CN219866918U - 一种城市道路坍陷隐患管内探测机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种城市道路坍陷隐患管内探测机器人。该城市道路坍陷隐患管内探测机器人包括截面呈八字形的安装架,所述安装架的两个倾斜段下侧分别安装有螺旋推进机构,所述安装架的水平段上侧固定连接有升降机构,所述升降机构的上侧设有探测装置,所述升降机构包括底座、剪刀架以及顶板,所述剪刀架的一端与所述底座铰接、另一端滑动安装在所述底座上,所述顶板连接在所述剪刀架的上侧,所述剪刀架与所述底座滑动安装的一端设有连接杆,所述底座上转动安装有从动齿轮,所述连接杆螺纹连接在所述从动齿轮内,所述底座上设有舵机,所述舵机的输出轴上设有与所述从动齿轮啮合的主动齿轮。本实用新型能够调节探测装置的高度,有助于采集管内信息。
Description
技术领域
本实用新型属于管道探测技术领域,具体涉及一种城市道路坍陷隐患管内探测机器人。
背景技术
随着城市地下空间资源的开发规模日益增大,地下疏松、地层扰动、地层不均匀沉降、支撑应力变化和水土流失等城市路面灾害不断累加。尤其是地下给排水管线老化后破裂渗漏,进而冲蚀路基形成空洞,导致道路塌陷事故,给人们正常出行构成严重威胁。因此,对地下隐患进行大范围、精细化探测排查是解决当下问题的燃眉之急。
目前,大部分城市道路塌陷探测诊断机器人不能在管道内进行探测,并且探测方式单一,诊断结果准确性不理想等问题。另外,现有的管道探测诊断机器人机械结构单一,不能根据管径调节高度,无法采集足够多的数据。
实用新型内容
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种城市道路坍陷隐患管内探测机器人。
本实用新型的一种城市道路坍陷隐患管内探测机器人的技术方案是:
一种城市道路坍陷隐患管内探测机器人,包括截面呈八字形的安装架,所述安装架的两个倾斜段下侧分别安装有螺旋推进机构,所述安装架的水平段上侧固定连接有升降机构,所述升降机构的上侧设有探测装置,所述升降机构包括底座、剪刀架以及顶板,所述剪刀架的一端与所述底座铰接、另一端滑动安装在所述底座上,所述顶板连接在所述剪刀架的上侧,所述剪刀架与所述底座滑动安装的一端设有连接杆,所述底座上转动安装有从动齿轮,所述连接杆螺纹连接在所述从动齿轮内,所述底座上设有舵机,所述舵机的输出轴上设有与所述从动齿轮啮合的主动齿轮。
进一步的,所述安装架的倾斜段包括四个平行间隔布置的固定杆,所述螺旋推进机构包括第一螺旋推进机构以及第二螺旋推进机构,所述第一螺旋推进机构安装在前侧的两个所述固定杆之间,所述第二螺旋推进机构安装在后侧的两个所述固定杆之间。
进一步的,所述第一螺旋推进机构包括两个第一固定帽以及转动安装在两个所述第一固定帽之间的第一筒体,两个所述第一固定帽分别与两个所述固定杆固定连接,所述第一筒体的外壁上设有第一螺旋叶片,两个所述第一螺旋推进机构的螺旋叶片的旋向相反,其中一个所述第一固定帽内固定连接有第一驱动电机,所述第一驱动电机的输出轴与所述第一筒体固定连接。
进一步的,所述第二螺旋推进机构包括两个第二固定帽以及转动安装在两个所述第二固定帽之间的第二筒体,两个所述第二固定帽分别与两个所述固定杆固定连接,所述第二筒体的外壁上设有第二螺旋叶片,两个所述第二螺旋推进机构的螺旋叶片的旋向相反,其中一个所述第二固定帽内固定连接有第二驱动电机,所述第二驱动电机的输出轴与所述第二筒体固定连接,所述第一筒体的外径大于所述第二筒体的外径,所述第一螺旋叶片以及第二螺旋叶片的下侧面位于同一水平面内。
进一步的,所述连接杆具有两个,所述底座上转动安装有位于两个所述从动齿轮、与两个从动齿轮分别啮合的第一中间齿轮,所述底座上设有与所述第一中间齿轮啮合的第二中间齿轮,所述第二中间齿轮与所述主动齿轮啮合。
