一种巡检机器人及其巡检控制系统

技术领域

本发明涉及机器巡检技术领域，更具体的说，它涉及一种巡检机器人及其巡检控制系统。

背景技术

工厂在对设备进行巡检时，经常会用到巡检机器人对设备进行巡检，巡检机器人在使用时，一般会在车体上安装一个摄像头，通过摄像头进行拍照，和数据库内的数据进行对比，进而来完成巡检工作。现有的摄像头的高度的角度不易进行调节，不能满足多种工况下的巡检工作，具有较大的局限性；另外，巡检机器人在进行巡检走动时，经常会出现磕碰的现象，当摄像头经常出现磕碰时，容易导致内部元件受损，影响其正常使用；另外，摄像头的镜头裸露在外部，也会容易出现碰撞，或者镜头上会出现脏污，影响拍摄效果。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种巡检机器人及其巡检控制系统，以解决背景技术中提到的现有的摄像头的高度的角度不易进行调节，不能满足多种工况下的巡检工作，具有较大的局限性的技术问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种巡检机器人，包括车体和摄像头，所述车体上设有升降装置、旋转装置和防护装置，所述升降装置包括固定架、升降板、支撑柱和支撑板，所述固定架设置在车体上，固定架内转动设有丝杠，升降板螺纹套设在丝杠外，支撑柱的两端分别和升降板以及支撑板连接，固定架上设置有和支撑柱配合的通槽，支撑板的下表面设有导向杆，固定架上设置有和导向杆配合的导向套筒，固定架的上表面设有第一电机，第一电机的输出轴贯穿固定架并和丝杠连接，所述旋转装置包括旋转盘和第二电机，所述旋转盘转动设置在支撑板的上表面，第二电机设置在支撑板的下表面，且其输出轴贯穿支撑板并和旋转盘连接。

本发明进一步设置为，所述防护装置包括防护箱、第一侧板、第二侧板和防护机构，所述防护箱设置在旋转盘的上表面，第一侧板和第二侧板分别设置在防护箱的两侧，摄像头设置在防护箱内，第二侧板上设有通孔，所述防护机构设置在第二侧板的内侧，便于对摄像头进行防护。

本发明进一步设置为，所述防护机构包括固定环、旋转环、连接杆和分瓣，所述固定环设置在通孔处，旋转环和固定环转动连接，分瓣和连接杆均设置有若干个，连接杆的一端和旋转环转动连接，另一端和分瓣的一端转动连接，分瓣和固定环转动连接，所述旋转环外设有驱动机构，便于对摄像头的镜头处进行防护，防止其发生碰撞，且防止落灰。

本发明进一步设置为，所述驱动机构包括第三电机、第一齿轮和第二齿轮，防护箱内设有隔板，第三电机设置在隔板的上表面，且其输出轴和第一齿轮连接，第二齿轮固定套设在旋转环外，且第一齿轮和第二齿轮啮合，便于带动旋转环进行转动。

本发明进一步设置为，所述第一电机的上方设有第一防撞架，且第一防撞架和固定架连接，防止第一电机发生碰撞。

本发明进一步设置为，所述第二电机的下方设有第二防撞架，且第二防撞架和支撑板连接，防止第二电机发生碰撞。

本发明进一步设置为，所述车体上设有控制柜，便于对车体进行配重，且便于安装巡检控制系统。

本发明还提供了一种巡检控制系统，包括控制芯片、数据储存模块、数据传输模块和数据检测模块；

所述数据检测模块，用来对摄像头的拍摄画面进行检测，并提取相关数据；

所述数据传输模块，用来将数据检测模块识别的数据进行传输；

所述数据储存模块，用来对检测到的数据以及现有数据进行存储；

所述控制芯片，用来对第一电机、第二电机、第三电机进行控制，且用来对检测到的数据进行分析对比。

本发明进一步设置为，该系统还包括供电模块和充电模块；

所述供电模块，用来对控制芯片、数据储存模块、数据传输模块、数据检测模块、第一电机、第二电机、第三电机和摄像头进行供电；

所述充电模块，用来和外界电缆进行连接，并对所述供电模块进行充电。

本发明进一步设置为，该系统还包括指令传输模块，所述指令传输模块，用来获取控制芯片的控制信息，并对第一电机、第二电机和第三电机下达指令。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种巡检机器人及其巡检控制系统，具备以下有益效果：

