CN213828971U - 一种应用于轮式巡检机器人的涡流机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于轮式巡检机器人的涡流机构，包括：设置于载体内部并将外部的自然风吸入产生涡流现象而推动载体移动的涡轮单元，所述涡轮单元的一侧设有安装控制箱的滤板，在涡轮单元将自然风吸入载体内部产生涡流现象时，自然风通过控制箱并带走控制箱表面的热量，巡检机器人通过自然风推动作用而移动，自然风在经过载体内部时还可带走控制箱表面的热量，起到良好的降温效果，还包括载体的一侧设有接收通过控制箱的自然风并将这部分自然风冷却，冷却后的自然风输送至载体外部装置表面用于降温的冷却装置，给控制箱降温后的自然风在推动载体移动之后还可用于给载体外部的设备降温，功能性强。

Description

一种应用于轮式巡检机器人的涡流机构

技术领域

本实用新型涉及巡检机器人技术领域，具体涉及一种应用于轮式巡检机器人的涡流机构。

背景技术

巡检机器人是以移动机器人作为载体，以可见光摄像机、红外热成像仪、其它检测仪器作为载荷系统，以机器视觉—电磁场—GPS——GIS的多场信息融合作为机器人自主移动与自主巡检的导航系统，以嵌入式计算机作为控制系统的软硬件开发平台；具有障碍物检测识别与定位、自主作业规划、自主越障、对输电线路及其线路走廊自主巡检、巡检图像和数据的机器人本体自动存储与远程无线传输、地面远程无线监控与遥控、电能在线实时补给、后台巡检作业管理与分析诊断等功能。

现有技术中，巡检机器人在使用的过程中其动力通过通过电机带动，其移动的过程中通过动力系统仅能解决机器人移动的效果，功能较少；为此我们提供一种应用于轮式巡检机器人的涡流机构解决上述问题。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种应用于轮式巡检机器人的涡流机构，包括设置于载体内部并将外部的自然风吸入产生涡流现象而推动载体移动的涡轮单元，所述涡轮单元的一侧设有安装控制箱的滤板，在涡轮单元将自然风吸入载体内部产生涡流现象时，自然风通过控制箱并带走控制箱表面的热量，巡检机器人通过自然风推动作用而移动，自然风在经过载体内部时还可带走控制箱表面的热量，起到良好的降温效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用的一种应用于轮式巡检机器人的涡流机构，包括：

设置于载体内部并将外部的自然风吸入产生涡流现象而推动载体移动的涡轮单元，所述涡轮单元的一侧设有安装控制箱的滤板，在涡轮单元将自然风吸入载体内部产生涡流现象时，自然风通过控制箱并带走控制箱表面的热量；

载体的一侧设有接收通过控制箱的自然风并将这部分自然风冷却，冷却后的自然风输送至载体外部装置表面用于降温的冷却装置，所述冷却装置包括给通过控制箱的自然风降温的金属冷凝管道与将冷却后的自然风定向排出的送风管。

作为上述方案的进一步优化，所述载体的上方设置有监控单元，控制所述监控单元工作的元器件安装于控制箱的内部，所述载体的底部设有可与地面接触并带动载体在地面移动的滚轮。

本实施例中，涡轮单元包括驱动装置和扇叶，扇叶设置在载体的内部，驱动装置可使用电机并固定在载体的上表面，电机驱动扇叶转动将载体外部的自然风吸入载体的内部产生涡流现象而推动载体移动，监控单元可使用监控巡检机器人巡检区域中一些事故发生的摄像头、温度传感器等装置。

作为上述方案的进一步优化，所述金属冷凝管道呈来回弯折的管道结构，金属冷凝管道的一端连通载体的内部，金属冷凝管道的另一端顺序连通设有将经过金属冷凝管道冷却后的自然风送入送风管的第一软管、固定管、第二软管，所述固定管的一侧设有可推动送风管相对固定管移动而调节送风管横向位置的第二推动单元，所述载体的表面设有可推动固定管垂直升降的第一推动单元，在固定管升降时，通过第二推动单元连接在固定管端部的送风管同步升降。

需要说明的是，装置中被涡轮单元吸入载体中的自然风在将控制箱表面的热量带走之后推动载体移动，之后，多余的自然风会进入金属冷凝管道中将自然风中的热量通过金属冷凝管道的表面被外部自然风带走，从而使金属冷凝管道中的自然风冷却，冷却后的自然风依次通过第一软管、固定管、第二软管、送风管输出到载体外部的装置表面，用于给外部的装置降温，可用于给巡检机器人巡检区域的变电柜等降温，避免载体外部设备温度过高，第二推动单元和第一推动单元均可使用电动推杆、气缸等装置。