进一步的,所述探测装置包括壳体,所述壳体内设有控制器、红外相机、深度相机、接口以及照明灯。
本实用新型提供了一种城市道路坍陷隐患管内探测机器人,相比于现有技术,其有益效果在于:
本实用新型的城市道路坍陷隐患管内探测机器人使用时,在管道口将机器人送入管道内部,人员在地面上对机器人行进姿态与探测策略进行控制。采用螺旋推进机构行进,提升了对管内各种复杂环境的适应能力,增加了机器人的应用场景。如遇到复杂的管内环境时,升降机构进行工作,从而改变探测装置的高度,防止因高度不足,无法采集足够数据。同时,升降机构可很好的辅助机器进行避障,大大提高了机器人环境适配能力。
附图说明
图1是本实用新型的城市道路坍陷隐患管内探测机器人的结构示意图;
图2是本实用新型的城市道路坍陷隐患管内探测机器人中升降机构的结构示意图一;
图3是本实用新型的城市道路坍陷隐患管内探测机器人中升降机构的结构示意图二;
图4是本实用新型的城市道路坍陷隐患管内探测机器人中安装架和第一螺旋推进机构、第二螺旋推进机构的结构示意图;
图5是本实用新型的城市道路坍陷隐患管内探测机器人中第一螺旋推进机构、第二螺旋推进机构的内部结构示意图;
图6是实用新型的城市道路坍陷隐患管内探测机器人中探测装置的内部结构示意图;
图中:1、安装架;2、固定杆;3、第一螺旋推进机构;4、第二螺旋推进机构;5、底座;6、剪刀架;7、顶板;8、连接杆;9、舵机;10、主动齿轮;11、从动齿轮;12、第一中间齿轮;13、第二中间齿轮;14、壳体;15、摄像头;16、控制器;17、红外相机;18、深度相机;19、接口;20、照明灯;21、第一固定帽;22、第一筒体;23、第一螺旋叶片;24、第一驱动电机;25、第二固定帽;26、第二筒体;27、第二螺旋叶片;28、第二驱动电机。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述:
本实用新型的城市道路坍陷隐患管内探测机器人的具体实施例,如图1至图6所示,包括截面呈八字形的安装架1,安装架1的两个倾斜段下侧分别安装有螺旋推进机构,安装架1的水平段上侧固定连接有升降机构,升降机构的上侧设有探测装置,升降机构包括底座5、剪刀架6以及顶板7,剪刀架6的一端与底座5铰接、另一端滑动安装在底座5上,顶板7连接在剪刀架6的上侧,剪刀架6与底座5滑动安装的一端设有连接杆8,底座5上转动安装有从动齿轮11,连接杆8螺纹连接在从动齿轮11内,底座5上设有舵机9,舵机9的输出轴上设有与从动齿轮11啮合的主动齿轮10。
本实施例中,安装架1的倾斜段包括四个平行间隔布置的固定杆2,螺旋推进机构包括第一螺旋推进机构3以及第二螺旋推进机构4,第一螺旋推进机构3安装在前侧的两个固定杆2之间,第二螺旋推进机构4安装在后侧的两个固定杆2之间。
本实施例中,第一螺旋推进机构3包括两个第一固定帽21以及转动安装在两个第一固定帽21之间的第一筒体22,两个第一固定帽21分别与两个固定杆2固定连接,第一筒体22的外壁上设有第一螺旋叶片,两个第一螺旋推进机构3的螺旋叶片的旋向相反,其中一个第一固定帽21内固定连接有第一驱动电机24,第一驱动电机24的输出轴与第一筒体22固定连接。第二螺旋推进机构4包括两个第二固定帽25以及转动安装在两个第二固定帽25之间的第二筒体26,两个第二固定帽25分别与两个固定杆2固定连接,第二筒体26的外壁上设有第二螺旋叶片,两个第二螺旋推进机构4的螺旋叶片的旋向相反,其中一个第二固定帽25内固定连接有第二驱动电机28,第二驱动电机28的输出轴与第二筒体26固定连接,第一筒体22的外径大于第二筒体26的外径,第一螺旋叶片23以及第二螺旋叶片27的下侧面位于同一水平面内。
