[实用新型]一种多关节巡检机器人

说明书

本实用新型提供的一种多关节巡检机器人，包括轨道、基座、控制机构、连接机构和采集装置，基座上设置有滑动轮，滑动轮沿轨道移动；控制机构设置在基座上；连接机构包括1个固定杆和N个连接杆，N个连接杆之间通过N个关节轴连接，N个关节轴分别连接N个伺服电机，伺服电机用于分别控制关节轴的旋转角度，以控制连接杆的伸缩状态，N个连接杆均完全收缩时处于同一水平面上，N个连接杆均完全展开状态时处于同一竖直平面上。利用关节轴便于折叠弯曲的特征，可以在狭小空间巡视时，绕过障碍物，增加巡检机器人的灵活性。

技术领域

本实用新型涉及机器人巡检技术领域，具体涉及多关节巡检机器人。

背景技术

巡视检查时发现水利工程廊道、电力工程管道、轨道隧道等关键区域安全隐患最有力的方式，是弥补仪器点监测的重要手段。根据国内外有关统计，通过对枢纽工程各个部位的巡逻查看，可以发现工程安全中70%以上的隐患，因此加强巡视检查力度并提高巡视检查工作效率是巡视检验研究的重中之重。由于传统巡检的繁杂性、高强度、管理难度大等多种原因，导致巡检存在诸多不足，主要表现在如下两个方面。首先，传统巡检过程中的人工巡检受人为因素影响较为突出，落后的巡查记录方式导致数据统一性差和错误率高，不利于计算机处理。其次，管理人员无法有效掌握巡检人员的工作状况和安全状况，巡检质量无法保障。

现有的针对廊道、管道等巡检机器人包括有轨式和无轨式的，无轨式巡检机器人多采用移动小车的形式进行巡检，但是廊道内部错综复杂、高低起伏，移动小车行进的通畅性难移保持。有轨式巡检机器人保障了行进的通畅性，但是由于轨道固定设置在廊道顶部或底部，灵活性较差，检测装置与待检物的角度无法改变，若需要拍摄或检测多角度的信号数据，则现有有轨式巡检机器人无法满足需求。并且，现有的廊道、管道内部黑暗湿滑，环境恶劣，控制机构容易出现故障，工作可靠性不高。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种多关节巡检机器人, 利用关节轴便于折叠弯曲的特征，可以在狭小空间巡视时，绕过障碍物，增加巡检机器人的灵活性。

本实用新型提供的一种多关节巡检机器人，包括轨道、基座、控制机构、连接机构和采集装置，基座上设置有滑动轮，滑动轮沿轨道移动；控制机构设置在基座上；连接机构包括1个固定杆和N个连接杆，N个连接杆包括第1连接杆、第2连接杆…第N-1连接杆、第N连接杆，固定杆的一端与基座固定链接，固定杆的另一端与第1连接杆的首端通过第1关节轴连接；第1连接杆的尾端与第2连接杆的首端通过第2关节轴连接…，第N-1连接杆的尾端与第N连接杆的首端通过第N关节轴连接，第N连接杆的尾端连接采集装置；控制机构包括第一CAN控制器、第一CAN总线和N个伺服电机，N个伺服电机包括连接在第一CAN总线上的第1伺服电机、第2伺服电机…第N-1伺服电机、第N伺服电机，第1伺服电机与第1关节轴相连接、第2伺服电机与第2关节轴相连接…第N-1伺服电机与第N-1关节轴相连接、第N伺服电机与与第N关节轴相连接；第一CAN控制器与第一CAN总线相连接。

进一步的，N的取值为2-10的整数。

进一步的，采集装置包括高清摄像仪、激光雷达、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器和声音传感器，所述高清摄像仪、激光雷达、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器和声音传感器分别通过第一CAN总线与第一CAN控制器相连接。

进一步的，控制机构还包括第二CAN控制器、第二CAN总线和第二CAN开关，N个伺服电机连接也和第二CAN总线相连接；第一CAN控制器上还连接有时钟模块，第一CAN控制器与第二CAN开关相连接；高清摄像仪、激光雷达、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器和声音传感器分别通过第二CAN总线与第二CAN控制器相连接。

由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果：