應用于管廊的自動行進探測機器人及探測系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種應用于管廊的自動行進探測機器人及探測系統，探測機器人包括：至少有部分透明的內球體；設置于內球體內部、用于采集環境圖像和環境氣體信息的采集設備，以及用于將采集的圖像數據和氣體信息數據發送并接收外部設備發送的控制指令的通信模塊；設置于內球體外部的呈網狀的球形外套體，外套體與內球體同軸連接，并相對可旋轉；分別設置于內球體兩端的兩個伸縮臂，伸縮臂的伸出端設置有可抓握物體的握爪；用于控制外套體轉動、伸縮臂伸縮或抓握動作的控制電機。本實用新型專利技術所述探測機器人可滾動移動，也可爬行移動，并同時采集周圍環境信息向外界傳送，從而實現對鋪設管路的管道或管廊內環境的有效探測，為人員的進入提供安全保障。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及安全探測
，特別是涉及一種應用于管廊的自動行進探測機器人，本技術還涉及一種探測系統。
技術介紹
在國家提出管廊建設計劃之后，管廊將成為城市標準配置，工作人員進入管廊工作將會經常化，而管廊內部長期相對封閉，通常會沉積大量沼氣等有害氣體，直接威脅人的生命安全，進入前安全檢測和有害氣體探測成為必須的安全工作環節，不久的將來管廊安全探測機器人必將應運而生。另外在現有的管網體系中，如水輸送管網或者電網系統，會有部分輸送水管或者線纜鋪設在較深較長管廊中，通常這一類網管都鋪設于較小、較深較長的地溝中，若發生斷裂或堵塞等異常情形時，處置時往往面臨內部情況不明、難以決策的現象，而地溝內部環境探測信息的任務，也可交由管廊機器人進入完成，通過外部人員直接操控機器人行進并接收傳回信息而探明情況，為進一步檢修做好決策準備。因此如何設計一種探測機器人，以應對未來在標準管廊和既有地溝管道內環境探測和事態評估分析的巨大需求，成為本領域技術人員當前急需解決的問題。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種應用于管廊的自動行進探測機器人及探測系統，該探測機器人在管廊內可受控滾動移動，也可順延鋪設的管路或線纜受控爬行移動，在移動前進中可同時采集周圍環境信息數據并遠程傳回，從而實現對鋪設管路的管道或管廊內部環境的可視與探測。為實現上述目的，本技術提供一種應用于管廊的自動行進探測機器人，包括：至少有一部分透明的內球體；設置于所述內球體內部的、用于采集環境圖像和環境氣體信息的采集設備；設置于所述內球體內部的、與所述采集設備相連的、用于將采集的圖像數據和氣體信息數據發送并接收外部設備發送的控制指令的通信模塊；設置于所述內球體外部的、呈網狀的球形外套體，所述外套體與所述內球體同軸連接，并相對可旋轉；分別設置于所述內球體兩端的兩個伸縮臂，所述伸縮臂可伸出所述內球體，所述伸縮臂的伸出端設置有可抓握物體的握爪；設置于所述內球體內部的、用于控制所述外套體轉動、所述伸縮臂伸縮或抓握動作的控制電機?？蛇x地，所述采集設備包括：用于采集環境圖像的攝像儀；用于采集環境氣體信息的氣體檢測儀?？蛇x地，所述攝像儀設置有輔助照明燈?？蛇x地，所述伸縮臂包括伸縮桿和設置在所述伸縮桿一端的所述握爪；所述握爪包括呈單向彎折的探測爪以及與所述探測爪相鄰設置的鎖緊爪。可選地，所述探測爪包括上節爪和與所述上節爪相對彎折的下節爪，所述上節爪為可單向彎曲后可回彈伸直的彈性爪?？蛇x地，所述探測爪和所述鎖緊爪的爪面設置有吸盤結構。可選地，所述控制電機包括用于控制所述探測爪正/反轉的正反轉控制電機和離合器?？蛇x地，所述外套體為具有彈性的硬質塑料外套體。本技術還提供一種探測系統，包括：如上所述的探測機器人；用于向所述探測機器人傳送控制指令并接收所述探測機器人發送的所述圖像數據和所述氣體信息數據的信息接收器；與所述信息接收器相連的、用于發送控制指令并對所述圖像數據和所述氣體信息數據進行分析和處理并顯示分析結果的終端設備?？蛇x地，所述終端設備包括計算機或手持終端設備。由上述內容可知，本技術提供的一種應用于管廊的自動行進探測機器人，包括至少有一部分透明的內球體、設置于內球體外部的球形外套體，以及設置于內球體內部的采集設備、通信模塊、控制電機和兩個伸縮臂。球形外套體與內球體同軸連接，可相對旋轉，帶動整個球體的滾動前進；兩個伸縮臂分別設置于內球體兩端；通過控制電機可控制外套體轉動和兩個伸縮臂的伸縮或抓握動作。