一种检测车

文档序号:133140 发布日期:2021-10-22 浏览:42次 >En<

阅读说明:本技术 一种检测车 (Detection vehicle ) 是由 富阳 李勇 李永亮 崔伟全 黄育杏 林婷 刘艳华 吴阳 许金超 张娟 褚钟锴 于 2021-06-11 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种检测车,包括底盘、云台模组、摄像模块以及吸附模组,底盘设置有滚轮模组,滚轮模组能够驱使底盘移动,云台模组设置在底盘上,摄像模块能够设置在云台模组上,云台模组能够调节摄像模块的摄像角度,吸附模组设置在底盘上,吸附模组能够吸附于行走面上,能够设置在竖直的行走面上,吸附模组能够吸附于行走面上,使得检测车不至于从行走面上掉落,从而使得检测车适用于更多的检测环境,能够应用于管道环境的质量检测,使得检测工作更加便捷高效。(The invention discloses a detection vehicle, which comprises a chassis, a cradle head module, a camera module and an adsorption module, wherein the chassis is provided with the roller module, the roller module can drive the chassis to move, the cradle head module is arranged on the chassis, the camera module can be arranged on the cradle head module, the cradle head module can adjust the camera angle of the camera module, the adsorption module is arranged on the chassis, the adsorption module can be adsorbed on a walking surface and can be arranged on a vertical walking surface, and the adsorption module can be adsorbed on the walking surface, so that the detection vehicle cannot fall off from the walking surface, the detection vehicle is suitable for more detection environments, and can be applied to quality detection of pipeline environments, and the detection work is more convenient and efficient.)

一种检测车

技术领域

本发明涉及管道检测技术领域,特别涉及一种检测车。

背景技术

无损检测是近代兴起的基础科学技术之一,这些年来,随着我们科学技术的飞速发展,更高效的自动化、机械化的检测车已成为各个科学技术分支中致力发展的目标。这在无损检测技术中也是一样,为的就是能更加的高效化,快速化。目前,检测车在工业领域运用非常的广泛,未来还会对检测车进行更多、更深入的研究,检测车将在更多更困难更危险的领域大显身手。

而在管道检测中,检测员往往需要深入管道中,从而对管道的缺陷进行勘察,现今尝试使用检测车对管道内部进行检测,但是由于管道内部环境非常恶劣,管道结构纵横交错,错综复杂,检测车一般只能在水平面上行走,对于竖立的平面,检测车难以单靠滚轮来克服自身重力,驱使检测车运动,从而导致能够检测环境有较大局限性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种检测车,能够行走于竖直平面,与更多的检测环境兼容。

根据本发明的第一方面实施例的一种检测车,包括:底盘,设置有滚轮模组,所述滚轮模组能够驱使所述底盘移动;云台模组,设置在所述底盘上;摄像模块,能够设置在所述云台模组上,所述云台模组能够调节所述摄像模块的摄像角度;吸附模组,设置在所述底盘上,所述吸附模组能够吸附于行走面上。

根据本发明实施例的一种检测车,至少具有如下有益效果:

本发明管道检测车,能够设置在竖直的行走面上,吸附模组能够吸附于行走面上,使得检测车不至于从行走面上掉落,滚轮模组滚动,从而驱使检测车于行走面上运动,可以到达各个位置,云台模组驱使摄像模块朝向相应的位置拍摄,从而使得检测车适用于更多的检测环境,能够应用于管道环境的质量检测,使得检测工作更加便捷高效。

根据本发明的一些实施例,所述吸附模组包括设置于所述底盘上的磁吸组件。

根据本发明的一些实施例,还包括控制模块,所述滚轮模组包括转动设置在所述底盘上的四个麦克纳姆轮组,所述控制模块分别与各个麦克纳姆轮组电连接以分别控制各个麦克纳姆轮组运行。

根据本发明的一些实施例,还包括排气辅助模组,所述排气辅助模组包括第一气泵、第一气道以及设置在所述底盘的上方的第一排气口,所述第一气道的一端与所述第一气泵对接连通,所述第一气道的另一端与所述第一排气口对接连通。

根据本发明的一些实施例,所述排气辅助模组还包括第二气泵、第二气道以及第二排气口,所述第二排气口设置在所述底盘的侧面,所述第二气道的一端与所述第二气泵对接连通,所述第二气道的另一端与所述第二排气口对接连通。

