CN107907658A - 一种多功能地质勘探机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动控制技术领域，具体涉及一种多功能地质勘探机器人，包括中心伸缩杆、移动检测装置与取样装置，中心伸缩杆包括固定杆与移动杆，固定杆上端的表面固定连接有L型支撑杆；在第一卷线盒内的钢丝的拉动下，可以较为方便地使移动检测装置进行回收，第一卷线盒的侧面固接了第二卷线盒，其内部设置的绕线辊方便了在中心伸缩杆伸缩时数据线或者电缆线的连接；移动检测装置内设置了水浸传感器与氧浓度传感器，实时检测孔洞内水层的深度与实时的氧含量；取样装置包括有椎体状外壳，可拆卸式地连接在移动杆的底部，可以较为方便地对土壤进行取样，本发明结构简单，功能多样，在地质勘探时操作也较为简便。

Description

一种多功能地质勘探机器人

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，具体涉及一种多功能地质勘探机器人。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

地质，准确的应叫地质学，地质学是七大自然科学之一，主要是研究地球及其成因和演化发展。实际应用是非常广泛的：地震的预测、各类矿产的寻找、勘探，灾害性的滑坡，古生物的演化。凡是建筑在地面上的物体，都要事先搞清楚地下的情况。地质勘探是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床，为查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料，对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作。

地址勘探的主要工作之一是对土壤特征的分析，现阶段的土壤分析是对一定地区的土壤类别及其成分因素进行实地勘查、描述，或者是航空图片结合地形图的方法进行，具有区域范围广、工作流动性大、综合性强等特点。

在对土壤的成分因素进行实地勘察时，往往需要用到土壤勘察相关的仪器，但是目前的的土壤勘察仪器往往测量功能较为简单，在采集采集深层土壤，效率较低。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多功能地质勘探机器人，用于解决目前的的土壤勘察仪器往往测量功能较为简单，也无法有效地采集深层土壤等问题；本发明通过以下技术方案予以实现：

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种多功能地质勘探机器人，包括中心伸缩杆、移动检测装置与取样装置，所述中心伸缩杆包括固定杆与移动杆，所述固定杆上端的表面固定连接有L型支撑杆，所述L型支撑杆另一端的底部固定连接有支撑板，所述支撑板的底部固定连接有气缸且所述气缸的底部固定连接有一块相同的支撑板，所述固定杆的顶部固定设置有支撑台且所述支撑台的上表面与下表面分别设置有监视器与控制盒，所述控制盒内设置有供电装置与MCU，所述供电装置包括蓄电池、变压器与电源适配器且所述蓄电池依次电连接所述变压器、所述电源适配器与所述MCU，所述控制盒的顶部固定设置有显示仪表；

所述移动杆的下端固定设置有第一卷线盒且所述第一卷线盒内设置有卷线装置，所述卷线装置包括电机以及固定安装在电机转轴上的绕线辊且所述绕线辊上缠绕有钢丝，所述电机电连接MCU；

所述第一卷线盒下方的所述移动杆的内部为中空结构且所述中空结构与所述第一卷线盒的内腔相连通，所述钢丝贯穿所述中空结构的下方的所述移动杆的表面；

所述第一卷线盒的侧面固定连接有第二卷线盒，所述第二卷线盒内转动设置有绕线辊且所述绕线辊上缠绕有电缆线，所述电缆线的上端与下端分别延伸至所述控制盒内部与所述摄像盒内部；

所述移动检测装置包括支撑主体、照明灯、摄像盒、水浸传感器与氧浓度传感器，所述摄像盒设置在所述支撑主体的顶部且所述摄像盒内设置有摄像头，所述摄像头贯穿所述摄像盒的外表面，所述摄像头上方与下方的所述摄像盒的外表面上固定设置有所述照明灯，所述支撑主体的底部固定设置有所述水浸传感器与所述氧浓度传感器；