进一步的，通过第一推动单元伸缩可控制固定管、送风管的高度，通过第二推动单元伸缩可控制送风管的横向位置，用于控制送风管在空间范围内移动而匹配对应在载体外部装置表面，用于散热，且第二软管、第一软管均为弹性可恢复的管道结构，不影响送风管的位置移动。

作为上述方案的进一步优化，所述载体的内部设有将经过控制箱的自然风导向排入金属冷凝管道的金属导风面，所述载体的内部设有设置在金属导风面一侧的内腔，所述内腔中存储有可吸收经过金属导风面表面的自然风中热量的水，载体的一侧设有可将内腔中存储的水喷出给载体外部设备降温或者灭火的出水管，所述出水管中设有可开关出水管的控制单元，所述载体的一侧还设有可向内腔中添加水的进水管，所述进水管的端部设有密封塞。

具体的，经过控制箱的自然风在经过金属导风面表面时，将自然风中带有的热量通过金属导风面的内壁传递给内腔中的水，起到了初步冷却自然风的作用，且在巡检机器人检测到一些可被水降温的设备温度过高时或者可被水浇灌实现灭火的设备着火时，可将控制单元打开将内腔中的水抽出浇灌在设备的表面用于降温或者灭火，如巡检区域中的一些无电设备等，其中，内腔包括用于控制出水管开关的电磁阀、用于将内腔中水抽出的水泵等装置。

作为上述方案的进一步优化，所述载体的内部开口对应在涡轮单元的位置设有将进入载体内部的自然风过滤并去除毛絮的过滤棉块，所述过滤棉块的进风面呈易于被过滤棉块滤除的毛絮脱落的朝向载体的内部倾斜的结构，所述过滤棉块的进风面设有沿着过滤棉块倾斜面方向设置的挡板，所述挡板的表面设有多组供外部自然风进入过滤棉块的进风面的进风孔，所述挡板与进风孔之间设有多组可通过进入过滤棉块进风面的自然风推动而转动的转动板，在转动板经过自然风推动并转动时刮擦过滤棉块的进风面并将进风面上粘附的毛絮等向下刮除，所述挡板的下端与载体的内壁之间留有供转动板转动刮除后的毛絮排出的间隙。

本实施例中，被涡轮单元吸入载体内部的自然风，自然风经过进风孔进入挡板和过滤棉块的进风面之间，自然风推动转动板转动而将过滤棉块进风面的毛絮刮除，自然风经过过滤棉块时被滤除毛絮等灰尘再进入载体的内部进行使用，保持载体内部的干净空间，利于载体内部的控制箱散热，被刮除后的毛絮落入过滤棉块的底部经过挡板底部的间隙排出。

作为上述方案的进一步优化，所述转动板的中部转动套设在中间轴上，所述中间轴的端部固定在载体的内壁上，所述过滤棉块的内部设有空槽，空槽中设有可弹性变形并保持空槽处于原始空间大小状态的弹性块，所述过滤棉块的进风面对应在转动板的一侧固定设有半球挡块，在转动板转动时，转动板的端部抵触半球挡块使得过滤棉块的进风面朝向载体的内部被压缩，过滤棉块的进风面被压缩时空槽和弹性块同时被压缩变小，当转动板继续转动半球挡块失去转动板端部的抵触作用之后，弹性块的弹性恢复作用使得空槽恢复原始空间大小，进而使得过滤棉块的进风面复位，随着转动板的不断转动，过滤棉块的进风面在被压缩和恢复之间切换，从而产生利于过滤棉块进风面上毛絮脱落的震动现象。

需要说明的是，装置中转动板通过进入的自然风流动作用而被推动转动，无需使用动力设备，节约能源，转动板转动的同时不仅可以刮除过滤棉块表面的毛絮而保持过滤棉块对毛絮等灰尘的过滤效果，且可通过转动板转动时抵触半球挡块而使过滤棉块的进风面向载体内部移动而被压缩，随着转动板不断转动，过滤棉块的进风面在被压缩和恢复之间切换，从而产生利于过滤棉块进风面上毛絮脱落的震动现象，实用性强。

