一种自动测斜机器人制造技术

本申请涉及勘探测量装置的技术领域，尤其涉及一种自动测斜机器人，其包括设置在测斜管道内的同步带，活动设置在所述同步带上的爬升组件，设置在所述爬升组件上的测斜组件以及与所述爬升组件和所述测斜组件电性连接的PLC控制器；所述爬升组件包括伺服电机以及设置在所述伺服电机输出轴上的动力轮，所述动力轮与所述同步带互相啮合；所述测斜组件包括用于测量测斜管道倾斜角度的多轴倾角模块。本申请具有减少测斜过程中的人为操作和人为干扰因素，自动测量工程构筑物的顶角和方位角的效果。动测量工程构筑物的顶角和方位角的效果。动测量工程构筑物的顶角和方位角的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种自动测斜机器人


[0001]本申请涉及勘探测量装置的
，尤其是涉及一种自动测斜机器人。

技术介绍

[0002]测斜仪是一种常用的工程勘探测量装置，主要用于测量钻孔、基坑、地基基础、墙体和坝体坡度等工程构筑物的顶角和方位角，包括控制主机、信号导线和测斜头。
[0003]参照图1，信号导线01的一端设置在测斜头02上，信号导线01的另一端可拆卸连接在控制主机上，使测斜头02和控制主机电性连接，测斜头02能够将测量数据传输到控制主机上，在工程构筑物需要进行测量的位置上预设测斜管道03，测斜管道03内壁上开设有四条导轨槽04，两条槽口相对设置的导轨槽04组成引导测斜头02的导轨通道，四条导轨槽04形成两个互相垂直的导轨通道，通过测量测斜管道03的倾斜角度从而得到工程构筑物的顶角和方位角。
[0004]测量时将测斜头活动插设在测斜管道内，使测斜头沿其中一个导轨通道移动，通过信号导线牵引测斜头移动，向下测量是测斜头完全插设在测斜管道内后，将测斜头静止在测斜管道内读数一次，将数据传输到控制主机，放开信号导线使测斜头在重力的作用下，沿测斜管道向下移动，每隔特定距离将测斜头静止在测斜管道内读数一次，将数据传输到控制主机，向上测量是牵拉信号导线使测斜头沿测斜管道向上移动，每隔特定距离将测斜头静止在测斜管道内读数一次，将数据传输到控制主机。
[0005]为了保证测量准确性，降低测量过程中出现误差的概率，需要将测斜头旋转180度，重复上述操作再进行向下测量和向上测量，从而完成一次测量，最后再将控制主机连接电脑将数据导出到特定软件内进行读取分析，从而得到工程构筑物的顶角和方位角。
[0006]在实际使用中发现：操作人员手动牵拉信号线，或操作人员使用放线装置控制信号导线时，需要在信号导线上每隔特定距离设置多个标记，通过标记的位置确定测斜头的移动距离，为保证测量精确度每个标记都停止进行测量，人为操作较为琐碎且重复，且测量过程中人为干扰因素较多，为了降低测量过程中出现误差的概率，将测斜头旋转180度再重测一次，会消耗较多的人工，使操作更加琐碎且重复。

