一種多功能管道衛(wèi)生監(jiān)督機器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多功能管道衛(wèi)生監(jiān)督機器人，包括車身、車身兩側(cè)的行走履帶和驅(qū)動行走履帶的履帶驅(qū)動輪，車身內(nèi)設(shè)有頂端置于車身頂部的微生物采樣器；所述車身內(nèi)設(shè)有向下拍攝的三維攝像頭，且車身底板由兩塊移動底板組成，并設(shè)有底板控制機構(gòu)控制兩塊移動底板的張開和閉合；所述履帶驅(qū)動輪前后兩端分別設(shè)有履帶調(diào)節(jié)輪，并設(shè)有履帶調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)履帶驅(qū)動輪的升降。本發(fā)明為多功能管道監(jiān)督機器人，它可前后、左右運動；可以進行微生物采樣和積塵三維成像；可用筆記本電腦進行控制，且工作效果好、設(shè)備性能穩(wěn)定、操作方便，效率高、結(jié)構(gòu)簡單而緊湊、重量輕、攜帶方便。
【專利說明】一種多功能管道衛(wèi)生監(jiān)督機器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多功能管道衛(wèi)生監(jiān)督機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們越來越關(guān)注通風管道內(nèi)灰塵、細菌、病毒的污染情況，因此，定期對通風管道進行監(jiān)督檢測非常必要。目前國內(nèi)外還沒有用于通風管道內(nèi)衛(wèi)生監(jiān)督檢測的機器人。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出一種多功能管道衛(wèi)生監(jiān)督機器人，可對通風管道內(nèi)進行監(jiān)督和檢測，并可對空氣微生物自動取物檢測和積塵
三維測量。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案為，一種多功能管道衛(wèi)生監(jiān)督機器人，包括車身、車身兩側(cè)的行走履帶和驅(qū)動行走履帶的履帶驅(qū)動輪，車身內(nèi)設(shè)有頂端置于車身頂部的微生物采樣器；所述車身內(nèi)設(shè)有向下拍攝的三維攝像頭，且車身底板由兩塊移動底板組成，并設(shè)有底板控制機構(gòu)控制兩塊移動底板的張開和閉合；所述履帶驅(qū)動輪前后兩端分別設(shè)有履帶調(diào)節(jié)輪，并設(shè)有履帶調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)履帶驅(qū)動輪的升降。
[0005]車身前、后端分別裝有前攝像頭燈光總成和后攝像頭燈光總成，所述前攝像頭燈光總成包括前攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)齒輪副和輸出軸與前攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)齒輪副連接的前攝像頭燈光旋轉(zhuǎn)電機；所述后攝像頭燈光總成包括后攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)齒輪副和輸出軸與后攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)齒輪副連接的后攝像頭燈光旋轉(zhuǎn)電機。
[0006]所述履帶兩側(cè)分別設(shè)有外側(cè)板和內(nèi)側(cè)板，并在內(nèi)側(cè)板靠近外側(cè)板的側(cè)面設(shè)有凸臺，所述凸臺穿過履帶內(nèi)側(cè)并與外側(cè)板連接。
[0007]所述前側(cè)板由兩塊平行的前側(cè)板面組成，并在兩塊前側(cè)板面頂部安裝調(diào)節(jié)塊并在調(diào)節(jié)塊底部設(shè)有穿入兩塊前側(cè)板面之間的調(diào)節(jié)桿，調(diào)節(jié)桿下側(cè)套裝調(diào)節(jié)筒并在調(diào)節(jié)筒與調(diào)節(jié)塊之間的調(diào)節(jié)桿上設(shè)有調(diào)節(jié)塊彈簧，而在調(diào)節(jié)筒內(nèi)安裝履帶壓輪調(diào)節(jié)彈簧。