根据本发明的一些实施例,还包括设置在所述底盘上的重力检测模块以及气路调节模块,所述气路调节模组包括进气端以及多个出气端,所述进气端与所述第二气泵对接连通,所述出气端与所述第二气道的一端对接连通,所述第二排气口有多个并且环绕排列于所述底盘的侧面,所述第二气道有多条并且一一对应地与所述第二排气口对接连通,每个所述出气端通过相应地所述第二气道与所述第二排气口一一对应对接连通,所述控制模块分别与所述重力检测模块以及所述气路调节模组电连接以根据重力方向控制不同的第二排气口排气。

根据本发明的一些实施例,所述麦克纳姆轮组包括轮框架以及转动设置在所述轮框架上的多个辊筒,所述轮框架转动设置在所述底盘上,多个所述辊筒绕所述轮框架的轮轴呈圆周分布,并且所述辊筒的辊轴的延伸方向与所述轮框架的轮轴的延伸方向存在偏角。

根据本发明的一些实施例,所述磁吸组件设置于所述辊筒内。

根据本发明的一些实施例,所述辊筒为弹性材料构成。

根据本发明的一些实施例,所述底盘上活动设置有吸盘模组以及升降驱动模组,所述升降驱动模组与所述吸盘模组连接以能够驱使所述吸盘模组靠近或者远离行走面。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1为本发明管道检测车其中一种实施例的原理结构框图;

图2为本发明管道检测车其中一种实施例的侧视图;

图3为本发明管道检测车其中一种实施例的内部结构侧视图;

图4为本发明管道检测车其中一种实施例的内部结构俯视图;

图5为本发明管道检测车其中一种实施例的运动状态分析图。

附图标记:

底盘100、云台模组200、支撑架210、夹持座220、摄像模块300、吸附模组400、滚轮模组500、轮框架510、辊筒520、控制模块610、无线通信模块620、吸盘模组710、升降驱动模组720、排气辅助模组800、第一气泵810、第一气道820、第一排气口830、第二气泵840、第二气道850、第二排气口860、重力检测模块910以及气路调节模块920。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-5所示,根据本发明的第一方面实施例的一种检测车,包括底盘100、云台模组200、摄像模块300以及吸附模组400,底盘100设置有滚轮模组500,滚轮模组500能够驱使底盘100移动,云台模组200设置在底盘100上,摄像模块300能够设置在云台模组200上,云台模组200能够调节摄像模块300的摄像角度,吸附模组400设置在底盘100上,吸附模组400能够吸附于行走面上。

其中,底盘100可以在常规的承载支架中进行选取,底盘100可以为平板状,也可以为具有内腔的壳体状,本设计为了尽量减少管道检测车的重量,以便于管道检测车的竖直爬行,底盘100、云台模组200等均可以由铝甚至钛等轻质金属来支撑。

云台模组200以及摄像模块300可以在常规的部件中选取,例如,云台模组200可以包括支撑架210、设置在支撑架210上的转轴或万向球以及夹持座220,摄像模块300可以安置在夹持座220上可拆卸地固定,夹持座220通过转轴或万向球设置在支撑架210上,从而能够调节摄像模块300的摄像角度,进一步地,可以设置电机或者气缸来通过电控方式自动调节摄像模块300的摄像角度。

本发明管道检测车,能够设置在竖直的行走面上,吸附模组400能够吸附于行走面上,使得检测车不至于从行走面上掉落,滚轮模组500滚动,从而驱使检测车于行走面上运动,可以到达各个位置,云台模组200驱使摄像模块300朝向相应的位置拍摄,从而使得检测车适用于更多的检测环境,能够应用于管道环境的质量检测,使得检测工作更加便捷高效。

在本发明的一些实施例中,吸附模组400包括设置于底盘100上的磁吸组件,具体地,由于管道一般为铁质,磁吸组件能够与管道之间产生相对磁吸力,使得管道检测车吸附于行走面上,磁吸组件可以选择合金永磁体中磁吸力较大的钕铁硼强磁。磁体选择的是50*20*5mm的扁长形磁铁,使其固定于底盘100底部,并且可以根据铁磁性材料的吸附力来增加减少磁铁数量层数。磁体和管道壁面之间需要一定的间隔,底部也留有一定宽度的空间,使得小车能够穿越大多数的单点障碍,使其越障能力有着较大提升。管道检测车就是依靠着磁体对铁磁性材料壁面强大的吸附力才能稳定的被吸附在壁面上。

