CN221021023U - 一种智慧水务使用的巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种智慧水务使用的巡检机器人，包括轨道、摄像机、壳体、电机驱动轮机构、取电触头、电动剪叉式调节机构、无线接收机构、无线遥控机构、导向轮；轨道的两侧上部安装有取电板，轨道的两侧中部及下部水安装有限位板；轨道安装在水厂巡检区域上端位置，多套电机驱动轮机构安装在壳体的导向槽上端两侧，多套导向轮安装在壳体的导向槽的下端两侧；取电触头安装在壳体导向槽的上端两侧；电动剪叉式调节机构安装在壳体下端，摄像机安装在电动剪叉式调节机构的下端，无线接收机构安装在壳体内，壳体安装在轨道两侧端。本新型应用中摄像机能沿轨道对相关区域进行循环视频巡检，摄像头能根据需要调节高度，能达到更好的图像采集效果。

Description

一种智慧水务使用的巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及巡检机器人设备技术领域，特别是一种智慧水务使用的巡检机器人。

背景技术

为了保证自来水厂的安全生产，现有技术中，需要工作人员对相关区域进行巡检，人工方式不但存在费时费力、给巡检人员带来不便的问题，而且还存在巡检人工成本高的问题。随着科技的发展，基于深度学习的人工智能监测识别技术也得到了迅速发展，具体的，通过摄像机采集相关区域设备或者其他图片数据，然后数据经有线或者无线方式传递给PC端或者智能手机内的应用软件单元，相关软件单元对相关数据进行计算、比对、识别、判断等，进而得出相关区域的设备是否正常工作、生产的设备是否合格等等不一而论(或者各数据传输到PC机、技术人员随身携带的智能手机，技术人员逐一经显示屏界面人为查询各种数据，出现异常数据时到现场进行征对性处置)。

目前，在较为先进的自来水厂中，基于深度学习的人工智能监测识别技术也得到了较多应用，相关技术人员能在不到现场的情况下，经身边PC机或者智能手机的应用软件单元，对水厂相关区域的各种设备工况进行监测(比如监测相关设备是否存在局放现象、是否发生电气火灾、各电气开关是否正常开闭等等不一而论)，或者相应数据出现异常时直接经界面提示技术人员(简称为智慧水务)。虽然，应用于水厂等的人工智能识别监测技术，一定程度上满足了实际生产需要，但是由于结构所限，也还存在一些如下具体的技术问题。由于水厂的生产区域较大、需要监测的区域多，因此每个地方安装一台配套的有线或者无线传输数据摄像机不但导致整体成本增加，且由于摄像机偏多管理也不方便。

实用新型内容

本实用新型提供了一种应用于智慧水务监测相关区域生产设备使用，应用中在相关机构控制作用下，摄像机能沿分布于水厂相关区域上端的轨道、对相关区域进行循环视频巡检，且摄像头能根据需要调节高度，由此节省了整体成本，管理更加方便，克服了现有技术由于结构所限存在如背景所述弊端的一种智慧水务使用的巡检机器人。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种智慧水务使用的巡检机器人，包括轨道、摄像机、壳体、电机驱动轮机构、取电触头、电动剪叉式调节机构、无线接收机构、无线遥控机构、导向轮；其特征在于，所述轨道的两侧上部安装有取电板，轨道的两侧中部及下部水安装有限位板；所述轨道安装在水厂巡检区域上端位置，轨道首尾两端交界处安装在一起；所述壳体具有导向槽，电机驱动轮机构有多套，每套包括电机减速设备和车轮，车轮安装在电机减速设备的动力输出轴上，多套电机驱动轮机构安装在壳体的导向槽上端两侧；所述导向轮有多套，多套导向轮安装在壳体的导向槽的下端两侧；所述取电触头安装在壳体导向槽的上端两侧；所述电动剪叉式调节机构安装在壳体下端，摄像机安装在电动剪叉式调节机构的下端，无线接收机构安装在壳体内，壳体安装在轨道两侧端；所述取电触头和电机驱动轮机构、无线接收机构、摄像机的电源输入两端电性连接，无线接收机构的电源输出端和电动剪叉式调节机构的电源输入端电性连接。

优选地，所述壳体安装在轨道两侧端后，导向轮的上端转动位于轨道下部的限位板下端，电机驱动轮机构的车轮转动位于轨道中部的限位板上端，两组取电触头内侧分别位于两只取电板内。