[0008]所述履帶調(diào)節(jié)機構(gòu)包括調(diào)節(jié)輪升降螺桿和水平傳動的調(diào)節(jié)輪升降齒輪副，所述履帶調(diào)節(jié)輪的輪軸上設(shè)有豎直的調(diào)節(jié)輪軸螺孔，所述調(diào)節(jié)輪升降螺桿的底端穿入調(diào)節(jié)輪軸螺孔而調(diào)節(jié)輪升降螺桿的頂端與調(diào)節(jié)輪升降齒輪副中的一個齒輪連接，而調(diào)節(jié)輪升降齒輪副中的另一個齒輪與調(diào)節(jié)輪升降電機的輸出軸連接。
[0009]所述底板控制機構(gòu)包括分別與兩塊移動底板連接的齒輪副，并設(shè)有底板旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸與齒輪副中的一個齒輪連接。
[0010]所述微生物采樣器包括車身內(nèi)的微生物采樣器外殼、微生物采樣器外殼頂部的微生物采樣器網(wǎng)罩、微生物采樣器底部的微生物采樣器機座和微生物采樣器機座內(nèi)的微生物采樣傳感器，所述車身頂部開孔，所述微生物采樣器網(wǎng)罩穿過該孔并置于車身頂面；所述微生物采樣器外殼內(nèi)安裝采樣皿，采樣皿下側(cè)設(shè)有微生物采樣濾膜，并在微生物采樣器機座內(nèi)安裝由微生物采樣器電機驅(qū)動的葉輪，葉輪外周安裝帶排風口的葉輪殼，所述微生物采樣器機座側(cè)面設(shè)有微生物米樣器機座排風口。
[0011]啟動微生物采樣器電機，空氣從微生物采樣器網(wǎng)罩，進入微生物采樣器外殼內(nèi)，經(jīng)微生物采樣濾膜過濾后,微生物留下，空氣從葉輪殼排風口排入微生物采樣器機座內(nèi)，再經(jīng)-微生物米樣器機座排風口排出；葉輪殼排風口與微生物米樣器機座排風口，方位一致。
[0012]該裝置的控制電路包括第一電平轉(zhuǎn)換電路、第二電平轉(zhuǎn)換電路、單片機、12V直流電源電路、24V直流電源電路、攝像頭與照明燈控制電路、三維攝像頭控制電路、微生物采樣傳感器信號處理電路、前攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動電路、后攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電路、本維攝像頭旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動電路、底板移動電機驅(qū)動電路、左側(cè)履帶驅(qū)動電機驅(qū)動電路、右側(cè)履帶驅(qū)動電機驅(qū)動電路、左側(cè)第一調(diào)節(jié)輪驅(qū)動電機驅(qū)動電路、右側(cè)第一調(diào)節(jié)輪驅(qū)動電機驅(qū)動電路、左側(cè)第二調(diào)節(jié)輪驅(qū)動電機驅(qū)動電路、右側(cè)第二調(diào)節(jié)輪驅(qū)動電機驅(qū)動電路；這些電路可集中在一個安裝于車體內(nèi)的控制電路盒中，其控制信號輸出線及電源線等相關(guān)導線通過接插口或接插頭同相應(yīng)的負載連接，并且筆記本電腦的串口輸出用信號電纜依次經(jīng)接口電路的第一電平轉(zhuǎn)換電路和第二電平轉(zhuǎn)換電路接至單片機的信號輸入端；
所述單片機的多路控制信號輸出端分別同攝像頭與燈光控制電路、三維攝像頭控制電路、微生物采樣傳感器信號處理電路、各電機驅(qū)動電路的控制信號輸入端連接；
在所述單片機的多路控制信號輸出端與所述各驅(qū)動電路之間設(shè)置驅(qū)動隔離電路。
[0013]所述攝像頭與燈光控制電路的后級信號控制端分別同所述車身前攝像頭、前燈光、車身后攝像頭、后燈光、視頻采集卡連接，而所述攝像頭的輸出信號經(jīng)視頻采集卡送至筆記本電腦(進行顯示或儲存);所述三維攝像頭控制電路的后級信號控制端與三維攝像頭、視頻采集卡連接，而所述三維攝像頭的輸出信號經(jīng)視頻采集卡送至筆記本電腦；所述微生物采樣傳感器信號處理電路與微生物采樣傳感器相連；所述各驅(qū)動電路分別同對應(yīng)組的驅(qū)動電機的電源端子連接。
