新型爬杆监控机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出一种新型爬杆监控机器人。它包括底盘与设置于底盘上的控制单元、驱动单元、抱杆单元、距离识别单元、无线图传单元和摄像装置，控制单元与驱动单元、抱杆单元、距离识别单元和无线图传单元信号连接，无线图传单元与摄像装置信号连接；驱动单元包括第一电机、传动装置、驱动轮和从动轮，第一电机与底盘装配连接，驱动轮、底盘从动轮与底盘转动连接，第一电机经传动装置动力连接驱动轮；抱杆单元包括与底盘铰接的第一抱臂和第二抱臂，以及与抱臂铰接的第一电动推杆和第二电动推杆，第一抱臂一端的末端和第二抱臂一端的末端设置有抱臂从动轮，第一抱臂另一端的末端和第一电动推杆的一端铰接，第二抱臂另一端的末端和第二电动推杆的一端铰接。
【专利说明】
新型爬杆监控机器人
技术领域
[0001]本实用新型涉及机器人技术领域和监控领域，特别是涉及一种爬杆监控机器人。
【背景技术】
[0002]机器人监控又叫机器人辅助遥控，是遥控机器人的主要工作方式，其他还有主从方式和自主方式。主从方式是指操作人远程操纵机器人，工作效率低，且操作者处于持续紧张中，容易疲劳；自主方式是未来的事情，现在的机器人自主方式较低。因此监控是机器人最好的工作方式，通过人的高级智能来控制机器的低级智能，实现相互作用。
[0003]爬杆高空作业通常是极度危险、劳动强度大却效率低的工作，而爬杆监控机器人可以很好的替代人力在高空进行侦查、路灯更换、电力线巡视等作业。现有的爬杆监控机器人结构复杂、操作不便、运行不稳定，并且不能实现人机互动和监控角度的自适应调节，带有电磁铁的装置还带有可能的电磁干扰因素。这些无疑增加了高空作业的难度，无论对公司还是个人，都不利于实现安全生产的原则性目标。因此，能够改良机器人技术，设计并借助爬杆机器人进行高难度、高危险性的工作，改变传统爬杆高空作业的方式，具有重要的社会意义和人文价值。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种爬杆监控机器人以实现爬杆监控机器人的优化操作和运行，适应不同的操作环境。
[0005]本实用新型提供一种爬杆监控机器人，包括底盘与设置于底盘上的控制单元、驱动单元、抱杆单元、距离识别单元、无线图传单元和摄像装置，控制单元与驱动单元、抱杆单元、距离识别单元和无线图传单元信号连接，无线图传单元与摄像装置信号连接;驱动单元包括第一电机、传动装置、驱动轮和底盘从动轮，第一电机与底盘装配连接，驱动轮、底盘从动轮与底盘转动连接，第一电机经传动装置动力连接驱动轮;抱杆单元包括与底盘铰接的第一抱臂和第二抱臂，以及与抱臂铰接的第一电动推杆和第二电动推杆，第一抱臂一端的末端和第二抱臂一端的末端设置有抱臂从动轮。
[0006]进一步的，第一抱臂另一端的末端和第二抱臂另一端的末端与第一电动推杆和第二电动推杆铰接。
[0007]进一步的，第一电动推杆与第二电动推杆固定在底盘上与控制单元信号连接。
[0008]进一步的，第一抱臂的内侧设置有与第一抱臂转动连接的摩擦轮，第一抱臂一端的末端设置有与第一抱臂传动连接的抱臂从动轮，第二抱臂的内侧设置有与第二抱臂转动连接的摩擦轮，第二抱臂一端的末端设置有与第二抱臂传动连接的抱臂从动轮。
[0009]进一步的，还包括相互垂直的第一转台和第二转台，第一转台与底盘转动连接，第二转台与第一转台转动连接。
[0010]进一步的，第一转台经第二电机与底盘转动连接，第二转台经第三电机与第一转台转动连接，第二电机、第三电机与控制单元信号连接。
[0011]进一步的，还包括支撑架，支撑架与底盘固定连接，第一转台经第二电机与支撑架转动连接。
[0012]进一步的，还包括三轴电子指南针，三轴电子指南针设置于底盘上并与控制单元信号连接。
