一种悬挂式管涵探测机器人

技术领域

本发明涉及管涵探测技术领域，具体涉及一种悬挂式管涵探测机器人。

背景技术

城市给水管道、排水管道、涵洞等经常受到面源污染、点源污染、长期雨水冲刷、寿命到期老化、外界破坏等情况，需要经常进行巡查勘探检测，而在一些人力风险很大或根本无法采用人工方法实施探测的环境中，利用智能水务探测机器人进行相关工作，比如在被污染淤积的小口径管道、小尺寸截面涵洞等环境或者是在易燃、易爆、缺氧的环境下工作，能够有效地保证人身安全，可以满足多种功能进行探测，全面掌握探测数据，提高探测准确度及工作效率。

例如公开号为CN216132497U中国专利公开了一种全地形管涵水务探测机器人，包括若干个自带驱动的轮体，每一轮体通过一支撑机构对应安装，而所述支撑机构的上端又对应安装有螺旋浮筒推进机构，每一螺旋浮筒推进机构的两端均设置有U形连接板，而U连接杆上则对应安装有机器人框架壳体。本装置设置有两种行走机构，一种是自带驱动的轮体行走机构，可在无水的环境中使用该行走机构；另外一种则设置为螺旋浮筒推进机构，通过内部的旋转驱动机构带动整体螺旋浮筒旋转，利用螺旋浮筒上的螺旋叶片推动整体装置行走，比较适合有水和有淤泥的环境中使用，当然在合适的水深环境下，两种行走机构还可以同时使用，设计合理巧妙，应用场景广泛，解决了探测内容及功能少的问题。

针对现有技术存在以下问题：

现有技术在管涵探测机器人对管涵内进行探测时，管涵内长时间雨水冲刷会积累大量的淤泥，会导致探测机器人移动轮出现打滑现象，不便于使用；现有技术探测机器人在对管涵内机型探测时，由于管涵内部长期受雨水冲刷腐蚀，会导致管涵内部凹凸不平，当探测机器人移动时，会产生较为剧烈震动，导致机器人内部电子元件的损坏，不便于使用；现有技术在探测机器人对管涵内探测时，管涵内的淤泥粘连在探测机器人的摄像头表面，导致探测画面不清晰，不便于使用。

发明内容

本发明提供一种悬挂式管涵探测机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种悬挂式管涵探测机器人，包括探测机构，所述探测机构的内部固定连接有驱动机构，所述驱动机构的表面固定连接有减震机构，所述驱动机构的另一侧固定连接有刮除机构；所述探测机构包括隔板和摄像头，所述隔板的一侧与摄像头的一侧固定连接，所述摄像头的上方固定连接有照明灯，所述照明灯的内部固定连接有聚光灯罩，所述聚光灯罩的内部固定连接有LED灯；所述摄像头的上方固定连接有图像传输设备，所述摄像头的下方固定连接有信号增强设备，所述摄像头的右方设置有透光板。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述驱动机构包括固定壳和气缸一，所述固定壳的顶部与气缸一的底部固定连接，所述气缸一的内部开设有凹槽，是凹槽内腔的一侧固定连接有电机一。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述电机一转轴的表面固定连接有齿轮一，所述齿轮一的表面啮合有齿轮二，所述齿轮二的内部固定连接有驱动轮，所述驱动轮的表面固定连接有防滑齿。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述减震机构包括气缸二和阻尼器，所述气缸二的顶部与阻尼器的底部固定连接，所述阻尼器的表面活动套接有弹簧，所述弹簧的底部与气缸二的顶部固定连接，所述阻尼器的顶部固定连接有固定块。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述固定块的内部转动连接有支撑轮，所述支撑轮的顶部搭接有管涵，所述固定壳的内部固定连接有电机二，所述电机二转轴的表面固定连接有叶片，所述固定壳的内部固定连接有蓄电池。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述刮除机构包括固定板和保护壳，所述固定板的底部与保护壳的顶部固定连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述保护壳内腔的底部固定连接有电机三，所述电机三转轴的顶部固定连接有螺纹杆。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述螺纹杆的表面螺纹连接有刮板，所述刮板的一侧固定连接有橡胶条，所述橡胶条的一侧与透光板的一侧搭接，所述刮板的内部滑动连接有导向杆，所述导向杆的底部与固定板的顶部固定连接。