技术实现思路

[0007]为了减少测斜过程中的人为操作和人为干扰因素，便于测量工程构筑物的顶角和方位角，本申请提供一种自动测斜机器人。
[0008]本申请提供的一种自动测斜机器人采用如下的技术方案：一种自动测斜机器人，包括设置在测斜管道内的同步带，活动设置在所述同步带上的爬升组件，设置在所述爬升组件上的测斜组件以及与所述爬升组件和所述测斜组件电性连接的PLC控制器；所述爬升组件包括伺服电机以及设置在所述伺服电机输出轴上的动力轮，所述动力轮与所述同步带互相啮合；
所述测斜组件包括用于测量测斜管道倾斜角度的多轴倾角模块。
[0009]通过采用上述技术方案，同步带设置在测斜管道内，同步带和动力轮啮合，PLC控制器控制爬升组件，使伺服电机运行带动动力轮旋转，使爬升组件沿同步带的长度方向移动，爬升组件带动测斜组件沿测斜管道的长度方向移动，多轴倾角模块测量测斜管道的倾斜角度后，多轴倾角模块将信号传输给PLC控制器，PLC控制器内存储控制伺服电机的运行逻辑，使伺服电机运行特定时间后停止，即同步带与动力轮配合，使爬升组件带动测斜组件沿测斜管道的长度方向移动特定长度，多轴倾角模块测量该长度的倾斜角度，多轴倾角模块将信号传输给PLC控制器后，PLC控制器控制伺服电机再次运行，直至完成测斜管道全部长度的测量后，PLC控制器控制伺服电机反向运行，再次测量完斜管道的全部长度，将测斜组件旋转180度后，重复上述操作，机器人能自动测量测斜管道的倾斜角度，减少测斜过程中的人为操作和人为干扰因素，便于测量工程构筑物的顶角和方位角。
[0010]可选的，所述爬升组件还包括安装壳，所述安装壳内开设有密闭内腔和敞开外腔，所述伺服电机设置在所述密闭内腔中，所述动力轮设置在所述敞开外腔中，在所述安装壳上开设有供所述同步带穿过所述敞开外腔的通口。
[0011]通过采用上述技术方案，伺服电机设置在密闭内腔内，使安装壳能在有水的测斜管道内移动，同步带通过缺口穿过敞开外腔，动力轮设置在敞开外腔内，使同步带与动力轮啮合后，降低动力轮与同步带脱离的概率，运行伺服电机，动力轮与同步带配合，使安装壳沿同步带移动。
[0012]可选的，在所述动力轮的轮面上设置有与所述同步带适配的限轮槽，在所述敞开外腔内转动设置有多个限位轮，所述限位轮活动设置在所述限轮槽内。
[0013]通过采用上述技术方案，限轮槽能对同步带进行限制，降低同步带从动力轮转动轴线的方向上脱离的概率，限位轮设置在限轮槽内，降低同步带从限轮槽内脱离的概率，同时通过限位轮对同步带进行限制，改变同步带的运行方向，便于同步带从通口穿过敞开外腔。
[0014]可选的，在所述伺服电机上设置有解码器，所述解码器能与所述PLC控制器交换信号。
[0015]通过采用上述技术方案，PLC控制器通过解码器能控制伺服电机的转速和转矩，使伺服电机运行或反向运行，使伺服电机的输出轴旋转多少周后停止。
[0016]可选的，所述测斜组件还包括固接在所述安装壳上的安装圆管，所述多轴倾角模块设置在所述安装圆管内；所述多轴倾角模块包括至少两个加速度传感器，一个所述加速度传感器测量所述安装圆管所在的平面，另一个所述加速度传感器测量垂直于该平面的平面，所述加速度传感器能与所述PLC控制器交换信号。
[0017]通过采用上述技术方案，安装壳带动安装圆管沿测斜管道移动一段距离，使加速度传感器测量该段测斜管道的倾斜角度，加速度传感器将信号传递给PLC控制器。
[0018]可选的，所述测斜组件还包括设置在所述安装圆管远离所述安装壳一端上的封堵模块，所述封堵模块包括固接在所述安装圆管上的弹性封堵头以及设置在所述安装圆管内的压力传感器，所述压力传感器与所述PLC控制器电性连接。
[0019]通过采用上述技术方案，弹性封堵头再遇到阻碍物时会发生形变，通过压力传感
器将信号传递给PLC控制器，使伺服电机停止运行。
[0020]可选的，所述测斜组件还包括设置在所述安装圆管上的引导模块，所述引导模块包括转动设置在所述安装圆管外壁上的多个轮支架，转动设置所述轮支架两端上的滚轮以及设置在所述轮支架和所述安装圆管之间的复位弹簧。
[0021]通过采用上述技术方案，滚轮卡设在轨道槽内，轮支架转动设置在安装圆管上，安装壳带动安装圆管在测斜管道内移动时，引导模块对安装圆管进行引导，使安装圆管始终在一个平面上移动，提高加速度传感器测量倾斜角度的准确性，同时便于将测斜组件旋转180度，重复测量，减少仪器的零漂及装配误差。
[0022]可选的，还包括用于无线连接外部的蓝牙组件，所述蓝牙组件包括固接在所述安装壳远离所述安装圆管一端上的信号天线以及设置在所述密闭内腔内的储能电池；所述信号天线能与所述PLC控制器交换信号，所述储能电池能够为用电单元供电。
[0023]通过采用上述技术方案，PLC控制器设置在内部时，信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动测斜机器人，其特征在于：包括设置在测斜管道内的同步带(2)，活动设置在所述同步带(2)上的爬升组件(3)，设置在所述爬升组件(3)上的测斜组件(4)以及与所述爬升组件(3)和所述测斜组件(4)电性连接的PLC控制器(6)；所述爬升组件(3)包括伺服电机(32)以及设置在所述伺服电机(32)输出轴上的动力轮(33)，所述动力轮(33)与所述同步带(2)互相啮合；所述测斜组件(4)包括用于测量测斜管道倾斜角度的多轴倾角模块(42)。2.根据权利要求1所述的一种自动测斜机器人，其特征在于：所述爬升组件(3)还包括安装壳(31)，所述安装壳(31)内开设有密闭内腔(311)和敞开外腔(312)，所述伺服电机(32)设置在所述密闭内腔(311)中，所述动力轮(33)设置在所述敞开外腔(312)中，在所述安装壳(31)上开设有供所述同步带(2)穿过所述敞开外腔(312)的通口。3.根据权利要求2所述的一种自动测斜机器人，其特征在于：在所述动力轮(33)的轮面上设置有与所述同步带(2)适配的限轮槽(331)，在所述敞开外腔(312)内转动设置有多个限位轮(34)，所述限位轮(34)嵌入所述限轮槽(331)内。4.根据权利要求3所述的一种自动测斜机器人，其特征在于：在所述伺服电机(32)上设置有解码器(35)，所述解码器(35)能与所述PLC控制器(6)交换信号。5.根据权利要求4所述的一种自动测斜机器人，其特征在于：所述测斜组件(4)还包括固接在所述安装壳(31)上的安装圆管(41)，所述多轴倾角模块(42)设置在所述安装圆管(41)内；所述多轴倾角模块(42)包括至少两个加速度传感器(421)，一个所述加速度传感器(421)测量所述安装圆管(41)所在的平面，另一个所述加速度传感器(421)测量垂直于该平面的平面，所述加速度传感器(421)能与所述PLC控制器(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华丰，李建锋，张广伟，苗大勇，张大军，
申请(专利权)人：北京联睿科科技有限公司，
类型：发明
国别省市：