CN113752764A - 一种四桨履带式检测机器人 - Google Patents

Abstract

本发明专利属于城市排水***技术领域，公开了一种四桨式履带式检测机器人，包括机架体、车架体组件；机架体包括机架板以及连接板，连接板用于连接机架板和车架板。机轮设置在车架体的履带内，机轮通过驱动连接件与机架体中的控制箱连接。机架体上有四根风叶固定杆，其上均布置有风叶组件；前风叶和后风叶固定设置在前方和后方的风叶固定杆上，前后风叶可以独立操作控制，从而实现在空中的方向的转动。另外有一卡扣部，在特殊情况下可操作车架体与机架体分离，从而使两部分独立进行勘探任务，提高了装置的机械化性能，省时省力。本发明专利车架和机架连接方式采用榫卯式结构，使得四浆式履带式检测机器人的机体结构紧凑，提高了其结构的稳定性，通过本发明专利可以实现对城市排水***的自动行走监测，避免了人工检测中的不安全因素，提高了工作效率，降低了监测成本。

Description

一种四桨履带式检测机器人

技术领域

本发明专利属于城市排水***检测技术领域，具体涉及一种四桨式履带式检测机器人。

背景技术

在排水***建设完成后，后期仍需要对下排水***进行质量检测及维修，常规情况下，工作人员需手持检测雷达通过专项检测车等设备才能检测获得衬砌及衬砌后面的病害信息。该方法存在诸多问题，如前期设备投入成本大、需要工作人员数量多、效率偏低、人为干扰因素大等。

因此需要提供一种新下水道检测勘探设备，以提高下水道检测的质量和效率，现有技术中有人提出了一种带行走轮的四风叶式无人机，通过在管道内飞行和沿管道壁爬行，以实现排水***内检测的机器操作，但是，由于管道出口壁等浅水处内存在淤泥积沉，爬行时需要的提升力和驱动力较大，使得其在管道壁爬行时容易出现摩擦力不足导致的打滑现象。

发明内容

本发明专利克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种履带式的一种四桨式履带式检测机器人，以实现检测机器人的安全行走，并通过携带的探地雷达传感器进行管道质量检测，以提高检测的质量和效率。

为了解决上述技术问题，本发明专利采用的技术方案为：

一种四桨式履带式检测机器人，包括机架体及其风叶组件和设置在机架体下履带；所述机架体包括上机架板和所述连接架用于连接上机架板和下履带车。所述机轮设置在机架体四角，并通过驱动连接件与所述机架体连接，所述机架体中心设置有控制箱，所述控制箱用于设置主控制器和控制电路；所述驱动连接件包括压力传感器，驱动电机，轴承座，轮毂，下支臂。所述下支臂与车架板固定连接；所述卡扣部包括至少两块卡扣板，所述卡扣板上设置有与所述风叶固定杆的外形匹配的凹槽部，所述卡扣板设置在上底座或下底座的两侧。机轮设置在车架体的履带内，机轮通过驱动连接件与机架体中的控制箱连接。机架体上有四根风叶固定杆，其上均布置有风叶组件；前风叶和后风叶固定设置在前方和后方的风叶固定杆上，前后风叶可以独立操作控制，从而实现在空中的方向的转动。另外有一卡扣部，在特殊情况下可操作车架体与机架体分离，从而使两部分独立进行勘探任务。

本发明专利与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明专利提供了一种四桨式履带式检测机器人，通过在检测机器人上设置用于行走的履带，使负载有探地雷达的检测机器人可以在浅水管道壁上行驶，进行管道质量检测，提了管道检测的质量和效率。本实用新型通过前后四驱***提供驱动力，及风叶提供提升力，可以实现检测机器人的在管道内的管壁上安全行走与飞行，相比于常规检测***，可以更加大范围的进行检测。由此可见，本发明专利能够提供相比于常规检测***更多的检测面积。

2、本发明专利中，架体采用包括上机架板、下车架板和连接板的榫卯式设计，稳定性强，可以降低检测机器人碰撞过程对机体产生的危害。

3、本发明专利中，卡扣在特殊情况下可通过操作车架体与机架体分离，将两部分独立进行勘探任务。

附图说明

图1为本发明专利的总体三维示意图。

图2为本发明专利的侧面示意图。

图3为履带部分与机轮配合的驱动连接件的结构示意图。

图中：1车架体、2机架体、3机架上盖、4机架下盖、5风叶固定杆、6折叠轴承、7驱动连接件、8压力传感器、9驱动电机、10轴承座、11轮毂、12下支臂、13履带、14机轮、15连接螺栓、16红外相机、17前风叶、18后风叶、19连接板、20卡扣部、21控制箱、22信号接收板