本实施例中,连接杆8具有两个,底座5上转动安装有位于两个从动齿轮11、与两个从动齿轮11分别啮合的第一中间齿轮12,底座5上设有与第一中间齿轮12啮合的第二中间齿轮13,第二中间齿轮13与主动齿轮10啮合。探测装置包括壳体14,壳体14内设有摄像头15、控制器16、红外相机17、深度相机18、接口19以及照明灯20。
本实用新型的城市道路坍陷隐患管内探测机器人使用时,在管道口将机器人送入管道内部,人员在地面上对机器人行进姿态与探测策略进行控制。采用螺旋推进机构行进,提升了对管内各种复杂环境的适应能力,增加了机器人的应用场景。综合视频资料和探地雷达实时扫描的波形图,对探测的管道以及管道周边的地质环境状况进行判断。视频系统可以直观地将管道裂缝,接口19错位,沉积堵塞等管道隐患表现出来,通过管道雷达部分可以探测由于管道泄漏等引起的肉眼看不见的地下管周空洞或不均匀沉降等隐患病害。并最终将道路塌陷评估风险传输至前端界面。如遇到复杂的管内环境时,升降机构进行工作,从而改变探测装置的高度,防止因高度不足,无法采集足够数据。同时,升降机构可很好的辅助机器进行避障,大大提高了机器人环境适配能力。
以上仅为本实用新型的较佳实施例,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、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种城市道路坍陷隐患管内探测机器人,其特征在于,包括截面呈八字形的安装架,所述安装架的两个倾斜段下侧分别安装有螺旋推进机构,所述安装架的水平段上侧固定连接有升降机构,所述升降机构的上侧设有探测装置,所述升降机构包括底座、剪刀架以及顶板,所述剪刀架的一端与所述底座铰接、另一端滑动安装在所述底座上,所述顶板连接在所述剪刀架的上侧,所述剪刀架与所述底座滑动安装的一端设有连接杆,所述底座上转动安装有从动齿轮,所述连接杆螺纹连接在所述从动齿轮内,所述底座上设有舵机,所述舵机的输出轴上设有与所述从动齿轮啮合的主动齿轮。
2.根据权利要求1所述的城市道路坍陷隐患管内探测机器人,其特征在于,所述安装架的倾斜段包括四个平行间隔布置的固定杆,所述螺旋推进机构包括第一螺旋推进机构以及第二螺旋推进机构,所述第一螺旋推进机构安装在前侧的两个所述固定杆之间,所述第二螺旋推进机构安装在后侧的两个所述固定杆之间。
3.根据权利要求2所述的城市道路坍陷隐患管内探测机器人,其特征在于,所述第一螺旋推进机构包括两个第一固定帽以及转动安装在两个所述第一固定帽之间的第一筒体,两个所述第一固定帽分别与两个所述固定杆固定连接,所述第一筒体的外壁上设有第一螺旋叶片,两个所述第一螺旋推进机构的螺旋叶片的旋向相反,其中一个所述第一固定帽内固定连接有第一驱动电机,所述第一驱动电机的输出轴与所述第一筒体固定连接。
4.根据权利要求3所述的城市道路坍陷隐患管内探测机器人,其特征在于,所述第二螺旋推进机构包括两个第二固定帽以及转动安装在两个所述第二固定帽之间的第二筒体,两个所述第二固定帽分别与两个所述固定杆固定连接,所述第二筒体的外壁上设有第二螺旋叶片,两个所述第二螺旋推进机构的螺旋叶片的旋向相反,其中一个所述第二固定帽内固定连接有第二驱动电机,所述第二驱动电机的输出轴与所述第二筒体固定连接,所述第一筒体的外径大于所述第二筒体的外径,所述第一螺旋叶片以及第二螺旋叶片的下侧面位于同一水平面内。
5.根据权利要求1所述的城市道路坍陷隐患管内探测机器人,其特征在于,所述连接杆具有两个,所述底座上转动安装有位于两个所述从动齿轮、与两个从动齿轮分别啮合的第一中间齿轮,所述底座上设有与所述第一中间齿轮啮合的第二中间齿轮,所述第二中间齿轮与所述主动齿轮啮合。
6.根据权利要求1所述的城市道路坍陷隐患管内探测机器人,其特征在于,所述探测装置包括壳体,所述壳体内设有控制器、红外相机、深度相机、接口以及照明灯。
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