CN219933376U - 一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人，包括机器人主体、驱动机构、驱动轮、从动轮、图像检测机构和图像显示机构；所述驱动轮与所述机器人主体相连，所述驱动机构与所述驱动轮相连，用于带动所述驱动轮转动；所述机器人主体呈圆筒状，至少两个所述从动轮沿周向设于所述机器人主体的外壁面上，且所述从动轮能够沿所述机器人主体的径向伸缩；所述图像检测机构连接于所述机器人主体，用于检测管道内图像并传输至图像显示机构；所述遥控摄像机器人可用于检测预应力管道内部状态，精准确定管道的受损位置，并智能化地获取到清晰的管内实时影像，便于进行受损管道的维修工作。

Description

一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人

技术领域

本实用新型涉及管道检测技术领域，具体涉及一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人。

背景技术

在预应力钢筋的安装过程中，波纹管极易受到焊渣融透、钢筋挤压、人员踩踏等破坏，造成浇筑过程中漏浆、浇筑完成后堵塞的情况。

现有技术中，在全面地检查管道的受损情况时，只能采用人工手电筒肉眼观察，或人工将摄像头探入管内检测的方式，上述两种方法都不能够准确地定位波纹管的受损位置，且获取到的图像质量均较低，缺乏智能化，具有较大的使用局限。

实用新型内容

(一)本实用新型提供一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人，以缓解现有技术中，波纹管受损检测时，只能采用人工手电筒肉眼观察或人工将摄像头探入管内检测的方式，无法精准确定管道受损位置的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人，用于检测管道受损的具体位置，包括机器人主体、驱动机构、驱动轮、从动轮、图像检测机构和图像显示机构；所述驱动轮与所述机器人主体相连，所述驱动机构与所述驱动轮相连，并用于带动所述驱动轮转动；所述机器人主体呈圆筒状，至少两个所述从动轮沿周向设于所述机器人主体的外壁面上，且所述从动轮能够沿所述机器人主体的径向伸缩；所述图像检测机构连接于所述机器人主体上，用于检测管道内图像并传输至所述图像显示机构。

进一步的，还包括与所述从动轮一一对应的伸缩机构；所述从动轮通过伸缩机构与所述机器人主体连接，所述伸缩机构能够带动所述从动轮沿着所述机器人主体的径向伸缩。

进一步的，所述伸缩机构包括从动轮支架、弹性部件和伸缩柱；

所述伸缩机构固定连接于所述机器人主体的侧壁面上，所述伸缩柱的一端与所述从动轮相连，另一端与所述弹性部件相抵，所述弹性部件的另一端与所述从动轮支架的底部内侧相抵。

进一步的，所述伸缩机构还包括滑块和凹槽；所述从动轮支架内两侧形成有一端开口的所述凹槽，所述滑块的一端与所述伸缩柱的侧壁相连，另一端位于所述凹槽内，并能够沿所述凹槽的延伸方向滑动。

进一步的，所述驱动机构包括驱动电机、传动组件和电机支架，所述驱动电机安装于所述电机支架上，所述驱动电机的输出轴通过所述传动组件与所述驱动轮传动连接。

进一步的，所述传动组件包括第一锥齿轮和第二锥齿轮；

所述第一锥齿轮套设于所述驱动电机的输出轴上；所述第二锥齿轮与所述驱动轮固定连接，所述第二锥齿轮与所述驱动轮的转动轴线同轴；所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮相啮合。

进一步的，所述驱动机构还包括底座、支柱和连接件，所述底座与所述机器人主体的尾部相连，所述支柱包括有第一支柱、第二支柱和第三支柱，所述第二支柱设于所述第一支柱与所述第三支柱之间，所述第二支柱的一端套合于所述第一支柱内，另一端与所述第三支柱的一端固定连接；且所述第一支柱、第二支柱和第三支柱周身缠绕设置有一根减震弹簧。

进一步的，图像检测机构包括摄像头和信号传输组件，所述摄像头设于所述机器人主体的头部，所述摄像头与所述信号传输组件电连接，所述摄像头采集的图像信息通过所述信号传输组件传递给所述图像显示机构。

