一种自由度高的智能巡检机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及巡检机器人领域，尤其涉及一种自由度高的智能巡检机器人，包括水平驱动组件和垂直蜗轮，俯仰支撑盘的表面连接有头部组件，第一电机的表面连接有水平第一传动组件，水平驱动组件一侧设置有垂直驱动组件，第二带轮的内部连接有垂直第一传动组件，通过各组装置紧密连接使本云台模块体积小、结构紧凑，云台模块具有两个方向上的自由度，可以同时实现水平方向上的旋转运动和垂直方向上的俯仰运动，大大增加了对硬件单元的检测范围，通过多组第一传动组件均采用了同步带传动，具有传动准确、传递平稳、具有一定的抗冲击性等优点，通过多组第二传动组件均采用了蜗轮蜗杆传动，具有传动比大、过载能力强、传动精度高、可自锁等优点。可自锁等优点。可自锁等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种自由度高的智能巡检机器人


[0001]本技术涉及巡检机器人
，尤其涉及一种自由度高的智能巡检机器人。

技术介绍

[0002]随着机器人技术的日趋成熟，变电站、数据中心、地下管道等一些特殊场合，逐渐开始采用巡检机器人去完成一些诸如现场勘探、实时状态检测、数据监测维护等工作。以往通过人工巡检的方式，通常存在着巡检周期长、存在长时间的间断期、存在漏看、错看的可能以及增加巡检频次会带来更高的人力成本等弊端。巡检机器人的使用大大提高了作业效率，同时也明显降低了因人工疏漏所带来的隐患问题的发生率，通常巡检机器人在实际执行检测任务时，需要借助相关硬件设备的参与，比如热红外成像仪和高清摄像头，为了获得更大的检测范围以及宽广的监测视野，一般会将这两种核心检测单元安装在一种被称为“云台”的机构上，通过云台执行机构的同步运动进行实时监测。
[0003]存在以下问题：现有的云台模块巡检机器人的云台产品体积较大、通用性较差，一款云台产品往往不能适配多种规格的硬件监测设备。此外，定位精度较差、传动机构一般不具备自锁功能，而且现有技术中的云台机构只有一个自由度，只能实现水平方向上的旋转运动，故而使硬件模块的检测范围大大受限。并且现有技术中的云台机构传动方式是通过由电机输出运动，经一级行星减速器和二级同步带传动来实现水平转动，机构本身不具备自锁性，云台定位时容易受到外部干扰使其偏移定位点，存在定位不准确的隐患。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自由度高的智能巡检机器人。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种自由度高的智能巡检机器人，包括水平驱动组件和垂直蜗轮，所述水平驱动组件的前表面连接有前安装板，所述前安装板的底部连接有底板，所述底板的顶部连接有侧安装板，所述侧安装板的一侧连接有后安装板，所述底板的顶部连接有下支座，所述侧安装板的内部连接有俯仰支撑盘，所述俯仰支撑盘的表面连接有头部组件，所述头部组件的内部连接有多自由度云台模块，所述水平驱动组件的内部连接有第一编码器，所述第一编码器的表面连接有第一电机，所述第一电机的表面连接有水平第一传动组件，所述水平驱动组件一侧设置有垂直驱动组件，所述垂直驱动组件的内部连接有第二编码器，所述第二编码器的表面连接有第二电机，所述第二电机的表面连接有第一带轮，所述第一带轮的表面连接有垂直同步带，所述垂直同步带的内部连接有第二带轮，所述第二带轮的内部连接有垂直第一传动组件。
[0006]作为上述技术方案的进一步描述：
[0007]所述前安装板与水平驱动组件螺栓连接，所述底板与前安装板固定连接，所述侧安装板与底板固定连接，所述后安装板与侧安装板固定连接，所述下支座与底板固定连接，
所述俯仰支撑盘与侧安装板套接，所述俯仰支撑盘与头部组件螺栓连接。
[0008]作为上述技术方案的进一步描述：
[0009]所述多自由度云台模块与头部组件套接，所述第一编码器与水平驱动组件套接，所述第一电机与第一编码器固定连接，所述水平第一传动组件与第一电机固定连接，所述水平第一传动组件的表面套接有水平同步带，所述水平同步带的内部套接有第三带轮，所述底板的底部固定连接有水平第二传动组件，所述水平第二传动组件的内部套接有第一蜗杆传动轴，所述第一蜗杆传动轴的前表面固定连接有第三带轮。
[0010]作为上述技术方案的进一步描述：
[0011]所述第一蜗杆传动轴的后表面套接有水平蜗杆支撑座，所述水平蜗杆支撑座与底板螺栓连接，所述第一蜗杆传动轴的表面固定连接有第一蜗杆，所述第一蜗杆的表面固定连接有水平蜗轮，所述水平蜗轮的顶部螺栓连接有水平蜗轮固定轴，所述水平蜗轮的底部固定连接有下支座，所述水平蜗轮固定轴的表面转动连接有蜗轮轴支撑座，所述蜗轮轴支撑座的顶部螺栓连接有底板。
[0012]作为上述技术方案的进一步描述：
[0013]所述垂直驱动组件与前安装板螺栓连接，所述第二编码器与垂直驱动组件套接，所述第二电机与第二编码器固定连接，所述第一带轮与第二电机固定连接，所述垂直同步带与第一带轮套接，所述第二带轮与垂直同步带套接，所述垂直第一传动组件与第二带轮固定连接。
