CN113899394A - 巡检设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种巡检设备，包括：机体，机体沿预定轨迹可移动地设置；环境检测组件，环境检测组件用于检测工况中的环境信息，环境检测组件沿靠近或远离机体的方向位置可调节地与机体连接；机体上设置有第一定位部，环境检测组件包括与第一定位部相互配合的第二定位部；在环境检测组件朝向靠近机体移动直至第一定位部与第二定位部相互连接时，对环境检测组件进行定位。本发明解决了现有技术中的巡检设备的检测精度低的问题。

Description

巡检设备

技术领域

本发明涉及工况巡检技术领域，具体而言，涉及一种巡检设备。

背景技术

目前，在矿井或者隧道等复杂的工作环境中，一般利用智能吊轨式巡检机器人代替人工对施工环境进行检测，以保证职工安全。

由于井下空间较大，而巡检设备只能按照预设的轨道行走，这样就导致了对距离设备较远处的环境检测精度较低，导致对井下环境信息检测不准确，降低了设备的检测精度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种巡检设备，以解决现有技术中的巡检设备的检测精度低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种巡检设备，包括：机体，机体沿预定轨迹可移动地设置；环境检测组件，环境检测组件用于检测工况中的环境信息，环境检测组件沿靠近或远离机体的方向位置可调节地与机体连接；机体上设置有第一定位部，环境检测组件包括与第一定位部相互配合的第二定位部；在环境检测组件朝向靠近机体移动直至第一定位部与第二定位部相互连接时，对环境检测组件进行定位。

进一步地，巡检设备还包括：驱动组件，驱动组件包括沿第一方向可移动设置的第一驱动部件，第一驱动部件的两端分别与机体和环境检测组件连接，通过第一驱动部件驱动环境检测组件移动。

进一步地，机体内设置有安装腔，第一驱动部件安装在安装腔内，第一驱动部件的至少部分由安装腔内伸出，以推动环境检测组件朝向远离机体的方向移动；或，第一驱动部件回缩至安装腔内，以带动环境检测组件朝向靠近机体的方向移动。

进一步地，机体上设置有与安装腔连通的通过孔，第一定位部位于通过孔的侧方，第一驱动部件穿过通过孔后与环境检测组件连接。

进一步地，第一驱动部件为电推杆或活塞缸。

进一步地，环境检测组件还包括：安装块，第二定位部设置在安装块上；检测传感器，检测传感器安装在安装块上，第一驱动部件与安装块连接。

进一步地，驱动组件还包括：第二驱动部件，第二驱动部件沿第二方向可移动地设置，第一方向和第二方向之间具有夹角，第二驱动部件与检测传感器驱动连接。

进一步地，安装块上设置有安装通道，第二驱动部件安装在安装通道内，第二驱动部件的至少部分由安装通道内伸出，以推动检测传感器朝向远离安装块的方向移动；或，第二驱动部件回缩至安装通道内，以带动检测传感器朝向靠近安装块的方向移动。

进一步地，安装块的侧面上设置有与安装通道连通的避让口，第二驱动部件穿过避让口后与检测传感器连接。

进一步地，检测传感器为多个，多个检测传感器沿安装块的周向方向间隔设置；第二驱动部件为多个，多个第二驱动部件与多个检测传感器一一对应地设置。

进一步地，第二驱动部件为电推杆或活塞缸。

进一步地，巡检设备还包括：轨道，机体安装在轨道上；机体具有相对设置的第一端面和第二端面，第一端面与轨道相对，第一定位部设置在第二端面上。

进一步地，第一定位部为定位凹槽；第二定位部为定位凸起，定位凸起的至少部分插接在定位凹槽内。

进一步地，环境检测组件还包括：安装块，安装块沿靠近或远离机体的方向可移动地设置，第二定位部设置在安装块上；温湿度传感器、气体传感器和避障传感器，温湿度传感器、气体传感器和避障传感器均安装在安装块上。

