CN217669375U - 一种巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机器人技术领域，特别是涉及一种巡检机器人，包括移动底盘、多级伸缩臂、机械臂和红外相机；多级伸缩臂安装在移动底盘上，移动底盘能够带动多级伸缩臂移动，机械臂的一端安装在多级伸缩臂上，红外相机安装在机械臂的另一端，多级伸缩臂能够沿轴向方向伸展或者收缩，带动机械臂从多级伸缩臂中伸出或者收回，以使得红外相机靠近并监测被检对象。本实用新型实施例提供的巡检机器人中，红外相机安装在机械臂上，通过多级伸缩臂的伸展和收缩能够根据被检对象的位置改变红外相机的伸出位置，电解铝厂区中，巡检机器人在厂区内行走，能够带动红外相机移动，实现定时巡检，提高了电解铝槽的检测效率。

Description

一种巡检机器人

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，特别是涉及一种巡检机器人。

背景技术

随着社会的发展和人民生活水平的提高，铝及其合金产品由于质量轻，较好的强度而具有越来越多的应用，需求也越来越大，电解铝作为生产铝的重要工艺得到了广泛应用。对于生产电解铝的电解槽需要保持一定的温度范围，这就需要每隔一定时间对电解铝槽进行温度检测，检测的内容包括槽壁温度，阴极棒等。

目前检测时一般都是人工检测，由于电解铝厂区较大，需要的电解槽也较多，人工检测时较为费时费力，且电解铝槽的检测效率较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有的电解铝槽的检测效率较低的问题，提供一种巡检机器人。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种巡检机器人，包括移动底盘、多级伸缩臂、机械臂和红外相机；所述多级伸缩臂安装在所述移动底盘上，所述移动底盘能够带动所述多级伸缩臂移动，所述机械臂的一端安装在所述多级伸缩臂上，所述红外相机安装在所述机械臂的另一端，所述多级伸缩臂能够沿轴向方向伸展或者收缩，带动所述机械臂从所述多级伸缩臂中伸出或者收回，以使得所述红外相机靠近并监测被检对象。

可选地，所述巡检机器人还包括转动连接在所述移动底盘上的转盘，所述多级伸缩臂安装在所述转盘上。

可选地，所述机械臂包括末端关节组件和两个以上串联的关节臂组件，第一个所述关节臂组件安装在所述多级伸缩臂上，所述末端关节组件安装在最后一个所述关节臂组件上，所述红外相机安装在所述末端关节组件上。

可选地，所述关节臂组件包括第一关节、第二关节和第一关节电机，所述第一关节和所述第二关节铰接连接，所述第一关节电机设置在所述第一关节和所述第二关节的连接处，以带动所述第一关节和所述第二关节相对转动。

可选地，所述末端关节组件包括第三关节、第四关节和第二关节电机，所述第三关节连接在所述关节臂组件上，所述红外相机安装在所述第四关节上，所述第三关节和所述第四关节铰接连接，所述第二关节电机设置在所述第三关节和所述第四关节的连接处，以带动所述第三关节和所述第四关节相对转动，所述红外相机能够跟随所述第四关节移动。

可选地，所述多级伸缩臂包括外滑台、中滑台、内滑台、第一驱动组件和第二驱动组件，所述外滑台套设在所述中滑台上，所述中滑台套设在所述内滑台上，所述第一驱动组件安装在所述外滑台和所述中滑台之间，所述第一驱动组件用于驱动所述中滑台从所述外滑台中伸出，所述第二驱动组件安装在所述中滑台和所述内滑台之间，所述第二驱动组件用于驱动所述内滑台从所述中滑台中伸出。

可选地，所述第一驱动组件包括第一驱动电机、第一同步轮、第二同步轮、第一同步带和第一连接块，所述第一驱动电机与所述第一同步轮连接，所述第一同步轮和所述第二同步轮安装在所述外滑台的内表面上，所述第一同步带环绕在所述第一同步轮和所述第二同步轮上，所述第一连接块连接在所述第一同步带和所述中滑台之间。

可选地，所述第二驱动组件包括第二驱动电机、第三同步轮、第四同步轮、第二同步带和第二连接块，所述第二驱动电机与所述第三同步轮连接，所述第三同步轮和所述第四同步轮安装在所述中滑台的内表面上，所述第二同步带环绕在所述第三同步轮和所述第四同步轮上，所述第二连接块连接在所述第二同步带和所述内滑台之间。

可选地，所述移动底盘包括底盘、摄像头、雷达和四个车轮，所述车轮转动连接在所述底盘上，所述摄像头用于观察外界环境，所述雷达用于传输信号，所述转盘上设置有立柱，所述摄像头安装在所述立柱上，所述雷达设置在所述底盘的前端。