进一步的，所述信号传输组件包括红外线发射器、红外线接收器和定位器，所述红外线发射器和所述红外线接收器并排固定于所述机器人主体的侧壁上，所述红外线发射器与所述图像显示机构电连接，所述红外线接收器用于接受管道外操作员的指令信号；所述定位器位于所述机器人主体内部。

进一步的，所述机器人主体尾部还设置有线圈；所述线圈的一端固定连接于所述机器人主体的尾部，另一端设置于管道外操作者手中。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人，包括机器人主体、驱动机构、驱动轮、从动轮、图像检测机构和图像显示机构；所述驱动轮与所述机器人主体相连，所述驱动机构与所述驱动轮相连，并用于带动所述驱动轮转动，用于驱动整个机器人能够在管道中行进作业，为其提供充足的动力；所述机器人主体呈圆筒状，至少两个所述从动轮沿周向设于所述机器人主体的外壁面上，且所述从动轮能够沿所述机器人主体的径向伸缩，用于给管道中的机器人提供支撑，使其在管道中作业时能够稳定地抵住在管壁两侧的内壁上；所述图像检测机构连接于所述机器人主体上，用于检测管道内图像并传输至所述图像显示机构，从而使得操作者可以实时知晓管道内的情况，且操作便捷；所述遥控摄像机器人可用于检测预应力管道内部状态，精准确定管道的受损位置，并智能化地获取到清晰的管内实时影像，便于进行受损管道的维修工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人侧视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人俯视图；

图4为本实用新型实施例提供的一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人支撑装置示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人驱动装置示意图。

图标：1-机器人主体；

2-驱动机构；201-驱动电机；202-传动组件；2021-第一锥齿轮；2022-第二锥齿轮；203-电机支架；204-底座；205-支柱；2051-第一支柱；2052-第二支柱；2053-第三支柱；206-连接件；207-减震弹簧；

3-驱动轮；

4-从动轮；

5-图像检测机构；501-摄像头；502-信号传输组件；5021-红外线接收器；5022-红外线发射器；

6-伸缩机构；601-从动轮支架；6011-凹槽；602-弹性部件；603-伸缩柱；6031-滑块；

7-线圈。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

如图1至图5所示，本实用新型提供了一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人，包括机器人主体1、驱动机构2、驱动轮3、从动轮4、图像检测机构5和图像显示机构；所述驱动轮3与所述机器人主体1相连，所述驱动机构2与所述驱动轮3相连，用于带动所述驱动轮3转动；所述机器人主体1呈圆筒状，至少两个所述从动轮4沿周向设于所述机器人主体1的外壁面上，且所述从动轮4能够沿所述机器人主体1的径向伸缩；所述图像检测机构5连接于所述机器人主体1，用于检测管道内图像并传输至图像显示机构。

本实施例提供的用于预应力管道检测的遥控摄像机器人包括机器人主体1、驱动机构2、驱动轮3、从动轮4、图像检测机构5和图像显示机构；所述驱动轮3与所述机器人主体1相连，所述驱动机构2与所述驱动轮3相连，用于带动所述驱动轮3转动，用于驱动整个机器人能够在管道中行进作业，为其提供充足的动力；所述机器人主体1呈圆筒状，至少两个所述从动轮4沿周向设于所述机器人主体1的外壁面上，且所述从动轮4能够沿所述机器人主体1的径向伸缩，用于给管道中的机器人提供支撑，使其在管道中作业时能够稳定地抵住在管壁两侧的内壁上；所述图像检测机构5连接于所述机器人主体1，用于检测管道内图像并传输至图像显示机构，从而使得操作者可以实时知晓管道内的情况，操作便捷；所述遥控摄像机器人可用于检测预应力管道内部状态，精准确定管道的受损位置，并智能化地获取到清晰的管内实时影像，便于进行受损管道的维修工作。