所述取样装置包括椎体状外壳以及连接在所述椎体状外壳底部的连接筒，所述连接筒的外表面设置有螺纹且通过所述螺纹可拆卸式连接在所述移动杆下端的内腔中。

优选的，所述L型支撑杆以中心伸缩杆的中轴线为轴均匀设置在所述中心伸缩杆上端的表面。

优选的，所述中心伸缩杆为电动伸缩杆且所述电动伸缩杆电连接所述MCU。

优选的，所述显示仪表的型号为RS485。

优选的，所述MCU的型号为AT90S8515。

优选的，所述摄像头为模拟摄像头且所述摄像头通过同轴电缆连接所述监视器，所述监视器的另一端电连接市电。

(三)有益效果

本发明提供了一种多功能地质勘探机器人，中心伸缩杆的上方设置了监视器，配合模拟摄像头可以实时拍摄一定深度土层内或者孔洞内的环境情况；在第一卷线盒内的钢丝的拉动下，可以较为方便地使移动检测装置进行回收，第一卷线盒的侧面固接了第二卷线盒，其内部设置的绕线辊方便了在中心伸缩杆伸缩时数据线或者电缆线的连接；移动检测装置内设置了水浸传感器与氧浓度传感器，实时检测孔洞内水层的深度与实时的氧含量；取样装置包括有椎体状外壳，可拆卸式地连接在移动杆的底部，可以较为方便地对土壤进行取样，本发明结构简单，功能多样，在地质勘探时操作也较为简便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明的侧视图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明第一卷线盒内部结构的示意图；

图4是本发明第二卷线盒内部结构的示意图；

图5是本发明取样装置的结构示意图；

图6是本发明的电性连接关系的示意图。

图中：1、中心伸缩杆；2、移动检测装置；3、取样装置；4、固定杆；5、移动杆；6、L型支撑杆；7、支撑板；8、气缸；9、支撑台；10、监视器；11、控制盒；12、显示仪表；13、第一卷线盒；14、电机；15、绕线辊；16、第二卷线盒；17、支撑主体；18、照明灯；19、摄像盒；20、水浸传感器；21、氧浓度传感器；22、椎体状外壳；23、连接筒。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种多功能地质勘探机器人，包括中心伸缩杆1、移动检测装置2与取样装置3，中心伸缩杆1包括固定杆4与移动杆5，固定杆4上端的表面固定连接有L型支撑杆6，L型支撑杆6另一端的底部固定连接有支撑板7，支撑板7的底部固定连接有气缸8且气缸8的底部固定连接有一块相同的支撑板7，固定杆4的顶部固定设置有支撑台9且支撑台9的上表面与下表面分别设置有监视器10与控制盒11，控制盒11内设置有供电装置与MCU，供电装置包括蓄电池、变压器与电源适配器且蓄电池依次电连接变压器、电源适配器与MCU，控制盒11的顶部固定设置有显示仪表12；

移动杆5的下端固定设置有第一卷线盒13且第一卷线盒13内设置有卷线装置，卷线装置包括电机14以及固定安装在电机14转轴上的绕线辊15且绕线辊15上缠绕有钢丝，电机14电连接MCU；

第一卷线盒13下方的移动杆5的内部为中空结构且中空结构与第一卷线盒13的内腔相连通，钢丝贯穿中空结构的下方的移动杆5的表面；

第一卷线盒13的侧面固定连接有第二卷线盒16，第二卷线盒16内转动设置有绕线辊15且绕线辊15上缠绕有电缆线，电缆线的上端与下端分别延伸至控制盒11内部与摄像盒19内部；

移动检测装置2包括支撑主体17、照明灯18、摄像盒19、水浸传感器20与氧浓度传感器21，摄像盒19设置在支撑主体17的顶部且摄像盒19内设置有摄像头，摄像头贯穿摄像盒19的外表面，摄像头上方与下方的摄像盒19的外表面上固定设置有照明灯18，支撑主体17的底部固定设置有水浸传感器20与氧浓度传感器21；

取样装置3包括椎体状外壳22以及连接在椎体状外壳22底部的连接筒23，连接筒23的外表面设置有螺纹且通过螺纹可拆卸式连接在移动杆5下端的内腔中。

具体的，L型支撑杆6以中心伸缩杆1的中轴线为轴均匀设置在中心伸缩杆1上端的表面，中心伸缩杆1为电动伸缩杆且电动伸缩杆电连接MCU，MCU的型号为AT90S8515，摄像头为模拟摄像头且摄像头通过同轴电缆连接监视器10，监视器10的另一端电连接市电。