应用本发明的技术方案，巡检设备包括机体和环境检测组件，机体沿预定轨迹可移动地设置，环境检测组件用于检测工况中的环境信息，环境检测组件沿靠近或远离机体的方向位置可调节地与机体连接；机体上设置有第一定位部，环境检测组件包括与第一定位部相互配合的第二定位部；在环境检测组件朝向靠近机体移动直至第一定位部与第二定位部相互连接时，对环境检测组件进行定位。通过将环境检测组件设置为沿靠近或远离机体的方向位置可调节地与机体连接，使环境检测组件能够朝向远离机体的方向伸出，对机体周围的环境信息进行全方位检测，以检测机体工作环境中，不同位置的温湿度或者气体浓度或者气体成分等信息，大大提高了巡检设备的检测精度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的巡检设备的实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的巡检设备的环境检测组件的剖视图；

图3示出了根据本发明的巡检设备的机体的仰视图；

图4示出了根据本发明的巡检设备的侧视图；以及

图5示出了根据本发明的巡检设备的轨道的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、机体；10、第一定位部；101、定位凹槽；102、通过孔；

2、轨道；201、凹槽；21、安装槽；22、第一本体；23、第二本体；24、连接板；25、导向槽；251、第一导向槽；252、第二导向槽；

3、行走组件；301、凸出块；31、行走轮；32、驱动轴；33、套筒；

4、支撑架；5、导向轮组；51、第一导向轮；52、第二导向轮；

6、环境检测组件；60、第二定位部；61、安装块；66、检测传感器；610、安装通道；611、避让口；601、定位凸起；63、温湿度传感器；64、气体传感器；65、避障传感器；

7、驱动组件；70、第一驱动部件；71、第二驱动部件。

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组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明提供了一种巡检设备，请参考图1至图5，包括：机体1，机体1沿预定轨迹可移动地设置；环境检测组件6，环境检测组件6用于检测工况中的环境信息，环境检测组件6沿靠近或远离机体1的方向位置可调节地与机体1连接；机体1上设置有第一定位部10，环境检测组件6包括与第一定位部10相互配合的第二定位部60；在环境检测组件6朝向靠近机体1移动直至第一定位部10与第二定位部60相互连接时，对环境检测组件6进行定位。

根据本发明提供的巡检设备，包括机体1和环境检测组件6，机体1沿预定轨迹可移动地设置，环境检测组件6用于检测工况中的环境信息，环境检测组件6沿靠近或远离机体1的方向位置可调节地与机体1连接；机体1上设置有第一定位部10，环境检测组件6包括与第一定位部10相互配合的第二定位部60；在环境检测组件6朝向靠近机体1移动直至第一定位部10与第二定位部60相互连接时，对环境检测组件6进行定位。通过将环境检测组件6设置为沿靠近或远离机体1的方向位置可调节地与机体1连接，使环境检测组件6能够朝向远离机体1的方向伸出，对机体1周围的环境信息进行全方位检测，以检测机体工作环境中，不同位置的温湿度或者气体浓度或者气体成分等信息，大大提高了巡检设备的检测精度。

具体地，巡检设备还包括：驱动组件7，驱动组件7包括沿第一方向可移动设置的第一驱动部件70，第一驱动部件70的两端分别与机体1和环境检测组件6连接，通过第一驱动部件70驱动环境检测组件6移动。通过第一驱动部件70连接机体1和环境检测组件6，使第一驱动部件70带动环境检测组件6移动的过程中，使环境检测组件6与机体1之间定位连接或者将环境检测组件6推出。

