CN212900379U - 一种螺旋桶定向巡航机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种螺旋桶定向巡航机器人，包括安装架和两个螺旋桶，两个螺旋桶分别水平可转动的安装在安装架的左右两侧；安装架上安装有至少一个巡视装置和与巡视装置一一对应的照明装置，巡视装置和照明装置均与供电线缆的一端连接，安装架上安装有用于固定线缆的线夹。本实用新型的有益效果是可实现在水上和淤泥中多种不同环境的狭小密闭管道内行走巡视，从而进行检测，使用方便。

Description

一种螺旋桶定向巡航机器人

技术领域

本实用新型涉及智能探测技术领域，具体涉及一种螺旋桶定向巡航机器人。

背景技术

管道内窥检测设备目前已广泛应用于排水管线，电力管线、无损检测、市政、考古等行业。主要用于石油石化、市政排水管道内部快速检测和诊断，该设备配备强力照明光源和便携式控制系统，非常适合野外和移动工作场所，传输线缆可以根据用户需求配备，可将设备送至所需工作位置；防水设计可至水下10米。CCTV是一种管道内窥摄像检测设备，由主控制器，电缆盘，爬行器，及镜头四部分组成。通过操作主控制器人机界面，可实现控制爬行器在管道内行走，爬行器搭载摄像头，爬行器在管线中行走。同时采集到的管道内部图像通过线缆实时传输到主控制器进行实时监视、存储。在监视图像时如果发现管线有损坏，可以通过主控制器键盘输入字符进行标识，实时的叠加在视频上，实现录像存储的设备。

目前，市场上的CCTV都是采用轮式的管道检测装置，此设备存在以下不足：只能在泥少或没有泥的环境中行走，在泥多和水深的环境中容易打滑，无法行走，尤其是在水深的环境中容易漂浮在水面上，无法适用于多种复杂环境的管道检测，适用范围较窄。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种螺旋桶定向巡航机器人，旨在解决上述技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种螺旋桶定向巡航机器人，包括安装架和两个螺旋桶，两个所述螺旋桶分别水平可转动的安装在所述安装架的左右两侧；所述安装架上安装有至少一个巡视装置和与所述巡视装置一一对应的照明装置，所述巡视装置和所述照明装置均与供电线缆的一端连接，所述安装架上安装有用于固定所述线缆的线夹。

本实用新型的有益效果是：使用时，通过两个螺旋桶转动产生前进的动力，带动安装架以及其上的巡视装置和照明装置在管道内移动，从而对管道进行检测；通过线夹固定住线缆，增加线缆的稳定性，避免线缆晃动幅度太大而影响其他设备的工作性能。本实用新型可实现在水上和淤泥中多种不同环境的狭小密闭管道内行走巡视，从而进行检测，使用方便。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述线夹包括安装座和固定块，所述安装座固定安装在所述安装架上，所述固定块可转动的安装在所述安装座上，其上设有供线缆穿过的通孔，线缆的一端穿过所述通孔后与所述巡视装置和所述照明装置连接。

采用上述进一步方案的有益效果是固定块可转动的安装在安装座上，线缆穿插在固定块上，固定块可根据线缆的具体分布情况进行转动调整，增加线缆的稳定性，结构简单，使用方便。

进一步，所述线夹包括活动夹，所述活动夹可翻转的安装在所述安装架上；向下翻转所述活动夹，至其一端紧压所述线缆并定位，以固定住所述线缆，或向上翻转所述活动夹，至其一端与所述线缆分离，以松开所述线缆。

采用上述进一步方案的有益效果是人工手动向下翻转活动夹，至其一端紧压线缆并定位，以固定住线缆，或向上翻转活动夹，至其一端与线缆分离，以松开线缆，结构简单，操作简便，省时省力。

进一步，所述活动夹的中部与所述安装架转动连接，另一端与所述安装架之间通过弹性件连接。

采用上述进一步方案的有益效果是人工手动按压使得活动夹的另一端向下翻转，此时弹性件处于压缩状态；线缆分布完成后，释放活动夹，活动夹的另一端在弹性件的弹力作用下向上翻转，至其一端紧压线缆，以固定住线缆，结构简单，操作简便。

进一步，所述线夹还包括固定安装在所述安装架上的固定座，所述固定座上设有用于容纳所述线缆的凹槽，所述活动夹的中部与所述固定座转动连接，另一端通过弹性件与所述安装架连接。

