一种具有自主移动功能的智能管廊监测设备的制作方法

本发明涉及智慧管廊领域，特别涉及一种具有自主移动功能的智能管廊监测设备。

背景技术：

智慧管廊，就是地下城市管道综合走廊。即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施。

但是现有的管廊监测设备一般都安装在管廊的内壁上，拆卸维修困难，不仅如此，管廊内现有的监测设备都是需要电来驱动运转，当管廊内出现电力故障时，会造成现有的管廊监测设备无法正常工作，影响维修人员对管廊内故障情况的了解程度，使故障排除的难度增加。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有自主移动功能的智能管廊监测设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有自主移动功能的智能管廊监测设备，包括底座、固定块和升降块，所述固定块固定在底座的上方，所述升降块设置在固定块的上方，所述底座的下方设有移动机构，所述固定块内设有升降机构，所述升降机构与升降块传动连接，所述升降块的上方设有监测机构；

所述监测机构包括第一电机、支撑板、支撑杆、摄像头、照明灯和至少两个滚动单元，所述第一电机固定在升降块内，所述支撑板设置在第一电机的输出轴的上方，所述第一电机与支撑板传动连接，所述支撑杆固定在支撑板的上方，所述照明灯和摄像头均设置在支撑杆的一侧，所述照明灯固定在支撑杆的顶端，所述摄像头固定在支撑杆的中端，所述滚动单元周向均匀分布在支撑板的下方；

所述升降机构包括第二电机、齿轮和齿条，所述第二电机固定在固定块内的顶部，所述第二电机与齿轮传动连接，所述齿轮与齿条啮合，所述齿条的底端设置在固定块内，所述齿条的顶端与升降块固定连接；

所述移动机构包括驱动单元和转动单元，所述驱动单元和转动单元分别设置在底座的两侧的下方；

所述转动单元包括伸缩组件、摆动组件和转动轮，所述伸缩组件与摆动组件传动连接，所述摆动组件与转动轮连接；

所述摆动组件包括摆动杆、连接杆和转动架，所述伸缩组件与摆动杆传动连接，所述摆动杆与转动架固定连接，所述连接杆的顶端固定在底座的下方，所述连接杆的底端与转动架连接，所述转动架的横截面的形状为u形，所述转动架上设有第一轴承，所述第一轴承的内壁与连接杆固定连接，所述第一轴承的外壁与转动架固定连接，所述转动轮设置在转动架内。

作为优选，为了减小摩擦，所述滚动单元包括支撑块、金属架和滚轮，所述支撑块的底端与支撑板的顶端固定连接，所述金属架内设有第二轴承，所述第二轴承的内壁与支撑块固定连接，所述第二轴承的外壁与金属架固定连接，所述滚轮设置在金属架内。

作为优选，为了避免因齿条倾斜而影响升降机构的正常工作，所述升降块的下方设有限位杆，所述限位杆的底端设置在固定块内，所述限位杆与固定块滑动连接。

作为优选，为了延长照明灯的使用寿命，所述照明灯为led灯。

作为优选，为了实现摆动杆的摆动，所述伸缩组件包括气泵、气缸和活塞，所述气泵与气缸连通，所述气缸与底座铰接，所述活塞的一端设置在气缸内，所述活塞的另一端与摆动杆铰接。

作为优选，为了便于用户操控该设备，所述固定块内设有plc。

作为优选，为了便于将视频传输给用户，所述摄像头为数字摄像头。

作为优选，为了避免升降块因下落过快撞击固定块而损坏，所述固定块的顶端设有缓冲垫。

作为优选，为了驱动设备移动，所述驱动单元包括第三电机、驱动齿轮、从动齿轮、传动杆和两个驱动轮，所述第三电机固定在底座的下方，所述第三电机与驱动齿轮传动连接，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮套设在传动杆上，两个驱动轮分别固定在传动杆的两端。

