收放装置及探测协同机器人系统的制作方法

1.本技术涉及管道检测技术领域，尤其是涉及一种收放装置及探测协同机器人系统。


背景技术：

2.古建筑地下排水管沟有干线和支线，存在明沟、暗沟、涵洞、流水沟眼等，纵横交错，主次分明，布局非常复杂，对于排水管沟的定期巡视，现有技术中经常采用的是由一个机器人和控制台构成的管道机器人，但是由于其结构单一、功能单一，只能对较为宽敞的干线、支线进行巡检，无法到达管沟中的暗沟、涵洞、流水沟眼等不同空间大小以及存在障碍的管沟段，无法满足全面的巡检、数据采集等任务执行。


技术实现要素：

3.为了满足不同尺寸地下排水管沟段、存在障碍管沟段的巡检及数据采集，本技术提供了一种收放装置及探测协同机器人系统。
4.第一方面，本技术提供了一种收放装置，采用如下的技术方案：
5.一种收放装置，用于古建筑地下排水管沟巡测机器人的运载、释放与回收，包括：控制中心；可移动运载本体，具有容纳若干执行机器人的腔室，所述腔室的一侧开设有出口，所述出口装设有坞门；所述坞门通过第一驱动组件、第二驱动组件与所述可移动运载本体连接；所述第一驱动组件包括第一驱动器和第一传动组件，所述第一驱动器装设于所述第一传动组件的动力输入端；所述第一驱动器与所述控制中心信号连接；所述第二驱动组件包括第二驱动器和第二传动组件，所述第二驱动器装设于所述第二传动组件的动力输入端；所述第二驱动器与所述控制中心信号连接；所述第一驱动器、所述第二驱动器在所述控制中心的控制下分别驱动所述第一传动组件、所述第二传动组件向外伸展以开启所述坞门，形成供若干执行机器人通过的栈桥；或者，在所述控制中心的控制下分别驱动所述第一传动组件、所述第二传动组件向内收拢以关闭所述坞门。
6.通过采用上述技术方案，本技术可在干线区域或者较为宽敞的支线运载若干执行机器人进行探测以及数据采集；在针对较为狭小的干线、支线区域时，可进行搭载的若干执行机器人的释放，以进行不同尺寸的地下排水管沟段的巡测，并可在行进时执行除障作业，满足全面的巡测，实现全面的数据采集。
7.优选的，所述第一传动组件包括曲臂、连杆以及基座，所述曲臂的一端与所述驱动器的动力输出端固连，另一端与所述连杆铰接；所述连杆远离所述曲臂的一端与所述基座铰接；所述基座固设于所述坞门的内壁。
8.通过采用上述技术方案，便于控制，简单实用，安全可靠。
9.优选的，所述第二传动组件与所述第一传动组件结构一致设置。
10.通过采用上述技术方案，保证对坞门控制的同步性，减少不同步的机械控制对坞门以及第一驱动器、第二驱动器的损伤。
11.优选的，所述坞门为板状结构；所述坞门通过合页组件与所述可移动运载本体连接。
12.通过采用上述技术方案，通过合页组件的设置，既不影响坞门的旋转运动，又能增强坞门的承载强度，在若干执行机器人通过栈桥时，大大减少对连杆的损伤。
13.优选的，所述坞门的内侧设置有防滑层。
14.通过采用上述技术方案，保证执行机器人顺利通过栈桥，防止打滑。
15.优选的，所述防滑层的厚度小于所述坞门的厚度。
16.通过采用上述技术方案，在保证执行机器人顺利通过栈桥的同时，实现坞门的轻量化设计。
17.优选的，所述防滑层为栅格状结构，或者所述防滑层为菱格状结构，或者所述防滑层的外表面具有凸起颗粒。
18.通过采用上述技术方案，提高执行机器人通过时的摩擦阻力，防止执行机器人的行走部打滑。
19.优选的，所述第一驱动器通过第一固定座固设于所述可移动运载本体的顶板内侧；所述第二驱动器通过第二固定座固设于所述可移动运载本体的顶板内侧。
20.通过采用上述技术方案，即通过第一固定座、第二固定座的设置，增强与可移动运载本体的固定强度。
21.第二方面，本技术提供了一种探测协同机器人系统，采用如下的技术方案：
