本實用新型屬于機器人部件領(lǐng)域,尤其涉及一種巡檢機器人頭部擺動裝置。
背景技術(shù):
巡檢機器人攜帶了可見光攝像儀、紅外熱像儀、拾音器、超聲波等傳感器,采用磁軌跡導航,可按最優(yōu)路徑規(guī)劃對室外高壓設備進行自主或遙控巡視。通過機器視覺、紅外測溫、聲音檢測等方法,巡檢機器人能采集到設備的紅外熱圖、圖像和音頻等信息,并自動識別設備的熱缺陷、外觀異常、開關(guān)或刀閘的位置、儀表讀數(shù)、油位計位置等,生成統(tǒng)一規(guī)范的告警事項和巡檢報告,向運行人員發(fā)出告警信息,并為設備狀態(tài)檢修提供基礎數(shù)據(jù)。在無人值守、少人值守變電站、機房等地,尤其在高原、低氧、高寒等地理條件或惡劣天氣條件下,巡檢機器人可代替或輔助人工完成變電站設備、機房設備的巡檢作業(yè)。當完成巡視任務后,機器人便返回充電室自動充電。
巡檢機器人的頭部包括攝像儀等設備,且需要高頻率的擺動來輔助頭部完成信息采集工作,但是限于的巡檢機器人往往存在以下缺點:
1、巡檢機器人頭部在做上下轉(zhuǎn)頭時候,由于頭部較重,容易發(fā)生向下栽倒或者向后仰倒的危險,從而對頭部的攝像設備造成損害。
2、巡檢機器人需要做水平旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)左右擺動,做垂直旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)上下/前后擺動,現(xiàn)有技術(shù)中不能實現(xiàn)水平旋轉(zhuǎn)和垂直旋轉(zhuǎn)的同步運動,降低了巡檢機器人的工作效率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本實用新型的目的是提供一種巡檢機器人頭部擺動裝置,本擺動設備可以支撐頭部完成上下轉(zhuǎn)頭、左右旋轉(zhuǎn),且不會出現(xiàn)向下栽倒或者仰倒的危險,同時實現(xiàn)了水平旋轉(zhuǎn)和垂直旋轉(zhuǎn)的同步運動。
本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種巡檢機器人頭部擺動裝置,該巡檢機器人包括移動裝置、支撐臂、擺動裝置和頭部,所述支撐臂位于移動裝置上方,所述擺動裝置位于支撐臂上端,所述頭部通過擺動裝置與支撐臂相連,其特征在于,所述擺動裝置包括水平旋轉(zhuǎn)盤、垂直旋轉(zhuǎn)座和支撐架,所述水平旋轉(zhuǎn)盤固定在支撐臂上端,所述水平旋轉(zhuǎn)盤包括水平殼體、軸承、空心圓管和水平轉(zhuǎn)動軸,所述軸承套設在空心圓管外側(cè),所述軸承外側(cè)轉(zhuǎn)動套接水平轉(zhuǎn)動軸,所述水平轉(zhuǎn)動軸與水平殼體固定連接,所述垂直旋轉(zhuǎn)座包括垂直殼體、垂直轉(zhuǎn)動軸和連接柱,所述連接柱有兩個,所述連接柱與垂直轉(zhuǎn)動軸相連且伸出垂直殼體,所述連接柱通過旋轉(zhuǎn)環(huán)與支撐架滑動連接,所述垂直殼體固定在水平殼體上,所述支撐架上固定有頭部。
作為優(yōu)選的,所述支撐臂有兩條,分別是左支撐臂和右支撐臂,左支撐臂和右支撐臂上端設有底座,所述空心圓管與底座固定連接。
作為優(yōu)選的,所述支撐架兩側(cè)與水平殼體之間均設有兩個彈簧,彈簧與水平面呈60°-80°夾角。
作為優(yōu)選的,所述空心圓管直徑大于垂直轉(zhuǎn)動軸的長度,所述垂直轉(zhuǎn)動軸的一半位于空心圓管內(nèi)。
作為優(yōu)選的,所述空心圓管與支撐臂固定連接,與水平殼體和垂直殼體均不相連。
作為優(yōu)選的,所述水平殼體和垂直殼體均為空心圓柱結(jié)構(gòu)。
本實用新型的優(yōu)點在于:
1、在水平旋轉(zhuǎn)座中加設了空心圓管,且空心圓管與與支撐臂固定連接(當支撐臂有兩條時,空心圓管與底座相連),而空心圓管與水平殼體和垂直殼體不相連,即空心圓管不隨著水平旋轉(zhuǎn)座、垂直旋轉(zhuǎn)座的運動而運動,而水平轉(zhuǎn)動軸與水平殼體相固定連接,水平殼體與垂直殼體相固定連接,則水平轉(zhuǎn)動軸可同時帶動水平殼體和垂直殼體進行水平旋轉(zhuǎn)運動,由于垂直轉(zhuǎn)動軸通過連接柱架設在垂直殼體上,則垂直殼體做水平旋轉(zhuǎn)時候,垂直轉(zhuǎn)動軸也會跟著水平旋轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)了本擺動裝置的水平和垂直同步運動。
2、在支撐架兩側(cè)與水平殼體之間均設有兩個彈簧,在支撐架帶動頭部做向上、向下運動時,有彈簧作為緩沖,不會發(fā)生栽倒或者仰倒的危險。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖2為擺動裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為擺動裝置左側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1、移動裝置 2、頭部 3、左支撐臂 4、右支撐臂
5、底座 6、水平旋轉(zhuǎn)盤 7、垂直旋轉(zhuǎn)座 8、支撐架
9、水平殼體 10、軸承 11、空心圓管 12、水平轉(zhuǎn)動軸
13、垂直殼體 14、垂直轉(zhuǎn)動軸 15、連接柱 16、旋轉(zhuǎn)環(huán)
17、彈簧
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
一種巡檢機器人頭部擺動裝置,該巡檢機器人包括移動裝置1、支撐臂、擺動裝置和頭部2,所述支撐臂位于移動裝置1上方,所述擺動裝置位于支撐臂上端,所述頭部2通過擺動裝置與支撐臂相連,所述擺動裝置包括水平旋轉(zhuǎn)盤6、垂直旋轉(zhuǎn)座7和支撐架8,所述水平旋轉(zhuǎn)盤6固定在支撐臂上端,所述水平旋轉(zhuǎn)盤6包括水平殼體9、軸承10、空心圓管11和水平轉(zhuǎn)動軸12,所述軸承10套設在空心圓管11外側(cè),所述軸承10外側(cè)轉(zhuǎn)動套接水平轉(zhuǎn)動軸12,所述水平轉(zhuǎn)動軸12與水平殼體9固定連接,所述垂直旋轉(zhuǎn)座7包括垂直殼體13、垂直轉(zhuǎn)動軸14和連接柱15,所述連接柱15有兩個,所述連接柱15與垂直轉(zhuǎn)動軸14相連且伸出垂直殼體13,所述連接柱15通過旋轉(zhuǎn)環(huán)16與支撐架8滑動連接,所述空心圓管11直徑大于垂直轉(zhuǎn)動軸14的長度,所述垂直轉(zhuǎn)動軸14的一半位于空心圓管11內(nèi),所述垂直殼體13固定在水平殼體9上,所述空心圓管11與支撐臂固定連接,且與水平殼體9和垂直殼體13不相連,所述水平殼體9和垂直殼體13均為空心圓柱結(jié)構(gòu),所述支撐架8上固定有頭部2。
為了更加保證頭部具有良好的穩(wěn)定性,我們將支撐臂設成兩條,分別是左支撐臂3和右支撐臂4,左支撐臂3和右支撐臂4上端設有底座5,所述空心圓管11與底座5固定連接。
為了保證頭部在擺動裝置的帶動下,運動時不發(fā)生栽倒或者仰倒的危險,在支撐架兩側(cè)與水平殼體之間均設有兩個彈簧17,彈簧17與水平面呈60°-80°夾角,一共四個彈簧,在支撐架帶動頭部做向上、向下運動時,有彈簧作為緩沖,不會發(fā)生栽倒或者仰倒的危險。
工作方式:
巡檢機器人的頭部在支撐架的帶動下可以做向前、向后的垂直運動,而由于垂直旋轉(zhuǎn)座與水平旋轉(zhuǎn)盤固定連接,因此巡檢機器人的頭部可同時在水平旋轉(zhuǎn)盤的帶動下做水平旋轉(zhuǎn)運動。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。