申请日2017.11.09
公开(公告)日2018.02.27
IPC分类号G01N33/18; B62D57/024
摘要
本发明公开了一种污水检测机器人及其使用方法，涉及机器人领域，污水检测机器人包括主控制器、旋转控制电机、数据处理中心、收集器、供电装置、电机、第一驱动后腿、第二驱动后腿、第一驱动前腿、第二驱动前腿和摄像装置，其中，旋转控制电机设置于主控制器上端表面，数据处理中心设置于主控制器下端表面;主控制器设置有四个结构大小相同的扭转关节，四个扭转关节分别与第一驱动后腿、第二驱动后腿、第一驱动前腿、第二驱动前腿连接;收集器为半球形结构，本发明在复杂阴暗条件下具有很好的自适应能力，既可贴地行走，又可以在较小管道内支撑管壁行走，具备很好的推广应用价值。
摘要附图
权利要求书
1.一种污水检测机器人，其特征在于：包括主控制器(1)、旋转控制电机(2)、数据处理中心(11)、收集器(10)、供电装置(15)、电机(16)、第一驱动后腿(51)、第二驱动后腿(52)、第一驱动前腿(53)、第二驱动前腿(54)和摄像装置(4)，其中，所述旋转控制电机(2)设置于所述主控制器(1)上端，所述数据处理中心(11)设置于所述主控制器(1)下端;
所述主控制器(1)设置有四个结构大小相同的扭转关节(17)，所述第一驱动后腿(51)、所述第二驱动后腿(52)、所述第一驱动前腿(53)以及所述第二驱动前腿(54)分别连接一个所述扭转关节(17);
所述收集器(10)为半球形结构，且所述收集器(10)设置于所述数据处理中心(11)下端，在所述收集器(10)前端设有过滤装置(9);
所述第一驱动后腿(51)设有第一方向关节(61)和第一后腿驱动轮(71)，所述第二驱动后腿(52)设有第二方向关节(62)和第二后腿驱动轮(72)，所述第一驱动前腿(53)设有第三方向关节(63)和第一前腿驱动轮(81)，所述第二驱动前腿(54)设有第四方向关节(64)和第二前腿驱动轮(82);所述第一方向关节(61)与所述第一后腿驱动轮(71)连接，所述第二方向关节(62)与所述第二后腿驱动轮(72)连接，所述第三方向关节(63)与所述第一前腿驱动轮(81)连接，所述第四方向关节(64)与所述第二前腿驱动轮(82)连接;
所述摄像装置(4)设置于所述旋转控制电机(2)上端，所述摄像装置(4)上端设置有无线收发器(3);
所述供电装置(15)和所述电机(16)均设置于所述主控制器(1)下端，且所述供电装置(15)设置于所述数据处理中心(11)前端，所述电机(16)设置于所述数据处理中心(11)后端。
2.如权利要求1所述的一种污水检测机器人，其特征在于：所述过滤装置(9)为全玻璃微孔滤膜过滤器。
3.如权利要求1所述的一种污水检测机器人，其特征在于：所述第一方向关节(61)、所述第二方向关节(62)、所述第三方向关节(63)及所述第四方向关节(64)的大小结构完全相同。
4.如权利要求1所述的一种污水检测机器人，其特征在于：所述第一后腿驱动轮(71)、所述第二后腿驱动轮(72)、所述第一前腿驱动轮(81)以及所述第二前腿驱动轮(82)的大小结构完全相同并且均为橡胶材质。
5.如权利要求1所述的一种污水检测机器人，其特征在于：所述摄像装置(4)包括摄像头(11)、摆动杆(13)和转动轴(14)，所述转动轴(14)与所述旋转控制电机(2)连接，所述摆动杆(13)分别与所述摄像头(11)和所述转动轴(14)连接，所述转动轴(14)上端与所述无线收发器(3)连接。
6.如权利要求5所述的一种污水检测机器人，其特征在于：所述摄像装置(4)设有至少一个探照灯(18)，所述探照灯(18)设于所述摆动杆(13)一端且沿所述摄像头(11)圆周均匀布置。
7.如权利要求1所述的一种污水检测机器人，其特征在于：所述第一驱动后腿(51)、所述第二驱动后腿(52)、所述第一驱动前腿(53)以及所述第二驱动前腿(54)的大小结构完全相同。
8.如权利要求1所述的一种污水检测机器人，其特征在于：所述主控制器(1)为圆柱体结构。
9.如权利要求1所述的一种污水检测机器人，其特征在于：所述旋转控制电机(2)设置于所述主控制器(1)的上表面中心位置。
10.如权利要求1-9任意一项权利要求所述的一种污水检测机器人的使用方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、接通电源，使用远程终端控制所述的一种污水检测机器人进行原地测试，确保各部件功能正常;
步骤二、将所述的一种污水检测机器人放入污水管道，启动所述一种污水检测机器人各部件，驱动所述的一种污水检测机器人进入污水管道深处;
