CN219221650U - 一种可稳定爬行的机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可稳定爬行的机器人，涉及机器人技术领域，包括机器人车架、照明组件、高清摄像头、正反向马达和导向机构，所述机器人车架的表面安装有照明组件。可稳定爬行的机器人在使用时，将该机器人设备放入地下管网的管道中时，根据管道内壁尺寸来控制双轴电机正反转，使得双轴电机带动丝杆与横梁的一端进行螺纹传动，从而横梁沿着光滑的支杆进行滑动，机器人车架在爬行过程中可以通过两侧的侧轮进行辅助支撑，可防止该机器人在管道内爬行时出现倾倒侧翻，通过滑杆与导向柱之间的弹性伸缩，使得辅助滚轮可自适应紧贴管道的内壁，通过机器人两侧呈对称的侧轮和顶部的辅助滚轮设置，可保证机器人在地下管网内具有稳定爬行的效果。

Description

一种可稳定爬行的机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体为一种可稳定爬行的机器人。

背景技术

地下管网是建于城市地下，并且用于铺设市政公用管线的市政公用设施。同时，地下管网在运行时一般可以采用监测机器人进行定期监测，地下管网监测的机器人一般配有先进的高清摄像头及强光照明组件，通过遥控设备控制其在管网内灵活爬行，使得机器人可以代替人工广泛的对各种隐蔽空间、窄小空间完成实时影像的监测。

根据专利号：201922227364.4一种用于城市地下管网的检测系统，通过摄像主体、数据传输线、调节车轮和控制箱，实现了满足不同直径的污水管检测，提高了调节车轮的通用性，降低了整体的制造成本和检测成本的目的；

这种现有技术方案在使用时，需要保证机器人的车轮行走在潮湿的地下管网中，但是在该技术方案内，通过对车轮进行减震性的优化，但是在机器人沿着管道爬行时，会存在机器人在弧形截面的管道内产生侧面倾斜的现象，当侧面倾斜角度过大时会造成机器人侧翻倾倒。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可稳定爬行的机器人，以解决上述背景技术中提出的现有的机器人在地下管网内行驶时容易导致爬行不稳定的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可稳定爬行的机器人，包括机器人车架、照明组件、高清摄像头、正反向马达和导向机构，

所述机器人车架的表面安装有照明组件，所述照明组件的表面连接有高清摄像头，所述机器人车架的两侧安装有行走轮；

所述机器人车架的内侧中部安装有双轴电机，所述机器人车架内部靠近双轴电机的两侧设置有导向机构，所述导向机构包括有丝杆、支杆、横梁和侧轮，所述双轴电机的两个输出端与丝杆相固定，且丝杆远离双轴电机的一端与机器人车架内壁的轴承座对接。

优选的，所述丝杆的下侧设置有支杆，所述丝杆与支杆均设置在机器人车架内部的预留槽内。

优选的，所述丝杆与横梁的一端为螺纹连接，所述支杆与横梁的一端为滑动连接，所述横梁贯穿伸出机器人车架的一侧连接有侧轮。

优选的，所述机器人车架的上侧包括有导向柱、支撑弹簧、滑杆、凸柱和辅助滚轮，且导向柱垂直连接在机器人车架的表面；

所述导向柱的内部设置有支撑弹簧，所述支撑弹簧的一端连接有滑杆，所述滑杆的内部连接有凸柱，所述凸柱的一端连接有辅助滚轮。

优选的，所述滑杆通过支撑弹簧与导向柱之间构成弹性伸缩结构，且辅助滚轮通过底部的凸柱与滑杆上端的预留槽进行转动连接。

优选的，所述正反向马达安装在高清摄像头的表面，所述正反向马达的输出端与螺纹杆为一体结构，所述高清摄像头的表面还连接有滑轨。

优选的，所述螺纹杆的外壁连接有移动座，所述移动座的一端连接有除垢刮条，且除垢刮条的上端与滑轨滑动对接。

优选的，所述移动座与除垢刮条之间为一体结构，且移动座与螺纹杆之间为螺纹连接，所述机器人车架的底部表面设置有用于检修维护的仓盖。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该可稳定爬行的机器人在使用时，将该机器人设备放入地下管网的管道中时，根据管道内壁尺寸来控制双轴电机正反转，使得双轴电机带动丝杆与横梁的一端进行螺纹传动，从而横梁沿着光滑的支杆进行滑动，机器人车架在爬行过程中可以通过两侧的侧轮进行辅助支撑，可防止该机器人在管道内爬行时出现倾倒侧翻，通过滑杆与导向柱之间的弹性伸缩，使得辅助滚轮可自适应紧贴管道的内壁，通过机器人两侧呈对称的侧轮和顶部的辅助滚轮设置，可保证机器人在地下管网内具有稳定爬行的效果。

