应用于管廊的自动行进探测机器人及探测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种应用于管廊的自动行进探测机器人及探测系统，探测机器人包括：至少有部分透明的内球体；设置于内球体内部、用于采集环境图像和环境气体信息的采集设备，以及用于将采集的图像数据和气体信息数据发送并接收外部设备发送的控制指令的通信模块；设置于内球体外部的呈网状的球形外套体，外套体与内球体同轴连接，并相对可旋转；分别设置于内球体两端的两个伸缩臂，伸缩臂的伸出端设置有可抓握物体的握爪；用于控制外套体转动、伸缩臂伸缩或抓握动作的控制电机。本实用新型专利技术所述探测机器人可滚动移动，也可爬行移动，并同时采集周围环境信息向外界传送，从而实现对铺设管路的管道或管廊内环境的有效探测，为人员的进入提供安全保障。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及安全探测
，特别是涉及一种应用于管廊的自动行进探测机器人，本技术还涉及一种探测系统。
技术介绍
在国家提出管廊建设计划之后，管廊将成为城市标准配置，工作人员进入管廊工作将会经常化，而管廊内部长期相对封闭，通常会沉积大量沼气等有害气体，直接威胁人的生命安全，进入前安全检测和有害气体探测成为必须的安全工作环节，不久的将来管廊安全探测机器人必将应运而生。另外在现有的管网体系中，如水输送管网或者电网系统，会有部分输送水管或者线缆铺设在较深较长管廊中，通常这一类网管都铺设于较小、较深较长的地沟中，若发生断裂或堵塞等异常情形时，处置时往往面临内部情况不明、难以决策的现象，而地沟内部环境探测信息的任务，也可交由管廊机器人进入完成，通过外部人员直接操控机器人行进并接收传回信息而探明情况，为进一步检修做好决策准备。因此如何设计一种探测机器人，以应对未来在标准管廊和既有地沟管道内环境探测和事态评估分析的巨大需求，成为本领域技术人员当前急需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种应用于管廊的自动行进探测机器人及探测系统，该探测机器人在管廊内可受控滚动移动，也可顺延铺设的管路或线缆受控爬行移动，在移动前进中可同时采集周围环境信息数据并远程传回，从而实现对铺设管路的管道或管廊内部环境的可视与探测。为实现上述目的，本技术提供一种应用于管廊的自动行进探测机器人，包括：至少有一部分透明的内球体；设置于所述内球体内部的、用于采集环境图像和环境气体信息的采集设备；设置于所述内球体内部的、与所述采集设备相连的、用于将采集的图像数据和气体信息数据发送并接收外部设备发送的控制指令的通信模块；设置于所述内球体外部的、呈网状的球形外套体，所述外套体与所述内球体同轴连接，并相对可旋转；分别设置于所述内球体两端的两个伸缩臂，所述伸缩臂可伸出所述内球体，所述伸缩臂的伸出端设置有可抓握物体的握爪；设置于所述内球体内部的、用于控制所述外套体转动、所述伸缩臂伸缩或抓握动作的控制电机。可选地，所述采集设备包括：用于采集环境图像的摄像仪；用于采集环境气体信息的气体检测仪。可选地，所述摄像仪设置有辅助照明灯。可选地，所述伸缩臂包括伸缩杆和设置在所述伸缩杆一端的所述握爪；所述握爪包括呈单向弯折的探测爪以及与所述探测爪相邻设置的锁紧爪。可选地，所述探测爪包括上节爪和与所述上节爪相对弯折的下节爪，所述上节爪为可单向弯曲后可回弹伸直的弹性爪。可选地，所述探测爪和所述锁紧爪的爪面设置有吸盘结构。可选地，所述控制电机包括用于控制所述探测爪正/反转的正反转控制电机和离合器。可选地，所述外套体为具有弹性的硬质塑料外套体。本技术还提供一种探测系统，包括：如上所述的探测机器人；用于向所述探测机器人传送控制指令并接收所述探测机器人发送的所述图像数据和所述气体信息数据的信息接收器；与所述信息接收器相连的、用于发送控制指令并对所述图像数据和所述气体信息数据进行分析和处理并显示分析结果的终端设备。可选地，所述终端设备包括计算机或手持终端设备。由上述内容可知，本技术提供的一种应用于管廊的自动行进探测机器人，包括至少有一部分透明的内球体、设置于内球体外部的球形外套体，以及设置于内球体内部的采集设备、通信模块、控制电机和两个伸缩臂。球形外套体与内球体同轴连接，可相对旋转，带动整个球体的滚动前进；两个伸缩臂分别设置于内球体两端；通过控制电机可控制外套体转动和两个伸缩臂的伸缩或抓握动作。