本实用新型的一种应用于轮式巡检机器人的涡流机构，具备如下有益效果：

本实用新型的一种应用于轮式巡检机器人的涡流机构，包括设置于载体内部并将外部的自然风吸入产生涡流现象而推动载体移动的涡轮单元，所述涡轮单元的一侧设有安装控制箱的滤板，在涡轮单元将自然风吸入载体内部产生涡流现象时，自然风通过控制箱并带走控制箱表面的热量，巡检机器人通过自然风推动作用而移动，自然风在经过载体内部时还可带走控制箱表面的热量，起到良好的降温效果，还包括载体的一侧设有接收通过控制箱的自然风并将这部分自然风冷却，冷却后的自然风输送至载体外部装置表面用于降温的冷却装置，所述冷却装置包括给通过控制箱的自然风降温的金属冷凝管道与将冷却后的自然风定向排出的送风管，给控制箱降温后的自然风在推动载体移动之后还可用于给载体外部的设备降温，功能性强。

参照后文的说明与附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式，应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制，在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的图1中A处结构放大示意图；

图3为本实用新型的图1中B处结构放大示意图。

图中：载体1、金属导风面2、内腔3、金属冷凝管道4、第一推动单元5、第一软管6、第二推动单元7、送风管8、第二软管9、固定管10、监控单元11、滤板12、涡轮单元13、过滤棉块14、挡板15、进水管16、出水管17、控制单元18、进风孔19、弹性块20、空槽21、半球挡块22、转动板23、中间轴24。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于、设有”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接、相连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，“固连”为固定连接的含义，固定连接的方式有很多种，不作为本文的保护范围，本文中所使用的术语“垂直的”“水平的”“左”“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本实用新型，本文中所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合；

请参阅说明书附图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种应用于轮式巡检机器人的涡流机构，包括：

设置于载体1内部并将外部的自然风吸入产生涡流现象而推动载体1移动的涡轮单元13，涡轮单元13的一侧设有安装控制箱的滤板12，在涡轮单元13将自然风吸入载体1内部产生涡流现象时，自然风通过控制箱并带走控制箱表面的热量；

载体1的一侧设有接收通过控制箱的自然风并将这部分自然风冷却，冷却后的自然风输送至载体1外部装置表面用于降温的冷却装置，冷却装置包括给通过控制箱的自然风降温的金属冷凝管道4与将冷却后的自然风定向排出的送风管8。

载体1的上方设置有监控单元11，控制监控单元11工作的元器件安装于控制箱的内部，载体1的底部设有可与地面接触并带动载体1在地面移动的滚轮。

本实施例中，涡轮单元13包括驱动装置和扇叶，扇叶设置在载体1的内部，驱动装置可使用电机并固定在载体1的上表面，电机驱动扇叶转动将载体1外部的自然风吸入载体1的内部产生涡流现象而推动载体1移动，监控单元11可使用监控巡检机器人巡检区域中一些事故发生的摄像头、温度传感器等装置。

金属冷凝管道4呈来回弯折的管道结构，金属冷凝管道4的一端连通载体1的内部，金属冷凝管道4的另一端顺序连通设有将经过金属冷凝管道4冷却后的自然风送入送风管8的第一软管6、固定管10、第二软管9，固定管10的一侧设有可推动送风管8相对固定管10移动而调节送风管8横向位置的第二推动单元7，载体1的表面设有可推动固定管10垂直升降的第一推动单元5，在固定管10升降时，通过第二推动单元7连接在固定管10端部的送风管8同步升降。

需要说明的是，装置中被涡轮单元13吸入载体1中的自然风在将控制箱表面的热量带走之后推动载体1移动，之后，多余的自然风会进入金属冷凝管道4中将自然风中的热量通过金属冷凝管道4的表面被外部自然风带走，从而使金属冷凝管道4中的自然风冷却，冷却后的自然风依次通过第一软管6、固定管10、第二软管9、送风管8输出到载体1外部的装置表面，用于给外部的装置降温，可用于给巡检机器人巡检区域的变电柜等降温，避免载体1外部设备温度过高，第二推动单元7和第一推动单元5均可使用电动推杆、气缸等装置。

进一步的，通过第一推动单元5伸缩可控制固定管10、送风管8的高度，通过第二推动单元7伸缩可控制送风管8的横向位置，用于控制送风管8在空间范围内移动而匹配对应在载体1外部装置表面，用于散热，且第二软管9、第一软管6均为弹性可恢复的管道结构，不影响送风管8的位置移动。