作为优选，为了延长第一电机、第二电机和第三电机的使用寿命，所述第一电机、第二电机和第三电机均为伺服电机。

本发明的有益效果是，该具有自主移动功能的智能管廊监测设备，通过移动机构，能够自主移动，无需安装，容易维修保养，与传统的移动机构相比，该移动机构可以根据管廊内地面的情况自动转弯，绕过障碍物，不仅如此，通过监测机构和升降机构的配合，该设备无需外接电来驱动运转，当管廊内出现电力故障时，该设备仍然能够正常工作，了解管廊内的情况，降低故障排除的难度，与传统的监测机构和升降机构相比，该监测机构和升降机构能够对调节摄像头和照明灯的高度和方向，从而对故障情况拍摄得更加清晰。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具有自主移动功能的智能管廊监测设备的结构示意图；

图2是本发明的具有自主移动功能的智能管廊监测设备的监测机构的结构示意图；

图3是本发明的具有自主移动功能的智能管廊监测设备的升降机构的结构示意图；

图4是本发明的具有自主移动功能的智能管廊监测设备的移动机构的结构示意图；

图中：1.底座，2.固定块，3.升降块，4.驱动轮，5.转动轮，6.第一电机，7.支撑板，8.支撑杆，9.摄像头，10.照明灯，11.第二电机，12.齿轮，13.齿条，14.限位杆，15.第三电机，16.驱动齿轮，17.从动齿轮，18.传动杆，19.气泵，20.气缸，21.活塞，22.摆动杆，23.连接杆，24.转动架，25.支撑块，26.金属架，27.滚轮。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种具有自主移动功能的智能管廊监测设备，包括底座1、固定块2和升降块3，所述固定块2固定在底座1的上方，所述升降块3设置在固定块2的上方，所述底座1的下方设有移动机构，所述固定块2内设有升降机构，所述升降机构与升降块3传动连接，所述升降块3的上方设有监测机构；

通过移动机构，该设备能够自主移动，无需安装，容易维修保养，与传统的移动机构相比，该移动机构可以根据管廊内地面的情况自动转弯，绕过障碍物，不仅如此，通过监测机构和升降机构的配合，该设备无需外接电来驱动运转，当管廊内出现电力故障时，该设备仍然能够正常工作，了解管廊内的情况，降低故障排除的难度，与传统的监测机构和升降机构相比，该监测机构和升降机构能够对调节摄像头9和照明灯10的高度和方向，从而对故障情况拍摄得更加清晰。

如图2所示，所述监测机构包括第一电机6、支撑板7、支撑杆8、摄像头9、照明灯10和至少两个滚动单元，所述第一电机6固定在升降块3内，所述支撑板7设置在第一电机6的输出轴的上方，所述第一电机6与支撑板7传动连接，所述支撑杆8固定在支撑板7的上方，所述照明灯10和摄像头9均设置在支撑杆8的一侧，所述照明灯10固定在支撑杆8的顶端，所述摄像头9固定在支撑杆8的中端，所述滚动单元周向均匀分布在支撑板7的下方；

第一电机6驱动支撑板7转动，带动支撑杆8旋转，从而实现摄像头9和照明灯10的转动，对故障情况进行仔细拍摄。

如图3所示，所述升降机构包括第二电机11、齿轮12和齿条13，所述第二电机11固定在固定块2内的顶部，所述第二电机11与齿轮12传动连接，所述齿轮12与齿条13啮合，所述齿条13的底端设置在固定块2内，所述齿条13的顶端与升降块3固定连接；

第二电机11驱动齿轮12转动，使得齿条13上下移动，实现升降块3的升降，从而将摄像头9和照明灯10上升或下降，对故障情况进行仔细拍摄。

如图4所示，所述移动机构包括驱动单元和转动单元，所述驱动单元和转动单元分别设置在底座1的两侧的下方；

所述转动单元包括伸缩组件、摆动组件和转动轮5，所述伸缩组件与摆动组件传动连接，所述摆动组件与转动轮5连接；

所述摆动组件包括摆动杆22、连接杆23和转动架24，所述伸缩组件与摆动杆22传动连接，所述摆动杆22与转动架24固定连接，所述连接杆23的顶端固定在底座1的下方，所述连接杆23的底端与转动架24连接，所述转动架24的横截面的形状为u形，所述转动架24上设有第一轴承，所述第一轴承的内壁与连接杆23固定连接，所述第一轴承的外壁与转动架24固定连接，所述转动轮5设置在转动架24内。