在使用时，首先将L型支撑杆6底部的支撑板7放置在地面上，然后中心伸缩杆1的移动杆5部分伸向孔洞内，也可以将取样装置3通过螺纹连接在移动杆5的底部。

中心伸缩杆1的上方设置了监视器10，配合模拟摄像头可以实时拍摄一定深度土层内或者孔洞内的环境情况，摄像盒19的表面上还固定设置了照明灯18，在一些亮度不够的区域，可以提供良好的照明条件。

在第一卷线盒13内的钢丝的拉动下，可以较为方便地使移动检测装置2进行回收，第一卷线盒13的侧面固接了第二卷线盒16，其内部设置的绕线辊15方便了在中心伸缩杆1伸缩时数据线或者电缆线的连接。

移动检测装置2内设置了水浸传感器20与氧浓度传感器21，实时检测孔洞内水层的深度与实时的氧含量，当移动检测装置2内的水浸传感器20接触到水体时，MCU控制电机14与中心伸缩杆1，将移动检测装置2进行回收，孔洞内的氧含量信息通过显示仪表12实时显示出来，结构简单，且用途广泛，比较适合考古勘探、矿场救援等场景。

取样装置3包括有椎体状外壳22，椎体状外壳22的表面设置有通孔，当椎体状外壳22的表面对土壤施加压力时，部分土壤可以通过通孔进入椎体状外壳22的内腔中，可拆卸式地连接在移动杆5的底部，可以较为方便地对土壤进行取样，本发明结构简单，功能多样，在地质勘探时操作也较为简便。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种多功能地质勘探机器人，包括中心伸缩杆、移动检测装置与取样装置，所述中心伸缩杆包括固定杆与移动杆，其特征在于：所述固定杆上端的表面固定连接有L型支撑杆，所述L型支撑杆另一端的底部固定连接有支撑板，所述支撑板的底部固定连接有气缸且所述气缸的底部固定连接有一块相同的支撑板，所述固定杆的顶部固定设置有支撑台且所述支撑台的上表面与下表面分别设置有监视器与控制盒，所述控制盒内设置有供电装置与MCU，所述供电装置包括蓄电池、变压器与电源适配器且所述蓄电池依次电连接所述变压器、所述电源适配器与所述MCU，所述控制盒的顶部固定设置有显示仪表；

所述移动杆的下端固定设置有第一卷线盒且所述第一卷线盒内设置有卷线装置，所述卷线装置包括电机以及固定安装在电机转轴上的绕线辊且所述绕线辊上缠绕有钢丝，所述电机电连接MCU；

所述第一卷线盒下方的所述移动杆的内部为中空结构且所述中空结构与所述第一卷线盒的内腔相连通，所述钢丝贯穿所述中空结构的下方的所述移动杆的表面；

所述第一卷线盒的侧面固定连接有第二卷线盒，所述第二卷线盒内转动设置有绕线辊且所述绕线辊上缠绕有电缆线，所述电缆线的上端与下端分别延伸至所述控制盒内部与所述摄像盒内部；

所述移动检测装置包括支撑主体、照明灯、摄像盒、水浸传感器与氧浓度传感器，所述摄像盒设置在所述支撑主体的顶部且所述摄像盒内设置有摄像头，所述摄像头贯穿所述摄像盒的外表面，所述摄像头上方与下方的所述摄像盒的外表面上固定设置有所述照明灯，所述支撑主体的底部固定设置有所述水浸传感器与所述氧浓度传感器；

所述取样装置包括椎体状外壳以及连接在所述椎体状外壳底部的连接筒，所述连接筒的外表面设置有螺纹且通过所述螺纹可拆卸式连接在所述移动杆下端的内腔中。

2.根据权利要求1所述的一种多功能地质勘探机器人，其特征在于：所述L型支撑杆以中心伸缩杆的中轴线为轴均匀设置在所述中心伸缩杆上端的表面。

3.根据权利要求1所述的一种多功能地质勘探机器人，其特征在于：所述中心伸缩杆为电动伸缩杆且所述电动伸缩杆电连接所述MCU。

4.根据权利要求1所述的一种多功能地质勘探机器人，其特征在于：所述显示仪表的型号为RS485。

5.根据权利要求1所述的一种多功能地质勘探机器人，其特征在于：所述MCU的型号为AT90S8515。

6.根据权利要求1所述的一种多功能地质勘探机器人，其特征在于：所述摄像头为模拟摄像头且所述摄像头通过同轴电缆连接所述监视器，所述监视器的另一端电连接市电。