为了减小巡检设备的整体体积，减小巡检设备的占用空间，机体1内设置有安装腔，第一驱动部件70安装在安装腔内，第一驱动部件70的至少部分由安装腔内伸出，以推动环境检测组件6朝向远离机体1的方向移动；或，第一驱动部件70回缩至安装腔内，以带动环境检测组件6朝向靠近机体1的方向移动。这样在第一驱动部件70回缩至安装腔内时，使环境检测组件6通过第二定位部60与第一定位部10相互连接，使巡检设备的整体体积更加紧凑，避免了第一驱动部件70始终保持在安装腔外侧而导致的第一驱动部件70会受到异物干扰的情况，当需要对不同位置的环境信息进行检测时，只需将第一驱动部件70由安装腔内伸出，使第一驱动部件70推动环境检测组件6移动，以对不同位置的环境信息进行检测。

进一步地，如图3所示，为了便于使第一驱动部件70与环境检测组件6连接，机体1上设置有与安装腔连通的通过孔102，第一定位部10位于通过孔102的侧方，第一驱动部件70穿过通过孔102后与环境检测组件6连接。具体地，第一驱动部件70的外表面与通过孔102的孔壁面相贴合，这样将第一驱动部件70的至少部分限位在通过孔102内，使第一驱动部件70能够沿着通过孔102的延伸方向进行伸缩，同时还能够带动第二定位部60精准地与第一定位部10连接。

在本发明提供的实施例中，第一驱动部件70为电推杆或活塞缸。这样通过杆体结构，使巡检设备的整体结构更加简单，方便控制第一驱动部件70的伸缩。

其中，如图1所示，环境检测组件6还包括：安装块61，第二定位部60设置在安装块61上；检测传感器66，检测传感器66安装在安装块61上，第一驱动部件70与安装块61连接。检测传感器66用于检测工况中的环境信息，利用安装块61承载检测传感器66，在安装块61与第一驱动部件70连接时，不会影响到检测传感器66与控制电路板之间的电连接。

在具体实施的过程中，驱动组件7还包括：第二驱动部件71，第二驱动部件71沿第二方向可移动地设置，第一方向和第二方向之间具有夹角，第二驱动部件71与检测传感器66驱动连接。通过设置第二驱动部件71，使检测传感器66能够沿第二方向移动，给予检测传感器66更多的自由度，与第一驱动部件70共同配合，实现检测传感器66检测位置的灵活控制。

如图2所示，安装块61上设置有安装通道610，第二驱动部件71安装在安装通道610内，第二驱动部件71的至少部分由安装通道610内伸出，以推动检测传感器66朝向远离安装块61的方向移动；或，第二驱动部件71回缩至安装通道610内，以带动检测传感器66朝向靠近安装块61的方向移动。这样在检测传感器66无需伸出检测时，可将第二驱动部件71回缩至安装通道610内，避免第二驱动部件71外露，当检测传感器66需要检测相对较远端位置的环境信息时，第二驱动部件71推动检测传感器66伸出，同时利用第二驱动部件71对检测传感器66进行支撑。

其中，安装块61的侧面上设置有与安装通道610连通的避让口611，第二驱动部件71穿过避让口611后与检测传感器66连接。第二驱动部件71的外表面与避让口611的内壁面相贴合，以在第二驱动部件71伸缩地过程中对第二驱动部件71进行导向。其中，安装块61的侧面上还设置有限位凹槽，在第二驱动部件71回缩至安装通道610内后，检测传感器66的至少部分位于限位凹槽内，以通过限位凹槽对检测传感器66进行支撑限位。

优选地，检测传感器66为多个，多个检测传感器66沿安装块61的周向方向间隔设置；第二驱动部件71为多个，多个第二驱动部件71与多个检测传感器66一一对应地设置。第二驱动部件71为电推杆或活塞缸。通过电推杆或活塞缸等杆体结构，结构简单且安装方便，便于控制检测传感器66的移动位置。

其中，巡检设备还包括：轨道2，机体1安装在轨道2上；机体1具有相对设置的第一端面和第二端面，第一端面与轨道2相对，第一定位部10设置在第二端面上。

在本发明提供的实施例中，第一定位部10为定位凹槽101；第二定位部60为定位凸起601，定位凸起601的至少部分插接在定位凹槽101内。定位凹槽101环绕通过孔102设置。方便对环境检测组件6进行定位。