由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：

1、本发明提供一种悬挂式管涵探测机器人，采用固定壳、气缸一、凹槽、电机一、齿轮一、齿轮二、驱动轮、防滑齿之间的相互配合，通过将一种悬挂式管涵探测机器人放置至待探测管涵内，随后启动气缸一与气缸二，在气缸一的作用下，带动驱动轮与管涵内壁紧贴，在气缸二的作用下，带动支撑轮与管涵的内壁紧贴，在多个支撑轮的作用下，使机器人悬挂在管涵内部，随后启动电机一，在电机一转轴转动的作用下，齿轮一带动齿轮二进行转动，在齿轮二转动的作用下，驱动轮转动使机器人进行移动，同时防滑齿的设置，使驱动轮与管涵内壁的摩擦力更大，淤泥较多时不会打滑，解决了在管涵探测机器人对管涵内进行探测时，管涵内长时间雨水冲刷会积累大量的淤泥，会导致探测机器人移动轮出现打滑现象，不便于使用的问题。

2、本发明提供一种悬挂式管涵探测机器人，采用气缸二、阻尼器、弹簧、固定块、支撑轮、电机二、叶片、蓄电池、管涵之间的相互配合，通过移动过程中机器人因震动所产生的动能，在弹簧的作用下进行吸收，随后在阻尼器的作用下进行消耗，使其达到减震效果，不会因震动对机器人内部的电子元件造成损坏，当需要涉水时，启动电机二，在电机二转轴转动的作用下，叶片转动，使机器人更便于在水中移动，解决了探测机器人在对管涵内机型探测时，由于管涵内部长期受雨水冲刷腐蚀，会导致管涵内部凹凸不平，当探测机器人移动时，会产生较为剧烈震动，导致机器人内部电子元件的损坏，不便于使用的问题。

3、本发明提供一种悬挂式管涵探测机器人，采用固定板、保护壳、电机三、螺纹杆、刮板、橡胶条、导向杆之间的相互配合，通过启动电机三，在电机三转轴转动的作用下，螺纹杆转动带动刮板上下移动，对透光板表面进行刮除，同时橡胶条的设置使刮除效果更好，导向杆的设置使刮板移动时更加稳定，解决了在探测机器人对管涵内探测时，管涵内的淤泥粘连在探测机器人的摄像头表面，导致探测画面不清晰，不便于使用的问题。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的剖视结构示意图；

图3为本发明的刮除机构剖视结构示意图；

图4为本发明的驱动机构剖视结构示意图；

图5为本发明的减震机构剖视结构示意图；

图6为本发明的图2A处放大结构示意图；

图7为本发明的图5B处放大结构示意图。

图中：1、探测机构；11、隔板；12、摄像头；13、照明灯；14、聚光灯罩；15、LED灯；16、图像传输设备；17、信号增强设备；18、透光板；2、驱动机构；21、固定壳；22、气缸一；23、凹槽；24、电机一；25、齿轮一；26、齿轮二；27、驱动轮；28、防滑齿；3、减震机构；31、气缸二；32、阻尼器；33、弹簧；34、固定块；35、支撑轮；36、电机二；37、叶片；38、蓄电池；39、管涵；4、刮除机构；41、固定板；42、保护壳；43、电机三；44、螺纹杆；45、刮板；46、橡胶条；47、导向杆。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1

如图1-7所示，本发明提供了一种悬挂式管涵探测机器人，包括探测机构1，探测机构1的内部固定连接有驱动机构2，驱动机构2的表面固定连接有减震机构3，驱动机构2的另一侧固定连接有刮除机构4；探测机构1包括隔板11和摄像头12，隔板11的一侧与摄像头12的一侧固定连接，摄像头12的上方固定连接有照明灯13，照明灯13的内部固定连接有聚光灯罩14，聚光灯罩14的内部固定连接有LED灯15；摄像头12的上方固定连接有图像传输设备16，摄像头12的下方固定连接有信号增强设备17，摄像头12的右方设置有透光板18。

在本实施例中，通过摄像头12透过透光板18进行探测，照明灯13的设置使探测画面更加清晰，探测画面在图像传输设备16的作用下向外界进行传输，同时信号增强设备17的设置避免了管涵39中因信号差而导致图像传输失败的情况。

实施例2

如图1-7所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，驱动机构2包括固定壳21和气缸一22，固定壳21的顶部与气缸一22的底部固定连接，气缸一22的内部开设有凹槽23，是凹槽23内腔的一侧固定连接有电机一24，电机一24转轴的表面固定连接有齿轮一25，齿轮一25的表面啮合有齿轮二26，齿轮二26的内部固定连接有驱动轮27，驱动轮27的表面固定连接有防滑齿28。

