CN212635751U - 一种模块化的履带式核设施巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种核设施巡检机器人，具体涉及一种模块化的履带式核设施巡检机器人。本实用新型包括：运动底盘、无线模块、视频模块。所述的无线模块整体通过螺钉固定在运动底盘顶部，电缆通过防水接头与运动底盘相连接；视频模块通过视频模块基座和螺钉安装固定在运动底盘的顶部或前方。本装置通过模块化的组合，使得同一个机器人可适应地面、水下等多种工况，对核设施内的多种对象实施巡检，提高了设备的利用率。

Description

一种模块化的履带式核设施巡检机器人

技术领域

本发明涉及一种核设施巡检机器人，具体涉及一种模块化的履带式核设施巡检机器人。

背景技术

核设施在运行时和停堆检修时，需要对一些重点区域进行巡检。随着机器人技术的成熟，未来此类巡检工作将更多的利用机器人来完成，特别是一些水下或者存在辐射危害的区域。核设施内包含有多种工况，有的巡检区域处于水下，有的巡检区域地形复杂，有的巡检区域空间狭窄，这些工况需要机器人有不同的特点：对于水下区域，需要机器人整体防水，还需要机器人拖拽电缆来进行供电和控制；对于地形复杂的区域，需要机器人能够远程无线控制，避免长距离电缆对机器人的运动造成干涉；对于空间狭窄的区域，需要机器人尺寸紧凑，能够顺利通过。

这些需求对机器人的结构带来不同的要求，有的甚至相互矛盾，如果想让一台机器人能够适应多种工况，就需要进行针对性的设计。

发明内容

1、目的：

本发明的目的在于提供一种模块化的履带式机器人，能够适应核设施内的多种工况，实现对核设施内不同工况的区域进行巡检。

2、技术方案：

一种模块化的履带式核设施巡检机器人，包括：运动底盘、无线模块、视频模块。所述的无线模块整体通过螺钉固定在运动底盘顶部，电缆通过防水接头与运动底盘相连接；视频模块通过视频模块基座和螺钉安装固定在运动底盘的顶部或前方。

所述的视频模块顶部固定连接摄像头安装座，摄像头安装在摄像头安装座上。

所述的视频模块基座内部安装有电机，电机带动齿轮A通过齿轮B将动力传递给丝杆，齿轮A和齿轮B外部罩有端盖。

所述的运动底盘两侧均布置有驱动轮，驱动轮由运动底盘内部的电机驱动。

所述的丝杆推动滑块在视频模块基座内部作直线运动。

所述的滑块的直线运动带动一系列连杆相互铰接组成的伸缩机构伸缩。

所述的视频模块竖直放置时，摄像头可实现上下伸缩。

所述的当视频模块水平放置时，摄像头可实现前后伸缩。

所述的摄像头是标准产品，可已在三个独立的方向上旋转，以实现视频图像覆盖机器人的四周区域。

所述的无线模块顶部安装有天线。

3、效果

本发明的效果在于：通过模块化的组合，使得同一个机器人可适应地面、水下等多种工况，对核设施内的多种对象实施巡检，提高了设备的利用率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是视频模块的结构示意图；

图3是本发明在水下工作时的状态示意图；

图4是本发明针对狭小空间区域实施巡检时的工作状态示意图。

图中：1.运动底盘，2.视频模块，3.无线模块，4.地面，5.格架，1001.驱动轮，1002.履带，1003.防水接头，2001.视频模块基座，2002.螺钉，2003.端盖，2004.齿轮A，2005.齿轮B，2006.丝杆，2007.滑块，2008.连杆，2009.摄像头安装座，2010.摄像头，3001.天线。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作具体说明。

机器人采用模块化设计，分为运动底盘、无线模块、视频模块，三者可以方便的进行组装、连接，运动底盘为履带式，使得机器人可以有较强的地形适应能力、驱动力，无线模块内部包含电池、无线通信组件、无线图传组件，无线模块整体通过螺钉固定在运动底盘顶部，通过电缆与运动底盘连接，实现供电以及信号、图像的传输，视频模块顶部安装有一个摄像头，视频模块自身可伸缩，视频模块通过螺钉与运动底盘连接，即可安装在运动底盘顶部，也可安装在运动底盘前方；当机器人在地面工作时，可通过无线模块对机器人进行远程遥控；当机器人需要对狭小区域进行巡检时，可将视频模块安装在运动底盘前段，将摄像头伸出，进行巡检；当机器人需要在水下进行巡检时，可将无线模块拆出，直接通过长距离控制电缆与运动底盘上的接口连接，对机器人进行遥控；其中，运动底盘、视频模块各自采用防水设计，可适应水下工作的需求。