在本发明的一些实施例中,为了提高管道检测车于竖立的管道行走面上的行动力,如图1、4、5所示,本设计还包括控制模块610,滚轮模组500包括转动设置在底盘100上的四个麦克纳姆轮组,控制模块610分别与各个麦克纳姆轮组电连接以分别控制各个麦克纳姆轮组运行。

麦克纳姆轮组是一种类似于万向轮的全方位轮,但是麦克纳姆轮组可作为驱动轮,可以进行更加灵活更加快速的全方位的移动功能。

具体地,如图4所示,麦克纳姆轮组包括轮框架510以及转动设置在轮框架510上的多个辊筒520,轮框架510转动设置在底盘100上,多个辊筒520绕轮框架510的轮轴呈圆周分布,并且辊筒520的辊轴的延伸方向与轮框架510的轮轴的延伸方向存在偏角。

轮框架510大致呈圆柱形,在侧壁上均匀设置有多个辊轴,辊轴一一对应地穿设在辊筒520上,以轮框架510的轮轴方向作为x轴,径向作为y轴,辊轴于x轴和y轴上均存在偏移,并且每个辊轴的偏移量一致。

此结构使得麦克纳姆轮组放置于行走面并转动过程中,行走面作用于麦克纳姆轮组会施加麦克纳姆轮组圆周切线方向的分力以及轮轴方向的分力,从而能够在无需控制麦克纳姆轮组左右转向的情况下,可以通过分别控制各个麦克纳姆轮组的运动,来实现车辆平移、转向等动作,运动灵活,减少颠覆,使得管道检测车在移动过程中更加稳定地贴附于行走面上。

在本发明的一些实施例中,磁吸组件设置于辊筒520内,相对于底盘100,辊筒520更贴近于管道壁面,将磁吸组件设置于辊筒520内,在磁吸组件与管道壁面存在合理范围内的间隔的基础上,磁吸组件可以尽可能地靠近管道壁面,使得吸附更加稳定。

根据本发明的一些实施例,辊筒520为弹性材料构成,具体地,辊筒520可以由树脂或者橡胶材料构成,管道壁面不完全平整,在磁吸组件磁吸作用力下,辊筒520表面可以发生弹性变形,从而能够与管道壁面紧密贴附,便于提供移动时的摩擦力,而磁吸组件可以呈环形,并且嵌入在辊筒520内。

在本发明的一些实施例中,控制模块610包括主控单元以及与各个麦克纳姆轮组一一配对的驱动单元,主控单元可以由CPU或者MCU及其外围电路构成,驱动单元可以是电机或者旋转油缸等,主控单元分别与各个驱动单元连接,通过各个驱动单元来对各个麦克纳姆轮组驱动,实现对每个麦克纳姆轮组的启停控制、调速控制等。

在本发明的一些实施例中,还包括与控制模块610连接的无线通信模块620,无线通信模块620可以是4G/5G等移动通信芯片,也可以是蓝牙或者W i F i芯片,能够通过无线传输对管道检测车的控制信号。

具体地,麦克纳姆轮组可以根据实际情况来选择,举例说明,如图5所示,本设计采用的麦克纳姆轮组,位于底盘100左侧的麦克纳姆轮组在正向转动时会产生驱使底盘100向前和向右的分力,相对称地,位于底盘100右侧的麦克纳姆轮组在正向转动时会产生驱使底盘100向前和向左的分力,需要说明的是,四个麦克纳姆轮组的转速不同,也可以对检测车的移动形成影响,一下的运动分析说明在四个麦克纳姆轮组的转速一致下作出。

如图5的①中所示,当底盘100左侧的前后轮与底盘100右侧的前后轮正向转动,检测车向前平移;

如图5的②中所示,当底盘100左侧的前轮与底盘100右侧的后轮正向转动,底盘100左侧的后轮与底盘100右侧的前轮反向转动,检测车向右平移;

如图5的③中所示,当底盘100左侧的前轮与底盘100右侧的后轮正向转动,底盘100左侧的后轮与底盘100右侧的静止,检测车向右前方平移;