具体地，环境检测组件6还包括：安装块61，安装块61沿靠近或远离机体1的方向可移动地设置，第二定位部60设置在安装块上；温湿度传感器63、气体传感器64和避障传感器65，温湿度传感器63、气体传感器64和避障传感器65均安装在安装块61上。具体地，第二定位部60由安装块61的安装端面上朝向靠近机体的方向凸出，第一驱动部件70与第二定位部60连接。通过温湿度传感器63对工作环境中的温度和湿度进行检测，通过气体传感器64，对工作环境中气体的成分和浓度，通过避障传感器65对障碍物进行检测，其中，避障传感器65为视觉传感器或激光传感器或红外线传感器或超声波传感器。

在本发明提供的实施例中，第一驱动部件70绕预定轴线可转动地设置，第一驱动部件70包括固定本体和可伸缩的驱动杆，驱动杆安装在固定本体上，固定本体安装在转盘上，转盘绕预定轴线可转动地设置，转盘安装在安装腔内，转盘通过电机轴驱动转动，转盘的圆周面上设置有齿槽，电机轴上设置有与齿槽啮合的齿轮，这样，使各个检测传感器能够检测不同位置，以提高巡检设备的检测精密性。

其中，巡检设备还包括：行走组件3，安装在机体1上，行走组件3的至少部分与轨道2连接，通过行走组件3带动机体1沿轨道2移动，行走组件3包括凸出块301，轨道2上设置有凸出块301相互插接的凹槽201，利用凸出块301与凹槽201之间的止挡作用，避免行走组件3在行走过程中打滑，避免了行走组件3在重力作用下容易发生形变。

具体地，行走组件3还包括：行走轮31，与机体1连接，行走轮31绕自身轴线可转动地设置，凸出块301设置在行走轮31的圆周面上。凸出块301为多个，多个凸出块301沿行走轮31的周向间隔设置。其中，凸出块301包括相对设置的第一侧面和第二侧面，凸出块301具有与圆周面连接的固定端和与凹槽201接触的自由端，由固定端至自由端的方向，第一侧面与第二侧面之间的垂直距离逐渐减小。

在具体实施时，沿凸出块301的***方向，凹槽201的槽口逐渐减小。这样设置使凹槽201的槽壁面与凸出块301的外表面之间相互贴合，在行走轮31转动地过程中，凸出块301的外表面能够与凹槽201的槽壁面相互止挡，避免行走轮31在行走过程中打滑。

在本发明提供的实施例中，如图5所示，轨道2包括安装槽21，行走轮31的至少部分位于安装槽21内，凹槽201设置在安装槽21的槽底面上，行走轮31的至少部分侧端面与安装槽21的槽壁面接触。这样设置是为了避免行走轮31在安装槽21内悬空放置，通过安装槽21的槽壁面对行走轮31进行承托，减小凸出块301所承受的应力，提高巡检设备的使用寿命。优选地，安装槽21的槽壁面和行走轮31的侧端面上均涂覆有防静电涂层。

其中，行走组件3还包括：驱动轴32，绕自身轴线可转动地设置，驱动轴32的一端与机体1连接，驱动轴32的另一端与行走轮31驱动连接，通过驱动轴32驱动行走轮31转动；套筒33，套设在驱动轴32上，套筒33的端部与机体1连接，套筒33与驱动轴32之间设置有轴承，以使驱动轴32相对于套筒33转动。通过套筒33对驱动轴32进行保护作用，避免工作环境中的杂物对驱动轴32产生干涉。

在具体实施时，为了便于对行走组件3进行导向，巡检设备还包括：支撑架4，安装在机体1上；导向轮组5，设置在支撑架4上并位于行走组件3的侧方，导向轮组5的至少部分与轨道2接触，以对行走组件3进行导向。优选地，导向轮组5位于行走轮31的侧方。