在本实施例中，通过将一种悬挂式管涵探测机器人放置至待探测管涵39内，随后启动气缸一22与气缸二31，在气缸一22的作用下，带动驱动轮27与管涵39内壁紧贴，在气缸二31的作用下，带动支撑轮35与管涵39的内壁紧贴，在多个支撑轮35的作用下，使机器人悬挂在管涵39内部，随后启动电机一24，在电机一24转轴转动的作用下，齿轮一25带动齿轮二26进行转动，在齿轮二26转动的作用下，驱动轮27转动使机器人进行移动，同时防滑齿28的设置，使驱动轮27与管涵39内壁的摩擦力更大，淤泥较多时不会打滑，解决了在管涵探测机器人对管涵内进行探测时，管涵内长时间雨水冲刷会积累大量的淤泥，会导致探测机器人移动轮出现打滑现象，不便于使用的问题。

实施例3

如图1-7所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，减震机构3包括气缸二31和阻尼器32，气缸二31的顶部与阻尼器32的底部固定连接，阻尼器32的表面活动套接有弹簧33，弹簧33的底部与气缸二31的顶部固定连接，阻尼器32的顶部固定连接有固定块34，固定块34的内部转动连接有支撑轮35，支撑轮35的顶部搭接有管涵39，固定壳21的内部固定连接有电机二36，电机二36转轴的表面固定连接有叶片37，固定壳21的内部固定连接有蓄电池38。

在本实施例中，通过移动过程中机器人因震动所产生的动能，在弹簧33的作用下进行吸收，随后在阻尼器32的作用下进行消耗，使其达到减震效果，不会因震动对机器人内部的电子元件造成损坏，当需要涉水时，启动电机二36，在电机二36转轴转动的作用下，叶片37转动，使机器人更便于在水中移动，解决了探测机器人在对管涵内机型探测时，由于管涵内部长期受雨水冲刷腐蚀，会导致管涵内部凹凸不平，当探测机器人移动时，会产生较为剧烈震动，导致机器人内部电子元件的损坏，不便于使用的问题。

实施例4

如图1-7所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，刮除机构4包括固定板41和保护壳42，固定板41的底部与保护壳42的顶部固定连接，保护壳42内腔的底部固定连接有电机三43，电机三43转轴的顶部固定连接有螺纹杆44，螺纹杆44的表面螺纹连接有刮板45，刮板45的一侧固定连接有橡胶条46，橡胶条46的一侧与透光板18的一侧搭接，刮板45的内部滑动连接有导向杆47，导向杆47的底部与固定板41的顶部固定连接。

在本实施例中，通过启动电机三43，在电机三43转轴转动的作用下，螺纹杆44转动带动刮板45上下移动，对透光板18表面进行刮除，同时橡胶条46的设置使刮除效果更好，导向杆47的设置使刮板45移动时更加稳定，解决了在探测机器人对管涵内探测时，管涵内的淤泥粘连在探测机器人的摄像头表面，导致探测画面不清晰，不便于使用的问题。

下面具体说一下该悬挂式管涵探测机器人的工作原理。

如图1-7所示，在使用本装置时，首先将一种悬挂式管涵探测机器人放置至待探测管涵39内，随后启动气缸一22与气缸二31，在气缸一22的作用下，带动驱动轮27与管涵39内壁紧贴，在气缸二31的作用下，带动支撑轮35与管涵39的内壁紧贴，在多个支撑轮35的作用下，使机器人悬挂在管涵39内部，随后启动电机一24，在电机一24转轴转动的作用下，齿轮一25带动齿轮二26进行转动，在齿轮二26转动的作用下，驱动轮27转动使机器人进行移动，同时防滑齿28的设置，使驱动轮27与管涵39内壁的摩擦力更大，淤泥较多时不会打滑，移动过程中机器人因震动所产生的动能，在弹簧33的作用下进行吸收，随后在阻尼器32的作用下进行消耗，使其达到减震效果，不会因震动对机器人内部的电子元件造成损坏，在进行探测时，通过摄像头12透过透光板18进行探测，照明灯13的设置使探测画面更加清晰，探测画面在图像传输设备16的作用下向外界进行传输，同时信号增强设备17的设置避免了管涵39中因信号差而导致图像传输失败的情况，当透光板18表面粘连淤泥而影响探测画面时，启动电机三43，在电机三43转轴转动的作用下，螺纹杆44转动带动刮板45上下移动，对透光板18表面进行刮除，同时橡胶条46的设置使刮除效果更好，导向杆47的设置使刮板45移动时更加稳定，当需要涉水时，启动电机二36，在电机二36转轴转动的作用下，叶片37转动，使机器人更便于在水中移动。

上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。