优选地，所述壳体的导向槽内侧两端转动安装有限位轮。

优选地，所述每组取电触头的外侧端安装有导向杆，导向杆套有弹簧，导向杆外侧活动套在壳体上端内。

优选地，所述电动剪叉式调节机构包括电机减速设备A、剪叉杆，剪叉杆有多只，电机减速设备A安装在壳体下端，第一只剪叉一端和电机减速设备A的动力输出轴安装在一起，另外多只剪叉杆铰接安装在一起，摄像机的壳体上端转动安装在其中一只剪叉杆下端，摄像机的镜头朝向下部。

优选地，所述无线接收机构包括经电路板布线连接的无线接收电路模块、继电器，无线接收电路模块正极电源输入端和两只继电器正极控制电源输入端连接，两只继电器的负极控制电源输入端和无线接收电路模块的负极电源输入端连接，两只继电器的正极电源输入端和无线接收电路模块的其中两组电源输出端分别连接，两只继电器的两个常开触点端分别和电动剪叉式调节机构的电机减速设备正负极负正两极电源输入端连接。

与现有技术相比本实用新型有益效果是：本新型用于智慧水务监测相关区域生产设备使用，应用中在相关机构控制作用下，摄像机能沿分布于水厂相关区域上端的轨道、对相关区域进行循环视频巡检，巡检的范围更广，且摄像头能根据需要无线方式调节高度、能达到更好的图像采集效果。本新型节省了整体成本，管理更加方便，克服了现有技术由于结构所限存在如背景所述弊端。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1、2是本实用新型局部结构示意图；

图3是本实用新型轨道结构示意图；

图4是本实用新型整体结构示意图

图5是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1、2、3、4、5中所示，一种智慧水务使用的巡检机器人，包括轨道1、摄像机2(型号HSD-WIFI-5M17D)、壳体3、电机驱动轮机构4、取电触头5、电动剪叉式调节机构、无线接收机构7、无线遥控机构A1、导向轮8；轨道1是矩形结构，轨道1的左右两侧上部绝缘水平分别安装有一只取电板101，轨道1的左右两侧中部及下部水平分别焊接有两只限位板102；轨道1不规则环形分布(意思能根据监测区域需要，方便延伸到相关区域)其上端安装在水厂巡检区域上端位置(比如生产厂房的室内屋顶)，轨道1环形分布安装到位后其首尾两端交界处焊接在一起；壳体3的中部有一个上端及前后端为开放式结构的“U”型导向槽31，电机驱动轮机构4共有四套，每套包括电机减速设备41和车轮42，车轮42焊接在电机减速设备41(功率25W、工作电压直流12V的同轴电机齿轮减速器成品)的动力输出轴上，其中两套电机驱动轮机构4及另外两套电机驱动轮机构4分别水平分布前后间隔一定距离安装在壳体导向槽31的上端左右两侧、且四套电机驱动轮机构的车轮42位于内侧处于面对面结构；导向轮8有四套，每套导向轮8包括轴承81和轴杆82，轴杆82一侧焊接在轴承81的内圈内，其中两套导向轮8及另外两套电导向轮8分别水平分布前后间隔一定距离安装在壳体导向槽31的下端左右两侧、且四套导向轮的轴承81位于内侧处于面对面结构；取电触头5(分别是“]”、“[”型)有两组，两组取电触头5分别水平分布安装在壳体导向槽31的上端左右两侧、且位于电机驱动轮机构4的上端；电动剪叉式调节机构6安装在壳体3下后端，摄像机2安装在电动剪叉式调节机构6的下端，无线接收机构7安装在壳体3右内侧端电路板上，壳体3安装在轨道1两侧端，无线遥控机构A1工作人员随身携带。

