[實(shí)用新型]一種新型定量采樣機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201621064831.6
• 申請(qǐng)日: 2016-09-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206208559U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃京躍;桂昌躍;程國(guó)俊;熊躍輝;王智弘;李建芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黃京躍
• 主分類號(hào): G01N1/02
• 分類號(hào): G01N1/02
• 代理公司: 北京愛(ài)普納杰專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11419
• 代理人: 何自剛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及采樣機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及一種新型定量采樣機(jī)器人。

背景技術(shù)

專利號(hào)為CN200320128144的中國(guó)專利提供了一種“管道清洗機(jī)器人”，該專利文獻(xiàn)公開(kāi)的管道清洗機(jī)器人代替人工，可以清洗各種情況的復(fù)雜管道，主要用于中央空調(diào)通風(fēng)管道的清掃、檢測(cè)，亦可用于其他諸如廚房油煙管道、工廠排煙管道等。這種機(jī)器人也被用于風(fēng)管內(nèi)的積塵和微生物的采樣。這種機(jī)器人包括履帶運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、操作控制系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)和清洗系統(tǒng)。其中監(jiān)視系統(tǒng)主要是照明裝備，也可以有攝像頭設(shè)備的配備。用這種機(jī)器人采樣主要是通過(guò)其清洗頭將風(fēng)管的粉塵樣品從管壁上刷脫離。然后單獨(dú)或通過(guò)人工將樣品從管中取出或用吸管將灰塵吸出。

但是，用上述機(jī)器人作樣品采樣，具有以下弊端：首先是清洗頭將風(fēng)管內(nèi)的樣品刷下后，在人工取出樣品的過(guò)程中可能會(huì)混雜非樣品粉塵，從而干擾樣品成分；其次，這種清洗機(jī)器人采樣不容易取得深管內(nèi)的樣品，因?yàn)樯罟軆?nèi)的樣品在被刷下后，無(wú)論人工取出還是將其吸出都不是件容易的事；另外，這種機(jī)器人在取灰時(shí)，由于沒(méi)有配置吸灰設(shè)備，清潔灰塵時(shí)，管道內(nèi)灰塵彌漫，即使有探照燈，攝像頭在管道內(nèi)的視野仍然非常小，影響攝像頭的功能發(fā)揮。

因此，如何研發(fā)一種新型定量采樣機(jī)器人，便成為亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型定量采樣機(jī)器人，以解決無(wú)法實(shí)現(xiàn)的便于控制、采樣精準(zhǔn)、取像范圍廣等問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種新型定量采樣機(jī)器人，包括：本體，其特征在于，所述本體設(shè)置有：控制裝置，及分別與所述控制裝置相連接的行走裝置，圖像采集裝置，采樣裝置，其中，

所述行走裝置，設(shè)置于所述本體的左右兩側(cè)，其包括：行走輪和同步帶；所述圖像采集裝置，設(shè)置于所述本體的前側(cè)和/或后側(cè)，其包括：與所述本體活動(dòng)連接的俯仰機(jī)構(gòu)和設(shè)置于所述俯仰機(jī)構(gòu)上的攝像頭；所述采樣裝置，設(shè)置于所述本體的底部，其包括：采樣機(jī)構(gòu)和采樣控制機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述行走輪，包括：前輪和后輪，其中，所述后輪通過(guò)設(shè)置于所述本體內(nèi)部的傘形齒輪驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述前輪由所述后輪帶動(dòng)所述同步帶進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述俯仰機(jī)構(gòu)相對(duì)于所述本體作360°旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，所述俯仰機(jī)構(gòu)連接有數(shù)字舵機(jī)，所述數(shù)字舵機(jī)在所述控制裝置的控制下調(diào)整所述攝像頭的視野方向。

進(jìn)一步地，所述本體還設(shè)置有通信裝置，用于所述本體與外部的信息傳輸，所述通信裝置包括：無(wú)線通信模塊和/或有線通信模塊，其中，所述無(wú)線通信模塊為2.4g或5.8g無(wú)線通信模塊；所述有線通信模塊為RJ45接口。

進(jìn)一步地，所述采樣控制機(jī)構(gòu)，包括：用于控制所述采樣機(jī)構(gòu)的升降運(yùn)動(dòng)的升降模塊，和用于控制所述采樣機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)模塊，其中，所述升降模塊，包括：相連接的升降電機(jī)，升降電機(jī)齒輪，升降螺旋軸齒輪，升降螺旋軸；所述旋轉(zhuǎn)模塊，包括：相連接的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)齒輪，旋轉(zhuǎn)軸齒輪，旋轉(zhuǎn)軸；所述旋轉(zhuǎn)軸與升降螺旋軸為內(nèi)套設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述采樣機(jī)構(gòu)，包括：相連通的取樣腔和負(fù)壓腔，其中，所述取樣腔中設(shè)置有與所述旋轉(zhuǎn)軸固定連接的刮片或擦盤(pán)，其通過(guò)旋轉(zhuǎn)擦拭方式采集所述取樣腔內(nèi)的樣品；所述負(fù)壓腔連接有吸塵風(fēng)機(jī)，所述負(fù)壓腔中設(shè)置有取樣袋和連接片，其通過(guò)負(fù)壓吸引方式采集所述取樣腔內(nèi)的樣品。

進(jìn)一步地，所述俯仰機(jī)構(gòu)上靠近所述所述攝像頭的位置設(shè)置有照明機(jī)構(gòu)，所述照明機(jī)構(gòu)為L(zhǎng)ED照明燈。

進(jìn)一步地，所述控制裝置為單片機(jī)或可編程控制器。

進(jìn)一步地，所述本體還設(shè)置有電源裝置、傳感裝置、和/或數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述電源裝置為鋰電池；所述傳感裝置為紅外傳感器，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置包括USB數(shù)據(jù)接口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所述的新型定量采樣機(jī)器人，達(dá)到了如下效果：

(1)設(shè)置有刮吸式取樣和擦拭式取樣兩種取樣機(jī)構(gòu)，當(dāng)取樣器初入管道或取樣地內(nèi)時(shí)，由于管道內(nèi)污染物較多，此時(shí)，可通過(guò)刮吸式進(jìn)行取樣清理，將污染物收集于無(wú)紡袋中，然后，在通過(guò)擦拭法進(jìn)行定量取樣，確保取樣的準(zhǔn)確結(jié)果；

(2)旋轉(zhuǎn)軸與升降螺旋軸為內(nèi)套設(shè)置，大大降低了采樣器的高度，節(jié)省了高度空間，便于采樣器在管道中進(jìn)行作業(yè)；

(3)采用俯仰機(jī)構(gòu)設(shè)置攝像頭，便于多角度取像，使取像范圍更廣；

(4)采用舵機(jī)和控制裝置控制攝像頭取像，便于操作人員觀察圖像；

(5)設(shè)置有線通信和無(wú)線通信兩種方式，便于機(jī)器人與外部機(jī)構(gòu)的信息傳輸。