具体实施方式

为使本发明专利实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明专利实施案例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，本发明专利所描述的实施案例是本发明专利的一部分实施案例，而不是全部的实施案例；基于本发明专利中的实施案例，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案例，都属于本发明专利保护的范围。

如图1-2所示，本发明专利实施提供了所述连接卡扣竖直设置，其上下两端与所述机架板2和车架体1固定连接。具体地，通过设置机架上盖3的凹槽和机架下盖4上的可控制伸缩卡扣，从而实现两部分连接。另外下机盖四角处各一有螺旋凹槽可固定风叶固定杆5，从而保证了机架体结构的稳定性。其中各个风叶固定杆5，上均有一折叠轴承6，通过折叠轴承6的折叠可以将风叶固定杆5进行折叠，这使得机架体的收纳空间得到了减小，方便了工作人员的储存、携带。

进一步地，图3中，在本实施案例中，所述驱动连接件7包括，8压力传感器，9为驱动电机，10为轴承座，11为轮毂，12下支臂。所述下支臂7用于与车架体1固定连接，通过驱动连接件7，可以将机轮14设置在检测机器人的机架体1上，驱动连接件7与车架体1的上下结构配合，可以提高整个检测机器人机架的结构稳定性。

本发明专利的工作原理和工作过程如下：检测机器人启动后，先控制其进入到城市排水***管道口位置，然后增加前风叶17，后风叶18转速，使检测机器人离开地面，进入管道内部，控制驱动连接件7使驱动电机9使机轮14转动，使检测机器人的车架部分履带13工作，检测机器人在管道内攀爬的过程中，其信号接收板22内设置的探地雷达可以对管道壁的质量数据进行检测。并可使用装置在车架体上的相机16进行拍照。当需要转向时，可以驱动后风叶18上以不同速度转动，以达到转向目的。

最后应说明的是：以上各实施案例仅用以说明本发明专利的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施案例对本发明专利进行了详细的说明，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案例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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专利各实施案例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种四桨式履带式检测机器人，其特征在于：包括车架体(1)和机架体(2)风叶固定杆(5)，机轮(14)，卡扣部(20)，红外相机(22)。所述风叶固定杆(5)固定在机架体(2)上的上机甲盖(3)，下机盖(4)之间。所述机轮(14)设置在车架体(1)的履带(13)内。

2.根据权利要求1，所述风叶固定杆(5)，共有四根，所述风叶固定杆(5)之上安装内容包括前风叶(17)和后风叶(18)及折叠轴承(6)，所述前风叶(17)，后风叶(18)分别可以以不同转速进行工作，从而实现在飞行工作过程中的转向。

3.根据权利要求1所述一种机轮(14)，每个所述履带(13)内含有3个机轮(14)，在所述机架体(2)的上机架盖(3)与下机架盖(4)之间有控制箱(21)，控制箱(21)装载设置有主控制器和控制电路；这样的设计有效减少了检测机器人的体积，方便了检测维修工作人员的携带。

4.根据权利要求2，所述的风叶固定杆(5)为末端的为螺纹圆弧形的长方体杆，所述上机甲盖(3)，下机盖(4)之间设置有与风叶固定杆(5)末端的螺纹圆弧形的凹槽，可通过此凹槽，在旋转后可将四根风叶固定杆与机架体连接。

5.根据权利要求1所述的卡扣部(20)，其特征在于所述卡扣部(20)分别包括至少两块卡扣板，在所述车架体(1)上设置有与所述机架体(2)的外形匹配的凹槽部，所述卡扣板设置在车架体的凹槽两侧，并且卡口板可通过遥控控制收入车架体内，从而使车架体与机架体分离。

6.根据权利要求1所述的一种红外相机(22)，其特征在于，在车架体(1)及机架体(2)上均设置有红外相机(22)，所述红外相机(22)可用于探查管道内各种情况，并可通过控制箱内设置蓝牙与其他移动设备连接。

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