1、本发明中设置有升降装置和旋转装置，便于通过升降装置对摄像头的高度进行调节，通过旋转装置对摄像头的角度进行调节，以便摄像头对各个方向和各个位置的设备进行检查，降低其局限性，提高其通用性。

2、本发明中设置有防护箱、第一侧板和第二侧板，便于对摄像头进行防护，防止车体在移动过程中导致摄像头发生碰撞，第二侧板上设置有防护机构，便于对摄像头的镜头进行防护，防止其碰撞，还可以防止其进灰等。

3、本发明提供了一种巡检控制系统，该系统中设置了数据检测模块等，便于对摄像头的拍摄数据进行检测和提取，且该系统还设置有控制芯片，用来和第一电机、第二电机以及第三电机联动，便于操控该摄像头。

附图说明

图1为一种巡检机器人的整体结构示意图；

图2为升降装置和旋转装置的结构示意图；

图3为防护装置的结构示意图；

图4为防护箱和防护机构未连接状态结构示意图；

图5为防护机构的结构示意图；

图6为一种巡检控制系统的流程图。

图中：1、车体；2、摄像头；3、固定架；4、升降板；5、支撑柱；6、支撑板；7、丝杠；8、通槽；9、导向杆；10、导向套筒；11、第一电机；12、旋转盘；13、第二电机；14、防护箱；15、第一侧板；16、第二侧板；17、通孔；18、固定环；19、旋转环；20、连接杆；21、分瓣；22、第三电机；23、第一齿轮；24、第二齿轮；25、隔板；26、第一防撞架；27、第二防撞架；28、控制柜。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

请参阅图1-5，一种巡检机器人，包括车体1和摄像头2，车体1上设有升降装置、旋转装置和防护装置，升降装置包括固定架3、升降板4、支撑柱5和支撑板6，固定架3设置在车体1上，固定架3内转动设有丝杠7，升降板4螺纹套设在丝杠7外，支撑柱5的两端分别和升降板4以及支撑板6连接，固定架3上设置有和支撑柱5配合的通槽8，支撑板6的下表面设有导向杆9，固定架3上设置有和导向杆9配合的导向套筒10，固定架3的上表面设有第一电机11，第一电机11的输出轴贯穿固定架3并和丝杠7连接，旋转装置包括旋转盘12和第二电机13，旋转盘12转动设置在支撑板6的上表面，第二电机13设置在支撑板6的下表面，且其输出轴贯穿支撑板6并和旋转盘12连接。第一电机11的上方设有第一防撞架26，且第一防撞架26和固定架3连接。第二电机13的下方设有第二防撞架27，且第二防撞架27和支撑板6连接。车体1上设有控制柜28。

在本实施例中，启动第一电机11，使其带动丝杠7转动，进而带动移动板沿导向杆9和导向套筒10的方向上下移动，进而通过支撑柱5带动支撑板6上下移动，进而可以带动支撑板6上的摄像头2上下移动，调节摄像头2竖直方向上的高度。

更具体的是，启动第二电机13，使其带动旋转盘12转动，进而带动摄像头2进行旋转，便于调整摄像头2的拍摄方向。

请参阅图1-5，作为对防护装置的一种实施方式：防护装置包括防护箱14、第一侧板15、第二侧板16和防护机构，防护箱14设置在旋转盘12的上表面，第一侧板15和第二侧板16分别设置在防护箱14的两侧，摄像头2设置在防护箱14内，第二侧板16上设有通孔17，防护机构设置在第二侧板16的内侧。

具体的，将防护箱14放在旋转盘12上，并将摄像头2放在防护箱14内，将摄像头2的镜头和通孔17对应，并将第一侧板15以及第二侧板16安装在防护箱14的两侧。

请参阅图1-5，作为对防护装置的进一步实施方式：防护机构包括固定环18、旋转环19、连接杆20和分瓣21，固定环18设置在通孔17处，旋转环19和固定环18转动连接，分瓣21和连接杆20均设置有若干个，连接杆20的一端和旋转环19转动连接，另一端和分瓣21的一端转动连接，分瓣21和固定环18转动连接，旋转环19外设有驱动机构。