图1、2、3、4、5中所示，壳体3安装在轨道两侧端后，四套导向轮的轴承81上端分别转动位于轨道左右两侧下部的两只限位板102下端(轴承81沿限位板102下端转动，为壳体等整体沿轨道运动导向限位)，四套电机驱动轮机构的车轮42分别转动位于轨道左右两侧中部的两只限位板102上端(车轮沿限位板102上端转动，驱动壳体等整体沿轨道运动，并起到导向限位作用)，两只取电板101外侧分别位于两组取电触头5内侧槽内。壳体的导向槽内侧左右两端分别垂直转动安装有一只限位轮9，且限位轮9位于车轮42下端和导向轮8上端之间，两只限位轮9内侧分别和轨道1两只限位板之间的外侧部位转动接触(防止壳体等整体设备左右位移、起到导向作用)。每组取电触头5的外侧端前后两侧分别焊接有一只导向杆51，导向杆51中部套有弹簧52，导向杆51外侧活动套在壳体上端左右两侧固定座53的孔内，且导向杆外侧焊接有一只外径大于固定座轴孔内径的限位块54，两组取电触头5内侧端分别和两只取电板101内侧端滑动电性接触(弹簧的弹性作用力使得两组取电触头5向内侧端运动，其内侧分别和两只取电板101外侧端滑动电性接触)。无线接收机构包括经电路板布线连接的无线接收电路模块A2，继电器K1、K2，无线接收电路模块A2正极电源输入端和继电器K1、K2正极控制电源输入端连接，继电器K1、K2的负极控制电源输入端和无线接收电路模块A2的负极电源输入端连接，继电器K1、K2(DC12V继电器)的正极电源输入端和无线接收电路模块A2的其中两组电源输出端5、6脚分别连接，继电器K1、K2的两个常开触点端分别和电动剪叉式调节机构的电机减速设备AM正负极负正两极电源输入端经导线连接。无线接收电路模块A2及无线遥控机构A1是型号YK-4的四路无线收发组件成品，无线信号收发距离是200米，无线遥控机构A1具有四只无线信号发射按键，无线接收电路模块A2具有四组电源输出端。电动剪叉式调节机构包括电机减速设备AM(功率25W、工作电压直流12V的同轴电机齿轮减速器成品)、剪叉杆61，剪叉杆61有六只，电机减速设备AM左右横向安装在壳体3下后端，第一只剪叉61前端和电机减速设备AM的动力输出轴焊接在一起，第一只剪叉杆61中部及第二只剪叉杆61后端铰接安装在壳体3后下端中部，第一只剪叉杆61的后端、第二只剪叉杆61前端分别和第三只剪叉杆61后端、第四只剪叉杆61前端铰接安装在一起，第三只剪叉杆61中部、第四只剪叉杆61中部铰接安装在一起，第三只剪叉杆61后端、第四只剪叉杆61前端和第五只剪叉杆61前端、第六只剪叉杆61后端铰接安装在一起，第五只剪叉杆61后端、第六只剪叉杆61中部铰接安装在一起，第六只剪叉杆61前端安装有一只轴承62(轴承外圈和剪叉杆61间隔距离)，摄像机2的壳体上端中部有一个固定座63，固定座63中部开孔紧套在轴承63外圈外，摄像机2的镜头朝向下端(由于轴承的转动作用，摄像机上升及下降高度时都能保证水平其摄像头下端对准地面)。两组取电触头5的外侧端和四套电机驱动轮机构的电机减速设备41的电源输入两端、无线接收机构的电源输入端无线接收电路模块A2的1及2脚、摄像机2的电源输入两端分别经导线并联在一起，轨道的左右两侧的两只取电板102上端外(取电触头内侧和取电板内侧之间的间隙向上引出导线，导线不会和取电触头接触)分别和交流220V转直流12V电源模块的电源输出两端经导线连接，无线接收机构的电源输出端继电器K1、K2的两个常开触点端和电动剪叉式调节机构的电机减速设备AM的正负极负正两极电源输入端分别经导线连接。

图1、2、3、4、5中所示，本新型用于智慧水务监测相关区域生产设备使用。交流220V转直流12V电源模块输出12V直流电源通过两只铜制取电板101经滑动接触的两只取电触头5进入四套电机驱动轮机构的电机减速设备41、无线接收机构、摄像机2的电源输入端(交流220V转直流12V电源模块停止输出12V直流电源后，电机减速设备41、无线接收机构、摄像机2失电不工作)。这样，四套电机驱动轮机构的电机减速设备41驱动车轮42转动，进而，壳体3(绝缘材质)及摄像机2能沿首尾相连的轨道1循环运动，由于摄像机2的摄像头位于下端，因此能在运动中，对相关区域实现更好的图像采集效果。具体的，摄像机采集相关区域设备或者其他图片数据，经无线方式传递给PC端或者智能手机内的应用软件单元，相关软件单元对相关数据进行计算、比对、识别、判断等，进而得出相关区域的设备是否正常工作、生产的设备是否合格等等不一而论，相关技术人员能在不到现场的情况下，经身边PC机或者智能手机的应用软件单元，对水厂相关区域的各种设备工况进行监测(比如监测相关设备是否存在局放现象、是否发生电气火灾、各电气开关是否正常开闭等等不一而论)，或者相应数据出现异常时直接经界面提示技术人员(上述摄像机采集图像数据并无线方式传递，相关软件单元接收及计算、比对、识别、判断、显示或者提示是现有成熟技术，本申请不对该技术点做保护)。

