CN217372364U - 惯性导航测绘机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种惯性导航测绘机器人，包括：主仓体，主仓体内设有安装腔，主仓体的端部设有安装接口，主仓体上设有操作按钮；至少一个摄像头，至少一个摄像头设主仓体上；电路控制组件，电路控制组件设在安装腔内，电路控制组件用于控制机器人移动；编码组件，编码组件通过安装接口设在主仓体的端部；里程轮组件，里程轮组件与编码组件电连接，里程轮组件和编码组件相配合以测量机器人的移动距离；主轴组件，主轴组件与编码组件连接，里程轮组件与主轴组件连接，且里程轮组件的一部分相对主轴组件可活动。本申请的惯性导航测绘机器人整体结构简单，测量精度高，对管道内部监测清晰，使用方便，适合大面积推广使用。

Description

惯性导航测绘机器人

技术领域

本申请涉及电缆隧道检测技术领域，更具体地，涉及一种惯性导航测绘机器人。

背景技术

现有的电缆隧道测量机器人具有精确度不高，电池不可拆分，管道内部监测不清晰，里程轮不能根据具体管道拆分使用等问题。因此，本领域技术人员亟需开发一种精确度高、电池可拆分、管道监测清晰，且里程轮能够根据具体管道拆分使用的机器人。

实用新型内容

本申请的一个目的是提供一种惯性导航测绘机器人的新技术方案，至少能够解决现有技术中的机器人精确度不高、管道内部监测不清晰等问题。

本申请提供了一种惯性导航测绘机器人，包括：主仓体，所述主仓体内设有安装腔，所述主仓体的端部设有安装接口，所述主仓体上设有操作按钮；至少一个摄像头，至少一个所述摄像头设所述主仓体上，以观察管道内壁状况；电路控制组件，所述电路控制组件设在所述安装腔内，所述电路控制组件用于控制机器人移动；编码组件，所述编码组件通过所述安装接口设在所述主仓体的端部；里程轮组件，所述里程轮组件与所述编码组件电连接，所述里程轮组件和所述编码组件相配合以测量机器人的移动距离；主轴组件，所述主轴组件与所述编码组件连接，所述里程轮组件与所述主轴组件连接，且所述里程轮组件的一部分相对所述主轴组件可活动。

可选地，所述编码组件包括：保护壳，所述保护壳内限定有容纳腔，所述保护壳上设有数据采集口，所述保护壳的端部设有与所述安装接口相对应的安装接头；编码器，所述编码器间隔开设在所述保护壳内；万向节，所述万向节与所述编码器相对应，所述万向节的一端与所述编码器连接，另一端与所述里程轮组件连接，所述里程轮组件采集的数据通过数据传输线汇总到所述数据采集口，并上传到所述编码器。

可选地，里程轮组件包括：三角架，所述三角架的一端与所述编码组件固定连接，所述三角架的另一端与所述主轴组件可活动地连接；里程轮，所述里程轮设在所述三角架上；转动齿轮，所述转动齿轮设在所述三角架上，且所述转动齿轮与所述里程轮同轴布置，所述转动齿轮与所述编码组件连接。

可选地，所述转动齿轮的径向尺寸小于所述里程轮，所述里程轮的行驶距离通过所述转动齿轮上传到所述编码组件。

可选地，所述主轴组件包括：主轴滑杆，所述主轴滑杆与所述编码组件连接；伸缩弹簧，所述伸缩弹簧套设在所述主轴滑杆上，所述三角架的一端设在所述主轴滑杆上，且所述三角架在所述主轴滑杆上滑动的过程中，压缩所述伸缩弹簧；绳扣，所述绳扣设在所述主轴滑杆的远离所述编码组件的一端。

可选地，所述主轴组件还包括：滑动支架和固定支架，所述固定支架与所述保护壳连接，所述滑动支架设在所述主轴滑杆上，所述三角架的一端与所述固定支架连接，另一端与所述滑动支架连接。

可选地，所述主仓体的相对两端分别设有所述安装接口，每个所述安装接口处分别设置有所述编码组件。

可选地，所述主仓体的靠近其两个端部的位置分别设有数据收集线，所述数据收集线通过数据接头与所述编码组件连接。

可选地，所述主仓体的形状为柱状，所述主仓体上设置有电池，所述电池与所述主仓体可拆卸地连接。

可选地，所述电路控制组件包括：电路板，所述电路板设在所述主仓体内；惯性导航模块，所述惯性导航模块设在所述电路板上；控制器模块，所述控制器模块设在所述电路板上；电路板电源模块，所述电路板电源模块设在所述电路板上。