在本发明提供的实施例中，轨道2包括相对设置的第一本体22和第二本体23，第一本体22和第二本体23之间通过连接板24连接，凹槽201设置在连接板24上，行走组件3的至少部分位于第一本体22和第二本体23之间；其中，第一本体22和/或第二本体23上均设置有导向槽25，导向槽25的延伸方向与轨道2的延伸方向一致，导向轮组5的至少部分位于导向槽25内。通过将导向轮组5限位在导向槽25内，导向轮组5与行走组件3之间通过支撑架4连接，以在行走轮31转动的过程中，通过导向轮组5对行走轮31进行导向，同时利用导向轮组5增加机体1与轨道2之间的连接稳定性。

具体地，第一本体22包括相对设置的第一侧面和第二侧面，第一侧面上设置有第一导向槽251，第二侧面上设置有第二导向槽252，导向轮组5包括第一导向轮51和第二导向轮52，第一导向轮51的至少部分位于第一导向槽251内，第二导向轮52的至少部分位于第二导向槽252内，第一导向轮51和第二导向轮52连接。

进一步地，如图4所示，第二本体23包括相对设置的第三侧面和第四侧面，第三侧面上设置有第一导向槽251，第四侧面上设置有第二导向槽252，导向轮组5包括第一导向轮51和第二导向轮52，第一导向轮51的至少部分位于第一导向槽251内，第二导向轮52的至少部分位于第二导向槽252内，第一导向轮51和第二导向轮52连接。这样设置在轨道2的两侧分别设置导向轮组5，通过两组相对的导向轮组5之间的夹持作用，避免导向轮组5由导向槽25内脱出，其中，导向轮组5优选为四组，两组导向轮组5位于轨道2的第一侧并位于一个行走轮31的两侧，另外两组导向轮组5位于轨道2的第二侧并位于另一个行走轮31的两侧。

在实际应用过程中，连接板24的两侧分别具有安装槽21，连接板24相对的两个侧面分别为两个安装槽21的槽底面，连接板24的两个侧面上分别设置有凹槽201，行走轮31为两个，两个行走轮31分别位于连接板24的两侧，这样以保证行走轮31不会在重力作用下发生倾斜，以保证行走稳定。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

根据本发明提供的巡检设备，包括机体1和环境检测组件6，机体1沿预定轨迹可移动地设置，环境检测组件6用于检测工况中的环境信息，环境检测组件6沿靠近或远离机体1的方向位置可调节地与机体1连接；机体1上设置有第一定位部10，环境检测组件6包括与第一定位部10相互配合的第二定位部60；在环境检测组件6朝向靠近机体1移动直至第一定位部10与第二定位部60相互连接时，对环境检测组件6进行定位。通过将环境检测组件6设置为沿靠近或远离机体1的方向位置可调节地与机体1连接，使环境检测组件6能够朝向远离机体1的方向伸出，对机体1周围的环境信息进行全方位检测，以检测机体工作环境中，不同位置的温湿度或者气体浓度或者气体成分等信息，大大提高了巡检设备的检测精度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种巡检设备，其特征在于，包括：

机体(1)，所述机体(1)沿预定轨迹可移动地设置；

环境检测组件(6)，所述环境检测组件(6)用于检测工况中的环境信息，所述环境检测组件(6)沿靠近或远离所述机体(1)的方向位置可调节地与所述机体(1)连接；

所述机体(1)上设置有第一定位部(10)，所述环境检测组件(6)包括与所述第一定位部(10)相互配合的第二定位部(60)；在所述环境检测组件(6)朝向靠近所述机体(1)移动直至所述第一定位部(10)与所述第二定位部(60)相互连接时，对所述环境检测组件(6)进行定位。

2.根据权利要求1所述的巡检设备，其特征在于，所述巡检设备还包括：

驱动组件(7)，所述驱动组件(7)包括沿第一方向可移动设置的第一驱动部件(70)，所述第一驱动部件(70)的两端分别与所述机体(1)和所述环境检测组件(6)连接，通过所述第一驱动部件(70)驱动所述环境检测组件(6)移动。