图1、2、3、4、5中所示，当技术人员需要改变摄像机2的高度，200米范围内，按下无线遥控机构A1的第一只或第二只按键S1、S2后，无线遥控机构A1会发射出第一路或者第二路无线闭合信号，无线接收电路模块A2接收到第一路或第二路无线闭合信号后其3或4脚会输出高电平，进入继电器K1或K2的正极电源输入端，继电器K1或K2得电吸合其控制电源输入端和常开触点端分别闭合，这样，电机减速设备AM的正负或者负正两极电源输入端会得电。电机减速设备AM的正负两极电源输入端得电后其动力输出轴会顺时针转动，进而，六只剪叉杆61会沿铰结点前后间距拉近，六只剪叉杆61组成的长度边长，摄像机2的高度变低。电机减速设备AM的负正两极电源输入端得电后其动力输出轴会逆时针转动，进而，六只剪叉杆61会沿铰结点前后间距扩大，六只剪叉杆61组成的长度变短，摄像机2的高度变高。在摄像机2到合适高度后，技术人员再次用手指按下无线遥控机构A1的第一只或第二只按键S1、S2后，无线遥控机构A1会发射出第一路或者第二路无线开路信号，无线接收电路模块A2接收到第一路或第二路无线开路信号后其3或4脚会停止输出高电平，继电器K1或K2不再得电吸合其控制电源输入端和常开触点端分别开路，这样，摄像机2会停留在相应高度进行图像采集。通过上述技术方案，本新型应用中在相关机构控制作用下，摄像机能沿分布于水厂相关区域上端的轨道、对相关区域进行循环视频巡检，巡检的范围更广，且摄像头能根据需要无线方式调节高度、能达到更好的图像采集效果。本新型节省了整体成本，管理更加方便，克服了现有技术由于结构所限存在如背景所述弊端。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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、电连接，也可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种智慧水务使用的巡检机器人，包括轨道、摄像机、壳体、电机驱动轮机构、取电触头、电动剪叉式调节机构、无线接收机构、无线遥控机构、导向轮；其特征在于，所述轨道的两侧上部安装有取电板，轨道的两侧中部及下部水安装有限位板；所述轨道安装在水厂巡检区域上端位置，轨道首尾两端交界处安装在一起；所述壳体具有导向槽，电机驱动轮机构有多套，每套包括电机减速设备和车轮，车轮安装在电机减速设备的动力输出轴上，多套电机驱动轮机构安装在壳体的导向槽上端两侧；所述导向轮有多套，多套导向轮安装在壳体的导向槽的下端两侧；所述取电触头安装在壳体导向槽的上端两侧；所述电动剪叉式调节机构安装在壳体下端，摄像机安装在电动剪叉式调节机构的下端，无线接收机构安装在壳体内，壳体安装在轨道两侧端；所述取电触头和电机驱动轮机构、无线接收机构、摄像机的电源输入两端电性连接，无线接收机构的电源输出端和电动剪叉式调节机构的电源输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种智慧水务使用的巡检机器人，其特征在于，壳体安装在轨道两侧端后，导向轮的上端转动位于轨道下部的限位板下端，电机驱动轮机构的车轮转动位于轨道中部的限位板上端，两组取电触头内侧分别位于两只取电板内。

3.根据权利要求1所述的一种智慧水务使用的巡检机器人，其特征在于，壳体的导向槽内侧两端转动安装有限位轮。

4.根据权利要求1所述的一种智慧水务使用的巡检机器人，其特征在于，每组取电触头的外侧端安装有导向杆，导向杆套有弹簧，导向杆外侧活动套在壳体上端内。

5.根据权利要求1所述的一种智慧水务使用的巡检机器人，其特征在于，电动剪叉式调节机构包括电机减速设备A、剪叉杆，剪叉杆有多只，电机减速设备A安装在壳体下端，第一只剪叉一端和电机减速设备A的动力输出轴安装在一起，另外多只剪叉杆铰接安装在一起，摄像机的壳体上端转动安装在其中一只剪叉杆下端，摄像机的镜头朝向下部。

6.根据权利要求1所述的一种智慧水务使用的巡检机器人，其特征在于，无线接收机构包括电性连接的无线接收电路模块、继电器，无线接收电路模块正极电源输入端和两只继电器正极控制电源输入端连接，两只继电器的负极控制电源输入端和无线接收电路模块的负极电源输入端连接，两只继电器的正极电源输入端和无线接收电路模块的其中两组电源输出端分别连接，两只继电器的两个常开触点端分别和电动剪叉式调节机构的电机减速设备正负极负正两极电源输入端连接。