根据本实用新型提供的一个实施例，还包括与所述从动轮一一对应的伸缩机构；所述从动轮通过伸缩机构6与所述机器人主体1连接，所述伸缩机构6能够带动所述从动轮沿着所述机器人主体1的径向伸缩；具体的，在本实施例中，通过伸缩机构6使得所述遥控摄像机器人能够轻松地适应不同口径的管道，并且可以稳定地抵住在管道的两侧内壁上，并且在管道中行进，进行管道检测作业，能够充分保证遥控摄像机器人在管道中行走的稳定性。

根据本实用新型提供的一个实施例，所述伸缩机构6包括从动轮支架601、弹性部件602和伸缩柱603；所述伸缩机构6固定连接于所述机器人主体1的侧壁面上，所述伸缩柱603的一端与所述从动轮4相连，另一端与弹性部件602相抵，所述弹性部件602的另一端与所述从动轮支架601的底部内侧相抵；具体的，所述弹性部件602选择为弹簧，通过伸缩柱在从动轮支架内沿着机器人主体径向滑动，所述弹簧为其提供弹力，便于从动轮更好地改变其伸出的长度，控制从动轮在从动轮支架中伸出的长度，从而使得分布于机器人主体1侧壁的从动轮可以在管道中进行检测作业时能够紧紧地抵住管道内壁两侧且能够有能力充分适应任意孔径的管道，并在管道中能稳定地进行检测，能够充分保证遥控摄像机器人在管道中行走的稳定性。

可选的，在本实施例中，伸缩机构6还可以为气缸、油缸或者电缸，从动轮4通过伸缩机构6与机器人主体1相连，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，应属于本实用新型的保护范围。

可选的，弹性部件602还可以为具有弹性的橡胶等，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，应属于本实用新型的保护范围。

根据本实用新型提供的一个实施例，所述伸缩机构6还包括凹槽6011和滑块6031，所述从动轮支架601内两侧形成有一端开口的凹槽6011，所述滑块6031的一端与所述伸缩柱603的侧壁相连，另一端位于所述凹槽6011内，并能够沿所述凹槽6011的延伸方向滑动；具体的，从动轮支架601的内侧两边分别设置有凹槽6011，所述凹槽6011沿着机器人主体1的径向延伸在伸缩柱603的两侧分别固定设置有一个滑块6031，所述滑块6031可滑动式的嵌套在所述凹槽6011的内侧，并且所述滑块6031可以在所述凹槽6011内部沿着其延伸方向进行滑动，进而带动伸缩柱603能够一起在从动轮支架601内沿着轴向进行运动，从而可以通过伸缩柱603的滑动来改变从动轮4与从动轮支架601之间的长度，使得所述用于预应力管道检测的遥控摄像机器人能够轻松地适应不同口径的管道，并且可以稳定地抵住在管道的两侧内壁上，并且在管道中进行检测，进行管道检测作业，能够充分保证遥控摄像机器人在管道中行走的稳定性。

根据本实用新型提供的一个实施例，所述驱动机构2包括驱动电机201、传动组件202和电机支架203，所述驱动电机201安装于所述电机支架203上，所述驱动电机201的输出轴通过所述传动组件202与所述驱动轮3传动连接；具体的，所述驱动电机201通电后，通过传动组件202带动驱动轮3进行转动，从而驱动整个机器人可以在管道中行进；优选的，在本实施例中，驱动电机201选择为2个，其水平左右设置于所述机器人主体1尾部的两侧，使其可以保证遥控摄像机器人在管道检测的过程中可以时刻拥有足够的动力，并且布设于机器人尾部左右两侧的驱动电机可以控制两个驱动轮分别达到不同的转速，从而实现在管道检测过程中可以自由转弯。

根据本实用新型提供的一个实施例，所述传动组件202包括第一锥齿轮2021和第二锥齿轮2022；所述第一锥齿轮2021套设于所述驱动电机201的输出轴上；所述第二锥齿轮2022与所述驱动轮3固定连接，所述第二锥齿轮2022与所述驱动轮3的转动轴线同轴；所述第一锥齿轮2021与所述第二锥齿轮2022相啮合；具体的，第一锥齿轮2021与第二锥齿轮2022的轴线互相垂直，在驱动过程中，所述驱动电机201带动第一锥齿轮2021转动，第一锥齿轮2021通过啮合连接带动第二锥齿轮2022进行转动，进而带动驱动轮3进行转动，从而为整个遥控摄像机器人提供动力，使其在管道内获得充足的动力并能达到能够自由地在所需要检测的管道中行进的效果。

