可变角度、直径的隧洞检测机器人制造技术

本发明专利技术提供了隧洞缺陷检测技术领域一种可变角度、直径的隧洞检测机器人，包括底座、支撑组件、联动组件；底座上设有动力控制组件，动力控制组件包括控制器和电机；支撑组件包括设置在底座上方的平台板和立柱，立柱升降设置在平台板上，立柱端部设有主轴承；联动组件包括驱动杆、轮毂、轮框，轮毂通过横杆与主轴承连接设置，轮毂与轮框连接设置，轮框上转动设置外连杆，外连杆端部固定设置有摄影组件，驱动杆一端与主轴承配合设置，驱动杆的另一端穿设过轮毂与外连杆连接设置；主轴承通过控制器进行轴向和环向方向的转动，主轴承轴向运动带动驱动杆往复运动，主轴承环向运动带动轮毂环向运动。本发明专利技术应用场景广、检测效率高、使用方便、成本较低。成本较低。成本较低。

【技术实现步骤摘要】
可变角度、直径的隧洞检测机器人


[0001]本专利技术涉及隧洞缺陷检测
，具体地，涉及一种可变角度、直径的隧洞检测机器人。

技术介绍

[0002]随着国家水利水电工程的发展，国内建设了大量的大型输水隧洞工程和设施，经过多年运营，由于地质因素、外界环境破坏、结构疲劳损伤累积等原因，已逐渐出现了各种各样的缺陷，工程处于带病运行状态。目前已经发现的缺陷问题有以下方面：混凝土开裂、表面冲蚀、衬砌后脱空、底部淤积等，这些缺陷是隧洞运行的最大安全隐患，需要及时进行检测和修复。而不同工程中的隧洞的尺寸不尽相同，对不同隧洞专门设计检测机器人，将带来大量的成本投入，造成浪费。
[0003]经现有技术检索发现，中国专利技术专利公告号为CN110588925A，公开了一种大直径长引水隧洞水下检测机器人系统，由用于发送指挥控制命令实现各系统交互的岸基操控集装箱、用于保证电缆零浮力布放回收的车载绞车系统及检测机器人组成，所述车载绞车系统由岸基操控集装箱操控并实现布放与回收，所述检测机器人与车载绞车系统的电缆连接。但是上述专利存在以下不足：该专利技术通过电缆计长的方式预报机器人的运动距离，对于不同尺寸的隧洞而言，电缆计长只能使得机器人检测不同深度的隧洞，且存在上述相关问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种可变角度、直径的隧洞检测机器人。
[0005]根据本专利技术提供的一种可变角度、直径的隧洞检测机器人，包括底座、支撑组件以及联动组件；
[0006]所述底座上设有动力控制组件，所述动力控制组件包括控制器和驱动检测机器人移动的电机；
[0007]所述支撑组件包括平台板和立柱，所述平台板设置在所述底座上方，所述立柱设置在所述平台板上，所述立柱的端部设有主轴承；
[0008]所述联动组件包括驱动杆、轮毂以及轮框，所述轮毂通过横杆与所述主轴承连接设置，所述轮毂与所述轮框连接设置，所述轮框上转动设置有外连杆，所述外连杆端部固定设置有摄影组件，所述驱动杆一端与所述主轴承配合设置，所述驱动杆的另一端穿设过所述轮毂设置，且所述驱动杆的另一端与所述外连杆连接设置；
[0009]所述立柱通过所述控制器升降设置在所述平台板上，所述主轴承通过所述控制器进行轴向和环向方向的转动，所述主轴承轴向运动带动所述驱动杆往复运动，所述主轴承环向运动带动所述轮毂环向运动，且所述摄影组件与所述控制器电信号连接设置。
[0010]一些实施方式中，所述驱动杆的穿设过所述轮毂的端部固定设置有圆盘，所述圆
盘的外圆周上周向固定设置内连杆，所述内连杆另一端连接设置在所述外连杆上，所述内连杆设有多根，所述外连杆对应多根所述内连杆设有多根，多根所述外连杆周向均匀设置在所述轮框上。
[0011]一些实施方式中，所述轮毂与所述轮框采用同心圆结构设计，所述轮毂与所述轮框之间通过辐条连接设置。
[0012]一些实施方式中，所述平台板与所述底板之间通过斜撑杆固定设置，所述斜撑杆设有四根，四根所述斜撑杆的两端分别与所述平台板、所述底板的四个顶角固定设置。
[0013]一些实施方式中，所述立柱与所述平台板相互垂直设置，所述主轴承设置在所述立柱的上端部，所述立柱内设有调整立柱高度的液压装置，所述液压装置与控制器电信号连接设置。
[0014]一些实施方式中，所述主轴承与所述轮毂之间固定设置横杆，所述横杆采用中空管。
[0015]一些实施方式中，所述底座包括车轮和底板，所述车轮设置在所述底板的下端面，且所述车轮分别设置在底板的四个顶角处，所述车轮与所述电机连接设置，且所述车轮通过所述电机驱动而转动设置。
[0016]一些实施方式中，所述动力控制组件还包括蓄电池，所述蓄电池分别与所述电机、所述控制器连接设置。
[0017]一些实施方式中，所述摄影组件包括摄像机和轴承件，所述摄像机通过所述轴承件设置在所述外连杆的端部，所述摄像机与所述控制器通过数据线连接设置，所述轴承件与所述控制器电信号连接设置，且所述轴承件通过所述控制器调整所述摄像机的角度。
[0018]一些实施方式中，检测机器人进行通电，根据隧洞尺寸调整所述驱动杆，所述驱动杆带动端部的圆盘向远离所述主轴承的方向运动，所述圆盘上连接的内连杆带动所述外连杆进行转动，所述摄影组件向靠近圆盘方向进行收缩；