2、在使用该机器人对地下管网进行检测时，将该机器人车架摆放在指定管网内，通过遥控设备控制正反向马达的正向及反向转动，使正反向马达带动螺纹杆进行转动，从而使得对除垢刮条可沿高清摄像头的表面进行来回滑动，以便于对高清摄像头的表面进行清洁，保证机器人在地下管网运行监测时可以保证拍摄的影像具有清晰易观察的效果。

附图说明

图1为本实用新型主视结构示意图；

图2为本实用新型高清摄像头右视截面结构示意图；

图3为本实用新型导向柱截面结构示意图；

图4为本实用新型右视截面结构示意图；

图5为本实用新型导向机构的右视截面结构示意图；

图6为本实用新型高清摄像头的主视截面结构示意图。

图中：1、机器人车架；2、照明组件；3、高清摄像头；4、正反向马达；5、螺纹杆；6、滑轨；7、移动座；8、除垢刮条；9、导向柱；10、双轴电机；11、导向机构；111、丝杆；112、支杆；113、横梁；114、侧轮；12、支撑弹簧；13、滑杆；14、凸柱；15、辅助滚轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和图4，本实用新型提供一种技术方案：一种可稳定爬行的机器人，包括机器人车架1、照明组件2、高清摄像头3、正反向马达4和导向机构11，机器人车架1的表面安装有照明组件2，照明组件2的表面连接有高清摄像头3，机器人车架1的两侧安装有行走轮；机器人车架1的内侧中部安装有双轴电机10，机器人车架1内部靠近双轴电机10的两侧设置有导向机构11，导向机构11包括有丝杆111、支杆112、横梁113和侧轮114，双轴电机10的两个输出端与丝杆111相固定，且丝杆111远离双轴电机10的一端与机器人车架1内壁的轴承座对接，双轴电机10两端的丝杆111螺纹旋向相反。

请参阅图4和图5，丝杆111的下侧设置有支杆112，丝杆111与支杆112均设置在机器人车架1内部的预留槽内，且丝杆111和支杆112之间相互平行；丝杆111与横梁113的一端为螺纹连接，支杆112与横梁113的一端为滑动连接，横梁113贯穿伸出机器人车架1的一侧连接有侧轮114，且侧轮114与横梁113呈30°倾角设置。

具体实施时，将该机器人设备放入地下管网的管道中时，根据管道内壁尺寸来控制双轴电机10正反转，从而使得双轴电机10带动丝杆111旋转，丝杆111旋转时与横梁113的一端进行螺纹传动，从而横梁113沿着光滑的支杆112进行滑动伸缩，当横梁113带动一端安装的侧轮114接触地下管网的管道内壁时，机器人车架1在爬行过程中可以通过两侧的侧轮114进行辅助支撑，进而保证该机器人在管道内爬行时不会产生倾倒侧翻的现象。

请参阅图1、图3和图4，机器人车架1的上侧包括有导向柱9、支撑弹簧12、滑杆13、凸柱14和辅助滚轮15，且导向柱9垂直连接在机器人车架1的表面；导向柱9的内部设置有支撑弹簧12，支撑弹簧12的一端连接有滑杆13，滑杆13的内部连接有凸柱14，凸柱14的一端连接有辅助滚轮15；滑杆13通过支撑弹簧12与导向柱9之间构成弹性伸缩结构，且辅助滚轮15通过底部的凸柱14与滑杆13上端的预留槽进行转动连接。

具体实施时，将该机器人设备放入管道中时，通过滑杆13与导向柱9之间构成的弹性伸缩结构，使得辅助滚轮15可自适应紧贴管道的内壁，当控制机器人爬行时，通过辅助滚轮15紧贴管道内壁时对机器人车架1起到支撑限位效果，可保证机器人车架1在地下管网内爬行时具有平稳效果和防跑偏效果。

请参阅图2和图6，正反向马达4安装在高清摄像头3的表面，正反向马达4的输出端与螺纹杆5为一体结构，高清摄像头3的表面还连接有滑轨6。螺纹杆5的外壁连接有移动座7，移动座7的一端连接有除垢刮条8，且除垢刮条8的上端与滑轨6滑动对接，除垢刮条8采用橡胶材质；移动座7与除垢刮条8之间为一体结构，且移动座7与螺纹杆5之间为螺纹连接。