[0014]本發(fā)明的機械機構(gòu)工作原理如下:履帶驅(qū)動電機，通過履帶驅(qū)動輪軸旋轉(zhuǎn)帶動履帶驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)，履帶驅(qū)動輪帶動履帶繞履帶調(diào)節(jié)輪旋轉(zhuǎn)，則可實現(xiàn)車身的前后、左右行走；啟動三維攝像頭旋轉(zhuǎn)電機，則可實現(xiàn)三維攝像頭前后擺動，底板控制機構(gòu)控制兩塊移動底板的張開和閉合，方便三維攝像頭拍攝車身底部的畫面；啟動履帶調(diào)節(jié)輪升降電機，履帶調(diào)節(jié)輪升降齒輪副旋轉(zhuǎn)帶動履帶調(diào)節(jié)輪升降螺桿，履帶調(diào)節(jié)輪升降螺桿旋轉(zhuǎn)帶動履帶調(diào)節(jié)輪上下移動；啟動前攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)電機，前攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)齒輪副旋轉(zhuǎn)帶動前攝像頭燈光總成上下旋轉(zhuǎn)；啟動后攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)電機，后攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)齒輪副帶動后攝像頭燈光總成上下旋轉(zhuǎn)；啟動底板旋轉(zhuǎn)電機，移動底板齒輪副旋轉(zhuǎn)帶動移動底板張開或合攏。
[0015]裝置前進時越過障礙時，車身前履帶調(diào)節(jié)輪向上升，履帶前端抬高，車身前仰角角度提高；裝置平地前行時，前后履帶調(diào)節(jié)輪均下降至與履帶驅(qū)動輪高度一致，讓履帶與地面接觸面保持平行；裝置后退時越過障礙時，車身后履帶調(diào)節(jié)輪向上升，履帶后端抬高，車身后仰角角度提高；前、后履帶調(diào)節(jié)輪與履帶驅(qū)動輪高度三種不同高度交替配合，完成車身前進、后退過程中的障礙物的跨越。
[0016]由以上可知，本發(fā)明為多功能管道監(jiān)督機器人，它可前后、左右運動；可以進行微生物采樣和積塵三維成像；可用筆記本電腦進行控制，且工作效果好、設(shè)備性能穩(wěn)定、操作方便，效率高、結(jié)構(gòu)簡單而緊湊、重量輕、攜帶方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明一種實施例的整機外形結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1所示裝置去除外側(cè)板后的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是外側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖(帶局部剖視)；
圖4是內(nèi)側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖(帶局部剖視)；
圖5是圖1所示裝置去除內(nèi)外側(cè)板后的主視結(jié)構(gòu)示意圖(帶局部剖視)；
圖6是前攝像頭燈光總成結(jié)構(gòu)示意圖(帶局部剖視)；
圖7是后攝像頭燈光總成結(jié)構(gòu)示意圖(帶局部剖視)；
圖8是履帶調(diào)節(jié)輪的結(jié)構(gòu)示意圖(帶局部剖視)；
圖9是底板控制機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10是壓輪調(diào)節(jié)部分的主視結(jié)構(gòu)示意圖(帶局部剖視)；
圖11是微生物采樣器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12是圖1所示裝置的超障示意圖；
圖13是一種實施例的控制電路框圖；
圖14是圖12中單片機的一種實施例主控芯片電路圖；
圖15是圖12中攝像頭與照明燈控制電路的一種實施例電路；
圖16是圖12中第一電平轉(zhuǎn)換電路的一種實施例電路；
圖17是圖12中第二電平轉(zhuǎn)換電路及12V直流電源電路的一種實施例電路 圖18是圖12中24V直流電源電路的一種實施例電路 圖19是圖12中穩(wěn)壓模塊的一種實施例電路；