根据本实用新型实施例的惯性导航测绘机器人，在主仓体上设置有摄像头，便于观察管道内壁状况。编码组件和里程轮组件电连接，通过编码组件能够收集里程轮组件采集的移动数据，以此测量移动距离，能够保证测量距离的精确度。该惯性导航测绘机器人整体结构简单，测量精度高，对管道内部监测清晰，使用方便，适合大面积推广使用。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1是本实用新型的惯性导航测绘机器人的轴测示意图；

图2是本实用新型的惯性导航测绘机器人的顶视图；

图3是本实用新型的惯性导航测绘机器人的展开示意图；

图4是本实用新型的惯性导航测绘机器人的主轴组件示意图；

图5是本实用新型的惯性导航测绘机器人的里程轮组件示意图；

图6是本实用新型的惯性导航测绘机器人的编码组件示意图；

图7是本实用新型的惯性导航测绘机器人的主仓体示意图；

图8是本实用新型的惯性导航测绘机器人的主仓体剖视图；

图9是本实用新型的惯性导航测绘机器人的电路板示意图。

附图标记：

机器人100；

主仓体10；安装接口11；操作按钮12；摄像头13；数据收集线14；数据接头15；电池16；

保护壳21；数据采集口22；数据传输线23；安装接头24；编码器25；万向节26；

三脚架31；里程轮32；转动齿轮33；

主轴滑杆41；伸缩弹簧42；绳扣43；滑动支架44；固定支架45；调节螺帽46；

电路板51；惯性导航模块52；控制器模块53；电路板电源模块54。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面结合附图具体描述根据本实用新型实施例的惯性导航测绘机器人100。

如图1至图9所示，根据本实用新型实施例的惯性导航测绘机器人100包括主仓体10、摄像头13、电路控制组件、编码组件、里程轮组件和主轴组件。

具体而言，主仓体10内设有安装腔，主仓体10的端部设有安装接口11，主仓体10上设有操作按钮12。至少一个摄像头13设主仓体10上，以观察管道内壁状况。电路控制组件设在安装腔内，电路控制组件用于控制机器人100移动。编码组件通过安装接口11设在主仓体10的端部。里程轮组件与编码组件电连接，里程轮组件和编码组件相配合以测量机器人100的移动距离。主轴组件与编码组件连接，里程轮组件与主轴组件连接，且里程轮组件的一部分相对主轴组件可活动。

换言之，参见图1至图3，根据本实用新型实施例的惯性导航测绘机器人100(简称机器人100)主要由主仓体10、摄像头13、电路控制组件、编码组件、里程轮组件和主轴组件组成。其中，如图7所示，主仓体10内设置有安装腔，主仓体10的端部设置有安装接口11，安装接口11能够用于安装不同尺寸的编码组件。主仓体10上设置有操作按钮12。通过操作按钮12可以控制机器人100启停、移动等。摄像头13设置在主仓体10上，通过设置摄像头13能够便于观察管道内壁状况，提高管道监测的清晰度。摄像头13可以为多个(例如三个摄像头13)，多个摄像头13可以绕主仓体10间隔开分布，保证机器人100可以在不同角度位置观察管道内壁。

如图8和图9所示，电路控制组件安装在安装腔内，电路控制组件能够用于控制机器人100移动和运作。参见图4至图6，编码组件可以通过安装接口11安装在主仓体10的端部。里程轮组件与编码组件电连接，里程轮组件的行驶距离等数据可以传动到编码组件，通过里程轮组件和编码组件相配合，可以测量机器人100的移动距离，保证机器人100测量距离的准确性。主轴组件与编码组件连接，里程轮组件与主轴组件连接，并且里程轮组件的一部分相对主轴组件可活动，实现电缆隧道的高精度测量。

由此，根据本实用新型实施例的惯性导航测绘机器人100，在主仓体10上设置有摄像头13，便于观察管道内壁状况。编码组件和里程轮组件电连接，通过编码组件能够收集里程轮组件采集的移动数据，以此测量移动距离，能够保证测量距离的精确度。该惯性导航测绘机器人100整体结构简单，测量精度高，对管道内部监测清晰，使用方便，适合大面积推广使用。

