CN217784599U - Cctv管道检测机器人旋转机构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种CCTV管道检测机器人旋转机构，包括设置于机身上的翻转架以及设置于翻转架上的承载座，所述承载座上转动设置有安装座，所述安装座上设置有用于对管道的内部情况进行拍摄的摄像头，所述承载座上开设有安装槽，所述安装槽内转动设置有转轴，承载座上开设有通孔，所述通孔与安装槽连通，且所述转轴的一端经通孔伸出承载座外后固定连接于安装座，所述安装槽内设置有用于驱动转轴转动的驱动组件，所述转轴上套设有固定套，所述固定套内设置有用于封闭通孔与安装槽的连通处的密封组件。本申请具有通过密封组件对通孔与安装槽的连通处进行密封，提高了安装座的防水性能，从而达到在水下顺利完成对管道的检测作业的效果。

Description

CCTV管道检测机器人旋转机构

技术领域

本实用新型涉及管道检测设备的技术领域，尤其是一种CCTV管道检测机器人旋转机构。

背景技术

CCTV管道检测机器人是一种可沿管道内部自动行走、携带一种或多种传感器及操作机械的设备，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的机、电、仪一体化系统，它对于管道内部的情况可以进行实时影像监视、记录、视频回放、图像抓拍及视频文件的存储等操作，无需工作人员进入到管道内即可快速了解管道内部的情况。

相关技术中，CCTV管道检测机器人主要包括机身以及转动设置于机身上的翻转架，翻转架背离机身的一侧转动设置有承载座，承载座上转动安装座，所述安装座上设置有用于拍摄的摄像头，承载座内设置有用于驱动安装座转动，以令摄像头的拍摄角度发生改变的驱动电机。工作时，将CCTV管道机器人放置在管道内，通过驱动机身移动，使CCTV管道机器人在管道内行走，通过驱动电机驱动安装座转动，使摄像头发生转动，从而改变摄像头的拍摄角度，进而使摄像头的拍摄范围更全面，实现对管道内部全方位地拍摄，并将拍摄到的实时画面传输中外界。

但是，相关技术中的CCTV管道机器人在水位较高的管道内部拍摄时，需要在水下进行拍摄，并且在水下驱动安装座发生转动，以对水下的管道实际情况进行拍摄，然而在水下驱动安装座发生转动时，管道内的水易从承载座与安装座的连接处的缝隙进入承载座内，导致驱动电机损坏，需要将CCTV管道机器人收回进行维修，影响检测效率。

实用新型内容

为了改善相关技术中的CCTV管道机器人在水下进行拍摄时，管道内的水易从承载座与安装座的连接处的缝隙进入承载座内，导致驱动电机损坏，需要将CCTV管道机器人收回进行维修，影响检测效率的现象，本申请提供一种CCTV管道检测机器人旋转机构。

本申请提供的一种CCTV管道检测机器人旋转机构采用如下的技术方案：

一种CCTV管道检测机器人旋转机构，包括设置于机身上的翻转架以及设置于翻转架上的承载座，所述承载座上转动设置有安装座，所述安装座上设置有用于对管道的内部情况进行拍摄的摄像头，所述承载座上开设有安装槽，所述安装槽内转动设置有转轴，承载座上开设有通孔，所述通孔与安装槽连通，且所述转轴的一端经通孔伸出承载座外后固定连接于安装座，所述安装槽内设置有用于驱动转轴转动的驱动组件，所述转轴上套设有固定套，所述固定套内设置有用于封闭通孔与安装槽的连通处的密封组件。

通过采用上述技术方案，当在水下进行拍摄时，通过设置于固定套内的密封组件将通孔与安装槽的连接处进行密封，使管道内的水不易从通孔进入安装槽内，从而使驱动组件能够稳定地对安装座进行驱动，即安装座能够相对承载座进行转动，进而使摄像头的拍摄角度发生改变，使摄像头能够在水下完成管道的检测作业，并将拍摄到的实时图像传输至为外界并显示。相较于相关技术中的CCTV管道机器人，本申请通过密封组件将通孔与安装槽的连接处进行封堵，保证了安装槽的密封性能，使得管道中的水不易从通孔与转轴之间的间隙流入安装槽内，从而使安装槽内的驱动组件能稳定地驱动安装座进行驱动，即摄像头能够稳定地相对承载座进行转动，进而使摄像头的拍摄角度发生改变，使摄像头能够顺利地在水下完成管道的检测作业，提高了管道检测的效率。