圖20是圖12中微生物采樣傳感器信號處理電路的一種實施例電路；
圖21是圖12中二維攝像圖像米集電路的一種實施例電路；
圖22是圖12中由24V直流電源電路做電機驅(qū)動電源的驅(qū)動電路中的一組線路； 圖23是圖12中由12V直流電源電路做電機驅(qū)動電源的驅(qū)動電路中的一組線路； 圖24是圖12中驅(qū)動隔離電路的一種實施例電路。
[0018]在附圖中:
I 一車身，3—內(nèi)側(cè)板，
5—外側(cè)板，6、7—履帶，
8—微生物采樣器網(wǎng)罩，9一L型前部，
10 —如攝像頭燈光總成， 11 一L型后部，
12—后攝像頭燈光總成，13、14 一履帶壓輪，
16—外側(cè)板壓輪調(diào)節(jié)塊17、18—履帶調(diào)節(jié)輪，
19 一履帶驅(qū)動輪，20—外側(cè)板調(diào)節(jié)塊彈簧，
21—外側(cè)板履帶壓輪軸孔， 22—外側(cè)板壓輪調(diào)節(jié)筒，
23—外側(cè)板履帶驅(qū)動輪軸孔，24、25—外側(cè)板履帶調(diào)節(jié)輪軸孔，
26、27 —內(nèi)側(cè)板凸臺，28 —內(nèi)側(cè)板履帶壓輪軸孔
29、30—內(nèi)側(cè)板履帶驅(qū)動軸孔，31—內(nèi)側(cè)板履帶驅(qū)動輪軸孔， 32—微生物采樣器，33—三維攝像頭旋轉(zhuǎn)電機，
34—三維攝像頭，35、36—履帶驅(qū)動電機，
37—履帶驅(qū)動輪軸，38—底板旋轉(zhuǎn)電機，
39、61 一移動底板，40、43—履帶調(diào)節(jié)輪升降電機，
41、44 一履帶調(diào)節(jié)輪升降螺桿，42、45—履帶調(diào)節(jié)輪升降齒輪副，
46、47—前車燈，48—前攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)電機，
49 一 IU攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)齒輪副， 50 — IU攝像頭，
51、52—后燈光，53—航空接頭坐，
54 一后攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)電機，
55—后攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)齒輪副，
56—后攝像頭，57—履帶調(diào)節(jié)輪軸螺孔，
58—履帶調(diào)節(jié)輪軸，59、60—移動底板齒輪副，
62—外側(cè)板履帶壓輪調(diào)節(jié)彈簧，63—外側(cè)板履帶壓輪調(diào)節(jié)桿，
64-微生物采樣器外殼， 65-微生物采樣器機座，
66-采樣皿，67-微生物采樣濾膜，
68-葉輪，69-葉輪殼，
70-葉輪殼排風口，71-微生物采樣器電機，
72-微生物采樣器機座排風口。
【具體實施方式】
[0019]如圖1、圖2所述，一種多功能管道衛(wèi)生監(jiān)督機器人，包括車身1、車身I兩側(cè)的行走履帶6、7和驅(qū)動行走履帶6、7的履帶驅(qū)動輪19,兩個履帶驅(qū)動輪19分別由履帶驅(qū)動電機35、36控制，車身I內(nèi)設(shè)有頂端置于車身I頂部的微生物采樣器32 ;所述車身I內(nèi)設(shè)有向下拍攝的三維攝像頭34，且車身底板由兩塊移動底板39、61組成，并設(shè)有底板控制機構(gòu)控制兩塊移動底板39、61的張開和閉合；所述履帶驅(qū)動輪19前后兩端分別設(shè)有履帶調(diào)節(jié)輪17、18，并設(shè)有履帶調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)履帶驅(qū)動輪17、18的升降。
[0020]如圖6、圖7所不，車身I如、后端分別裝有如攝像頭燈光總成10和后攝像頭燈光總成12，所述前攝像頭燈光總成10包括前攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)齒輪副49和輸出軸與前攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)齒輪副49連接的前攝像頭燈光旋轉(zhuǎn)電機48 ;所述后攝像頭燈光總成12包括后攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)齒輪副55和輸出軸與后攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)齒輪副55連接的后攝像頭燈光旋轉(zhuǎn)電機54。