采用上述进一步方案的有益效果是人工手动按压使得活动夹的另一端向下翻转，此时弹性件处于压缩状态；线缆分布于固定座上的凹槽内后，释放活动夹，活动夹的另一端在弹性件的弹力作用下向上翻转，至其一端紧压线缆，以固定住线缆，结构简单，操作简便。

进一步，所述安装架上还安装有用于测量检测时其顶部与管道内顶壁之间间距的测距装置。

采用上述进一步方案的有益效果是通过测距装置检测机器人的顶部与管道内顶壁之间的间距，以便及时调整二者之间合适的距离，避免发生碰撞。

进一步，所述巡视装置和所述照明装置的数量均为两个，其中一个所述巡视装置和其中一个所述照明装置均固定安装在所述安装架的一端，另一所述巡视装置和另一所述照明装置均固定安装在所述安装架的另一端。

采用上述进一步方案的有益效果是可实现机器人前后两个方向的巡视和照明，巡视更为全面。

进一步，所述巡视装置为360°全景摄像头，所述照明装置为LED灯。

采用上述进一步方案的有益效果是通过360°全景摄像头进行巡视，巡视更为全面；巡视时通过LED灯进行照明，以提高360°全景摄像头巡视的效果。

进一步，所述安装架的前端对应两个所述螺旋桶前端的位置处分别固定安装有防撞球。

采用上述进一步方案的有益效果是通过防撞球保护螺旋桶，避免螺旋桶在移动过程中与物体接触而发生碰撞，保护螺旋桶，延长其使用寿命，节约成本。

进一步，所述安装架的后端固定安装有用于驱动两个所述螺旋桶转动的动力组件。

采用上述进一步方案的有益效果是通过动力组件驱动两个螺旋桶转动，以便产生向前前进的动力，实现机器人在管道中的自动行走。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图之一；

图2为本实用新型的整体结构示意图之二；

图3为本实用新型中线夹实施例一的结构示意图；

图4为本实用新型中线夹实施例二的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、安装架，2、螺旋桶，3、线缆，4、安装座，5、固定块，6、活动夹，7、弹性件，8、固定座，9、测距装置，10、360°全景摄像头，11、LED灯，12、防撞球，13、齿轮箱，14、电机仓。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1至图4所示，本实用新型提供一种螺旋桶定向巡航机器人，包括安装架1和两个螺旋桶2，两个螺旋桶2分别水平可转动的安装在安装架1的左右两侧，每个螺旋桶2的两端分别通过转轴与安装架1转动连接，两个转轴与螺旋桶2一体成型，结构简单。安装架1上安装有至少一个巡视装置和与巡视装置一一对应的照明装置，巡视装置和照明装置均与供电线缆3的一端连接，安装架1上安装有用于固定线缆3的线夹。使用时，通过两个螺旋桶2转动产生前进的动力，带动安装架1以及其上的巡视装置和照明装置在管道内移动，从而对管道进行检测；通过线夹固定住线缆3，增加线缆3的稳定性，避免线缆3晃动幅度太大而影响其他设备的工作性能。本实用新型可实现在水上和淤泥中多种不同环境的狭小密闭管道内行走巡视，从而进行检测，使用方便。

实施例1

在上述结构的基础上，本实施例中，巡视装置和照明装置的数量均为两个，其中一个巡视装置和其中一个照明装置均固定安装在安装架1的一端，另一巡视装置和另一照明装置均固定安装在安装架1的另一端，可实现机器人前后两个方向的巡视和照明，巡视更为全面。

优选地，本实施例中，巡视装置可以采用普通的摄像头，也可以采用为360°全景摄像头10，优选为360°全景摄像头10，全景摄像头进行巡视，巡视更为全面。

上述摄像头通过螺栓固定在安装架1上。

实施例2

在上述结构的基础上，本实施例中，照明装置为LED灯11，优选为高亮度的LED灯11，巡视时通过LED灯11进行照明，以提高360°全景摄像头10巡视的效果。

上述LED灯11通过螺栓固定在安装架1上。

另外，LED灯11的数量为多个，间隔分布于安装架1的对应处，增强光线，提高巡视的效果。

而且，多个LED灯11可以都是近光灯，也可以都是远光灯，还可以是近光灯和远光灯的组合，优选为近光灯和远光灯的组合，具体可以为：近光灯有两组，分别设置在安装架1一端的两侧，每组中有三个近光灯；远光灯为一组，一组中有两个远光灯，位于安装架1一端的中部，两组近光灯分别位于远光灯的两侧。检测时，控制器可以控制近光灯和远光灯可以交替使用，保证检测的效果。