步骤三、根据工作环境状况调整所述的一种污水检测机器人的姿态，寻找污水样本采集点;
步骤四、采集污水样品，进行污水检测，并记录反馈的采集数据;
步骤五、出现检测数据异常时，停止采集工作，回收所述的一种污水检测机器人及污水样品，对所述的一种污水检测机器人进行检查及对污水样品进行人工处理;
步骤六、若无异常，重复步骤四，进行多次采集，直至完成全部预定的采集工作。
说明书
一种污水检测机器人及其使用方法
技术领域
本发明涉及机器人领域，具体涉及一种污水检测机器人及其使用方法。
背景技术
现代城市居民的污水有着人类健康和行为的信息，但这些信息之前没有得到开发和利用。通过分析这些数据，研究者不仅可以改变流行病学的将来，还可以帮助科学家预测疾病爆发、理解慢性病成因、绘制城市里不同阶层的健康图谱，从而影响问题解决方案和政策制定。如果能在医院和诊所意识到它爆发之前就从污水中验证这些数据，那么我们就可以更充分地准备和更有效地利用资源，甚至能减轻大城市里相关流行病的爆发。然而下水道工人是个异常艰苦又吃力不讨好的工作，现在急需一种机器，能够替代人类进入那些阴暗脏乱不堪的地方进行采集劳作。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种污水检测机器人及其使用方法。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种污水检测机器人，包括主控制器、旋转控制电机、数据处理中心、收集器、供电装置、电机、第一驱动后腿、第二驱动后腿、第一驱动前腿、第二驱动前腿和摄像装置，其中，旋转控制电机设置于主控制器上端，数据处理中心设置于主控制器下端。
主控制器设置有四个结构大小相同的扭转关节，第一驱动后腿、第二驱动后腿、第一驱动前腿以及第二驱动前腿分别连接一个扭转关节;收集器为半球形结构，且收集器设置于数据处理中心下端，在收集器前端设有过滤装置。
第一驱动后腿设有第一方向关节和第一后腿驱动轮，第二驱动后腿设有第二方向关节和第二后腿驱动轮，第一驱动前腿设有第三方向关节和第一前腿驱动轮，第二驱动前腿设有第四方向关节和第二前腿驱动轮;第一方向关节与第一后腿驱动轮连接，第二方向关节与第二后腿驱动轮连接，第三方向关节与第一前腿驱动轮连接，第四方向关节与第二前腿驱动轮连接。
摄像装置设置于旋转控制电机上端，摄像装置上端设置有无线收发器;供电装置和电机均设置于主控制器下端，且供电装置设置于数据处理中心前端，电机设置于数据处理中心后端。
在上述技术方案的基础上，过滤装置为全玻璃微孔滤膜过滤器。
在上述技术方案的基础上，第一方向关节、第二方向关节、第三方向关节及第四方向关节的大小结构完全相同。
在上述技术方案的基础上，第一后腿驱动轮、第二后腿驱动轮、第一前腿驱动轮以及第二前腿驱动轮的大小结构完全相同并且均为橡胶材质。
在上述技术方案的基础上，摄像装置包括摄像头、摆动杆和转动轴，转动轴与旋转控制电机连接，摆动杆分别与摄像头和转动轴连接，转动轴上端与无线收发器连接。
在上述技术方案的基础上，摄像装置设有至少一个探照灯，探照灯设于摆动杆一端且沿摄像头圆周均匀布置。
在上述技术方案的基础上，第一驱动后腿、第二驱动后腿、第一驱动前腿以及第二驱动前腿的大小结构完全相同。
在上述技术方案的基础上，主控制器为圆柱体结构。
在上述技术方案的基础上，旋转控制电机设置于主控制器的上表面中心位置。
在上述技术方案的基础上，一种污水检测机器人的使用方法，包括以下步骤：
步骤一、接通电源，使用远程终端控制一种污水检测机器人进行原地测试，确保各部件功能正常;
步骤二、将一种污水检测机器人放入污水管道，启动一种污水检测机器人各部件，驱动一种污水检测机器人进入污水管道深处;
步骤三、根据工作环境状况调整所述一种污水检测机器人的姿态，寻找污水样本采集点;
步骤四、采集污水样品，进行污水检测，并记录反馈的采集数据;
步骤五、出现检测数据异常时，停止采集工作，回收一种污水检测机器人及污水样品，对一种污水检测机器人进行检查及对污水样品进行人工处理;
步骤六、若无异常，重复步骤四，进行多次采集，直至完成全部预定的采集工作。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明的一种污水检测机器人设有可调节驱动腿，在复杂条件下具有很好的自适应能力，既可贴地行走，又可以在较小管道内支撑管壁行走，适用于下水道、污水池等脏乱环境。
(2)本发明的一种污水检测机器人具备旋转调节摄像装置，在阴暗的环境条件下，可以很好的帮助使用者操作和使用。