[0021]如圖3、圖4所示，履帶兩側(cè)分別設(shè)有外側(cè)板5和內(nèi)側(cè)板3，并在內(nèi)側(cè)板3靠近外側(cè)板5的側(cè)面設(shè)有凸臺26、27，所述凸臺26、27穿過行走履帶6、7內(nèi)側(cè)并與外側(cè)板5連接。
[0022]如圖10所示，所述外側(cè)板5由兩塊平行的外側(cè)板面組成，并在兩塊外側(cè)板面頂部安裝外側(cè)板調(diào)節(jié)塊16并在外側(cè)板調(diào)節(jié)塊16底部設(shè)有穿入兩塊外側(cè)板面之間的外側(cè)板調(diào)節(jié)桿63，外側(cè)板調(diào)節(jié)桿63下側(cè)套裝外側(cè)板調(diào)節(jié)筒22并在外側(cè)板調(diào)節(jié)筒22與外側(cè)板調(diào)節(jié)塊16之間的外側(cè)板調(diào)節(jié)桿63上設(shè)有外側(cè)板調(diào)節(jié)塊彈簧20，而在外側(cè)板調(diào)節(jié)筒22內(nèi)安裝外側(cè)板履帶壓輪調(diào)節(jié)彈簧62。
[0023]內(nèi)側(cè)板3由兩塊平行的內(nèi)側(cè)板面組成，并在兩塊內(nèi)側(cè)板面頂部安裝內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)塊并在內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)塊底部設(shè)有穿入兩塊內(nèi)側(cè)板面之間的內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)桿，內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)桿下側(cè)套裝內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)筒并在內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)筒與內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)塊之間的內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)桿上設(shè)有內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)塊彈簧，而在內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)筒內(nèi)安裝內(nèi)側(cè)板履帶壓輪調(diào)節(jié)彈簧。
[0024]如圖5、圖8所示，所述履帶調(diào)節(jié)機構(gòu)包括調(diào)節(jié)輪升降螺桿41、44和水平傳動的調(diào)節(jié)輪升降齒輪副42、45，所述履帶調(diào)節(jié)輪17、18的輪軸上設(shè)有豎直的調(diào)節(jié)輪軸螺孔57，所述調(diào)節(jié)輪升降螺桿41、44的底端穿入調(diào)節(jié)輪軸螺孔57而調(diào)節(jié)輪升降螺桿41、44的頂端與調(diào)節(jié)輪升降齒輪副42、45中的一個齒輪連接，而調(diào)節(jié)輪升降齒輪副42、45中的另一個齒輪與調(diào)節(jié)輪升降電機40、43的輸出軸連接。
[0025]如圖9所示，底板控制機構(gòu)包括分別與兩塊移動底板39、61連接的齒輪副59、60，并設(shè)有底板旋轉(zhuǎn)電機38的輸出軸與齒輪副59、60中的一個齒輪連接。