需要说明的是，位于安装架1前后两端的摄像头可以均为360°全景摄像头10，也可以前端的摄像头为360°全景摄像头10，后端的摄像头为普通摄像头；另外，安装架1前后两端的LED灯11的数量可以相同，也可以不同，根据实际需求进行设计。

实施例3

如图3所示，在实施例二的基础上，本实施例中，线夹包括安装座4和固定块5，安装座4通过螺栓固定安装在安装架1上，其上端呈U形，固定块5可转动的安装在安装座4上端的U形槽内。固定块5可转动的安装在安装座4上，其上设有供线缆3穿过的通孔，线缆3的一端穿过通孔后与巡视装置和照明装置连接，线缆3穿插在固定块5上，固定块5可根据线缆的具体分布情况进行转动调整，增加线缆3的稳定性，结构简单，使用方便。

实施例4

如图4所示，在实施例二的基础上，本实施例中，线夹包括活动夹6，活动夹6可翻转的安装在安装架1上；向下翻转活动夹6，至其一端紧压线缆3并定位，以固定住线缆3，或向上翻转活动夹6，至其一端与线缆3分离，以松开线缆3。使用时，人工手动向下翻转活动夹6，至其一端紧压线缆3并定位，以固定住线缆3，或向上翻转活动夹6，至其一端与线缆3分离，以松开线缆3，结构简单，操作简便，省时省力。

另外，活动夹6的一端可以为直板状，也可以为弧形状，优选为弧形状。

实施例5

在实施例四的基础上，本实施例中，活动夹6的中部通过铰链或转轴与安装架1转动连接，另一端与安装架1之间通过弹性件7连接，弹性件7的两端分别通过本领域技术人员所能想到的方式与安装架1和活动夹6固定连接。使用时，人工手动按压使得活动夹6的另一端向下翻转，此时弹性件7处于压缩状态；线缆3分布完成后，释放活动夹6，活动夹6的另一端在弹性件7的弹力作用下向上翻转，至其一端紧压线缆3，以固定住线缆3，结构简单，操作简便。

上述弹性件7可以采用弹簧，也可以采用弹性柱，优选为橡胶柱。

实施例6

在实施例五的基础上，本实施例中，线夹还包括固定安装在安装架1上的固定座8，固定座8上设有用于容纳线缆3的凹槽，活动夹6的中部与固定座8转动连接，另一端通过弹性件7与安装架1连接。使用时，人工手动按压使得活动夹6的另一端向下翻转，此时弹性件7处于压缩状态；线缆3分布于固定座8上的凹槽内后，释放活动夹6，活动夹的另一端在弹性件7的弹力作用下向上翻转，至其一端紧压线缆3，以固定住线缆3，结构简单，操作简便。

上述弹性件7可以采用弹簧，也可以采用弹性柱，优选为橡胶柱。

实施例7

在上述结构的基础上，本实施例中，安装架1上还安装有用于测量检测时其顶部与管道内顶壁之间间距的测距装置9，通过测距装置检测机器人的顶部与管道内顶壁之间的间距，以便及时调整二者之间合适的距离，避免发生碰撞。

优选地，本实施例中，上述测距装置9可以采用测距传感器，也可以采用激光测距仪，优选激光测距仪。

实施例8

在上述结构的基础上，本实施例中，安装架1的前端对应两个螺旋桶2前端的位置处分别固定安装有防撞球12，防撞球12通过焊接或螺栓连接的方式固定在安装架1的对应位置上，通过防撞球12保护螺旋桶2，避免螺旋桶2在移动过程中与物体接触而发生碰撞，保护螺旋桶2，延长其使用寿命，节约成本。

另外，为了进一步保护两个螺旋桶2，还可以在安装架1的前端对应两个螺旋桶2前端的位置处分别焊接有防撞钢条，通过防撞钢条保护螺旋桶2，避免螺旋桶2在移动过程中与物体接触而发生碰撞，保护螺旋桶2，延长其使用寿命，节约成本。

实施例9

在上述结构的基础上，本实施例中，安装架1的后端固定安装有用于驱动两个螺旋桶2转动的动力组件，通过动力组件驱动两个螺旋桶2转动，以便产生向前前进的动力，实现机器人在管道中的自动行走。

上述动力组件包括两个电机和两个齿轮箱13，两个齿轮箱13分别固定安装在两个螺旋桶2尾部的转轴上，两个齿轮箱13之间通过电机仓14连接，电机仓14的两端分别通过螺栓固定安装有电机，两个电机的驱动端分别与两个齿轮箱13内的齿轮传动连接，此处的结构为现有技术，在此不再赘述。