优选的，所述密封组件包括开设于安装槽内的密封槽、卡接配合于密封槽内的环形密封垫圈、滑移设置于固定套内的抵接环以及用于向抵接环提供弹力的弹性件，所述密封槽位于安装槽与通孔的交接处，所述密封槽均与安装槽和通孔连通，且密封槽的尺寸大于通孔的尺寸，所述环形密封圈沿转轴的周向方向设置，且环形密封垫圈背离转轴的一侧抵紧于密封槽的内壁，所述抵接环沿固定套的周向方向设置，且所述抵接环固定连接于环形密封垫圈远离通孔的一侧。

通过采用上述技术方案，在水下进行拍摄时，通过环形密封垫圈将密封槽进行封堵，从而经通孔与转轴之间的缝隙流入的水阻隔在密封槽外，避免了因水流入密封槽后继续流入安装槽，导致驱动组件发生故障的现象。

优选的，所述弹性件包括绕设于转轴上的弹簧，所述弹簧位于固定套内，所述弹簧的一端固定连接于固定套远离密封槽的一端，且所述弹簧的另一端固定连接于抵接环。

通过采用上述技术方案，在水下进行拍摄时，通过弹簧持续对抵接环施加弹力，从而使抵接环相对固定套发生滑移，使抵接环将环形密封垫圈抵紧于密封槽内，进而使环形密封垫圈不易从密封槽内滑出，使环形密封垫圈对密封槽的密封效果更佳。

优选的，所述转轴上还套设有吸水膨胀垫，所述吸水膨胀垫沿转轴的周向方向设置，所述吸水膨胀垫位于通孔内，且所述吸水膨胀垫的两侧分别抵接于通孔的内壁和转轴。

通过采用上述技术方案，吸水膨胀垫能够对从通孔与转轴之间的间隙流入的水进行吸收，并且吸收水后发生膨胀，对通孔与转轴之间的间隙进行封堵，从而增大了管道的水进入通孔的难度，提高了承载座的防水性能。

优选的，所述驱动组件包括套设于转轴上的蜗轮、用于与蜗轮啮齿配合的蜗杆以及用于驱动蜗杆转动的驱动电机，所述蜗轮位于安装槽内，且所述蜗轮固定连接于转轴，所述蜗杆沿垂直于转轴的长度方向设置，所述驱动电机固定设置于安装槽内，且所述驱动电机的输出轴转动连接于蜗杆。

通过采用上述技术方案，进行检测时，通过驱动电机驱动蜗杆转动，带动蜗轮转动，使转轴发生转动，从而带动安装座发生转动，使摄像头的拍摄角度发生改变，并通过蜗轮与蜗杆的自锁特性，对转轴进行锁定，使摄像头的拍摄角度能够保持稳定，进而使摄像头的拍摄画面更加稳定。

优选的，所述安装座上开设有转动槽，所述转动槽贯穿安装座的两侧，且所述转动槽位于安装座背离承载座的一侧，所述摄像头的两侧分别转动连接于所述转动槽的两个相对的侧壁，所述安装座内开设有容纳槽，所述容纳槽沿转动槽的周向方向设置，所述容纳槽内设置有用于驱动摄像头相对安装座发生翻转的翻转组件。

通过采用上述技术方案，进行检测时，通过翻转组件驱动摄像头进行翻转，使摄像头的拍摄角度发生改变，配合驱动电机驱动安装座相对承载座进行翻转，从而使摄像头的拍摄角度更加全面，进而使摄像头能够对管道的内部情况进行全方位地检测。

优选的，所述翻转组件包括转动设置于容纳槽内的连接轴以及用于驱动连接轴转动的翻转电机，所述连接轴的一端从容纳槽伸入转动槽内后固定连接于摄像头的侧壁，所述翻转电机固定设置于容纳槽内，且所述翻转电机转动连接于所述连接轴。

