CN210998741U - 一种电缆隧道巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电缆隧道技术领域，公开了一种电缆隧道巡检机器人，包括轨道和机器人本体；轨道为工字结构；机器人本体的两侧设有第一支杆和第二支杆，两根支杆靠近机器人本体的一端均与机器人本体转动连接，另一端均设有连接部，连接部设有与轨道的侧壁接触的滚轮；连接部的底部设有若干用于支撑机器人本体的支撑轮；机器人本体的顶部前端设有第三支杆，其远离机器人本体的一端设有与轨道底部滑动连接的主动导轮；主动导轮通过传动机构与机器人本体连接。本实用新型能够在满足巡检要求的情况下，有效减少行走部件；并且巡检机器人的主体部分位于轨道的下侧，使巡检机器人的巡检视线更加开阔。

Description

一种电缆隧道巡检机器人

技术领域

本实用新型属于电缆隧道技术领域，尤其涉及一种电缆隧道巡检机器人。

背景技术

电缆隧道是指用于容纳大量敷设在电缆支架上的电缆的走廊或隧道式构筑物。电缆隧道除了让隧道能更好地保护电缆，还能够使人们对电缆的检查和维修都很方便。在目前的电缆隧道巡查中，通常是人工巡检，由人力行为进行电缆隧道的安全检查。

由于人力巡检的检查方式对于长距离电缆隧道来说，会花费很多的时间，使得巡检效率不高。基于此，有的电缆设备单位开发出专门用于电缆隧道巡检的机器人，以此来提高电缆隧道的巡检效率。

但是，这些巡检机器人的导向机构不完善，为了满足合理的转向要求，使整个导向机构的部件繁多，重量较大，依次使得功率消耗较大，而且，巡检机器人一般悬挂在轨道中部或则上部，其巡检视线很容易被轨道遮挡。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型公开了一种电缆隧道巡检机器人，能够在满足巡检要求的情况下，减少行走部件，有效减少行走部件；并且巡检机器人的主体部分位于轨道的下侧，使巡检机器人的巡检视线更加开阔。本实用新型的具体技术方案如下：

一种电缆隧道巡检机器人，包括沿电缆隧道的路径设置且位于电缆隧道顶部的轨道和机器人本体；所述轨道为工字结构；所述机器人本体的两侧设有第一支杆和第二支杆，两根支杆靠近机器人本体的一端均与机器人本体转动连接，另一端均设有连接部，所述连接部设有与轨道的侧壁接触的滚轮；所述连接部的底部设有若干用于支撑机器人本体的支撑轮；所述机器人本体的顶部前端设有第三支杆，其远离机器人本体的一端设有与轨道底部滑动连接的主动导轮；所述主动导轮通过传动机构与机器人本体连接。

有益效果：在本实用新型中，通过支撑轮与轨道的滑动连接实现对机器人本体的支撑；第一支杆和第二支杆连接的滚轮能够很好的实现导向作用，使机器人本体在轨道弯道部分能够继续实现前进；此外，本实用新型利用主动导轮实现动力输出，并且由于滚轮的设置，能够使前进状态得到保持。

优选的，所述传动机构包括传动杆、第一传动齿和电机；所述传动杆的一端穿过主动导轮并与主动导轮固定连接，所述传动杆的另一端设有第二传动齿；所述电机设置于机器人本体的内部，其主动端与第一传动齿连接；所述第一传动齿通过链条与第二传动齿连接。

有益效果：本实用新型是通过链条连接的方式实现动力传输的；当电机转动后，其输出端带动第一传动齿转动，此时由链条将动力传递至第二传动齿，再由第二传动齿带动传动杆转动，从而将动力输入至主动导轮，以此实现机器人本体的前进；这样的实现方式功率损耗低，部件设置少，结构也简单，能够方便、快捷的实现传动机构的功能。

优选的，所述轨道的底部设有导槽，所述主动导轮在导槽内与轨道滑动连接。

有益效果：导槽的设置能够为主动导轮的运动路线定位，使主动导轮在预定路线前进；虽然在机器人本体上设置了滚轮能够使机器人本体在预设轨道上行进，但是，在实际操作中，由于弯道曲率和滚轮直径之间的匹配情况会影响机器人本体的转向效果，因此，另外设置导槽，有利于辅助机器人本体的转向。