载体1的内部设有将经过控制箱的自然风导向排入金属冷凝管道4的金属导风面2，载体1的内部设有设置在金属导风面2一侧的内腔3，内腔3中存储有可吸收经过金属导风面2表面的自然风中热量的水，载体1的一侧设有可将内腔3中存储的水喷出给载体1外部设备降温或者灭火的出水管17，出水管17中设有可开关出水管17的控制单元18，载体1的一侧还设有可向内腔3中添加水的进水管16，进水管16的端部设有密封塞。

具体的，经过控制箱的自然风在经过金属导风面2表面时，将自然风中带有的热量通过金属导风面2的内壁传递给内腔3中的水，起到了初步冷却自然风的作用，且在巡检机器人检测到一些可被水降温的设备温度过高时或者可被水浇灌实现灭火的设备着火时，可将控制单元18打开将内腔3中的水抽出浇灌在设备的表面用于降温或者灭火，如巡检区域中的一些无电设备等，其中，内腔3包括用于控制出水管17开关的电磁阀、用于将内腔3中水抽出的水泵等装置。

载体1的内部开口对应在涡轮单元13的位置设有将进入载体1内部的自然风过滤并去除毛絮的过滤棉块14，过滤棉块14的进风面呈易于被过滤棉块14滤除的毛絮脱落的朝向载体1的内部倾斜的结构，过滤棉块14的进风面设有沿着过滤棉块14倾斜面方向设置的挡板15，挡板15的表面设有多组供外部自然风进入过滤棉块14的进风面的进风孔19，挡板15与进风孔19之间设有多组可通过进入过滤棉块14进风面的自然风推动而转动的转动板23，在转动板23经过自然风推动并转动时刮擦过滤棉块14的进风面并将进风面上粘附的毛絮等向下刮除，挡板15的下端与载体1的内壁之间留有供转动板23转动刮除后的毛絮排出的间隙。

本实施例中，被涡轮单元13吸入载体1内部的自然风，自然风经过进风孔19进入挡板15和过滤棉块14的进风面之间，自然风推动转动板23转动而将过滤棉块14进风面的毛絮刮除，自然风经过过滤棉块14时被滤除毛絮等灰尘再进入载体1的内部进行使用，保持载体1内部的干净空间，利于载体1内部的控制箱散热，被刮除后的毛絮落入过滤棉块14的底部经过挡板15底部的间隙排出。

转动板23的中部转动套设在中间轴24上，中间轴24的端部固定在载体1的内壁上，过滤棉块14的内部设有空槽21，空槽21中设有可弹性变形并保持空槽21处于原始空间大小状态的弹性块20，过滤棉块14的进风面对应在转动板23的一侧固定设有半球挡块22，在转动板23转动时，转动板23的端部抵触半球挡块22使得过滤棉块14的进风面朝向载体1的内部被压缩，过滤棉块14的进风面被压缩时空槽21和弹性块20同时被压缩变小，当转动板23继续转动半球挡块22失去转动板23端部的抵触作用之后，弹性块20的弹性恢复作用使得空槽21恢复原始空间大小，进而使得过滤棉块14的进风面复位，随着转动板23的不断转动，过滤棉块14的进风面在被压缩和恢复之间切换，从而产生利于过滤棉块14进风面上毛絮脱落的震动现象。

需要说明的是，装置中转动板23通过进入的自然风流动作用而被推动转动，无需使用动力设备，节约能源，转动板23转动的同时不仅可以刮除过滤棉块14表面的毛絮而保持过滤棉块14对毛絮等灰尘的过滤效果，且可通过转动板23转动时抵触半球挡块22而使过滤棉块14的进风面向载体1内部移动而被压缩，随着转动板23不断转动，过滤棉块14的进风面在被压缩和恢复之间切换，从而产生利于过滤棉块14进风面上毛絮脱落的震动现象，实用性强。

本实施方式提供的一种应用于轮式巡检机器人的涡流机构，工作过程如下：

载体1在巡检区域内移动并通过监控单元11监测巡检区域内可能发生的事故，如火灾、设备温度过高等，当监控单元11监控到巡检区域内设备温度过高时，载体1移动至设备的一侧，并通过伸缩第一推动单元5、第二推动单元7调节送风管8对准设备高温区域，载体1中的涡轮单元3产生的涡流风力推动载体1移动的过程中将经过控制箱带走控制箱表面热量的自然风再次冷却之后排入设备的表面进行降温，因为涡轮单元3工作的过程中载体1移动，可使载体1在设备的一侧来回移动而进行降温，保证了风力循环对设备进行降温，也可使得载体1抵触在设备一侧限制载体1移动而启动涡轮单元3对设备表面进行降温，而整体的移动可通过在控制箱中设置有控制程序进行，也可通过远程遥控进行控制，在此不作为保护重点，不做赘述。