根据本实用新型提供的一个实施例，所述驱动机构2还包括底座204、支柱205和连接件206，所述底座204与所述机器人主体1的尾部相连，所述支柱205包括有第一支柱2051第二支柱2052和第三支柱2053，所述第二支柱2052设于所述第一支柱2051与所述第三支柱2053之间，所述第二支柱2052的一端套合于所述第一支柱2051内，另一端与所述第三支柱2053的一端固定连接；且所述第一支柱2051、第二支柱2052和第三支柱2053周身缠绕设置有一根减震弹簧207；具体的，第一支柱2051和第三支柱2053直径一致、长短不一的柱体，第二支柱2052相较于第一支柱2051和第三支柱2053直径小一些、长短不一的柱体，从而第二支柱2052的一端套合于2051的一端内，第二支柱2052的另一端与第三支柱2053的一端固定连接，并共同套设有同一根减震弹簧207，通过其共同作用，可以使得所述支柱205进行伸缩，进而控制驱动轮与所述底座204直接的距离，从而使得分布于机器人主体1尾部的驱动轮3可以在管道中进行检测作业时能够紧紧地抵住管道内壁两侧且能够有能力充分适应任意孔径的管道，并在管道中能稳定地进行检测，能够充分保证遥控摄像机器人在管道中行走的稳定性。

根据本实用新型提供的一个实施例，图像检测机构5包括摄像头501和信号传输组件502，所述摄像头501设于所述机器人主体1的头部，所述摄像头501与所述信号传输组件502电连接，摄像头501采集的图像信息通过所述信号传输组件502传递给所述图像显示机构；具体的，所述摄像头501通过信号传输组件502进行与管道外设备的信号传输功能，可以将摄像头501拍摄到的景象通过其传输至管道外的图像显示机构，以便于操作者能够清楚地观察到管道内的情况进而控制机器人进行检测工作，操作器来十分便捷简单，并且整个过程十分智能化。

根据本实用新型提供的一个实施例，所述信号传输组件502包括红外线接收器5021、红外线发射器5022和定位装置，所述红外线发射器5022和红外线接收器5021并排固定于所述机器人主体1的侧壁上，所述红外线发射器5022与所述图像显示机构电连接，所述红外线接受5021用于接受管道外操作员的指令信号；所述定位器位于所述机器人主体1内部；具体的，用于帮助在管道中进行检测的遥控摄像机器人获取信号，通过摄像头501和红外线发射器5022与红外线接收器5021的相互配合工作，可以将管道内的场景实时发送至操作者处，便于使得操作者可以实时在管道外面知晓管道内的遥控摄像机器人检测作业情况；机器人主体1的内部设置有定位装置，当检测到管道确有破损时，可以通过定位装置发射信号，便于操作者可以精准地确认管道的破损位置，能够以最快、最精准的速度定位到所检测管道的破损位置，并且通过专业人员对管道的受损处进行抢修，可以为工作人员减少浪费不必要的时间，并且操作简单便捷，能够在检测到管道受损位置的第一时间传输定位信号至管道外操作者手里，十分智能化。

根据本实用新型提供的一个实施例，所述机器人主体尾部还设置有线圈7；所述线圈7的一端固定连接于所述机器人主体1的尾部，另一端设置于管道外操作者手中，当操作者操作所述用于预应力管道检测的遥控机器人在波纹管中进行管道检测作业过程中，如果机器人出现故障停止运行时，既无法向前行进又无法向后退处管道，操作者就可以通过线圈7将其从管道中轻松取出，十分便捷，操作起来方便简单。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述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 (10)

1.一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人，其特征在于，包括机器人主体(1)、驱动机构(2)、驱动轮(3)、从动轮(4)、图像检测机构(5)和图像显示机构；