3.根据权利要求2所述的巡检设备，其特征在于，所述机体(1)内设置有安装腔，所述第一驱动部件(70)安装在所述安装腔内，所述第一驱动部件(70)的至少部分由所述安装腔内伸出，以推动所述环境检测组件(6)朝向远离所述机体(1)的方向移动；

或，所述第一驱动部件(70)回缩至所述安装腔内，以带动所述环境检测组件(6)朝向靠近所述机体(1)的方向移动。

4.根据权利要求3所述的巡检设备，其特征在于，所述机体(1)上设置有与所述安装腔连通的通过孔(102)，所述第一定位部(10)位于所述通过孔(102)的侧方，所述第一驱动部件(70)穿过所述通过孔(102)后与所述环境检测组件(6)连接。

5.根据权利要求2所述的巡检设备，其特征在于，所述第一驱动部件(70)为电推杆或活塞缸。

6.根据权利要求2所述的巡检设备，其特征在于，所述环境检测组件(6)还包括：

安装块(61)，所述第二定位部(60)设置在所述安装块(61)上；

检测传感器(66)，所述检测传感器(66)安装在所述安装块(61)上，所述第一驱动部件(70)与所述安装块(61)连接。

7.根据权利要求6所述的巡检设备，其特征在于，所述驱动组件(7)还包括：

第二驱动部件(71)，所述第二驱动部件(71)沿第二方向可移动地设置，所述第一方向和所述第二方向之间具有夹角，所述第二驱动部件(71)与所述检测传感器(66)驱动连接。

8.根据权利要求7所述的巡检设备，其特征在于，所述安装块(61)上设置有安装通道(610)，所述第二驱动部件(71)安装在所述安装通道(610)内，所述第二驱动部件(71)的至少部分由所述安装通道(610)内伸出，以推动所述检测传感器(66)朝向远离所述安装块(61)的方向移动；

或，所述第二驱动部件(71)回缩至所述安装通道(610)内，以带动所述检测传感器(66)朝向靠近所述安装块(61)的方向移动。

9.根据权利要求8所述的巡检设备，其特征在于，所述安装块(61)的侧面上设置有与所述安装通道(610)连通的避让口(611)，所述第二驱动部件(71)穿过所述避让口(611)后与所述检测传感器(66)连接。

10.根据权利要求8所述的巡检设备，其特征在于，所述检测传感器(66)为多个，多个所述检测传感器(66)沿所述安装块(61)的周向方向间隔设置；

所述第二驱动部件(71)为多个，多个所述第二驱动部件(71)与多个所述检测传感器(66)一一对应地设置。

11.根据权利要求7所述的巡检设备，其特征在于，所述第二驱动部件(71)为电推杆或活塞缸。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的巡检设备，其特征在于，所述巡检设备还包括：

轨道(2)，所述机体(1)安装在所述轨道(2)上；

所述机体(1)具有相对设置的第一端面和第二端面，所述第一端面与所述轨道(2)相对，所述第一定位部(10)设置在所述第二端面上。

13.根据权利要求12所述的巡检设备，其特征在于，所述第一定位部(10)为定位凹槽(101)；

所述第二定位部(60)为定位凸起(601)，所述定位凸起(601)的至少部分插接在所述定位凹槽(101)内。

14.根据权利要求1至11中任一项所述的巡检设备，其特征在于，所述环境检测组件(6)还包括：

安装块(61)，所述安装块(61)沿靠近或远离所述机体(1)的方向可移动地设置，所述第二定位部(60)设置在所述安装块(61)上；

温湿度传感器(63)、气体传感器(64)和避障传感器(65)，所述温湿度传感器(63)、所述气体传感器(64)和所述避障传感器(65)均安装在所述安装块(61)上。

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