根据本实用新型的一个实施例，编码组件包括保护壳21、编码器25、万向节26。

具体地，如图1至图6所示，保护壳21内限定有容纳腔，保护壳21上设置有数据采集口22，保护壳21的端部设置有与安装接口11相对应的安装接头24。该安装接头24为螺纹接头，便于将保护壳21安装在主仓体10上。编码器25间隔开设置在保护壳21内。万向节26为可调式的万向节26，万向节26与编码器25相对应，万向节26的一端与编码器25连接，另一端与里程轮组件连接，里程轮组件采集的数据通过数据传输线23汇总到数据采集口22，并上传到编码器25。

保护壳21为钣金件，用于测距的编码器25可以通过螺丝固定的房四海固定在保护壳21内，编码器25的个数可以为三个，每个编码器25上连接有可调式的万向节26，万向节26上设置有固定钣金件，里程轮组件的行驶距离等数据能够上传到编码器25上，以此测量移动距离，保证测量距离的精确度。

根据本实用新型的一个实施例，里程轮组件包括三角架、里程轮32和转动齿轮33。

具体地，如图4至图6所示，三角架的一端与编码组件固定连接，三角架的另一端与主轴组件可活动地连接。里程轮32设置在三角架上。转动齿轮33设置在三角架上，且转动齿轮33与里程轮32同轴布置，转动齿轮33与编码组件连接。

三角架的个数可以为三个，每个三脚架31的两端分别与主轴组件和保护壳21连接。里程轮32包括轴承、轮毂、耐磨橡胶轮套等结构，里程轮32设置在三角架上，每个三角架通过螺栓固定在主轴组件上，机器人100设有测距的编码器25，编码器25以螺丝的固定方式置于保护壳21内，编码器25上设有可调式的万向节26，万向节26上设有固定钣金件，转动齿轮33的径向尺寸小于里程轮32，里程轮32的行驶距离通过转动齿轮33上传到编码组件。

里程轮32的行驶距离可通过转动齿轮33将移动数据传动到编码器25上，以此测量移动距离，能确保测量距离的精准度。编码器25安装固定于保护壳21内，各里程轮32的转动数据可通过数据传输线23统一将数据收集汇总到数据采集口22，设置3个测距编码器25能够进一步提高数据精确性。机器人100设有便捷式外螺纹的安装接头24，以便于机器人100根据不同管道直径大小更换不一样尺寸的里程轮32。

根据本实用新型的一个实施例，参见图1至图6，主轴组件包括主轴滑杆41、伸缩弹簧42和绳扣43。其中，主轴滑杆41与编码组件连接。伸缩弹簧42套设在主轴滑杆41上，三角架的一端设在主轴滑杆41上，并且三角架在主轴滑杆41上滑动的过程中，压缩伸缩弹簧42。绳扣43设在主轴滑杆41的远离编码组件的一端。

主轴组件还包括：滑动支架44和固定支架45，固定支架45与保护壳21连接，滑动支架44设在主轴滑杆41上，三角架的一端与固定支架45连接，另一端与滑动支架44连接。主轴滑杆41上可以设有调节螺帽46，两侧均设置有伸缩弹簧42。绳扣43可以采用不锈钢材质的绳扣43，提高绳扣43的使用寿命。

根据本实用新型的一个实施例，如图7所示，主仓体10的相对两端分别设置有安装接口11，每个安装接口11处分别设置有编码组件，保证主仓体10的两端均可以用于探测电缆隧道的测量。

在本实用新型的一个实施例，如图7所示，主仓体10的靠近其两个端部的位置分别设有数据收集线14，数据收集线14通过数据接头15与编码组件连接。

主仓体10的形状为柱状，主仓体10上设置有电池16，电池16与主仓体10可拆卸地连接，便于更换电池16。

根据本实用新型的一个实施例，参见图8和图9电路控制组件包括电路板51、惯性导航模块52、控制模块和电路板电源模块54。其中，电路板51设在主仓体10内。惯性导航模块52设在电路板51上。控制器模块53设在电路板51上。电路板电源模块54设在电路板51上。电路控制组件能够用于控制机器人100移动和运作。

