一种用于隧道施工测量的履带式机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种用于隧道施工测量的履带式机器人，包括机器人主体和测量控制系统，机器人主体包括调平仪

【技术实现步骤摘要】
一种用于隧道施工测量的履带式机器人


[0001]本专利技术涉及一种用于隧道施工测量的履带式机器人
。

技术介绍

[0002]目前国家在大力发展高速铁路
,
建设高速铁路时无法避免会进行隧道的开挖与建设；隧道开挖时的安全性
、
精准度
、
方向等，都是隧道开过程中考虑的必然因素；然而隧道在施工过程中的的勘探
、
测量等，目前都是通过人工方式进行的，然而隧道工程任务重，危险性大
(
隧道内施工车辆，施工设备与人员多，环境复杂，粉尘
、
碎石，渗水等
)
，同时人工测量需要花费大量精力，测量结果需要反复验算，导致效率较低；因此急需要一款用于隧道施工测量的履带式机器人，取代人工方式进行测量
。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种使用方便，操作简单，通过机器取代人工测量，降低了人工测量带来的风险，同时能测量隧道内部温度
、
湿度
、
气体含量
、
气压等气候因素，及隧道延伸角度
、
水平度等，同时能适用于不同环境下隧道的使用，其具有实用性和使用广泛性的用于隧道施工测量的履带式机器人
。
[0004]为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种用于隧道施工测量的履带式机器人，包括机器人主体和测量控制系统，机器人主体包括调平仪
、
监控相机<br/>、
升降结构
、
调试面板
、
车架和行走机构，升降结构上端设有调平仪，调平仪上端设有全站仪，所述车架的前端设有毫米波雷达和激光测距传感器，所述激光测距传感器为两个，且分别设置在毫米波雷达的两侧
。
[0006]优选的，所述升降结构的两侧设有报警灯和气体传感器，升降结构的背面设有急停按钮和大气压力及温湿度传感器，所述机器人主体的上端安装有激光雷达，监控相机安装在激光雷达上，所述监控相机设置在全站仪的前端
。
[0007]优选的，所述测量控制系统包括调试面板和控制终端
。
[0008]优选的，所述升降结构包括升降架
、
升降支撑
、
底板和升降电机，升降支撑设置在升降架的外侧，所述底板设置在升降支撑的底部，所述车架的上端设有密封板，底板固定在密封板上
。
[0009]优选的，所述升降架的内部设有丝杆传动组合，所述丝杆传动组合与升降电机连接，升降电机通过丝杆传动组合带动升降架上下移动
。
[0010]优选的，所述机器人主体的背面设有后避障传感器和充电接口
。
[0011]优选的，所述行走机构包括电机
、
传动轴
、
传动轮
、
固定板
、
辅助轮
、
支架
、
轮架和履带，所述车架的内部设有电机，电机通过传动轴与传动轮连接
。
[0012]优选的，所述轮架为多个，轮架之间通过固定板固定，所述轮架上安装有支架和三角安装板，辅助轮
、
张紧轮安装在支架
、
车架
、
三角安装板上
。
[0013]优选的，所述履带沿传动轮
、
辅助轮
、
张紧轮外侧设置
。
[0014]优选的，所述支架
、
三角安装板与轮架之间还设有弹簧支撑
。
[0015]优选的，所述三角安装板与车架之间还连接有支撑杆
。
[0016]优选的，所述固定板的外侧设有挡板，挡板上设有环形槽
。
[0017]优选的，所述密封板上设有盖板一和盖板二
。
[0018]优选的，所述车架的内部设有空腔，空腔位于升降结构的正下方
。
[0019]本专利技术的有益效果是：
1、
操作方便，通过输入设定程序，即可自行完成工作；
2、
整体采用履带式结构，行驶稳定，同时结合各种高效传感组件，能够有效应对隧道内复杂多变的地形；
3、
采用机器人携带测量仪器对隧道进行自动测量，有效降低人工投入量
、
劳动强度及风险；
4、
通过各种传感器能完成隧道内部气体含量
、
温湿度
、
地形
、
角度等需要的参数测量，得到后的数据信息精准，
5、
机器人测量操作，基本不受环境的影响，并且可以不分时间段进行工作，工作效率高；
6、
测量数据得出方便，能一次得出多种测量信息
。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利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，但并不是对本专利技术保护范围的限制
。
[0021]图1为本专利技术的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术的辅助轮安装示意图；
[0023]图3为本专利技术的支架安装示意图；
[0024]图4为本专利技术的背面结构示意图；
[0025]图5为本专利技术的内部结构示意图；
[0026]图6为本专利技术的升降结构安装示意图；
[0027]图7为本专利技术的全站仪结构示意图
。
[0028]其中，
1.
调平仪，
2.
报警灯，
3.
监控相机，
4.
升降结构，
5.
气体传感器，
6.
激光雷达，
7.
毫米波雷达，
8.
激光测距传感器，
9.
天线，
10.
调试面板，
11.
后避障传感器，
12.
充电接口，
13.
急停按钮，
14.
大气压力及温湿度传感器，
15.
履带，
16.
挡板，
17.
环形槽，
18.
传动轴，
19.
固定板，
20.
辅助轮，
21.
张紧轮，
22.
支架，
23.
支撑杆，
24.
轮架，
25.
弹簧支撑，
26.
三角安装板，
27.
传动轮，
28.
车架，
29.
密封板，
30.
升降架，
31.
升降支撑，
32.
底板，
33.
提手，
34.
全站仪安装座，
35.
全站仪，
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于隧道施工测量的履带式机器人，包括机器人主体和测量控制系统，其特征在于：机器人主体包括调平仪
、
监控相机
、
升降结构
、
调试面板
、
车架和行走机构，升降结构上端设有调平仪，调平仪上端设有全站仪，所述车架的前端设有毫米波雷达和激光测距传感器，所述激光测距传感器为两个，且分别设置在毫米波雷达的两侧，所述升降结构的两侧设有报警灯和气体传感器，升降结构的背面设有急停按钮和大气压力及温湿度传感器，所述机器人主体的上端安装有激光雷达，监控相机安装在激光雷达上，所述监控相机设置在全站仪的前端，所述测量控制系统包括调试面板和控制终端
。2.
根据权利要求1所述的一种用于隧道施工测量的履带式机器人，其特征在于：所述升降结构包括升降架
、
升降支撑
、
底板和升降电机，升降支撑设置在升降架的外侧，所述底板设置在升降支撑的底部，所述车架的上端设有密封板，底板固定在密封板上，所述升降架的内部设有丝杆传动组合，所述丝杆传动组合与升降电机连接，升降电机通过丝杆传动组合带动升降架上下移动
。3.
根据权利要求1所述的一种用于隧道施工测量的履带式机器人，其特征在于：所述机器人主体的背面设有后避障传感器和充电接口
。4.
根据权利要求1所述的一种用于隧道施工测量的履带式机器人，其特征在于：所述行走机构包括电机
、
传动轴
、...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗利平，张凯，
申请(专利权)人：中铁建申昊科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：