在控制電機的控制下，通過控制外套體轉動，該探測裝置可實現滾動前進，其進退可控；通過控制內球體兩端的兩個伸縮臂的伸縮和抓握動作，可實現順延鋪設管路或線纜爬行移動。具體是通過后端探測爪探測管線位置并抓握、再伸后臂帶動內球體一并推進到極限臂展、再由內球體中伸出前臂到極限臂展、探測爪轉動找尋線纜并緊握，此后放開后端探測爪，收縮后臂于內球體內，前臂收縮拉動內球體前進至前握抓處時實現了兩個臂展距離的順線纜前進，如此往復。探測機器人在管廊內移動過程中，位于內球體內的采集設備可實時采集周圍環境圖像和環境氣體信息，并通過通信模塊將采集的圖像數據和氣體信息數據發送給外部設備。本技術提供的探測系統包括探測機器人、信息接收器和終端設備，信息接收器設置在入口處，通過信息接收器向處于管廊內的探測機器人傳送控制指令，同時接收探測機器人采集的圖像數據和氣體信息數據，與信息接收器相連的終端設備對接收的環境信息數據進行分析和處理，從而工作人員通過終端設備可獲取管廊內環境狀況及氣體成分信息，對管廊內環境進行監測。因此，本技術所述探測機器人及探測系統，該探測機器人可在遙控狀態可控的滾動或者順延爬行移動，在管廊內移動中可同時采集周圍環境信息，實現了對管廊內部環境的有效探測和遠程數據分析。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術實施例提供的一種應用于管廊的自動行進探測機器人的外部結構示意圖；圖2為本技術實施例提供的一種應用于管廊的自動行進探測機器人的內部組成示意圖。具體實施方式為了使本
的人員更好地理解本技術中的技術方案，下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本技術保護的范圍。請參考圖1和圖2，圖1所示為本技術實施例提供的一種探測機器人的外部結構示意圖，圖2為探測機器人的內部組成示意圖，本實施例所述探測機器人應用于管廊探測，包括：至少有一部分透明的內球體100；設置于所述內球體100內部的、用于采集環境圖像和環境氣體信息的采集設備；設置于所述內球體100內部的、與所述采集設備相連的、用于將采集的圖像數據和氣體信息數據發送并接收外部設備發送的控制指令本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種應用于管廊的自動行進探測機器人，其特征在于，包括：至少有一部分透明的內球體；設置于所述內球體內部的、用于采集環境圖像和環境氣體信息的采集設備；設置于所述內球體內部的、與所述采集設備相連的、用于將采集的圖像數據和氣體信息數據發送并接收外部設備發送的控制指令的通信模塊；設置于所述內球體外部的、呈網狀的球形外套體，所述外套體與所述內球體同軸連接，并相對可旋轉；分別設置于所述內球體兩端的兩個伸縮臂，所述伸縮臂可伸出所述內球體，所述伸縮臂的伸出端設置有可抓握物體的握爪；設置于所述內球體內部的、用于控制所述外套體轉動、所述伸縮臂伸縮或抓握動作的控制電機。

【技術特征摘要】
1.一種應用于管廊的自動行進探測機器人，其特征在于，包括：
至少有一部分透明的內球體；
設置于所述內球體內部的、用于采集環境圖像和環境氣體信息的
采集設備；
設置于所述內球體內部的、與所述采集設備相連的、用于將采集
的圖像數據和氣體信息數據發送并接收外部設備發送的控制指令的通
信模塊；
設置于所述內球體外部的、呈網狀的球形外套體，所述外套體與
所述內球體同軸連接，并相對可旋轉；
分別設置于所述內球體兩端的兩個伸縮臂，所述伸縮臂可伸出所
述內球體，所述伸縮臂的伸出端設置有可抓握物體的握爪；
設置于所述內球體內部的、用于控制所述外套體轉動、所述伸縮
臂伸縮或抓握動作的控制電機。
2.如權利要求1所述的探測機器人，其特征在于，所述采集設
備包括：
用于采集環境圖像的攝像儀；
用于采集環境氣體信息的氣體檢測儀。
3.如權利要求2所述的探測機器人，其特征在于，所述攝像儀
設置有輔助照明燈。
4.如權利要求1所述的探測機器人，其特征在于，所述伸縮臂
包括伸縮桿和設置在所述伸縮桿一端的所述握爪；
所述握爪包括呈單...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曾斌，
申請(專利權)人：曾斌，
類型：新型
國別省市：重慶;50