22.一种探测协同机器人系统，用于古建筑地下排水管沟的巡测，包括一个或多个所述的收放装置；该系统还包括移动控制端，所述控制中心与所述移动控制端信号连接；当所述收放装置为一个时，所述收放装置在所述移动控制端的控制下进行地下排水管沟第一区域的巡检，所述收放装置在所述移动控制端的控制下释放若干执行机器人以进行地下排水管沟第二区域的巡检；当所述收放装置为多个时，多个所述收放装置在所述移动控制端的控制下同时进行地下排水管沟不同干线的巡检以及数据采集；多个所述收放装置联动设置或者独立设置。
23.通过采用上述技术方案，可实现远程实时控制或者远程实时监控。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
25.1.通过本技术第一方面公开的收放装置，既能在较为宽敞的干线、支线区域内运载若干执行机器人进行探测及数据采集，又能针对较为狭小的支线，进行若干执行机器人的释放，通过若干执行机器人进行管沟中的暗沟、涵洞、流水沟眼等小空间区域的探测及数据采集；此外，对于存在障碍的管沟段，执行机器人还可以进行除障，实现全面的巡检及数据采集。
26.2.通过本技术第二方面公开的探测协同机器人系统，可实现对古建筑地下排水管沟进行巡测的机器人的远程控制以及实时控制，及时获取检测信息。
27.3.本技术结构简单，成本低，便于推广和使用。
附图说明
28.图1是本技术的立体结构示意图。
29.图2是本技术的部分结构立体示意图。
30.图3是图2中部分构件示意图。
31.附图标记说明：
32.1、可移动运载本体；2、坞门；3、第一驱动组件；31、第一驱动器；321、曲臂；322、连杆；323、基座；33、第一固定座；4、第二驱动组件；41、第二驱动器；42、第二传动组件；43、第二固定座；5、防滑层；61、第一合页；62、第二合页。
具体实施方式
33.以下结合附图1至附图3对本技术作进一步详细说明。
34.本技术实施例公开了一种收放装置及探测协同机器人系统。
35.参照图1，本技术的第一方面公开了一种收放装置，包括控制中心和可移动运载本体1，可移动运载本体1与控制中心信号连接，即可移动运载本体1在控制中心的控制下行进。
36.其中，可移动运载本体1的底部设置有行进组件（图中未示出）；行进组件为驱动轮或者履带轮。
37.参照附图1的同时，参照附图2和附图3，可移动运载本体1具有容纳若干执行机器人的腔室，腔室的一侧开设有出口，出口的一侧装设有坞门2；坞门2通过第一驱动组件3、第二驱动组件4与腔室连接；第一驱动组件3包括第一驱动器31和第一传动组件，第一驱动器31装设于第一传动组件的动力输入端；第一驱动器31与控制中心信号连接；第一驱动器31通过第一固定座33固设于可移动运载本体1的顶板内侧。
38.第二驱动组件4包括第二驱动器41和第二传动组件42，第二驱动器41装设于第二传动组件42的动力输入端；第二驱动器41与控制中心信号连接；第二驱动器41通过第二固定座43固设于可移动运载本体1的顶板内侧。
39.进一步地，第一传动组件与第二传动组件之间的距离大于任一个执行机器人的宽度，保证所有执行机器人的通畅驶出或驶入。
40.具体地，第一传动组件包括曲臂321、连杆322以及基座323，曲臂321的一端与第一驱动器31的动力输出端固连，另一端与连杆322铰接；连杆322远离曲臂321的一端与基座323铰接；基座323固设于坞门2的内壁。
41.在本实施例中，第二传动组件42与第一传动组件结构一致设置，即第二传动组件42与第一传动组件构成双曲臂连杆结构；双曲臂带动对应的连杆前伸时，打开并放下坞门2至一端触地，形成栈桥，以供执行机器人驶出或驶入；双曲臂带动对应的连杆后缩时，收起并关闭坞门2。通过双曲臂连杆结构的设置，便于控制，简单实用，安全可靠。
42.本技术第一方面公开了一种收放装置，其实施原理为：在较为宽敞的干线、支线进行巡检时，即其空间可供该收放装置正常运行，此时，该收放装置运载着若干执行机器人进行对应区域的行进，在行进中通过搭载的执行机器人进行区域探测以及数据采集；当针对较为狭小的支线区域，或者管沟中的暗沟、涵洞、流水沟眼等小空间区域时，其空间无法满足该收放装置的正常运行，此时，第一驱动器31、第二驱动器41在控制中心的控制下分别驱动第一传动组件、第二传动组件42向外伸展以开启坞门2，形成与地面搭接的栈桥，以供内部若干执行机器人的驶出，以进行对应区域的观察、排障、巡检及数据采集；当执行机器人执行完任务通过栈桥返回至腔室后，第一驱动器31、第二驱动器41在控制中心的控制下分