可选地，所述巡检机器人包括控制器，所述控制器设置在所述底盘上，所述摄像头、所述雷达、所述红外相机电连接所述控制器。

本实用新型实施例提供的所述巡检机器人中，所述红外相机安装在所述机械臂上，通过所述多级伸缩臂的伸展和收缩能够根据被检对象的位置改变所述红外相机的伸出位置，电解铝厂区中，所述巡检机器人在厂区内行走，能够带动所述红外相机移动，实现定时巡检，提高了电解铝槽的检测效率。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的巡检机器人的示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的多级伸缩臂伸展时巡检机器人的示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的多级伸缩臂的示意图；

图4是本实用新型一实施例提供的多级伸缩臂的另一示意图；

图5是本实用新型一实施例提供的巡检机器人的另一示意图；

图6是图5中A处的放大示意图；

图7是本实用新型一实施例提供的第一连接块和第二连接块的示意图。

说明书中的附图标记如下：

1、移动底盘；11、底盘；12、摄像头；13、雷达；14、车轮；15、尾灯；16、控制器；17、立柱；

2、多级伸缩臂；21、外滑台；22、中滑台；23、内滑台；241、第一驱动电机；242、第一同步轮；243、第二同步轮；244、第一同步带；245、第一连接块；251、第三同步轮；252、第四同步轮；253、第二同步带；254、第二连接块；

3、机械臂；31、关节臂组件；311、第一关节；312、第二关节；313、第一关节电机；32、末端关节组件；321、第三关节；322、第四关节；323、第二关节电机；

4、红外相机；

5、转盘。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图7所示，本实用新型一实施例提供的一种巡检机器人，包括移动底盘1、多级伸缩臂2、机械臂3和红外相机4。所述多级伸缩臂2安装在所述移动底盘1上，所述移动底盘1能够行走，所述移动底盘1能够带动所述多级伸缩臂2移动，所述机械臂3的一端安装在所述多级伸缩臂2上，进一步地，所述机械臂3连接在所述多级伸缩臂2的最内侧的一级臂上，所述红外相机4安装在所述机械臂3的另一端，所述多级伸缩臂2能够沿轴向方向伸展或者收缩，带动所述机械臂3从所述多级伸缩臂2中伸出或者收回，以使得所述红外相机4靠近并监测被检对象。

本实用新型实施例提供的所述巡检机器人中，所述红外相机4安装在所述机械臂3上，通过所述多级伸缩臂2的伸展和收缩能够根据被检对象的位置改变所述红外相机4的伸出位置，电解铝厂区中，所述巡检机器人在厂区内行走，能够带动所述红外相机4移动，实现定时巡检，提高了电解铝槽的检测效率。

如图1所示，在一实施例中，所述巡检机器人还包括转动连接在所述移动底盘1上的转盘5，所述多级伸缩臂2安装在所述转盘5上。所述转盘5能够在所述移动底盘1上进行转动，从而带动所述多级伸缩臂2转动到合适的角度，能够增加所述红外相机4的检测范围。优选地，所述转盘5可以但不限于通过旋转电机带动进行旋转。

如图2所示，在一实施例中，所述机械臂3包括末端关节组件32和多个串联的关节臂组件31，第一个所述关节臂组件31安装在所述多级伸缩臂2上，所述末端关节组件32安装在最后一个所述关节臂组件31上，所述红外相机4安装在所述末端关节组件32上。

本实施例中，所述末端关节组件32和所述多级伸缩臂2之间串联有三个所述关节臂组件31，所述关节臂组件31的数量根据红外相机4的使用环境进行确定。

如图2所示，在一实施例中，所述关节臂组件31包括第一关节311、第二关节312和第一关节电机313，所述第一关节311和所述第二关节312铰接连接，所述第一关节电机313设置在所述第一关节311和所述第二关节312的连接处，通过所述第一关节电机313能够带动所述第一关节311和所述第二关节312进行相对转动，从而改变所述第一关节311和所述第二关节312之间的角度，使得所述关节臂组件31能够呈现不同程度的弯曲，以使得所述红外相机4到达合适的位置，对电解槽进行温度检测。

相邻两个所述关节臂组件31中，例如第一个所述关节臂组件31和第二个所述关节臂组件31之间，第一个所述关节臂组件31的所述第一关节311安装在所述多级伸缩臂2上，第二个所述关节臂组件31的所述第一关节311安装在第一个所述关节臂组件31的所述第二关节312上。第一个所述关节臂组件31的所述第一关节电机313能够驱动所述第二关节312相对于所述第一关节311进行转动，从而使得第一个所述关节臂组件31能够弯曲。其余的所述关节臂组件31设置在第一个所述关节臂组件31的后方，第一个所述关节臂组件31的所述第二关节312相对于所述第一关节311进行转动时，其余的所述关节臂组件31随着第一个所述关节臂组件31的所述第二关节312移动。