具体实施时，在使用该机器人对地下管网进行检测时，将该机器人车架1摆放在指定管网内，并且通过遥控设备控制正反向马达4的正向及反向转动，使正反向马达4带动螺纹杆5进行转动，通过螺纹杆5与移动座7之间的螺纹连接，及滑轨6对除垢刮条8的限位，使得除垢刮条8可沿高清摄像头3的表面进行来回滑动，以便于对高清摄像头3的表面进行清洁，从而达到防止高清摄像头3的表面被地下管网中的泥水污染，进而使得该机器人在地下管网运行监测时保证拍摄的影像具有清晰易观察的效果。

请参阅图1和图4，机器人车架1的底部表面设置有用于检修维护的仓盖，通过在仓盖边缘设置密封组件，使得密封组件防止地下管网内的水进入到该机器人内部，保证该机器人运行时具有安全性。

综上所述：在使用该可稳定爬行的机器人时，首先，将该机器人放入所需监测的地下管道中，通过遥控器控制机器人进行监测作业，通过该机器人的照明组件2为高清摄像头3的拍摄进行提供照明，并且在机器人本身的驱动电机带动车轮运转可以沿着地下管网前进或者后退，并且在拍摄时，机器人将拍摄的画面通过遥控器上的显示器进行展示，在本实用新型中，对机器人的改进属于结构上的改进，不仅可以用于对地下管网进行运行监测，还可以用于电力设施的巡检，具有良好的通用性，本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种可稳定爬行的机器人，包括机器人车架(1)、照明组件(2)、高清摄像头(3)、正反向马达(4)和导向机构(11)，其特征在于：

所述机器人车架(1)的表面安装有照明组件(2)，所述照明组件(2)的表面连接有高清摄像头(3)，所述机器人车架(1)的两侧安装有行走轮；

所述机器人车架(1)的内侧中部安装有双轴电机(10)，所述机器人车架(1)内部靠近双轴电机(10)的两侧设置有导向机构(11)，所述导向机构(11)包括有丝杆(111)、支杆(112)、横梁(113)和侧轮(114)，所述双轴电机(10)的两个输出端与丝杆(111)相固定，且丝杆(111)远离双轴电机(10)的一端与机器人车架(1)内壁的轴承座对接。

2.根据权利要求1所述的一种可稳定爬行的机器人，其特征在于：所述丝杆(111)的下侧设置有支杆(112)，所述丝杆(111)与支杆(112)均设置在机器人车架(1)内部的预留槽内。

3.根据权利要求2所述的一种可稳定爬行的机器人，其特征在于，所述丝杆(111)与横梁(113)的一端为螺纹连接，所述支杆(112)与横梁(113)的一端为滑动连接，所述横梁(113)贯穿伸出机器人车架(1)的一侧连接有侧轮(114)。

4.根据权利要求1所述的一种可稳定爬行的机器人，其特征在于：所述机器人车架(1)的上侧包括有导向柱(9)、支撑弹簧(12)、滑杆(13)、凸柱(14)和辅助滚轮(15)，且导向柱(9)垂直连接在机器人车架(1)的表面；

所述导向柱(9)的内部设置有支撑弹簧(12)，所述支撑弹簧(12)的一端连接有滑杆(13)，所述滑杆(13)的内部连接有凸柱(14)，所述凸柱(14)的一端连接有辅助滚轮(15)。

5.根据权利要求4所述的一种可稳定爬行的机器人，其特征在于：所述滑杆(13)通过支撑弹簧(12)与导向柱(9)之间构成弹性伸缩结构，且辅助滚轮(15)通过底部的凸柱(14)与滑杆(13)上端的预留槽进行转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种可稳定爬行的机器人，其特征在于：所述正反向马达(4)安装在高清摄像头(3)的表面，所述正反向马达(4)的输出端与螺纹杆(5)为一体结构，所述高清摄像头(3)的表面还连接有滑轨(6)。

7.根据权利要求6所述的一种可稳定爬行的机器人，其特征在于：所述螺纹杆(5)的外壁连接有移动座(7)，所述移动座(7)的一端连接有除垢刮条(8)，且除垢刮条(8)的上端与滑轨(6)滑动对接。

8.根据权利要求7所述的一种可稳定爬行的机器人，其特征在于：所述移动座(7)与除垢刮条(8)之间为一体结构，且移动座(7)与螺纹杆(5)之间为螺纹连接，所述机器人车架(1)的底部表面设置有用于检修维护的仓盖。

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