CN215322942U - 一种负压爬壁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种负压爬壁机器人，包括机箱，环形设置在机箱的底部边缘的密封环，固定在机箱顶部的相机支架，设置在相机支架上、用于拍摄表观图像的相机，设置在机箱的底部、用于驱动行进的万向轮和驱动履带，设置在机箱的底部、且与密封环围绕的空间连通的数个负压风机仓，设置在机箱内的激光雷达、电池、控制板、AP天线、工控机、继电器、电机驱动器、图像传输模块和编码器，镶嵌在机箱上的视频摄像头，设置在负压风机仓内的负压风机，以及固定在机箱的顶部的天线。通过上述方案，本实用新型具有结构简单、使用可靠等优点，在桥梁检测技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

Description

一种负压爬壁机器人

技术领域

本实用新型涉及桥梁检测技术领域，尤其是一种负压爬壁机器人。

背景技术

本文是用于桥梁(如桥塔、桥墩等处)的表观检测。大多数的桥梁的高度较高、且位置较为特殊，其日常检测多为人工远距离观察，其检测非常粗糙，几乎没有可参考的价值。人工检查仅仅对明显的缺陷或异物有效，无法进行全面、细致的表面检测。

因此，急需要提出一种结构简单、使用可靠的负压爬壁机器人，其不仅仅用于桥梁的检测，还适用于其他高建筑物体的检测。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种负压爬壁机器人，本实用新型采用的技术方案如下：

一种负压爬壁机器人，包括机箱，环形设置在机箱的底部边缘的密封环，固定在机箱顶部的相机支架，设置在相机支架上、用于拍摄表观图像的相机，设置在机箱的底部、用于驱动行进的万向轮和驱动履带，设置在机箱的底部、且与密封环围绕的空间连通的数个负压风机仓，设置在机箱内的激光雷达、电池、控制板、AP天线、工控机、继电器、电机驱动器、图像传输模块和编码器，镶嵌在机箱上的视频摄像头，设置在负压风机仓内的负压风机，以及固定在机箱的顶部的天线；

所述激光雷达、视频摄像头、电池、控制板、AP天线、继电器、电机驱动器、图像传输模块和编码器与工控机连接；所述图像传输模块与天线连接；所述编码器与驱动履带连接；所述继电器和电机驱动器与控制板连接；所述电池与激光雷达、视频摄像头、控制板、工控机、继电器、电机驱动器、图像传输模块和编码器连接。

进一步地，所述机箱上设置有与工控机连接的开关和网络接口。

进一步地，所述机箱内设置有与电池连接的DCV供电模块和DCV供电模块。

进一步地，所述相机支架上设置有一光源。

进一步地，所述相机上设置有一棱镜。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型巧妙地采用密封环和负压风机，提供负压吸附；另外，本实用新型通过万向轮、驱动履带、继电器和电机驱动器，保证机器人行进驱动可靠；

(2)本实用新型通过设置相机、视频摄像头、光源和棱镜，以实现被检测物体的表观图像拍摄；

(3)本实用新型通过设置AP天线、工控机和图像传输模块，以实现图像的传输；

(4)本实用新型通过设置激光雷达、编码器，以实现图像位置与实际位置的对应，保证检测定位准确；

综上所述，本实用新型具有结构简单、使用可靠等优点，在桥梁检测技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定，对于本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的结构示意图(一)。

图2为本实用新型的结构示意图(二)。

图3为本实用新型的结构示意图(三)。

图4为本实用新型的内部结构示意图(一)。

图5为本实用新型的仰视图。

图6为本实用新型的内部结构示意图(二)。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1、机箱；2、密封环；3、开关；4、网络接口；5、天线；6、相机支架；7、光源；8、相机；9、棱镜；10、万向轮；11、驱动履带；12、负压风机仓；13、激光雷达；14、视频摄像头；15、电池；16、控制板；17、AP天线；18、工控机；19、继电器；20、电机驱动器；21、图像传输模块；22、编码器；23、DC5V 供电模块；24、DC10V供电模块。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更为清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例

如图1至图6所示，本实施例提供了一种负压爬壁机器人，其用于如桥梁等高建筑物的表观检测。需要说明的是，本实施例中所述的“第一”、“第二”等序号用语仅用于区分同类部件，不能理解成对保护范围的特定限定。另外，本实施例中所述“底部”、“顶部”、“四周边缘”、“中央”等方位性用语是基于附图来说明的。另外，本实施例中的激光雷达、视频摄像头、控制板、AP天线、工控机、继电器、电机驱动器、图像传输模块、编码器、负压风机等属于现有成熟部件，在此就不再赘述其内部结构。