[0019]需要所述摄影组件向远离圆盘方向进行扩展时，所述驱动杆带动端部的圆盘向靠近所述主轴承的方向运动，缩小所述摄影组件的摄像机与隧洞内壁的距离；
[0020]需要转动拍照时，所述摄像机通过所述主轴承环向运动进行转动拍摄，将采集的影像传输回所述控制器，通过无线信号将实时数据传输至地面工作平台，并利用相应软件进行处理分析，完成检测。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0022]1、本专利技术通过设置动力控制组件，无线传输数据，在检测过程中不需要人工操作，可在地表进行远程操控，大大降低了人工成本，保证检测人员的安全；
[0023]2、本专利技术通过设置底座、动力控制组件、支撑组件、联动组件以及摄影组件，在进行检测之前，将所有组件顺序吊载至起点，然后进行组装和调试，由此可减小机器人的运输成本；
[0024]3、本专利技术通过设置支撑组件和联动组件，通过立柱的升降调整机器人的高度，并可通过调整驱动杆的位置，使圆盘远离或靠近轮毂，从而带动摄像机收缩或张开，从而调整检测半径的大小，可适应不同尺寸的隧洞，大大提高了机器人的应用范围；
[0025]4、本专利技术通过设置动力控制组件，并设置蓄电池供电，可通过更换电池为机器人提供持久动力，由于不需要电缆，所以增加了机器人的灵活性，使机器人的运动更为敏捷；
[0026]5、本专利技术设置摄像系统，摄像系统可围绕轮框中心转动，因此可以调整摄像机的朝向，并且在相邻摄像机的视场不能叠加时，可通过转动整个摄像系统，对隧洞进行连续摄影，提高检测效率。
附图说明
[0027]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0028]图1为本专利技术可变角度、直径的隧洞检测机器人的结构示意图；
[0029]附图标记：
[0030][0031]具体实施方式
[0032]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0033]如图1所示为可变角度、直径的隧洞检测机器人的结构示意图，包括底座、支撑组件以及联动组件。底座上设有动力控制组件，动力控制组件包括蓄电池201、控制器203和驱动检测机器人移动的电机202，蓄电池201分别与电机202、控制器203连接设置。
[0034]底座包括车轮101和底板102，车轮101设置在底板102的下端面，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变角度、直径的隧洞检测机器人，其特征在于，包括底座、支撑组件以及联动组件；所述底座上设有动力控制组件，所述动力控制组件包括控制器(203)和驱动检测机器人移动的电机(202)；所述支撑组件包括平台板(302)和立柱(303)，所述平台板(302)设置在所述底座上方，所述立柱(303)设置在所述平台板(302)上，所述立柱(303)的端部设有主轴承(304)；所述联动组件包括驱动杆(401)、轮毂(403)以及轮框(405)，所述轮毂(403)通过横杆(402)与所述主轴承(304)连接设置，所述轮毂(403)与所述轮框(405)连接设置，所述轮框(405)上转动设置有外连杆(407)，所述外连杆(407)端部固定设置有摄影组件，所述驱动杆(401)一端与所述主轴承(304)配合设置，所述驱动杆(401)的另一端穿设过所述轮毂(403)设置，且所述驱动杆(401)的另一端与所述外连杆(407)连接设置；所述立柱(303)通过所述控制器(203)升降设置在所述平台板(302)上，所述主轴承(304)通过所述控制器(203)进行轴向和环向方向的转动，所述主轴承(304)轴向运动带动所述驱动杆(401)往复运动，所述主轴承(304)环向运动带动所述轮毂(403)环向运动，且所述摄影组件与所述控制器(203)电信号连接设置。2.根据权利要求1所述的可变角度、直径的隧洞检测机器人，其特征在于，所述驱动杆(401)的穿设过所述轮毂(403)的端部固定设置有圆盘(408)，所述圆盘(408)的外圆周上周向固定设置内连杆(406)，所述内连杆(406)另一端连接设置在所述外连杆(407)上，所述内连杆(406)设有多根，所述外连杆(407)对应多根所述内连杆(406)设有多根，多根所述外连杆(407)周向均匀设置在所述轮框(405)上。3.根据权利要求1所述的可变角度、直径的隧洞检测机器人，其特征在于，所述轮毂(403)与所述轮框(405)采用同心圆结构设计，所述轮毂(403)与所述轮框(405)之间通过辐条(404)连接设置。4.根据权利要求1所述的可变角度、直径的隧洞检测机器人，其特征在于，所述平台板(302)与所述底板(102)之间通过斜撑杆(301)固定设置，所述斜撑杆(301)设有四根，四根所述斜撑杆(301)的两端分别与所述平台板(302)、所述底板(102)的四个顶角固定设置。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕金锋，王秘学，何向阳，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：