所述驱动轮(3)与所述机器人主体(1)相连，所述驱动机构(2)与所述驱动轮(3)相连，并用于带动所述驱动轮(3)转动；所述机器人主体(1)呈圆筒状，至少两个所述从动轮(4)沿周向设于所述机器人主体(1)的外壁面上，且所述从动轮(4)能够沿所述机器人主体(1)的径向伸缩；

所述图像检测机构(5)连接于所述机器人主体(1)上，用于检测管道内图像并传输至所述图像显示机构。

2.根据权利要求1所述的一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人，其特征在于，还包括与所述从动轮(4)一一对应的伸缩机构(6)；所述从动轮(4)通过所述伸缩机构(6)与所述机器人主体(1)连接，所述伸缩机构(6)能够带动所述从动轮(4)沿着所述机器人主体(1)的径向伸缩。

3.根据权利要求2所述的一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人，其特征在于，所述伸缩机构(6)包括从动轮支架(601)、弹性部件(602)和伸缩柱(603)；

所述伸缩机构(6)固定连接于所述机器人主体(1)的侧壁面上，所述伸缩柱(603)的一端与所述从动轮(4)相连，另一端与所述弹性部件(602)相抵，所述弹性部件(602)的另一端与所述从动轮支架(601)的底部内侧相抵。

4.根据权利要求3所述的一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人，其特征在于，所述伸缩机构(6)还包括凹槽(6011)和滑块(6031)；所述从动轮支架(601)内两侧形成有一端开口的所述凹槽(6011)，所述滑块(6031)的一端与所述伸缩柱(603)的侧壁相连，另一端位于所述凹槽(6011)内，并能够沿所述凹槽(6011)的延伸方向滑动。

5.根据权利要求1所述的一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人，其特征在于，所述驱动机构(2)包括驱动电机(201)、传动组件(202)和电机支架(203)，所述驱动电机(201)安装于所述电机支架(203)上，所述驱动电机(201)的输出轴通过所述传动组件(202)与所述驱动轮(3)传动连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人，其特征在于，所述传动组件(202)包括第一锥齿轮(2021)和第二锥齿轮(2022)；

所述第一锥齿轮(2021)套设于所述驱动电机(201)的输出轴上；所述第二锥齿轮(2022)与所述驱动轮(3)固定连接，所述第二锥齿轮(2022)与所述驱动轮(3)的转动轴线同轴；所述第一锥齿轮(2021)与所述第二锥齿轮(2022)相啮合。

7.根据权利要求6所述的一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人，其特征在于，所述驱动机构(2)还包括底座(204)、支柱(205)和连接件(206)，所述底座(204)与所述机器人主体(1)的尾部相连，所述支柱(205)包括有第一支柱(2051)、第二支柱(2052)和第三支柱(2053)，所述第二支柱(2052)设于所述第一支柱(2051)与所述第三支柱(2053)之间，所述第二支柱(2052)的一端套合于所述第一支柱(2051)内，另一端与所述第三支柱(2053)的一端固定连接；且所述第一支柱(2051)、第二支柱(2052)和第三支柱(2053)周身缠绕设置有一根减震弹簧(207)。

8.根据权利要求1所述的一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人，其特征在于，图像检测机构(5)包括摄像头(501)和信号传输组件(502)，所述摄像头(501)设于所述机器人主体(1)的头部，所述摄像头(501)与所述信号传输组件(502)电连接，所述摄像头(501)采集的图像信息通过所述信号传输组件(502)传递给所述图像显示机构。

9.根据权利要求8所述的一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人，其特征在于，所述信号传输组件(502)包括红外线接收器(5021)、红外线发射器(5022)和定位器；所述红外线发射器(5022)和所述红外线接收器(5021)并排固定于所述机器人主体(1)的侧壁上，所述红外线发射器(5022)与所述图像显示机构电连接，所述红外线接收器(5021)用于接受管道外操作员的指令信号；所述定位器位于所述机器人主体(1)内部。

10.根据权利要求1所述的一种用于预应力管道检测的遥控摄像机器人，其特征在于，所述机器人主体(1)尾部还设置有线圈(7)；所述线圈(7)的一端固定连接于所述机器人主体(1)的尾部，另一端设置于管道外操作者手中。