在监控单元11监控到巡检区域中无电设备温度升高或者着火时，载体1移动到无电设备一侧，开启控制单元18并将内腔3中的水抽出喷洒在无电设备表面用于降温或灭火。无电设备表示设备无需用电力等一些可以通过水喷洒在表面实现降温和灭火的设备。

仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用于轮式巡检机器人的涡流机构，其特征在于，包括：

设置于载体内部并将外部的自然风吸入产生涡流现象而推动载体移动的涡轮单元，所述涡轮单元的一侧设有安装控制箱的滤板，在涡轮单元将自然风吸入载体内部产生涡流现象时，自然风通过控制箱并带走控制箱表面的热量；

载体的一侧设有接收通过控制箱的自然风并将这部分自然风冷却，冷却后的自然风输送至载体外部装置表面用于降温的冷却装置，所述冷却装置包括给通过控制箱的自然风降温的金属冷凝管道与将冷却后的自然风定向排出的送风管。

2.根据权利要求1所述的一种应用于轮式巡检机器人的涡流机构，其特征在于：所述载体的上方设置有监控单元，控制所述监控单元工作的元器件安装于控制箱的内部，所述载体的底部设有可与地面接触并带动载体在地面移动的滚轮。

3.根据权利要求1所述的一种应用于轮式巡检机器人的涡流机构，其特征在于：所述金属冷凝管道呈来回弯折的管道结构，金属冷凝管道的一端连通载体的内部，金属冷凝管道的另一端顺序连通设有将经过金属冷凝管道冷却后的自然风送入送风管的第一软管、固定管、第二软管，所述固定管的一侧设有可推动送风管相对固定管移动而调节送风管横向位置的第二推动单元，所述载体的表面设有可推动固定管垂直升降的第一推动单元，在固定管升降时，通过第二推动单元连接在固定管端部的送风管同步升降。

4.根据权利要求1所述的一种应用于轮式巡检机器人的涡流机构，其特征在于：所述载体的内部设有将经过控制箱的自然风导向排入金属冷凝管道的金属导风面，所述载体的内部设有设置在金属导风面一侧的内腔，所述内腔中存储有可吸收经过金属导风面表面的自然风中热量的水，载体的一侧设有可将内腔中存储的水喷出给载体外部设备降温或者灭火的出水管，所述出水管中设有可开关出水管的控制单元，所述载体的一侧还设有可向内腔中添加水的进水管，所述进水管的端部设有密封塞。

5.根据权利要求1所述的一种应用于轮式巡检机器人的涡流机构，其特征在于：所述载体的内部开口对应在涡轮单元的位置设有将进入载体内部的自然风过滤并去除毛絮的过滤棉块，所述过滤棉块的进风面呈易于被过滤棉块滤除的毛絮脱落的朝向载体的内部倾斜的结构，所述过滤棉块的进风面设有沿着过滤棉块倾斜面方向设置的挡板，所述挡板的表面设有多组供外部自然风进入过滤棉块的进风面的进风孔，所述挡板与进风孔之间设有多组可通过进入过滤棉块进风面的自然风推动而转动的转动板，在转动板经过自然风推动并转动时刮擦过滤棉块的进风面并将进风面上粘附的毛絮等向下刮除，所述挡板的下端与载体的内壁之间留有供转动板转动刮除后的毛絮排出的间隙。

6.根据权利要求5所述的一种应用于轮式巡检机器人的涡流机构，其特征在于：所述转动板的中部转动套设在中间轴上，所述中间轴的端部固定在载体的内壁上，所述过滤棉块的内部设有空槽，空槽中设有可弹性变形并保持空槽处于原始空间大小状态的弹性块，所述过滤棉块的进风面对应在转动板的一侧固定设有半球挡块，在转动板转动时，转动板的端部抵触半球挡块使得过滤棉块的进风面朝向载体的内部被压缩，过滤棉块的进风面被压缩时空槽和弹性块同时被压缩变小，当转动板继续转动半球挡块失去转动板端部的抵触作用之后，弹性块的弹性恢复作用使得空槽恢复原始空间大小，进而使得过滤棉块的进风面复位，随着转动板的不断转动，过滤棉块的进风面在被压缩和恢复之间切换，从而产生利于过滤棉块进风面上毛絮脱落的震动现象。

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