总而言之，根据本实用新型实施例的惯性导航测绘机器人100，在主仓体10上设置有摄像头13，便于观察管道内壁状况。编码组件和里程轮组件电连接，通过编码组件能够收集里程轮组件采集的移动数据，以此测量移动距离，能够保证测量距离的精确度。该惯性导航测绘机器人100整体结构简单，测量精度高，对管道内部监测清晰，使用方便，适合大面积推广使用。

当然，对于本领域技术人员来说，惯性导航测绘机器人100的其他结构及其工作原理是可以理解并且能够实现的，在本申请中不再详细赘述。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种惯性导航测绘机器人，其特征在于，包括：

主仓体，所述主仓体内设有安装腔，所述主仓体的端部设有安装接口，所述主仓体上设有操作按钮；

至少一个摄像头，至少一个所述摄像头设所述主仓体上，以观察管道内壁状况；

电路控制组件，所述电路控制组件设在所述安装腔内，所述电路控制组件用于控制机器人移动；

编码组件，所述编码组件通过所述安装接口设在所述主仓体的端部；

里程轮组件，所述里程轮组件与所述编码组件电连接，所述里程轮组件和所述编码组件相配合以测量机器人的移动距离；

主轴组件，所述主轴组件与所述编码组件连接，所述里程轮组件与所述主轴组件连接，且所述里程轮组件的一部分相对所述主轴组件可活动。

2.根据权利要求1所述的惯性导航测绘机器人，其特征在于，所述编码组件包括：

保护壳，所述保护壳内限定有容纳腔，所述保护壳上设有数据采集口，所述保护壳的端部设有与所述安装接口相对应的安装接头；

编码器，所述编码器间隔开设在所述保护壳内；

万向节，所述万向节与所述编码器相对应，所述万向节的一端与所述编码器连接，另一端与所述里程轮组件连接，所述里程轮组件采集的数据通过数据传输线汇总到所述数据采集口，并上传到所述编码器。

3.根据权利要求2所述的惯性导航测绘机器人，其特征在于，里程轮组件包括：

三角架，所述三角架的一端与所述编码组件固定连接，所述三角架的另一端与所述主轴组件可活动地连接；

里程轮，所述里程轮设在所述三角架上；

转动齿轮，所述转动齿轮设在所述三角架上，且所述转动齿轮与所述里程轮同轴布置，所述转动齿轮与所述编码组件连接。

4.根据权利要求3所述的惯性导航测绘机器人，其特征在于，所述转动齿轮的径向尺寸小于所述里程轮，所述里程轮的行驶距离通过所述转动齿轮上传到所述编码组件。

5.根据权利要求3所述的惯性导航测绘机器人，其特征在于，所述主轴组件包括：

主轴滑杆，所述主轴滑杆与所述编码组件连接；

伸缩弹簧，所述伸缩弹簧套设在所述主轴滑杆上，所述三角架的一端设在所述主轴滑杆上，且所述三角架在所述主轴滑杆上滑动的过程中，压缩所述伸缩弹簧；

绳扣，所述绳扣设在所述主轴滑杆的远离所述编码组件的一端。

6.根据权利要求5所述的惯性导航测绘机器人，其特征在于，所述主轴组件还包括：滑动支架和固定支架，所述固定支架与所述保护壳连接，所述滑动支架设在所述主轴滑杆上，所述三角架的一端与所述固定支架连接，另一端与所述滑动支架连接。

7.根据权利要求1所述的惯性导航测绘机器人，其特征在于，所述主仓体的相对两端分别设有所述安装接口，每个所述安装接口处分别设置有所述编码组件。

8.根据权利要求1所述的惯性导航测绘机器人，其特征在于，所述主仓体的靠近其两个端部的位置分别设有数据收集线，所述数据收集线通过数据接头与所述编码组件连接。

9.根据权利要求1所述的惯性导航测绘机器人，其特征在于，所述主仓体的形状为柱状，所述主仓体上设置有电池，所述电池与所述主仓体可拆卸地连接。

10.根据权利要求1所述的惯性导航测绘机器人，其特征在于，所述电路控制组件包括：

电路板，所述电路板设在所述主仓体内；

惯性导航模块，所述惯性导航模块设在所述电路板上；

控制器模块，所述控制器模块设在所述电路板上；

电路板电源模块，所述电路板电源模块设在所述电路板上。

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