通过采用上述技术方案，检测时，通过翻转电机驱动连接轴转动，带动摄像头在转动槽内相对安装座发生翻转，从而使摄像头的拍摄角度更广，能够更清晰地将管道内部的情况进行拍摄并传输至外界进行显示。

优选的，所述容纳槽内还设置有传动轴，所述传动轴沿安装座的宽度方向设置，且所述传动轴位于连接轴与翻转电机的输出轴之间，所述传动轴与翻转电机的输出轴和连接轴之间均设置有一组相互啮合的锥齿轮组，其中一个锥齿轮套设于传动轴上，另一个锥齿轮套设于连接轴或翻转电机的输出轴。

通过采用上述技术方案，锥齿轮组与传动轴的设置，使通过驱动翻转电机转动，在锥齿轮组的作用下带动传动轴发生转动，从而带动连接轴发生转动，进而带动摄像头在转动槽内相对安装座发生翻转，整个动力传输过程较为合理，使摄像头能够稳定地相对安装发生翻转，且翻转过程较为流畅，不易卡顿。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请在水下进行拍摄时，通过密封组件将通孔与安装槽的连接处进行封堵，保证了安装槽的密封性能，使得管道中的水不易从通孔与转轴之间的间隙流入安装槽内，从而使安装槽内的驱动组件能稳定地驱动安装座进行驱动，即摄像头能够稳定地相对承载座进行转动，进而使摄像头的拍摄角度发生改变，使摄像头能够顺利地在水下完成管道的检测作业，提高了管道检测的效率；

2.本申请通过固定套、弹簧、抵接环、环形密封垫圈以及密封槽之间的配合，并利用吸水膨胀垫对转轴与通孔之间的间隙进行封堵，增大了管道内的水进入安装槽内的难度，使管道中的水不易经通孔进入安装槽内，避免了因管道内的水进入安装槽导致驱动组件的故障的现象发生。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是用于体现承载座、安装座以及灯座之间的配合关系示意图；

图3是本实施例的局部剖视图；

图4是图3中A部分的放大图；

图5是图3中B部分的放大图。

附图标记说明：10、机体；11、翻转架；12、铰接座；13、液压缸；20、承载座；21、安装槽；22、转轴；23、通孔；24、蜗轮；25、蜗杆；26、驱动电机；27、固定套；28、密封槽；29、环形密封垫圈；30、抵接环；31、滑槽；32、滑块；33、弹簧；34、吸水膨胀垫；40、安装座；41、转动槽；42、容纳槽；43、连接轴；44、翻转电机；45、穿孔；46、传动轴；47、锥齿轮组；48、密封圈；49、挡水条；50、灯座；51、照明灯；60、摄像头。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

一种CCTV管道检测机器人旋转机构，参照图1，包括转动设置于机身上的翻转架11以及固定设置于翻转架11上的承载座20，翻转架11的一端转动安装于机身上，且翻转架11能够相对机体10翻转至与机体10呈折叠状态，承载座20呈方体状设置，且承载座20位于翻转架11远离机体10的一侧。

参照图1，机体10上设置有用于驱动翻转架11相对机体10发生翻转，以令承载座20相对机体10竖直升降的升降组件。本实施例中，升降组件的数量为两组，两组升降组件配合驱动翻转架11稳定地相对机体10翻转。具体的，升降组件包括固定设置于机体10上的铰接座12以及设置于铰接座12上的液压缸13。铰接座12固定设置于机体10的顶面，液压缸13的一端转动连接于铰接座12，且液压缸13的另一端转动连接于翻转架11。

参照图1和图2，承载座20内开设有安装槽21，安装槽21内转动设置有转轴22，转轴22沿机体10的长度方向设置，承载座20上开设有用于供转轴22伸出承载座20的通孔23，转轴22伸出承载座20的一端固定连接有安装座40，安装座40上转动设置有用于对管道的内部实时情况进行拍摄的摄像头60，此外安装座40与承载座20之间设置有灯座50，灯座50固定设置于转轴22上，灯座50上设置有若干个照明灯51，若干个照明灯51沿灯座50的周向方向均匀设置。