驱动单元驱动设备移动，当设备前方出现障碍物时，转动单元工作，伸缩组件驱动摆动杆22摆动，通过连接杆23和转动架24的传动，实现转动轮5角度的变化，从而使设备绕过障碍物。

作为优选，为了减小摩擦，所述滚动单元包括支撑块25、金属架26和滚轮27，所述支撑块25的底端与支撑板7的顶端固定连接，所述金属架26内设有第二轴承，所述第二轴承的内壁与支撑块25固定连接，所述第二轴承的外壁与金属架26固定连接，所述滚轮27设置在金属架26内。滚轮27可以将滑动摩擦转变为滚动摩擦，从而减小了摩擦，使转动单元运行更加流畅。

作为优选，为了避免因齿条13倾斜而影响升降机构的正常工作，所述升降块3的下方设有限位杆14，所述限位杆14的底端设置在固定块2内，所述限位杆14与固定块2滑动连接。

作为优选，为了延长照明灯的使用寿命，所述照明灯10为led灯。led灯的寿命可达10万小时以上。

作为优选，为了实现摆动杆20的摆动，所述伸缩组件包括气泵19、气缸20和活塞21，所述气泵19与气缸20连通，所述气缸20与底座1铰接，所述活塞21的一端设置在气缸20内，所述活塞21的另一端与摆动杆22铰接。气泵19通过改变气缸20内的气压驱动活塞21伸出和收回，从而实现摆动杆20的摆动。

作为优选，为了便于用户操控该设备，所述固定块2内设有plc。用户通过天线给设备发送无线信号，plc处理信号进行相关操作。

作为优选，为了便于将视频传输给用户，所述摄像头9为数字摄像头。数字摄像头可以直接捕捉影像，然后通过串、并口或者usb接口传到计算机里。

作为优选，为了避免升降块3因下落过快撞击固定块2而损坏，所述固定块2的顶端设有缓冲垫。

作为优选，为了驱动设备移动，所述驱动单元包括第三电机15、驱动齿轮16、从动齿轮17、传动杆18和两个驱动轮4，所述第三电机15固定在底座1的下方，所述第三电机15与驱动齿轮16传动连接，所述驱动齿轮16与从动齿轮17啮合，所述从动齿轮17套设在传动杆18上，两个驱动轮4分别固定在传动杆18的两端。第三电机15驱动驱动齿轮16转动，带动从动齿轮17转动，使传动杆18和两个驱动轮4转动，从而实现设备的移动。

作为优选，为了延长第一电机6、第二电机11和第三电机15的使用寿命，所述第一电机6、第二电机11和第三电机15均为伺服电机。

该具有自主移动功能的智能管廊监测设备的工作原理：首先移动单元运行，驱动单元驱动设备移动，当设备前方出现障碍物时，转动单元工作，伸缩组件驱动摆动组件摆动，实现转动轮5角度的变化，从而使设备绕过障碍物，接着升降单元工作，第二电机11驱动齿轮12转动，使得齿条13上下移动，实现升降块3的升降，从而将摄像头9和照明灯10上升或下降，然后监测机构工作，第一电机6驱动支撑板7转动，带动支撑杆8旋转，从而实现摄像头9和照明灯10的转动，对故障情况进行仔细拍摄。

与现有技术相比，该具有自主移动功能的智能管廊监测设备，通过移动机构，能够自主移动，无需安装，容易维修保养，与传统的移动机构相比，该移动机构可以根据管廊内地面的情况自动转弯，绕过障碍物，不仅如此，通过监测机构和升降机构的配合，该设备无需外接电来驱动运转，当管廊内出现电力故障时，该设备仍然能够正常工作，了解管廊内的情况，降低故障排除的难度，与传统的监测机构和升降机构相比，该监测机构和升降机构能够对调节摄像头9和照明灯10的高度和方向，从而对故障情况拍摄得更加清晰。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。