[0013]进一步的，还包括可以90度转动的红外距离传感器，红外距离传感器设置于支撑架上并与控制单元信号连接。
[0014]进一步的，还包括无线遥控模块，无线遥控模块设置于底盘上并与控制单元信号连接。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的爬杆监控机器人具有以下特点和优点:本实用新型的爬杆监控机器人，结构简单、操作方便、运行稳定，可以自动识别不同环境下的停放位置，并且可实现人机互动和监控角度的自适应调节，与带有电磁铁的爬杆机器人相比，不具有后者可能引起的电磁干扰因素。
[0016]结合附图阅读本实用新型的【具体实施方式】后，本实用新型的特点和优点将变得更加清楚。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型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，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本实用新型实施例中的一种爬杆监控机器人的结构示意图一；
[0019]图2为本实用新型实施例中的一种爬杆监控机器人的结构示意图二；
[0020]图3为本实用新型实施例中的一种爬杆监控机器人的结构示意图三；
[0021]图4为本实用新型实施例中的一种爬杆监控机器人的结构示意图四；
[0022]其中，1、底盘，21、第一电机，22、传动装置，23、驱动轮，24、底盘从动轮，31、第一抱臂，32、第二抱臂，33、摩擦轮，34、抱臂从动轮，35、铰接轴，36、第一电动推杆，37、第二电动推杆，41、第二电机，42、第三电机，43、第一转台，44、第二转台，45、支撑架，46、红外距离传感器。
【具体实施方式】
[0023]本实施例提供一种爬杆监控机器人，底盘I上设置有控制单元、驱动单元、抱杆单元、距离识别单元、无线图传单元、摄像装置、三轴电子指南针、无线遥控模块，控制单元与驱动单元、抱杆单元、距离识别单元、无线图传单元、三轴电子指南针和无线遥控模块信号连接，无线图传单元与摄像装置信号连接。驱动单元包括第一电机21、传动装置22、驱动轮23和底盘从动轮24，第一电机21装配安装于底盘I上，底盘I下方设置有驱动轮23和底盘从动轮24，第一电机21经传动装置22动力连接驱动轮23。抱杆单元包括经铰接轴35与底盘I铰接的第一抱臂31和第二抱臂32以及第一电动推杆36和第二电动推杆37，第一抱臂31—端的末端和第二抱臂32—端的末端设置有抱臂从动轮34，第一抱臂31另一端的末端和第一电动推杆36—端铰接，第二抱臂32另一端的末端和第二电动推杆37的一端铰接，本实施例汇中的第一电动推杆36、第二电动推杆37固定在底盘上与控制单元信号连接。第一抱臂31的内侧设置有与第一抱臂31转动连接的摩擦轮33，第二抱臂32的内侧设置有与第二抱臂32转动连接的摩擦轮33。在底盘I上固定连接支撑架45，支撑架45上装配安装第二电机41和红外距离传感器46，第二电机41的转轴装配安装第一转台43，第一转台43上装配安装第三电机42，第三电机42的转轴装配安装第二转台44，第二转台44上装配安装摄像装置，第一转台43和第二转台44垂直设置，第二电机41、第三电机42和红外距离传感器46与控制单元信号连接。