[0014]作为上述技术方案的进一步描述：
[0015]所述垂直第一传动组件的内部固定连接有第二蜗杆传动轴，所述第二蜗杆传动轴的后表面套接有垂直蜗杆支撑座，垂直蜗杆支撑座的顶部固定连接有垂直第二传动组件，所述垂直蜗杆支撑座的底部螺栓连接有底板，所述第二蜗杆传动轴的表面固定连接有第二蜗杆，所述第二蜗杆的表面固定连接有垂直蜗轮。
[0016]作为上述技术方案的进一步描述：
[0017]所述垂直蜗轮的内部套接有垂直蜗轮固定轴，所述垂直蜗轮固定轴的一侧固定连接有俯仰支撑盘，所述俯仰支撑盘有两组，所述垂直第一传动组件与垂直第二传动组件处于同一中心线位置上，所述第二带轮的齿数是所述第一带轮齿轮的2倍，所述水平蜗轮与下支座螺栓连接，水平摆动和俯仰运动均能实现0
°‑
360
°
的范围运动。
[0018]本技术具有如下有益效果：通过各组装置紧密连接使本云台模块体积小、结构紧凑、通用性好，云台模块具有两个方向上的自由度，可以同时实现水平方向上的旋转运动和垂直方向上的俯仰运动，大大增加了对硬件单元的检测范围，通过多组第一传动组件均采用了同步带传动，具有传动准确、传递平稳、具有一定的抗冲击性等优点，通过多组第二传动组件均采用了蜗轮蜗杆传动，具有传动比大、过载能力强、传动精度高、可自锁等优点，云台模块在水平摆动和俯仰运动两个运动实现方面，均能实现0～360
°
的大范围运动，显著增大了硬件模块的检测范围。
附图说明
[0019]图1为本技术提出的一种自由度高的智能巡检机器人的立体轴测结构示意图；
[0020]图2为本技术提出的一种自由度高的智能巡检机器人的俯视结构示意图；
[0021]图3为本技术提出的一种自由度高的智能巡检机器人的水平第二传动组件结构剖视示意图；
[0022]图4为本技术提出的一种自由度高的智能巡检机器人的侧视结构剖视示意图；
[0023]图5为本技术提出的一种自由度高的智能巡检机器人的头部组件的装配示意图。
[0024]图例说明：
[0025]1、水平驱动组件；2、后安装板；3、垂直第二传动组件；4、垂直驱动组件；5、前安装板；6、垂直同步带；7、第一带轮；8、底板；9、第二带轮；10、垂直第一传动组件；11、下支座；12、第三带轮；13、水平第二传动组件；14、水平同步带；15、水平第一传动组件；16、侧安装板；17、俯仰支撑盘；18、第一电机；19、垂直蜗轮固定轴；20、第一编码器；21、垂直蜗轮；22、垂直蜗杆支撑座；23、第二编码器；24、第二电机；25、水平蜗杆支撑座；26、第一蜗杆；27、第一蜗杆传动轴；28、水平蜗轮；29、第二蜗杆；30、第二蜗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自由度高的智能巡检机器人，包括水平驱动组件(1)和垂直蜗轮(21)，其特征在于：所述水平驱动组件(1)的前表面连接有前安装板(5)，所述前安装板(5)的底部连接有底板(8)，所述底板(8)的顶部连接有侧安装板(16)，所述侧安装板(16)的一侧连接有后安装板(2)，所述底板(8)的顶部连接有下支座(11)，所述侧安装板(16)的内部连接有俯仰支撑盘(17)，所述俯仰支撑盘(17)的表面连接有头部组件(33)，所述头部组件(33)的内部连接有多自由度云台模块(34)，所述水平驱动组件(1)的内部连接有第一编码器(20)，所述第一编码器(20)的表面连接有第一电机(18)，所述第一电机(18)的表面连接有水平第一传动组件(15)，所述水平驱动组件(1)一侧设置有垂直驱动组件(4)，所述垂直驱动组件(4)的内部连接有第二编码器(23)，所述第二编码器(23)的表面连接有第二电机(24)，所述第二电机(24)的表面连接有第一带轮(7)，所述第一带轮(7)的表面连接有垂直同步带(6)，所述垂直同步带(6)的内部连接有第二带轮(9)，所述第二带轮(9)的内部连接有垂直第一传动组件(10)。2.根据权利要求1所述的一种自由度高的智能巡检机器人，其特征在于：所述前安装板(5)与水平驱动组件(1)螺栓连接，所述底板(8)与前安装板(5)固定连接，所述侧安装板(16)与底板(8)固定连接，所述后安装板(2)与侧安装板(16)固定连接，所述下支座(11)与底板(8)固定连接，所述俯仰支撑盘(17)与侧安装板(16)套接，所述俯仰支撑盘(17)与头部组件(33)螺栓连接。3.根据权利要求1所述的一种自由度高的智能巡检机器人，其特征在于：所述多自由度云台模块(34)与头部组件(33)套接，所述第一编码器(20)与水平驱动组件(1)套接，所述第一电机(18)与第一编码器(20)固定连接，所述水平第一传动组件(15)与第一电机(18)固定连接，所述水平第一传动组件(15)的表面套接有水平同步带(14)，所述水平同步带(14)的内部套接有第三带轮(12)，所述底板(8)的底部固定连接有水平第二传动组件(13)，所述水平第二传动组件(13)的内部套接有第一蜗杆传动轴(27)，所述第一蜗杆传动轴(27...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明春，陈天池，叶磊，
申请(专利权)人：苏州明池精密科技有限公司，
类型：新型
国别省市：