参照图1和图2，安装槽21内设置有用于驱动转轴22转动，以令摄像头60的拍摄角度发生改变的驱动组件。具体的，驱动组件包括套设于转轴22上的蜗轮24、用于与蜗轮24啮齿配合的蜗杆25以及用于驱动蜗杆25转动的驱动电机26。其中，蜗轮24位于安装槽21内，且蜗轮24固定连接于转轴22，蜗杆25沿垂直于转轴22的长度方向设置，驱动电机26固定安装于安装槽21内，且驱动电机26的输出轴转动连接于蜗杆25。通过驱动电机26驱动蜗杆25转动，带动蜗轮24转动，使转轴22发生转动，从而带动安装座40发生转动，进而使摄像头60的拍摄角度发生改变。同时利用蜗轮24和蜗杆25的自锁特性，使转轴22的转动角度发生锁定，从而使安装座40的转动角度能够保持稳定，即摄像头60的拍摄角度保持稳定，进而使摄像头60的拍摄效果更佳。

参照图2和图3，转轴22上套设有固定套27，固定套27沿转轴22的长度方向设置，且固定套27固定套27设于转轴22外。固定套27内设置有用于封闭安装槽21与通孔23的连接处，以令外界的水不易进入安装槽21内的密封组件。

具体的，参照图3和图4，密封组件包括开设于安装槽21内的密封槽28、卡接配合于密封槽28内的环形密封垫圈29、滑移设置于固定套27内的抵接环30以及用于向抵接环30提供弹力的弹性件。其中，密封槽28位于安装槽21与通孔23的交接处，密封槽28的尺寸大于通孔23的尺寸，且密封槽28均与安装槽21和通孔23连通。环形密封垫圈29沿转轴22的周向方向设置，环形密封垫圈29的两侧分别抵紧于转轴22的侧壁和密封槽28的内壁。抵接环30套设于转轴22上，抵接环30沿固定套27的周向方向设置，且抵接环30固定连接于环形密封垫圈29远离通孔23的一侧。固定套27的内壁的两侧均开设有滑槽31，两条滑槽31呈对称设置，抵接环30的两侧均设置有用于与滑槽31滑移配合的滑块32。弹性件包括套设于转轴22上的弹簧33，弹簧33位于固定套27内，且弹簧33的一端固定连接于固定套27远离密封槽28的一端，弹簧33的另一端固定连接于抵接环30背离环形密封垫圈29的一侧。此外，通孔23内还设置有吸水膨胀垫34，吸水膨胀垫34沿转轴22的周向方向设置，吸水膨胀垫34位于通孔23内，且吸水膨胀垫34的两侧分别抵接于通孔23的内壁和转轴22。在水下进行拍摄时，当进行水下拍摄时，在水下进行拍摄时，外界的水从转轴22与通孔23的缝隙中进入密封槽28内，首先吸水膨胀垫34对进入通孔23内的水进行吸收，吸水膨胀垫34吸水后膨胀，对转轴22与通孔23之间的间隙进行封堵，增大了外界的水经通孔23流入密封槽28内的难度，其次通过环形密封垫圈29对密封槽28进行密封，使水不易从密封槽28流入安装槽21内，通过弹簧33持续向抵接环30提供弹力，使抵接环30将环形密封垫圈29抵紧于密封槽28内，使环形密封垫圈29对密封槽28的密封效果较佳，保证了密封槽28的气密性。避免了因水流入安装槽21导致驱动电机26损坏的现象。

参照图3和图5，安装座40上开设有转动槽41，转动槽41贯穿安装座40的两侧，转动槽41位于安装座40背离承载座20的一侧，转动槽41的截面呈“凵”字型设置，且转动槽41的开口朝向安装座40背离承载座20的一侧。摄像头60的两侧分别转动连接于转动槽41的两个相对的侧壁，安装座40内开设有容纳槽42，容纳槽42沿转动槽41的周向方向设置，容纳槽42内设置有用于驱动摄像头60相对安装座40发生翻转，以令摄像头60的拍摄角度发生改变的翻转组件。