[0026]如圖11所不,所述微生物米樣器包括車身I內(nèi)的微生物米樣器外殼64、微生物米樣器外殼64頂部的微生物采樣器網(wǎng)罩8、微生物采樣器底部的微生物采樣器機座65和微生物米樣器機座65內(nèi)的微生物米樣傳感器,所述車身I頂部開孔，所述微生物米樣器網(wǎng)罩8穿過該孔并置于車身I頂面；所述微生物米樣器外殼64內(nèi)安裝米樣皿66,米樣皿66下側(cè)設(shè)有微生物米樣濾膜67,并在微生物米樣器機座65內(nèi)安裝由微生物米樣器電機71驅(qū)動的葉輪68，葉輪68外周安裝帶排風口 70的葉輪殼69，所述微生物采樣器機座65側(cè)面設(shè)有微生物采樣器機座排風口 72。
[0027]圖12為圖1所示裝置前進時越過障礙的示意圖，車身前履帶調(diào)節(jié)輪向上升，履帶前端抬高，車身前仰角角度提高。
[0028]圖13是本發(fā)明控制電路框圖，本發(fā)明的控制電路包括第一電平轉(zhuǎn)換電路、第二電平轉(zhuǎn)換電路、單片機、12V直流電源電路、24V直流電源電路、攝像頭與照明燈控制電路、三維攝像頭控制電路、微生物采樣傳感器信號處理電路、前攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動電路、后攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電路、三維攝像頭旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動電路、底板移動電機驅(qū)動電路、左側(cè)履帶驅(qū)動電機驅(qū)動電路、右側(cè)履帶驅(qū)動電機驅(qū)動電路、左側(cè)第一調(diào)節(jié)輪驅(qū)動電機驅(qū)動電路、右側(cè)第一調(diào)節(jié)輪驅(qū)動電機驅(qū)動電路、左側(cè)第二調(diào)節(jié)輪驅(qū)動電機驅(qū)動電路、右側(cè)第二調(diào)節(jié)輪驅(qū)動電機驅(qū)動電路；這些電路可集中在一個安裝于車體內(nèi)的控制電路盒中，其控制信號輸出線及電源線等相關(guān)導線通過接插口或接插頭(如耐用和密閉性好的“航空接頭”)同相應(yīng)的負載連接，并且:
筆記本電腦的串口輸出用信號電纜依次經(jīng)接口電路的第一電平轉(zhuǎn)換電路和第二電平轉(zhuǎn)換電路接至單片機的信號輸入端；
所述單片機的多路控制信號輸出端分別同以下驅(qū)動電路的控制信號輸入端連接:攝像頭與燈光控制電路，三維攝像頭控制電路，微生物采樣傳感器信號處理電路，各電機驅(qū)動電路；
還可以在以上所述單片機的多路控制信號輸出端與所述各驅(qū)動電路之間設(shè)置驅(qū)動隔離電路；
所述攝像頭與燈光控制電路的后級信號控制端分別同所述車身前攝像頭、前燈光、車身后攝像頭、后燈光、視頻采集卡連接，而所述攝像頭的輸出信號經(jīng)視頻采集卡送至筆記本電腦(進行顯示或儲存);
所述三維攝像頭控制電路的后級信號控制端與三維攝像頭、視頻采集卡連接，而所述三維攝像頭的輸出信號經(jīng)視頻采集卡送至筆記本電腦；
所述微生物米樣傳感器信號處理電路與微生物米樣傳感器相連；
所述各驅(qū)動電路分別同對應(yīng)組的驅(qū)動電機的電源端子連接；
所述12V直流電源電路向圖12中單片機左側(cè)各工作電路提供工作電源并經(jīng)穩(wěn)壓模塊向單片機提供工作電源，24V直流電源電路向圖12中單片機右側(cè)各工作電路提供工作電源。
[0029]上述方案采用筆記本電腦控制，具有智能化、自動化和軟件化的操作平臺，裝置體積小、使用靈活方便，行走、采樣定位準確、攝像與錄像及時方便，可直接生成影視文件。
[0030]圖13-23是圖12所示框圖的實際電路圖。
[0031]圖14中，Ul為機器人的主控制芯片，機器人的運行動作和各種環(huán)境參數(shù)的采集和處理都要通過這個微處理器進行加工處理。
[0032]圖15中，Jl為攝像頭的連接插座，攝像頭的切換是通過三極管Q5、Q6、Q7、Q8的關(guān)斷和導通來實現(xiàn)的。J2是燈光的連接插座，燈光的切換是通過三極管Q1、Q2、Q3、Q4的關(guān)斷和導通來實現(xiàn)的。而燈光的強弱調(diào)節(jié)是通過PWM調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的。