在控制电机的控制下，通过控制外套体转动，该探测装置可实现滚动前进，其进退可控；通过控制内球体两端的两个伸缩臂的伸缩和抓握动作，可实现顺延铺设管路或线缆爬行移动。具体是通过后端探测爪探测管线位置并抓握、再伸后臂带动内球体一并推进到极限臂展、再由内球体中伸出前臂到极限臂展、探测爪转动找寻线缆并紧握，此后放开后端探测爪，收缩后臂于内球体内，前臂收缩拉动内球体前进至前握抓处时实现了两个臂展距离的顺线缆前进，如此往复。探测机器人在管廊内移动过程中，位于内球体内的采集设备可实时采集周围环境图像和环境气体信息，并通过通信模块将采集的图像数据和气体信息数据发送给外部设备。本技术提供的探测系统包括探测机器人、信息接收器和终端设备，信息接收器设置在入口处，通过信息接收器向处于管廊内的探测机器人传送控制指令，同时接收探测机器人采集的图像数据和气体信息数据，与信息接收器相连的终端设备对接收的环境信息数据进行分析和处理，从而工作人员通过终端设备可获取管廊内环境状况及气体成分信息，对管廊内环境进行监测。因此，本技术所述探测机器人及探测系统，该探测机器人可在遥控状态可控的滚动或者顺延爬行移动，在管廊内移动中可同时采集周围环境信息，实现了对管廊内部环境的有效探测和远程数据分析。附图说明为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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为本技术实施例提供的一种应用于管廊的自动行进探测机器人的外部结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种应用于管廊的自动行进探测机器人的内部组成示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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例，都应当属于本技术保护的范围。请参考图1和图2，图1所示为本技术实施例提供的一种探测机器人的外部结构示意图，图2为探测机器人的内部组成示意图，本实施例所述探测机器人应用于管廊探测，包括：至少有一部分透明的内球体100；设置于所述内球体100内部的、用于采集环境图像和环境气体信息的采集设备；设置于所述内球体100内部的、与所述采集设备相连的、用于将采集的图像数据和气体信息数据发送并接收外部设备发送的控制指令本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于管廊的自动行进探测机器人，其特征在于，包括：至少有一部分透明的内球体；设置于所述内球体内部的、用于采集环境图像和环境气体信息的采集设备；设置于所述内球体内部的、与所述采集设备相连的、用于将采集的图像数据和气体信息数据发送并接收外部设备发送的控制指令的通信模块；设置于所述内球体外部的、呈网状的球形外套体，所述外套体与所述内球体同轴连接，并相对可旋转；分别设置于所述内球体两端的两个伸缩臂，所述伸缩臂可伸出所述内球体，所述伸缩臂的伸出端设置有可抓握物体的握爪；设置于所述内球体内部的、用于控制所述外套体转动、所述伸缩臂伸缩或抓握动作的控制电机。

【技术特征摘要】
1.一种应用于管廊的自动行进探测机器人，其特征在于，包括：
至少有一部分透明的内球体；
设置于所述内球体内部的、用于采集环境图像和环境气体信息的
采集设备；
设置于所述内球体内部的、与所述采集设备相连的、用于将采集
的图像数据和气体信息数据发送并接收外部设备发送的控制指令的通
信模块；
设置于所述内球体外部的、呈网状的球形外套体，所述外套体与
所述内球体同轴连接，并相对可旋转；
分别设置于所述内球体两端的两个伸缩臂，所述伸缩臂可伸出所
述内球体，所述伸缩臂的伸出端设置有可抓握物体的握爪；
设置于所述内球体内部的、用于控制所述外套体转动、所述伸缩
臂伸缩或抓握动作的控制电机。
2.如权利要求1所述的探测机器人，其特征在于，所述采集设
备包括：
用于采集环境图像的摄像仪；
用于采集环境气体信息的气体检测仪。
3.如权利要求2所述的探测机器人，其特征在于，所述摄像仪
设置有辅助照明灯。
4.如权利要求1所述的探测机器人，其特征在于，所述伸缩臂
包括伸缩杆和设置在所述伸缩杆一端的所述握爪；
所述握爪包括呈单...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾斌，
申请(专利权)人：曾斌，
类型：新型
国别省市：重庆;50