别驱动第一传动组件、第二传动组件42向内收拢以关闭坞门2，以进行若干执行机器人的回收。
43.进一步地，在本实施例中，执行机器人通过坞门2上面的空间进行行进方向的环境检测。
44.进一步地，基座与连杆的铰接部到坞门2的底部的距离为l1，坞门2的高度为l2，l1小于l2的二分之一。
45.优选地，坞门2为板状结构；坞门2通过合页组件与可移动运载本体1连接；具体地，合页组件包括第一合页61和第二合页62，第一合页61、第二合页62的位置与第一传动组件、第二传动组件42对应设置；通过合页组件的设置，保证坞门2与可移动运载本体1的铰接。
46.优选地，腔室的高度为l3，l2不小于l3的二分之一且不大于l3，保证坞门2的高度能够有效防止腔室内部的执行机器人冲出，同时留有供执行机器人进行行进方向环境检测的空间，保证在干线区域或者较为宽敞的支线行进时，若干执行机器人处于被运载状态进行探测以及数据采集。
47.进一步地，坞门2的内侧设置有防滑层5；防滑层5的厚度小于坞门2的厚度，在保证坞门2自身承载强度的同时，有效减少执行机器人通过时的打滑。
48.具体地，防滑层5为栅格状结构，或者防滑层5为菱格状结构，或者防滑层5的外表面具有凸起颗粒，保证防滑层5具有一定的阻尼，起到防打滑的效果。
49.进一步地，可移动运载本体1的底板为阶梯结构；该阶梯结构包括第一平面、第一斜面、第二平面和第二斜面，第一平面、第一斜面、第二平面与第二斜面从内到外依次设置，构成下坡板状结构；其中，第二斜面的倾斜角度与坞门2开启后形成的栈桥的倾斜角度一致；在坞门2打开形成栈桥时，便于若干执行机器人的驶出。通过该阶梯结构的设置，增强执行机器人在搭载过程中的稳定性。
50.进一步地，底板上还铺有与坞门内侧相同的防滑层，以进一步增强执行机器人在搭载过程中的稳定性。
51.本技术的第二方面公开了一种探测协同机器人系统，用于古建筑地下排水管沟的巡测，包括一个或多个的收放装置；该系统还包括移动控制端，控制中心与移动控制端信号连接，在该系统中，通过移动控制端的设置，可实现对控制中心的实时远程控制，防止收放装置或者其内运载的若干执行机器人的遗失，实时获取对应的位置；进一步地，还可基于收放装置的执行以及若干执行机器人的执行，获取古建筑地下排水管沟的整体分布图。
52.当收放装置为一个时，收放装置在移动控制端的控制下进行地下排水管沟第一区域的巡检，收放装置在移动控制端的控制下释放若干执行机器人以进行地下排水管沟第二区域的巡检；在本实施中，第一区域指的是较为宽敞的干线、支线；第二区域指的是较为狭小的支线区域，或者管沟中的暗沟、涵洞、流水沟眼等小空间区域。
53.当收放装置为多个时，多个收放装置在移动控制端的控制下同时进行地下排水管沟不同干线的巡检以及数据采集；多个收放装置联动设置或者独立设置。
54.其中，若干执行机器人包括一个或者多个侦察除障从机器人，和/或，一个或多个探测感知从机器人；在运行中，通过驶出的侦察除障从机器人进行路况巡查、除障，通过探测感知从机器人进行对应区域的数据采集。
55.优选地，在本实施中，腔室内设置了一个侦察除障从机器人和一个探测感知从机
器人，侦察除障从机器人设置于探测感知从机器人的内侧，在坞门2开启后，保证侦察除障从机器人的优先驶出，前出观察、排障，保证待检测区域的畅通，然后返回至初始位置或者下一待检测区域，为探测感知从机器留足运行空间；然后释放探测感知从机器人，运行到探测采集处进行数据采集；按照该步骤进行执行控制，以实现不同尺寸地下排水管沟段、存在障碍管沟段的巡检及数据采集，获取全面的数据信息。
56.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。