在本实施例中，该负压爬壁机器人包括机箱1，环形设置在机箱1的底部边缘的密封环2(密封海绵)，固定在机箱1顶部的相机支架6，设置在相机支架 6上、用于拍摄表观图像的相机8，设置在相机支架6上的光源7，设置在相机 8上的棱镜9，设置在机箱1的底部、用于驱动行进的万向轮10和驱动履带11，设置在机箱1的底部、且与密封环2围绕的空间连通的2个负压风机仓12，设置在机箱1上、且与工控机18连接的开关3和网络接口4，设置在机箱1内的激光雷达13、电池15、控制板16(大疆)、AP天线17、工控机18、继电器 19、电机驱动器20、图像传输模块21和编码器22，设置在机箱1内、且与电池15连接的DC5V供电模块23和DC10V供电模块24，镶嵌在机箱1上的视频摄像头14，设置在负压风机仓12内的负压风机(离心风机)，以及固定在机箱1的顶部的天线5。

在本实施例中，所述激光雷达13、视频摄像头14、电池15、控制板16、 AP天线17、继电器19、电机驱动器20、图像传输模块21和编码器22与工控机18连接；所述图像传输模块21与天线5连接；所述编码器22与驱动履带11 连接；所述继电器19和电机驱动器20与控制板16连接；所述电池15与激光雷达13、视频摄像头14、控制板16、工控机18、继电器19、电机驱动器20、图像传输模块21和编码器22连接。

下面简要说明本装置的工作原理：

首先，开启开关3，并启动负压风机，将机器人放置在待检测的建筑物上；负压风机抽取机箱1底部密封环2所围绕的空间的空气，使得机器人吸附在壁上；

然后，利用控制板16向继电器、电机驱动器下发驱动信号，并驱动驱动履带11动作，以实现机器人爬壁行进；与此同时，利用相机8和视频摄像头14 拍摄待检测物的表观图像，并传输给工控机18，再利用图像传输模块21、AP 天线17、天线5予以传输。

在本实施例中，利用电池、DC5V供电模块和DC10V供电模块提供电源，以保证供电更可靠。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种负压爬壁机器人，其特征在于，包括机箱(1)，环形设置在机箱(1)的底部边缘的密封环(2)，固定在机箱(1)顶部的相机支架(6)，设置在相机支架(6)上、用于拍摄表观图像的相机(8)，设置在机箱(1)的底部、用于驱动行进的万向轮(10)和驱动履带(11)，设置在机箱(1)的底部、且与密封环(2)围绕的空间连通的数个负压风机仓(12)，设置在机箱(1)内的激光雷达(13)、电池(15)、控制板(16)、AP天线(17)、工控机(18)、继电器(19)、电机驱动器(20)、图像传输模块(21)和编码器(22)，镶嵌在机箱(1)上的视频摄像头(14)，设置在负压风机仓(12)内的负压风机，以及固定在机箱(1)的顶部的天线(5)；

所述激光雷达(13)、视频摄像头(14)、电池(15)、控制板(16)、AP天线(17)、继电器(19)、电机驱动器(20)、图像传输模块(21)和编码器(22)与工控机(18)连接；所述图像传输模块(21)与天线(5)连接；所述编码器(22)与驱动履带(11)连接；所述继电器(19)和电机驱动器(20)与控制板(16)连接；所述电池(15)与激光雷达(13)、视频摄像头(14)、控制板(16)、工控机(18)、继电器(19)、电机驱动器(20)、图像传输模块(21)和编码器(22)连接。

2.根据权利要求1所述的一种负压爬壁机器人，其特征在于，所述机箱(1)上设置有与工控机(18)连接的开关(3)和网络接口(4)。

3.根据权利要求1所述的一种负压爬壁机器人，其特征在于，所述机箱(1)内设置有与电池(15)连接的DC5V供电模块(23)和DC10V供电模块(24)。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种负压爬壁机器人，其特征在于，所述相机支架(6)上设置有一光源(7)。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种负压爬壁机器人，其特征在于，所述相机(8)上设置有一棱镜(9)。

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