一种基于复合机器视觉的隧道巡检机器人的制作方法

1.本发明涉及隧道巡检机器人技术领域，具体为一种基于复合机器视觉的隧道巡检机器人。


背景技术：

2.隧道大多是指人工开凿的地下或者山体内部的通道，用于线路、管道的铺设或者车辆的行使，随着现代化的发展，隧道的开凿量也在增多，安全措施也更加完善。
3.为了隧道内部管道或者线路的运行安全，需要对管道或者线路进行巡检，为了减少人们的工作量，需要用到巡检机器人，但是现在的巡检机器人在使用的过程中，虽然能够通过摄像头拍摄、录像检测，但是缺少清理机构，由于隧道内部环境的影响，易使得管道或者线路有粉尘或者其他杂物，影响了摄像头的工作，降低巡检质量，因此，我们提出一种基于复合机器视觉的隧道巡检机器人，以便于解决上述中提出的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于复合机器视觉的隧道巡检机器人，以解决上述背景技术提出的目前巡检机器人在使用的过程中，虽然能够通过摄像头拍摄、录像检测，但是缺少清理机构，由于隧道内部环境的影响，易使得管道或者线路有粉尘或者其他杂物，影响了摄像头的工作，降低巡检质量的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于复合机器视觉的隧道巡检机器人，包括：
6.巡检机器人本体，所述巡检机器人本体的顶部右侧固定安装有安装架，且安装架的内部设置有鼓风机，所述鼓风机的顶部连接有导管，且导管的上方连接有连接管，所述连接管的底部外侧连接有蜗轮，且蜗轮的下方设置有蜗杆，所述蜗杆的一端与第一伺服电机的输出端固定连接，且第一伺服电机固定在安装架的顶部，所述连接管的顶部连接有出风管，且出风管的外侧连接有旋转杆，所述旋转杆的下方连接有齿盘，且齿盘的下方设置有齿轮，所述齿轮的外端连接有第二伺服电机，且第二伺服电机与连接管固定连接；
7.风机控制器，所述风机控制器设置在安装架的下方，且风机控制器的一侧设置有位置传感器，所述风机控制器的另一侧连接有处理器，且处理器与巡检机器人本体的摄像机控制器连接。
8.优选的，所述导管为软管，所述连接管为钢管，所述出风管为软管。
9.优选的，所述蜗轮和蜗杆啮合连接，且蜗杆通过蜗轮与连接管构成传动机构。
10.优选的，所述旋转杆的中部与连接管转动连接，且旋转杆的顶部与出风管固定连接。
11.优选的，所述齿盘呈扇形结构，且齿盘与旋转杆的底部固定连接。
12.优选的，所述齿轮与齿盘啮合连接，且齿轮通过齿盘和旋转杆与出风管构成传动机构。
13.优选的，所述位置传感器分别与第一伺服电机和第二伺服电机电性连接。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于复合机器视觉的隧道巡检机器人，通过第一伺服电机带动蜗杆转动，使得连接管通过蜗轮进行转动，再通过第二伺服电机带动齿轮转动，使得齿轮带动齿盘转动，进而使得出风管转动，调整风口方向，从而方便对管道或者线路上的粉尘进行清理，方便巡检机器人的巡检。
附图说明
15.图1为本发明正视剖切结构示意图；
16.图2为本发明导管与连接管连接整体结构示意图；
17.图3为本发明风机控制器流程示意图。
18.图中：1、巡检机器人本体；2、安装架；3、鼓风机；4、导管；5、连接管；6、蜗轮；7、蜗杆；8、第一伺服电机；9、出风管；10、旋转杆；11、齿盘；12、齿轮；13、第二伺服电机；14、风机控制器；15、位置传感器；16、处理器。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于复合机器视觉的隧道巡检机器人，包括：巡检机器人本体1、安装架2、鼓风机3、导管4、连接管5、蜗轮6、蜗杆7、第一伺服电机8、出风管9、旋转杆10、齿盘11、齿轮12、第二伺服电机13、风机控制器14、位置传感器15和处理器16。
21.巡检机器人本体1，巡检机器人本体1的顶部右侧固定安装有安装架2，且安装架2的内部设置有鼓风机3，鼓风机3的顶部连接有导管4，且导管4的上方连接有连接管5，连接管5的底部外侧连接有蜗轮6，且蜗轮6的下方设置有蜗杆7，蜗杆7的一端与第一伺服电机8的输出端固定连接，且第一伺服电机8固定在安装架2的顶部，连接管5的顶部连接有出风管9，且出风管9的外侧连接有旋转杆10，旋转杆10的下方连接有齿盘11，且齿盘11的下方设置有齿轮12，齿轮12的外端连接有第二伺服电机13，且第二伺服电机13与连接管5固定连接；
22.风机控制器14，风机控制器14设置在安装架2的下方，且风机控制器14的一侧设置有位置传感器15，风机控制器14的另一侧连接有处理器16，且处理器16与巡检机器人本体1的摄像机控制器连接。