图1中，运动底盘1作为机器人运动的本体，视频模块2、无线模块3安装在运动底盘1的顶部，由运动底盘1携带视频模块2、无线模块3运动，视频模块2既可以安装在运动底盘1顶部，也可以安装在运动底盘1的前端，无线模块3可以根据使用需要安装在运动底盘1的顶部，或者拆出，视频模块2与运动底盘1通过电缆和插头实现连接，无线模块3与运动底盘1也是通过电缆和插头实现连接，以便相互实现便捷的分离；无线模块3内部设置有充电电池、无线通讯组件、无线图传组件，充电电池对运动底盘1和视频模块2的工作提供电力，无线通讯组件、无线图传组件通过天线3001与远端的控制器通讯，接收控制指令、回传视频图像。

图2中，视频模块2通过视频模块基座2001和螺钉2002安装固定在运动底盘1上，视频模块基座2001内部安装有电机，电机带动齿轮A2004通过齿轮B2005将动力传递给丝杆2006，端盖2003罩在齿轮A2004和齿轮B2005外部，起到防护作用，本图中为便于说明，将端盖2003的局部作了透明处理，丝杆2006推动滑块2007在视频模块基座2001内部作直线运动，滑块2007的直线运动带动一系列连杆2008相互铰接组成的伸缩机构实现伸缩，摄像头2010安装在顶部的摄像头安装座2009上。

当视频模块2竖直放置时，摄像头2010可实现上下伸缩，当视频模块2水平放置时，摄像头2010可实现前后伸缩；摄像头2010是标准产品，可已在三个独立的方向上旋转，以实现视频图像覆盖机器人的四周区域。

图3中，运动底盘1的两侧均布置有驱动轮1001，驱动轮1001由运动底盘1内部的电机驱动，带动履带1002使得运动底盘1整体实现运动，此时视频模块2已经拆除，无线模块3安装在运动底盘1的顶部，电缆通过防水接头1003与运动底盘1相连接，对机器人提供动力电以及发送控制信号并回传视频图像信号。

图4中，当需要对类似于格架5下方与地面4之间的狭小区域进行巡检时，需要将视频模块2安装在运动底盘1的前端，巡检时机器人可运动到格架5的下方或者将视频模块2伸长，直接利用摄像头2010进行拍摄，实现巡检。

Claims (10)

1.一种模块化的履带式核设施巡检机器人，包括：运动底盘(1)、无线模块(3)、视频模块(2)，其特征在于：所述的无线模块(3)整体通过螺钉固定在运动底盘(1)顶部，电缆通过防水接头(1003)与运动底盘(1)相连接；视频模块(2)通过视频模块基座(2001)和螺钉(2002)安装固定在运动底盘(1)的顶部或前方。

2.如权利要求1所述的一种模块化的履带式核设施巡检机器人，其特征在于：所述的视频模块(2)顶部固定连接摄像头安装座(2009)，摄像头(2010)安装在摄像头安装座(2009)上。

3.如权利要求2所述的一种模块化的履带式核设施巡检机器人，其特征在于：所述的视频模块基座(2001)内部安装有电机，电机带动齿轮A(2004)通过齿轮B(2005)将动力传递给丝杆(2006)，齿轮A(2004)和齿轮B(2005)外部罩有端盖(2003)。

4.如权利要求1所述的一种模块化的履带式核设施巡检机器人，其特征在于：所述的运动底盘(1)两侧均布置有驱动轮(1001)，驱动轮(1001)由运动底盘(1)内部的电机驱动。

5.如权利要求3所述的一种模块化的履带式核设施巡检机器人，其特征在于：所述的丝杆(2006)推动滑块(2007)在视频模块基座(2001)内部作直线运动。

6.如权利要求5所述的一种模块化的履带式核设施巡检机器人，其特征在于：所述的滑块(2007)的直线运动带动一系列连杆(2008)相互铰接组成的伸缩机构伸缩。

7.如权利要求2所述的一种模块化的履带式核设施巡检机器人，其特征在于：所述的视频模块(2)竖直放置时，摄像头(2010)可实现上下伸缩。

8.如权利要求2所述的一种模块化的履带式核设施巡检机器人，其特征在于：所述的视频模块(2)水平放置时，摄像头(2010)可实现前后伸缩。

9.如权利要求8所述的一种模块化的履带式核设施巡检机器人，其特征在于：所述的摄像头(2010)是标准产品，可以在三个独立的方向上旋转，以实现视频图像覆盖机器人的四周区域。

10.如权利要求1所述的一种模块化的履带式核设施巡检机器人，其特征在于：所述的无线模块(3)顶部安装有天线(3001)；当在地面运动时，无线模块(3)整体放置在机器人外部；在水下时，拆除无线模块(3)，采用电缆控制机器人。

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