参照图3和图5，本实施例中，翻转组件的数量为两组，两组翻转组件配合驱动摄像头60的两端同步相对安装座40翻转。具体的，所述翻转组件包括转动设置于容纳槽42内的连接轴43以及用于驱动连接轴43转动的翻转电机44。其中，连接轴43沿安装座40的长度方向设置，安装座40内开设有用于供连接轴43穿出的穿孔45，且连接轴43的一端经穿孔45伸入转动槽41后固定连接于摄像头60的侧壁，翻转电机44固定设置于容纳槽42内，且翻转电机44的输出轴转动连接于连接轴43。容纳槽42内还设置有传动轴46，传动轴46沿安装座40的宽度方向设置，且传动轴46位于连接轴43与翻转电机44的输出轴之间，传动轴46与翻转电机44的输出轴和连接轴43之间均设置有一组相互啮合的锥齿轮组47，其中一个锥齿轮套设于传动轴46上，另一个锥齿轮套设于翻转电机44的输出轴（连接轴43）上。本实施例中，翻转电机44为双轴电机，双轴电机的两个输出轴分别转动连接于两根传动轴46。

参照图3和图5，此外，连接轴43上还固定安装有密封圈48，密封圈48沿连接轴43的周向方向设置，密封圈48位于穿孔45内，且密封圈48的两侧分别抵紧于连接轴43和穿孔45的内壁。安装槽21内还设置有若干根挡水条49，若干根挡水条49均沿垂直于连接轴43的长度方向设置，且若干根挡水条49均匀设置于连接轴43与翻转电机44之间。

本申请的实施原理为：使用时，将机体10放置在管道内，通过驱动机体10移动自由移动，使摄像头60对管道内部的情况进行拍摄，通过液压缸13驱动翻转架11相对机体10发生翻转，使承载座20相对机体10竖直升降，从而使摄像将头相对机体10竖直升降，改变摄像头60的拍摄高度。通过驱动电机26驱动转轴22转动，带动安装座40转动，使摄像头60的拍摄角度发生改变，同时通过翻转电机44驱动连接轴43发生转动，带动摄像头60相对安装座40发生翻转，从而使摄像头60的拍摄角度更为全面，进而使摄像头60能够对管道内部进行全方位地拍摄，并且将拍摄到的实时图像传输至外界并显示出来。当进行水下拍摄时，在水下进行拍摄时，外界的水从转轴22与通孔23的缝隙中进入密封槽28内，首先吸水膨胀垫34对进入通孔23内的水进行吸收，吸水膨胀垫34吸水后膨胀，对转轴22与通孔23之间的间隙进行封堵，增大了外界的水经通孔23流入密封槽28内的难度。其次通过环形密封垫圈29对密封槽28进行密封，使水不易从密封槽28流入安装槽21内，通过弹簧33持续向抵接环30提供弹力，使抵接环30将环形密封垫圈29抵紧于密封槽28内，使环形密封垫圈29对密封槽28的密封效果较佳，保证了密封槽28的气密性。避免了因水流入安装槽21导致驱动电机26损坏的现象，使安装座40能够稳定地相对承载座20发生转动。通过设置于穿孔45内的密封垫对穿孔45与连接轴43之间的缝隙进行封堵，增大了外界的水呈穿孔45进入容置槽的难度，并且利用若干根挡水条49对流入容置槽的水进行拦截，从而使翻转电机44不易受到水的侵蚀而损坏，使摄像头60能够稳定地相对安装座40发生转动，从而使摄像头60能够在水下完成拍摄作业。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种CCTV管道检测机器人旋转机构，包括设置于机身上的翻转架(11)以及设置于翻转架(11)上的承载座(20)，其特征在于：所述承载座(20)上转动设置有安装座(40)，所述安装座(40)上设置有用于对管道的内部情况进行拍摄的摄像头(60)，所述承载座(20)上开设有安装槽(21)，所述安装槽(21)内转动设置有转轴(22)，承载座(20)上开设有通孔(23)，所述通孔(23)与安装槽(21)连通，且所述转轴(22)的一端经通孔(23)伸出承载座(20)外后固定连接于安装座(40)，所述安装槽(21)内设置有用于驱动转轴(22)转动的驱动组件，所述转轴(22)上套设有固定套(27)，所述固定套(27)内设置有用于封闭通孔(23)与安装槽(21)的连通处的密封组件。