如图5的④中所示,当底盘100左侧的前后轮正向转动,底盘100右侧的前后轮静止,检测车以底盘100右侧的后轮作为转动中心,顺时针转动;

如图5的⑤中所示,当底盘100左侧的前后轮正向转动,底盘100右侧的前后轮反向转动,检测车以底盘100中部作为转动中心,顺时针转动;

如图5的⑥中所示,当底盘100左侧的前轮正向转动,底盘100右侧的后轮反向转动,前后轮反向转动,检测车以左后轮和右后轮的中部作为转动中心,顺时针转动。

由此可见,对各个麦克纳姆轮组的控制,可以实现车辆平移、转向等动作,运动灵活,从而可以使得摄像模块300拍摄到更广泛的位置。

在本发明的一些实施例中,底盘100上活动设置有吸盘模组710以及升降驱动模组720,升降驱动模组720与吸盘模组710连接以能够驱使吸盘模组710靠近或者远离行走面。

具体地,升降驱动模组720可以为直线电机或者气缸,可以设置在底盘100内,控制模块610与升降驱动模组720电连接以控制其运行,升降驱动模组720连接有一驱动杆,驱动杆穿设在底盘100上,驱动杆与吸盘模组710固定连接,从而能够驱使吸盘模组710靠近或者远离行走面,当需要静止拍摄时,可以驱使吸盘模组710靠近行走面,使得吸盘模组710吸附于行走面上,从而保持检测车稳定地静止于竖立壁面上,而需要移动时,则可以驱使吸盘模组710远离行走面,解除吸附状态,便于检测车移动。

在本发明的一些实施例中,为了使检测车的麦克纳姆轮组能够紧贴于行走面,不至于向后倾倒,如图1、3所示,还包括排气辅助模组800,排气辅助模组800包括第一气泵810、第一气道820以及设置在底盘100的上方的第一排气口830,第一气道820的一端与第一气泵810对接连通,第一气道820的另一端与第一排气口830对接连通,其中,第一气泵810可以在加压泵或者贯流风机中选用,第一气泵810与第一气道820均可采用轻质金属构成,第一排气口830有多个,分别设置在底盘100上表面的各个位置,通过向外排风,反作用力可驱使底盘100朝向行走面紧贴,从而使得检测车行走更加稳定。

在本发明的一些实施例中,检测车行走于管道壁面上,检测车依然会受到重力作用,若检测车向上行走时,需要克服重力做功,对滚轮模组500的负荷较大,因此,如图1、2、3所示,排气辅助模组800还包括第二气泵840、第二气道850以及第二排气口860,第二排气口860设置在底盘100的侧面,第二气道850的一端与第二气泵840对接连通,第二气道850的另一端与第二排气口860对接连通,同样地,第二气泵840可以在加压泵或者贯流风机中选用,第二气泵840与第二气道850均可采用轻质金属构成,通过向底盘100的后方排风,在检测车向上行走时,排风的反作用力可以抵消一部分检测车的重力,减轻滚轮模组500负荷。

在本发明的一些实施例中,由于检测车在移动过程中可能出现偏转,导致重力方向发生改变,因此,本设计还包括设置在底盘100上的重力检测模块910以及气路调节模块920,气路调节模组包括进气端以及多个出气端,进气端与第二气泵840对接连通,出气端与第二气道850的一端对接连通,第二排气口860有多个并且环绕排列于底盘100的侧面,第二气道850有多条并且一一对应地与第二排气口860对接连通,每个出气端通过相应地第二气道850与第二排气口860一一对应对接连通,控制模块610分别与重力检测模块910以及气路调节模组电连接以根据重力方向控制不同的第二排气口860排气,具体地,第一气泵810和第二气泵840的吸气口均可以设置在底盘100的底部。

具体地,重力检测模块910可以是设置在底盘100上的陀螺仪或者多轴加速度传感器,气路调节模块920可以在常规的气路切换阀门中选取,气路切换阀门内设置有阀片,阀片能够对不同的出气端遮挡以限制出气,控制模块610可以根据重力检测模块910反馈的重力方向,选择合适的第二排气口860,从而能够使得排风反作用力与重力反向,辅助检测车移动。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

13页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种三维机器视觉设备

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!