优选的，所述第三支杆的前端设有导向架，所述导向架的两端设有被动导轮，两个被动导轮分别与导槽的两侧壁滑动连接。

有益效果：在本实用新型中，主动导轮并不是万向轮；利用被动导轮，能够预先判断弯道转向，当机器人本体进入弯道后，得到导向牵引，避免主动导轮与导槽的侧壁接触。

优选的，所述导向架包括与第三支杆连接的固定架，以及通过弹性件与固定架两端连接的缓冲架；被动导轮位于缓冲架远离固定架的一端。

有益效果：在机器人本体进入轨道弯道时，由于导向架的设置，能够避免主动导轮和导槽的侧壁接触，从而避免运动干涉；由于弯道存在一定的曲率，所以位于弯道内侧的缓冲架会由于弹性件的关系产生相对位置的改变，并产生适当阻力缓冲，使机器人本体能够持续保持运动稳定；当机器人本体出弯道后，缓冲架恢复到原有位置，机器人本体受到适当弹力加速，进而恢复原有直线运动速度。

优选的，所述第一支杆设有凹槽，所述凹槽内设有伸缩杆；所述伸缩杆的一端与凹槽转动连接，另一端设有外螺纹；所述第二支杆设有定位孔；所述伸缩杆在伸长状态穿过定位孔，通过螺母与伸缩杆设有外螺纹的一端连接。

有益效果：工作人员可以靠转动第一支杆和第二支杆来实现取下巡检机器人；为了保证巡检机器人不会意外从轨道掉落，本实用新型设置了连接第一支杆和第二支杆的伸缩轴，以此保证巡检机器人位于轨道上时，能够因为第一支杆和第二支杆的相对位置稳定而实现巡检机器人的稳定运行。

优选的，所述主动导轮的外缘装设有用于增大摩擦力的胎纹。

有益效果：由于本实用新型的巡检机器人是倒挂式，利用主动导轮进行主要动力输出，因此主动导轮和轨道之间的摩擦力尤为重要，只有摩擦力合适时，才能由主动导轨提供合适的动力，从而避免打滑；对于支撑轮来说，承受了几乎整个巡检机器人的重力。

和现有技术相比，本实用新型设置的巡检机器人具备很好的导向能力，并且在保证导向能力的同时，减少了行走部件，使得整个巡检机器人结构简单，易取易安装；在本实用新型中，机器人的主体部分位于导轨的下侧，因此还能够很好的避免导轨对巡检视线的个干涉，从而消除检测盲区。

附图说明

图1为本实用新型实施例的示意图；

图2为本实用新型实施例另一个方向的示意图；

图3为本实用新型实施例的左视图；

图4为本实用新型实施例的正视图；

图5为本实用新型实施例的右视图。

图中：1-轨道；2-机器人本体；3-第一支杆；4-第二支杆；5-滚轮；6-支撑轮；7-第三支杆；8-主动导轮；9-传动杆；10-第一传动齿；11-电机；12-第二传动齿；13-链条；14-导槽；15-被动导轮；16-固定架；17-缓冲架；18-凹槽；19- 伸缩杆；20-螺母。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

如图1～图5所示，一种电缆隧道巡检机器人，包括沿电缆隧道的路径设置且位于电缆隧道顶部的轨道1和机器人本体2；所述轨道1为工字结构；所述机器人本体2的两侧设有第一支杆3和第二支杆4，两根支杆靠近机器人本体2的一端均与机器人本体2转动连接，另一端均设有连接部，所述连接部设有与轨道1的侧壁接触的滚轮5；所述连接部的底部设有若干用于支撑机器人本体2的支撑轮6；所述机器人本体2的顶部前端设有第三支杆7，其远离机器人本体2的一端设有与轨道1底部滑动连接的主动导轮8；所述主动导轮8通过传动机构与机器人本体2连接。

在本实用新型中，通过支撑轮6与轨道1的滑动连接实现对机器人本体2 的支撑；第一支杆3和第二支杆4连接的滚轮5能够很好的实现导向作用，使机器人本体2在轨道1弯道部分能够继续实现前进；此外，本实用新型利用主动导轮8实现动力输出，并且由于滚轮5的设置，能够使前进状态得到保持。