如图2所示，在一实施例中，所述末端关节组件32包括第三关节321、第四关节322和第二关节电机323，所述第三关节321连接在所述关节臂组件31上，所述红外相机4安装在所述第四关节322上，所述第三关节321和所述第四关节322铰接连接，所述第二关节电机323设置在所述第三关节321和所述第四关节322的连接处，所述第二关节电机323能够带动所述第三关节321和所述第四关节322发生相对转动，从而改变所述第三关节321和所述第四关节322之间的角度，使得所述末端关节组件32能够呈现不同程度的弯曲，所述红外相机4能够跟随所述第四关节322移动，能够随着所述末端关节组件32的弯曲而改变位置。

如图2、图3所示，在一实施例中，所述多级伸缩臂2包括外滑台21、中滑台22、内滑台23、第一驱动组件和第二驱动组件，所述外滑台21固定安装在所述转盘5上，所述外滑台21套设在所述中滑台22上，所述中滑台22套设在所述内滑台23上，所述第一驱动组件安装在所述外滑台21和所述中滑台22之间，所述第一驱动组件用于驱动所述中滑台22从所述外滑台21中伸出，所述第二驱动组件安装在所述中滑台22和所述内滑台23之间，所述第二驱动组件用于驱动所述内滑台23从所述中滑台22中伸出，通过所述第一驱动组件和所述第二驱动组件使得所述多级伸缩臂2伸展开。

如图3、图4、图7所示，在一实施例中，所述第一驱动组件包括第一驱动电机241、第一同步轮242、第二同步轮243、第一同步带244和第一连接块245，所述第一驱动电机241安装在所述外滑台21的外表面上，所述第一同步轮242与所述第一驱动电机241的输出轴连接，所述第一同步轮242和所述第二同步轮243安装在所述外滑台21的内表面上，所述第一同步带244环绕在所述第一同步轮242和所述第二同步轮243上，所述第一连接块245连接在所述第一同步带244和所述中滑台22之间。

所述第一驱动电机241能够驱动所述第一同步轮242旋转，所述第一同步轮242能够带动所述第一同步带244传动，进而带动所述第二同步轮243进行旋转，所述第一连接块245包括第一水平部和第一竖直部，所述第一水平部连接在所述第一同步带244上，所述第一竖直部连接在所述中滑台22上，所述第一同步带244绕着所述第一同步轮242和所述第二同步轮243传动时，通过所述第一连接块245带动所述中滑台22从所述外滑台21中伸出，所述内滑台23设置在所述中滑台22内部，所述内滑台23能够跟随所述中滑台22一起移动。优选地，所述第一水平部上设置有与所述第一同步带244啮合的齿，保证所述第一同步带244和所述第一连接块245的连接强度。

如图3、图4、图7所示，在一实施例中，所述第二驱动组件包括第二驱动电机、第三同步轮251、第四同步轮252、第二同步带253和第二连接块254，所述第二驱动电机安装在所述中滑台22的外表面上，所述第三同步轮251与所述第二驱动电机的输出轴连接，所述第三同步轮251和所述第四同步轮252安装在所述中滑台22的内表面上，所述第二同步带253环绕在所述第三同步轮251和所述第四同步轮252上，所述第二连接块254连接在所述第二同步带253和所述内滑台23之间。

所述第二驱动电机能够驱动所述第三同步轮251旋转，所述第三同步轮251能够带动所述第二同步带253传动，进而带动所述第四同步轮252进行旋转，所述第二连接块254包括第二水平部和第二竖直部，所述第二水平部连接在所述第二同步带253上，所述第二竖直部连接在所述内滑台23上，所述第二同步带253绕着所述第三同步轮251和所述第四同步轮252传动时，通过所述第二连接块254带动所述内滑台23从所述中滑台22中伸出。

在另一实施例中，所述第一驱动组件和所述第二驱动组件可以为电机、齿轮和齿条，电机带动齿轮运动，齿轮与齿条配合从而使得所述外滑台21与所述中滑台22之间，以及所述中滑台22和所述内滑台23之间发生相对运动，进而使得所述多级伸缩臂2完全伸展开。

如图1所示，在一实施例中，所述移动底盘1包括底盘11、摄像头12、雷达13和多个车轮14，所述车轮14通过转轴转动连接在所述底盘11上，所述车轮14绕着所述转轴进行旋转，所述转盘5上设置有立柱17，所述摄像头12安装在所述立柱上，所述立柱17用于固定、支撑所述摄像头12，所述摄像头12用于观察外界环境，所述雷达13设置在所述底盘11的前端，所述雷达13用于传输信号。