[0024]本实施例中的爬杆监控机器人的运行过程如下:通过控制单元控制或者无线遥控模块启动第一电机21，第一电机21带动驱动轮23在水平面(比如地面)上运动，此时第一抱臂31上的第一电动推杆36和第二抱臂32上的第二电动推杆37处于收缩状态使第一抱臂31和第二抱臂32朝向前方张开，当爬杆监控机器人接触到圆柱杆时，红外距离传感器46测到水平预设距离使第一电动推杆36和第二电动推杆37伸出，推动第一抱臂31和第二抱臂32旋转，第一抱臂31和第二抱臂32合拢使两抱臂从动轮34合并而抱紧圆柱杆，驱动轮23和摩擦轮33卡紧在圆柱杆上。驱动轮23继续转动，爬杆监控机器人沿圆柱杆在竖直方向运动。通过红外距离传感器46探测距离，确定爬杆监控机器人到底设定高度后，第一电机21减速自锁，爬杆监控机器人固定在圆柱杆上。通过控制单元或无线遥控模块控制第二电机41和第三电机42转动角度调整摄像装置的摄像角度，当爬杆监控机器人在攀爬过程中出现偏移，三轴电子指南针可检测偏移量并通过无线遥控模块或控制单元对摄像头位置进行校正。爬杆监控机器人经摄像装置将图像存储或经无线图传单元将图像进行实时传递。在监控摄像完毕后，通过无线遥控模块或控制单元控制驱动轮23倒转，爬杆监控机器人下行至圆柱杆底端，驱动轮23接触到地面，红外距离传感器46再次感知距离使第一电动推杆36和第二电动推杆37收缩，第一抱臂31和第二抱臂32脱离圆柱杆，第一抱臂31和第二抱臂32重新处于张开状态，驱动轮23带动爬杆监控机器人沿水平面运动。
[0025]当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种爬杆监控机器人，其特征在于:包括底盘与设置于底盘上的控制单元、驱动单元、抱杆单元、距离识别单元、无线图传单元和摄像装置，控制单元与驱动单元、抱杆单元、距离识别单元和无线图传单元信号连接，无线图传单元与摄像装置信号连接;驱动单元包括第一电机、传动装置、驱动轮和从动轮，第一电机与底盘装配连接，驱动轮、底盘从动轮与底盘转动连接，第一电机经传动装置动力连接驱动轮;抱杆单元包括与底盘铰接的第一抱臂和第二抱臂，以及与抱臂铰接的第一电动推杆和第二电动推杆，第一抱臂一端的末端和第二抱臂一端的末端设置有抱臂从动轮，第一抱臂另一端的末端和第一电动推杆的一端铰接，第二抱臂另一端的末端和第二电动推杆的一端铰接。2.根据权利要求1所述的爬杆监控机器人，其特征在于:第一抱臂另一端的末端和第二抱臂另一端的末端与电动推杆铰接。3.根据权利要求2所述的爬杆监控机器人，其特征在于:第一电动推杆和第二电动推杆受控制单元控制。4.根据权利要求3所述的爬杆监控机器人，其特征在于:第一抱臂的内侧设置有与第一抱臂转动连接的摩擦轮，第一抱臂一端的末端设置有与第一抱臂转动连接的抱臂从动轮，第二抱臂的内侧设置有与第二抱臂转动连接的摩擦轮，第二抱臂一端的末端设置有与第二抱臂转动连接的抱臂从动轮。5.根据权利要求1至4所述的爬杆监控机器人，其特征在于:还包括相互垂直的第一转台和第二转台，第一转台与底盘转动连接，第二转台与第一转台转动连接，第二转台上装配连接有摄像装置。6.根据权利要求5所述的爬杆监控机器人，其特征在于:第一转台经第二电机与底盘转动连接，第二转台经第三电机与第一转台转动连接，第二电机、第三电机与控制单元信号连接。7.根据权利要求6所述的爬杆监控机器人，其特征在于:还包括支撑架，支撑架与底盘固定连接，第一转台经第二电机与支撑架转动连接。8.根据权利要求7所述的爬杆监控机器人，其特征在于:还包括三轴电子指南针，三轴电子指南针设置于底盘上并与控制单元信号连接。9.根据权利要求8所述的爬杆监控机器人，其特征在于:还包括红外线测距模块，红外线测距模块设置于支撑架上并与控制单元信号连接。10.根据权利要求9所述的爬杆监控机器人，其特征在于:还包括无线遥控模块，无线遥控模块设置于底盘上并与控制单元信号连接。
【文档编号】B25J5/00GK205499106SQ201620179322
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月10日
【发明人】公茂法, 王宁, 侯林源, 毕忠思, 雷倩
【申请人】山东科技大学