另外，通过控制器控制两个电机同时正转或反转，以实现机器人的前进或后退；通过控制两个电机的转速，利用两个电机转速的不同从而实现机器人的左转或右转，使用非常方便。

本实用新型可以采用本机蓄电池直接供电，也可以采用线缆3连接外接电源，优选本机蓄电池直接供电，方便将整个设备移动至任意位置进行检测，不受线缆3长度的限制，使用更为方便。

由于上述机器人需要在水中和淤泥中行走，因此上述各个电子器件均具有防水功能，确保其正常运行。本实用新型不仅可以应用于普通管道的检测，还可以应用于水中或淤泥中不同狭小密闭管道内的检测，应用范围较广。

上述各个电子器件均与控制器连接，可以通过线路连接，也可以无线通讯连接，控制器再与终端设备，例如平板电脑或控制中线无线通讯连接，及时接收数据。

除上述结构外，安装架1上还通过螺栓固定安装有用于导向的电子罗盘。

本实用新型的工作原理如下：

通过动力组件驱动两个螺旋桶2旋转，从而产生前进的动力，并带动摄像头和LED灯11向前移动，进行巡视。

需要说明的是，本实用新型所涉及到的电机(型号YE-2)、摄像头(型号DS-IPC-T12H)以及LED灯(型号E-NLED0024)均采用现有技术，并且上述各个部件与控制器(型号TC-SCR)电连接，控制器与各个部件之间的控制电路为现有技术。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种螺旋桶定向巡航机器人，其特征在于：包括安装架(1)和两个螺旋桶(2)，两个所述螺旋桶(2)分别水平可转动的安装在所述安装架(1)的左右两侧；所述安装架(1)上安装有至少一个巡视装置和与所述巡视装置一一对应的照明装置，所述巡视装置和所述照明装置均与供电线缆(3)的一端连接，所述安装架(1)上安装有用于固定所述线缆(3)的线夹。

2.根据权利要求1所述的螺旋桶定向巡航机器人，其特征在于：所述线夹包括安装座(4)和固定块(5)，所述安装座(4)固定安装在所述安装架(1)上，所述固定块(5)可转动的安装在所述安装座(4)上，其上设有供线缆(3)穿过的通孔，线缆(3)的一端穿过所述通孔后与所述巡视装置和所述照明装置连接。

3.根据权利要求1所述的螺旋桶定向巡航机器人，其特征在于：所述线夹包括活动夹(6)，所述活动夹(6)可翻转的安装在所述安装架(1)上；向下翻转所述活动夹(6)，至其一端紧压所述线缆(3)并定位，以固定住所述线缆(3)，或向上翻转所述活动夹(6)，至其一端与所述线缆(3)分离，以松开所述线缆(3)。

4.根据权利要求3所述的螺旋桶定向巡航机器人，其特征在于：所述活动夹(6)的中部与所述安装架(1)转动连接，另一端与所述安装架(1)之间通过弹性件(7)连接。

5.根据权利要求3所述的螺旋桶定向巡航机器人，其特征在于：所述线夹还包括固定安装在所述安装架(1)上的固定座(8)，所述固定座(8)上设有用于容纳所述线缆(3)的凹槽，所述活动夹(6)的中部与所述固定座(8)转动连接，另一端通过弹性件(7)与所述安装架(1)连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的螺旋桶定向巡航机器人，其特征在于：所述安装架(1)上还安装有用于测量检测时其顶部与管道内顶壁之间间距的测距装置(9)。

7.根据权利要求1-5任一项所述的螺旋桶定向巡航机器人，其特征在于：所述巡视装置和所述照明装置的数量均为两个，其中一个所述巡视装置和其中一个所述照明装置均固定安装在所述安装架(1)的一端，另一所述巡视装置和另一所述照明装置均固定安装在所述安装架(1)的另一端。

8.根据权利要求7所述的螺旋桶定向巡航机器人，其特征在于：所述巡视装置为360°全景摄像头(10)，所述照明装置为LED灯(11)。

9.根据权利要求1-5任一项所述的螺旋桶定向巡航机器人，其特征在于：所述安装架(1)的前端对应两个所述螺旋桶(2)前端的位置处分别固定安装有防撞球(12)。

10.根据权利要求1-5任一项所述的螺旋桶定向巡航机器人，其特征在于：所述安装架(1)的后端固定安装有用于驱动两个所述螺旋桶(2)转动的动力组件。

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