[0033]圖16-圖19中，J3為控制電路部分的電源輸入端，在通過集成穩(wěn)壓芯片進行穩(wěn)壓得到穩(wěn)定的+5V電壓。J4、J5是驅(qū)動電路的穩(wěn)壓集成電路，為電機驅(qū)動提供穩(wěn)定的電壓。J6輸出轉(zhuǎn)換后的指令，U2接筆記本電腦(上位機)的串口驅(qū)動電路。JPl是一個硬件看門狗，它的主要作用是在微處理器由于意外情況失控后從新啟動微處理器，從而保證系統(tǒng)運行的
安全可靠。
[0034]圖中UlO是用來隔離微處理器和電機驅(qū)動的作用。
[0035]圖20中，J7是驅(qū)動部分和微處理器部分的連線接口。U8為微生物采樣器驅(qū)動電路。
[0036]圖21中，U9是三維攝像圖像采集驅(qū)動電路。
[0037]圖22中，U3、U4為大電流電機的驅(qū)動電路，其中屣帶電機、調(diào)節(jié)輪電機都由他們來驅(qū)動。
[0038]圖23中，U5、U6為小電流電機的驅(qū)動電路，攝像頭的旋轉(zhuǎn)電機、底板移動電機就是由這個電路來驅(qū)動的。
[0039]圖24中，U7為驅(qū)動隔離電路。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能管道衛(wèi)生監(jiān)督機器人，包括車身(I )、車身(I)兩側(cè)的行走履帶(6，7)和驅(qū)動行走履帶(6，7)的履帶驅(qū)動輪(19)，其特征是，車身(I)內(nèi)設(shè)有頂端置于車身(I)頂部的微生物采樣器(32);所述車身(I)內(nèi)設(shè)有向下拍攝的三維攝像頭(34)，且車身底板由兩塊移動底板(39，61)組成，并設(shè)有底板控制機構(gòu)控制兩塊移動底板(39，61)的張開和閉合；所述履帶驅(qū)動輪(19)前后兩端分別設(shè)有履帶調(diào)節(jié)輪(17，18)，并設(shè)有履帶調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)履帶驅(qū)動輪(17、18)的升降。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能管道衛(wèi)生監(jiān)督機器人，其特征是，所述車身(I)前、后端分別裝有如攝像頭燈光總成(10)和后攝像頭燈光總成(12),所述如攝像頭燈光總成(10)包括前攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)齒輪副(49)和輸出軸與前攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)齒輪副(49)連接的前攝像頭燈光旋轉(zhuǎn)電機(48);所述后攝像頭燈光總成(12)包括后攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)齒輪副(55)和輸出軸與后攝像頭燈光總成旋轉(zhuǎn)齒輪副(55)連接的后攝像頭燈光旋轉(zhuǎn)電機(54)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能管道衛(wèi)生監(jiān)督機器人，其特征是，所述履帶兩側(cè)分別設(shè)有外側(cè)板(5 )和內(nèi)側(cè)板(3 )，并在內(nèi)側(cè)板(3 )靠近外側(cè)板(5 )的側(cè)面設(shè)有凸臺(26，27 )，所述凸臺(26，27)穿過行走履帶(6，7)內(nèi)側(cè)并與外側(cè)板(5)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能管道衛(wèi)生監(jiān)督機器人，其特征是，所述外側(cè)板(5)由兩塊平行的外側(cè)板面組成，并在兩塊外側(cè)板面頂部安裝外側(cè)板調(diào)節(jié)塊(16)并在外側(cè)板調(diào)節(jié)塊(16)底部設(shè)有穿入兩塊外側(cè)板面之間的外側(cè)板調(diào)節(jié)桿(63)，外側(cè)板調(diào)節(jié)桿(63)下側(cè)套裝外側(cè)板調(diào)節(jié)筒(22)并在外側(cè)板調(diào)節(jié)筒(22)與外側(cè)板調(diào)節(jié)塊(16)之間的外側(cè)板調(diào)節(jié)桿(63)上設(shè)有外側(cè)板調(diào)節(jié)塊彈 