23.如图1和图2中导管4为软管，连接管5为钢管，出风管9为软管，方便该管道整体的弯曲，蜗轮6和蜗杆7啮合连接，且蜗杆7通过蜗轮6与连接管5构成传动机构，方便动力的提供，旋转杆10的中部与连接管5转动连接，且旋转杆10的顶部与出风管9固定连接，方便出风管9的转动，齿盘11呈扇形结构，且齿盘11与旋转杆10的底部固定连接，方便旋转杆10的转动，齿轮12与齿盘11啮合连接，且齿轮12通过齿盘11和旋转杆10与出风管9构成传动机构，为出风管9的转动提供动力。
24.如图3中位置传感器15分别与第一伺服电机8和第二伺服电机13电性连接，方便信
号的传递。
25.工作原理：在使用该基于复合机器视觉的隧道巡检机器人时，如图1所示，将巡检机器人本体1通过行走轮倒挂在轨道，巡检机器人本体1巡检遇到检测管道或者线路上有粉尘时，16将巡检机器人本体1摄像图片中粉尘的位置进行分析，并将分析结果传递给风机控制器14，使得风机控制器14控制第一伺服电机8和第二伺服电机13的转动，第一伺服电机8和第二伺服电机13均与位置传感器15连接，便于记录第一伺服电机8和第二伺服电机13的运行状态，从而记录风管的弯曲程度，在第一伺服电机8转动时，通过蜗杆7带动蜗轮6转动，从而使得连接管5发生转动，通过第二伺服电机13带动齿轮12转动，使得齿轮12通过齿盘11的啮合带动旋转杆10转动，从而使得出风管9发生转动，通过导管4、连接管5和出风管9共同作用，便于控制风管喷出的风力方向，待到风管的位置调整好后，通过风机控制器14，启动鼓风机3，从而使得出风管9中产生风力，将管道或者线路上的粉尘出落，方便巡检机器人本体1的巡检，这就是该基于复合机器视觉的隧道巡检机器人的整个工作过程，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
26.本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
27.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于复合机器视觉的隧道巡检机器人，其特征在于，包括：巡检机器人本体(1)，所述巡检机器人本体(1)的顶部右侧固定安装有安装架(2)，且安装架(2)的内部设置有鼓风机(3)，所述鼓风机(3)的顶部连接有导管(4)，且导管(4)的上方连接有连接管(5)，所述连接管(5)的底部外侧连接有蜗轮(6)，且蜗轮(6)的下方设置有蜗杆(7)，所述蜗杆(7)的一端与第一伺服电机(8)的输出端固定连接，且第一伺服电机(8)固定在安装架(2)的顶部，所述连接管(5)的顶部连接有出风管(9)，且出风管(9)的外侧连接有旋转杆(10)，所述旋转杆(10)的下方连接有齿盘(11)，且齿盘(11)的下方设置有齿轮(12)，所述齿轮(12)的外端连接有第二伺服电机(13)，且第二伺服电机(13)与连接管(5)固定连接；风机控制器(14)，所述风机控制器(14)设置在安装架(2)的下方，且风机控制器(14)的一侧设置有位置传感器(15)，所述风机控制器(14)的另一侧连接有处理器(16)，且处理器(16)与巡检机器人本体(1)的摄像机控制器连接。2.根据权利要求1所述的一种基于复合机器视觉的隧道巡检机器人，其特征在于：所述导管(4)为软管，所述连接管(5)为钢管，所述出风管(9)为软管。3.根据权利要求1所述的一种基于复合机器视觉的隧道巡检机器人，其特征在于：所述蜗轮(6)和蜗杆(7)啮合连接，且蜗杆(7)通过蜗轮(6)与连接管(5)构成传动机构。4.根据权利要求1所述的一种基于复合机器视觉的隧道巡检机器人，其特征在于：所述旋转杆(10)的中部与连接管(5)转动连接，且旋转杆(10)的顶部与出风管(9)固定连接。5.根据权利要求1所述的一种基于复合机器视觉的隧道巡检机器人，其特征在于：所述齿盘(11)呈扇形结构，且齿盘(11)与旋转杆(10)的底部固定连接。6.根据权利要求1所述的一种基于复合机器视觉的隧道巡检机器人，其特征在于：所述齿轮(12)与齿盘(11)啮合连接，且齿轮(12)通过齿盘(11)和旋转杆(10)与出风管(9)构成传动机构。7.根据权利要求1所述的一种基于复合机器视觉的隧道巡检机器人，其特征在于：所述位置传感器(15)分别与第一伺服电机(8)和第二伺服电机(13)电性连接。

技术总结
本发明公开了一种基于复合机器视觉的隧道巡检机器人，包括：巡检机器人本体，所述巡检机器人本体的顶部右侧固定安装有安装架，所述鼓风机的顶部连接有导管，所述连接管的底部外侧连接有蜗轮，所述蜗杆的一端与第一伺服电机的输出端固定连接，所述连接管的顶部连接有出风管，所述旋转杆的下方连接有齿盘，所述齿轮的外端连接有第二伺服电机；风机控制器，所述风机控制器设置在安装架的下方，所述风机控制器的另一侧连接有处理器，且处理器与巡检机器人本体的摄像机控制器连接。该基于复合机器视觉的隧道巡检机器人，调整风口方向，从而方便对管道或者线路上的粉尘进行清理，方便巡检机器人的巡检。器人的巡检。器人的巡检。


技术研发人员：曾建勇 曾发喜 张勇 彭晓斌 凌寿晓
受保护的技术使用者：广州国巡机器人科技有限公司
技术研发日：2023.04.25
技术公布日：2023/7/12