为了更好的使用本实用新型，所述传动机构包括传动杆9、第一传动齿10 和电机11；所述传动杆9的一端穿过主动导轮8并与主动导轮8固定连接，所述传动杆9的另一端设有第二传动齿12；所述电机11设置于机器人本体2的内部，其主动端与第一传动齿10连接；所述第一传动齿10通过链条13与第二传动齿12连接。本实用新型是通过链条13连接的方式实现动力传输的；当电机 11转动后，其输出端带动第一传动齿10转动，此时由链条13将动力传递至第二传动齿12，再由第二传动齿12带动传动杆9转动，从而将动力输入至主动导轮8，以此实现机器人本体2的前进；这样的实现方式功率损耗低，部件设置少，结构也简单，能够方便、快捷的实现传动机构的功能。

为了更好的使用本实用新型，所述轨道1的底部设有导槽14，所述主动导轮8在导槽14内与轨道1滑动连接。导槽14的设置能够为主动导轮8的运动路线定位，使主动导轮8在预定路线前进；虽然在机器人本体2上设置了滚轮 5能够使机器人本体2在预设轨道1上行进，但是，在实际操作中，由于弯道曲率和滚轮5直径之间的匹配情况会影响机器人本体2的转向效果，因此，另外设置导槽14，有利于辅助机器人本体2的转向。

为了更好的使用本实用新型，所述第三支杆7的前端设有导向架，所述导向架的两端设有被动导轮15，两个被动导轮15分别与导槽14的两侧壁滑动连接。在本实用新型中，主动导轮8并不是万向轮；利用被动导轮15，能够预先判断弯道转向，当机器人本体2进入弯道后，得到导向牵引，避免主动导轮8 与导槽14的侧壁接触。

为了更好的使用本实用新型，所述导向架包括与第三支杆7连接的固定架 16，以及通过弹性件与固定架16两端连接的缓冲架17；被动导轮15位于缓冲架17远离固定架16的一端。在机器人本体2进入轨道1弯道时，由于导向架的设置，能够避免主动导轮8和导槽14的侧壁接触，从而避免运动干涉；由于弯道存在一定的曲率，所以位于弯道内侧的缓冲架17会由于弹性件的关系产生相对位置的改变，并产生适当阻力缓冲，使机器人本体2能够持续保持运动稳定；当机器人本体2出弯道后，缓冲架17恢复到原有位置，机器人本体2受到适当弹力加速，进而恢复原有直线运动速度。

为了更好的使用本实用新型，所述第一支杆3设有凹槽18，所述凹槽18 内设有伸缩杆19；所述伸缩杆19的一端与凹槽18转动连接，另一端设有外螺纹；所述第二支杆4设有定位孔；所述伸缩杆19在伸长状态穿过定位孔，通过螺母20与伸缩杆19设有外螺纹的一端连接。工作人员可以靠转动第一支杆3 和第二支杆4来实现取下巡检机器人；为了保证巡检机器人不会意外从轨道1 掉落，本实用新型设置了连接第一支杆3和第二支杆4的伸缩轴，以此保证巡检机器人位于轨道1上时，能够因为第一支杆3和第二支杆4的相对位置稳定而实现巡检机器人的稳定运行。

为了更好的使用本实用新型，所述主动导轮8的外缘装设有用于增大摩擦力的胎纹。由于本实用新型的巡检机器人是倒挂式，利用主动导轮8进行主要动力输出，因此主动导轮8和轨道1之间的摩擦力尤为重要，只有摩擦力合适时，才能由主动导轨提供合适的动力，从而避免打滑；对于支撑轮6来说，承受了几乎整个巡检机器人的重力。

在实际使用本实用新型前，由工作人员先将巡检机器人的第一支杆3和第二支杆4分别转动，使支撑轮6在导轨的中间平面上，需要说明的是，轨道1 为工字形结构，其两侧有槽，槽的底侧就是支撑轮6所接触的中间平面；此时，滚轮5与导轨接触，需要说明的是，轨道1为工字形结构，其两侧有槽，两个槽相邻的两个侧面就是滚轮5所接触的平面；然后，转动伸缩杆19，使伸缩杆 19的一端穿过定位孔，再用螺母20旋入，使螺母20靠近巡检机器人的一侧与第二支杆4接触，这样就完成了巡检机器人在轨道1上的安装。为了使巡检机器人行进稳定，工作人员应当将伸缩杆19从凹槽18内转下，然后伸出伸缩杆 19，使其设有外螺纹的一端穿过定位孔，然后使用螺母20固定。取下时，是上述安装步骤的逆过程，此处不再累述。