2.根据权利要求1所述的一种CCTV管道检测机器人旋转机构，其特征在于：所述密封组件包括开设于安装槽(21)内的密封槽(28)、卡接配合于密封槽(28)内的环形密封垫圈(29)、滑移设置于固定套(27)内的抵接环(30)以及用于向抵接环(30)提供弹力的弹性件，所述密封槽(28)位于安装槽(21)与通孔(23)的交接处，所述密封槽(28)均与安装槽(21)和通孔(23)连通，且密封槽(28)的尺寸大于通孔(23)的尺寸，所述环形密封垫圈(29)沿转轴(22)的周向方向设置，且环形密封垫圈(29)背离转轴(22)的一侧抵紧于密封槽(28)的内壁，所述抵接环(30)沿固定套(27)的周向方向设置，且所述抵接环(30)固定连接于环形密封垫圈(29)远离通孔(23)的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种CCTV管道检测机器人旋转机构，其特征在于：所述弹性件包括绕设于转轴(22)上的弹簧(33)，所述弹簧(33)位于固定套(27)内，所述弹簧(33)的一端固定连接于固定套(27)远离密封槽(28)的一端，且所述弹簧(33)的另一端固定连接于抵接环(30)。

4.根据权利要求2所述的一种CCTV管道检测机器人旋转机构，其特征在于：所述转轴(22)上还套设有吸水膨胀垫(34)，所述吸水膨胀垫(34)沿转轴(22)的周向方向设置，所述吸水膨胀垫(34)位于通孔(23)内，且所述吸水膨胀垫(34)的两侧分别抵接于通孔(23)的内壁和转轴(22)。

5.根据权利要求1所述的一种CCTV管道检测机器人旋转机构，其特征在于：所述驱动组件包括套设于转轴(22)上的蜗轮(24)、用于与蜗轮(24)啮齿配合的蜗杆(25)以及用于驱动蜗杆(25)转动的驱动电机(26)，所述蜗轮(24)位于安装槽(21)内，且所述蜗轮(24)固定连接于转轴(22)，所述蜗杆(25)沿垂直于转轴(22)的长度方向设置，所述驱动电机(26)固定设置于安装槽(21)内，且所述驱动电机(26)的输出轴转动连接于蜗杆(25)。

6.根据权利要求1所述的一种CCTV管道检测机器人旋转机构，其特征在于：所述安装座(40)上开设有转动槽(41)，所述转动槽(41)贯穿安装座(40)的两侧，且所述转动槽(41)位于安装座(40)背离承载座(20)的一侧，所述摄像头(60)的两侧分别转动连接于所述转动槽(41)的两个相对的侧壁，所述安装座(40)内开设有容纳槽(42)，所述容纳槽(42)沿转动槽(41)的周向方向设置，所述容纳槽(42)内设置有用于驱动摄像头(60)相对安装座(40)发生翻转的翻转组件。

7.根据权利要求6所述的一种CCTV管道检测机器人旋转机构，其特征在于：所述翻转组件包括转动设置于容纳槽(42)内的连接轴(43)以及用于驱动连接轴(43)转动的翻转电机(44)，所述连接轴(43)的一端从容纳槽(42)伸入转动槽(41)内后固定连接于摄像头(60)的侧壁，所述翻转电机(44)固定设置于容纳槽(42)内，且所述翻转电机(44)转动连接于所述连接轴(43)。

8.根据权利要求7所述的一种CCTV管道检测机器人旋转机构，其特征在于：所述容纳槽(42)内还设置有传动轴(46)，所述传动轴(46)沿安装座(40)的宽度方向设置，且所述传动轴(46)位于连接轴(43)与翻转电机(44)的输出轴之间，所述传动轴(46)与翻转电机(44)的输出轴和连接轴(43)之间均设置有一组相互啮合的锥齿轮组(47)，其中一个锥齿轮套设于传动轴(46)上，另一个锥齿轮套设于连接轴(43)或翻转电机(44)的输出轴。

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