所述移动底盘1还包括尾灯15，所述尾灯15设置在所述底盘11的后端，所述尾灯15可以起到警示、提醒的作用，以便行走过程中遇到障碍或者故障时进行提醒。

如图1所示，在一实施例中，所述巡检机器人包括控制器16，所述控制器16设置在所述底盘11上，所述摄像头12、所述雷达13、所述红外相机4电连接所述控制器16。

进一步地，所述移动底盘1设置有驱动机构，能够驱动车轮14进行行走，所述驱动机构、所述尾灯15、所述第一驱动电机241、所述第二驱动电机、所述第一关节电机313和所述第二关节电机323均电连接所述控制器16。

所述巡检机器人工作时，所述控制器16发出运动指令，带动所述移动底盘1行走，所述移动底盘1行走到电解槽处，需要检测电解槽温度时，所述控制器16控制所述第一驱动电机241和所述第二驱动电机动作，使得所述多级伸缩臂2伸展开，所述控制器16控制所述第一关节电机313和所述第二关节电机323动作，改变所述红外相机4的位置，便于所述红外相机4检测。行走过程中，所述摄像头12观察外界环境，并将采集的信息反馈给所述控制器16，遇到障碍时可以通过所述尾灯15发出的信号进行判断提醒。

以上所述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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种巡检机器人，其特征在于，包括移动底盘、多级伸缩臂、机械臂和红外相机；所述多级伸缩臂安装在所述移动底盘上，所述移动底盘能够带动所述多级伸缩臂移动，所述机械臂的一端安装在所述多级伸缩臂上，所述红外相机安装在所述机械臂的另一端，所述多级伸缩臂能够沿轴向方向伸展或者收缩，带动所述机械臂从所述多级伸缩臂中伸出或者收回，以使得所述红外相机靠近并监测被检对象。

2.如权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述巡检机器人还包括转动连接在所述移动底盘上的转盘，所述多级伸缩臂安装在所述转盘上。

3.如权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述机械臂包括末端关节组件和两个以上串联的关节臂组件，第一个所述关节臂组件安装在所述多级伸缩臂上，所述末端关节组件安装在最后一个所述关节臂组件上，所述红外相机安装在所述末端关节组件上。

4.如权利要求3所述的巡检机器人，其特征在于，所述关节臂组件包括第一关节、第二关节和第一关节电机，所述第一关节和所述第二关节铰接连接，所述第一关节电机设置在所述第一关节和所述第二关节的连接处，以带动所述第一关节和所述第二关节相对转动。

5.如权利要求3所述的巡检机器人，其特征在于，所述末端关节组件包括第三关节、第四关节和第二关节电机，所述第三关节连接在所述关节臂组件上，所述红外相机安装在所述第四关节上，所述第三关节和所述第四关节铰接连接，所述第二关节电机设置在所述第三关节和所述第四关节的连接处，以带动所述第三关节和所述第四关节相对转动，所述红外相机能够跟随所述第四关节移动。

6.如权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于，所述多级伸缩臂包括外滑台、中滑台、内滑台、第一驱动组件和第二驱动组件，所述外滑台套设在所述中滑台上，所述中滑台套设在所述内滑台上，所述第一驱动组件安装在所述外滑台和所述中滑台之间，所述第一驱动组件用于驱动所述中滑台从所述外滑台中伸出，所述第二驱动组件安装在所述中滑台和所述内滑台之间，所述第二驱动组件用于驱动所述内滑台从所述中滑台中伸出。

7.如权利要求6所述的巡检机器人，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一驱动电机、第一同步轮、第二同步轮、第一同步带和第一连接块，所述第一驱动电机与所述第一同步轮连接，所述第一同步轮和所述第二同步轮安装在所述外滑台的内表面上，所述第一同步带环绕在所述第一同步轮和所述第二同步轮上，所述第一连接块连接在所述第一同步带和所述中滑台之间。

8.如权利要求6所述的巡检机器人，其特征在于，所述第二驱动组件包括第二驱动电机、第三同步轮、第四同步轮、第二同步带和第二连接块，所述第二驱动电机与所述第三同步轮连接，所述第三同步轮和所述第四同步轮安装在所述中滑台的内表面上，所述第二同步带环绕在所述第三同步轮和所述第四同步轮上，所述第二连接块连接在所述第二同步带和所述内滑台之间。

9.如权利要求2所述的巡检机器人，其特征在于，所述移动底盘包括底盘、摄像头、雷达和四个车轮，所述车轮转动连接在所述底盘上，所述摄像头用于观察外界环境，所述雷达用于传输信号，所述转盘上设置有立柱，所述摄像头安装在所述立柱上，所述雷达设置在所述底盘的前端。

10.如权利要求9所述的巡检机器人，其特征在于，所述巡检机器人包括控制器，所述控制器设置在所述底盘上，所述摄像头、所述雷达、所述红外相机电连接所述控制器。

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