智能巡检机器人的越障装置，其特征在于：所述红外挡板设置于固定桩上的固定金具下方。
7.根据权利要求1所述的智能巡检机器人的越障装置，其特征在于：所述配重块的重量与调平电机的重量相同。
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| CN202021131031.8U CN212500367U (zh) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | 一种智能巡检机器人的越障装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113741452A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-12-03 | 重庆七腾科技有限公司 | 一种巡检机器人激光导航系统及方法 |
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2020
- 2020-06-17 CN CN202021131031.8U patent/CN212500367U/zh active Active
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Denomination of utility model: An Obstacle Crossing Device for an Intelligent Inspection Robot Effective date of registration: 20230727 Granted publication date: 20210209 Pledgee: Industrial Bank Co.,Ltd. Zhengzhou Branch Pledgor: JIAOZUO CREATION HEAVY INDUSTRY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980050029 |
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