簧(20)，而在外側(cè)板調(diào)節(jié)筒(22)內(nèi)安裝外側(cè)板履帶壓輪調(diào)節(jié)彈簧(62)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能管道衛(wèi)生監(jiān)督機器人，其特征是，所述內(nèi)側(cè)板(3)由兩塊平行的內(nèi)側(cè)板面組成，并在兩塊內(nèi)側(cè)板面頂部安裝內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)塊并在內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)塊底部設(shè)有穿入兩塊內(nèi)側(cè)板面之間的內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)桿，內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)桿下側(cè)套裝內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)筒并在內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)筒與內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)塊之間的內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)桿上設(shè)有內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)塊彈簧，而在內(nèi)側(cè)板調(diào)節(jié)筒內(nèi)安裝內(nèi)側(cè)板履帶壓輪調(diào)節(jié)彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能管道衛(wèi)生監(jiān)督機器人，其特征是，所述履帶調(diào)節(jié)機構(gòu)包括調(diào)節(jié)輪升降螺桿(41，44)和水平傳動的調(diào)節(jié)輪升降齒輪副(42，45)，所述履帶調(diào)節(jié)輪(17，18)的輪軸上設(shè)有豎直的調(diào)節(jié)輪軸螺孔(57)，所述調(diào)節(jié)輪升降螺桿(41，44)的底端穿入調(diào)節(jié)輪軸螺孔(57)而調(diào)節(jié)輪升降螺桿(41，44)的頂端與調(diào)節(jié)輪升降齒輪副(42，45)中的一個齒輪連接，而調(diào)節(jié)輪升降齒輪副(42，45)中的另一個齒輪與調(diào)節(jié)輪升降電機(40，43)的輸出軸連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能管道衛(wèi)生監(jiān)督機器人，其特征是，所述底板控制機構(gòu)包括分別與兩塊移動底板(39，61)連接的齒輪副(59，60)，并設(shè)有底板旋轉(zhuǎn)電機(38)的輸出軸與齒輪副(59，60)中的一個齒輪連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能管道衛(wèi)生監(jiān)督機器人，其特征是，所述微生物采樣器包括車身(I)內(nèi)的微生物采樣器外殼(64)、微生物采樣器外殼(64)頂部的微生物采樣器網(wǎng)罩(8)、微生物采樣器底部的微生物采樣器機座(65)和微生物采樣器機座(65)內(nèi)的微生物采樣傳感器，所述車身(I)頂部開孔，所述微生物采樣器網(wǎng)罩(8)穿過該孔并置于車身(I)頂面；所述微生物米樣器外殼(64)內(nèi)安裝米樣皿(66 ),米樣皿(66 )下側(cè)設(shè)有微生物米樣濾膜(67),并在微生物采樣器機座(65)內(nèi)安裝由微生物采樣器電機(71)驅(qū)動的葉輪(68)，葉輪(68)外周安裝帶排風口(70)的葉輪殼(69)，所述微生物采樣器機座(65)側(cè)面設(shè)有微生物采樣器機座排風口(72)。
【文檔編號】F16L101/30GK103807566SQ201210459179
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月15日
【發(fā)明者】雷學軍 申請人:雷學軍