本实用新型实际上具备摄像头，该摄像头可以完成360°监控；本实用新型还具备温度传感器，可以用于监测电缆隧道内的温度异常；此外，本实用新型设置了信号传感设备，能够将摄像头的画面和温度传感器的温度数据传递至远程监控设备，使得工作人员获得巡检一手资料；此外，工作人员能够通过远程监控设备对摄像头进行角度控制，以方便工作人员360°查看；通过远程监控设备，工作人员也可以控制电机11的开启，并且控制电机11的转向与速度等参数。本实用新型可以是电池供电，也可以是通过充电完成，主要是用于各个监控设备的供电，以及电机11的供电。

在一些实施例中，电缆隧道设有充电口，而巡检机器人具有充电器；由于巡检机器人的运行线路唯一，所以利用红外线定位的方式，就可以实现巡检机器人的自动回冲；充电口可以设置在轨道1的底部，当红外线定位完成准备充电，充电器对准充电口***即可。这样的充电方式与具有自动回冲功能的扫地机器人类似。

在本实施例中，一般讲轨道1分为若干段，使得轨道1是由若干段小轨道 1组合而成，而在此基础上，如果巡检机器人具有自动回冲功能，那么，每个充电口都设置于巡检机器人的工作路径的两端；巡检机器人可以在工作路径的两端充电，由多个巡检机器人完成电缆轨道1的巡检工作。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电缆隧道巡检机器人，其特征在于，包括：

沿电缆隧道的路径设置且位于电缆隧道顶部的轨道(1)，所述轨道(1)为工字结构；以及

机器人本体(2)；

其中，所述机器人本体(2)的两侧设有第一支杆(3)和第二支杆(4)，两根支杆靠近机器人本体(2)的一端均与机器人本体(2)转动连接，另一端均设有连接部，所述连接部设有与轨道(1)的侧壁接触的滚轮(5)；所述连接部的底部设有若干用于支撑机器人本体(2)的支撑轮(6)；

所述机器人本体(2)的顶部前端设有第三支杆(7)，其远离机器人本体(2)的一端设有与轨道(1)底部滑动连接的主动导轮(8)；所述主动导轮(8)通过传动机构与机器人本体(2)连接。

2.如权利要求1所述的一种电缆隧道巡检机器人，其特征在于，所述传动机构包括传动杆(9)、第一传动齿(10)和电机(11)；所述传动杆(9)的一端穿过主动导轮(8)并与主动导轮(8)固定连接，所述传动杆(9)的另一端设有第二传动齿(12)；所述电机(11)设置于机器人本体(2)的内部，其主动端与第一传动齿(10)连接；所述第一传动齿(10)通过链条(13)与第二传动齿(12)连接。

3.如权利要求1所述的一种电缆隧道巡检机器人，其特征在于，所述轨道(1)的底部设有导槽(14)，所述主动导轮(8)在导槽(14)内与轨道(1)滑动连接。

4.如权利要求3所述的一种电缆隧道巡检机器人，其特征在于，所述第三支杆(7)的前端设有导向架，所述导向架的两端设有被动导轮(15)，两个被动导轮(15)分别与导槽(14)的两侧壁滑动连接。

5.如权利要求4所述的一种电缆隧道巡检机器人，其特征在于，所述导向架包括与第三支杆(7)连接的固定架(16)，以及通过弹性件与固定架(16)两端连接的缓冲架(17)；被动导轮(15)位于缓冲架(17)远离固定架(16)的一端。

6.如权利要求1所述的一种电缆隧道巡检机器人，其特征在于，所述第一支杆(3)设有凹槽(18)，所述凹槽(18)内设有伸缩杆(19)；所述伸缩杆(19)的一端与凹槽(18)转动连接，另一端设有外螺纹；所述第二支杆(4)设有定位孔；所述伸缩杆(19)在伸长状态穿过定位孔，通过螺母(20)与伸缩杆设有外螺纹的一端连接。

7.如权利要求1～6任一项所述的一种电缆隧道巡检机器人，其特征在于，所述主动导轮(8)的外缘装设有用于增大摩擦力的胎纹。

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