具体的，通过驱动机构带动旋转环19进行转动，旋转环19在转动时，通过连接杆20带动分瓣21绕分瓣21和固定环18的连接处进行转动，使分瓣21旋转打开，进而使通孔17裸露出来，以便摄像头2进行拍摄，当不需要进行拍摄时，此时驱动机构带动旋转环19反向转动，使分瓣21重新对通孔17进行遮挡，防止灰尘进入，也防止摄像头2发生碰撞。

请参阅图1-4，作为对驱动机构的进一步实施方式：驱动机构包括第三电机22、第一齿轮23和第二齿轮24，防护箱14内设有隔板25，第三电机22设置在隔板25的上表面，且其输出轴和第一齿轮23连接，第二齿轮24固定套设在旋转环19外，且第一齿轮23和第二齿轮24啮合。

具体的，启动第三电机22，使其带动第一齿轮23转动，进而带动第二齿轮24和旋转环19进行转动。

请参阅图6，一种巡检控制系统，包括控制芯片、数据储存模块、数据传输模块和数据检测模块；

数据检测模块，用来对摄像头2的拍摄画面进行检测，并提取相关数据；

数据传输模块，用来将数据检测模块识别的数据进行传输；

数据储存模块，用来对检测到的数据进行存储以及对现有数据进行存储；

控制芯片，用来对第一电机11、第二电机13、第三电机22进行控制，且用来对检测到的数据进行分析对比。

还包括供电模块和充电模块；

供电模块，用来对控制芯片、数据储存模块、数据传输模块、数据检测模块、第一电机11、第二电机13、第三电机22和摄像头2进行供电；

充电模块，用来和外界电缆进行连接，并对供电模块进行充电。

还包括指令传输模块，指令传输模块，用来获取控制芯片的控制信息，并对第一电机11、第二电机13和第三电机22下达指令。

在本实施例中，将巡检控制系统安装在控制柜28内，通过控制芯片下达驱动指令，通过指令传输模块将指令传输到第一电机11、第二电机13和第三电机22处，带动升降装置、旋转装置的防护机构进行运行，通过数据检测模块对摄像头2拍摄的设备数据进行检测，并通过数据传输模块将该数据传输到数据储存模块内进行储存，且同时将数据传输到控制芯片中，通过控制芯片对数据进行对比分析。

更具体的是，在运行过程中，通过供电模块对控制芯片、数据储存模块、数据传输模块、数据检测模块、第一电机11、第二电机13、第三电机22和摄像头2进行供电，且可以通过充电模块对供电模块进行充电。

综上，整体设备在使用时：

当需要进行拍摄时，启动第一电机11，使其带动丝杠7转动，进而带动移动板沿导向杆9和导向套筒10的方向上下移动，进而通过支撑柱5带动支撑板6上下移动，进而可以带动支撑板6上的摄像头2上下移动，调节摄像头2竖直方向上的高度，启动第二电机13，使其带动旋转盘12转动，进而带动摄像头2进行旋转，便于调整摄像头2的拍摄方向，此时防护机构打开，摄像头2对设备信息进行拍照。

防护机构在进行打开时，启动第三电机22，使其带动第一齿轮23转动，进而带动第二齿轮24和旋转环19进行转动，旋转环19在转动时，通过连接杆20带动分瓣21绕分瓣21和固定环18的连接处进行转动，使分瓣21旋转打开，进而使通孔17裸露出来，以便摄像头2进行拍摄，当不需要进行拍摄时，此时驱动机构带动旋转环19反向转动，使分瓣21重新对通孔17进行遮挡，防止灰尘进入，也防止摄像头2发生碰撞。

通过控制芯片下达驱动指令，通过指令传输模块将指令传输到第一电机11、第二电机13和第三电机22处，带动升降装置、旋转装置的防护机构进行运行，通过数据检测模块对摄像头2拍摄的设备数据进行检测，并通过数据传输模块将该数据传输到数据储存模块内进行储存，且同时将数据传输到控制芯片中，通过控制芯片对数据进行对比分析。

上文中提到的全部方案中，涉及两个部件之间连接的可以根据实际情况选择焊接、螺栓和螺母配合连接、螺栓或螺钉连接或者其它公知的连接方式，在此不一一赘述，上文中凡是涉及有写固定连接的，优选考虑是焊接，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。