CN107160359A - 一种防爆轮式巡检机器人 - Google Patents

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岑强
张树生
朱宇昌
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Abstract

本发明为一种防爆轮式巡检机器人，包括：主动轮、RFID防爆控制器、云台摄像机、防爆急停按钮机构、防爆导航部件、万向轮、主腔体、主驱动机构、RFID天线；其特征在于：所述主动轮安装于主驱动机构上，位于机器人的后部；所述万向轮安装于主腔体的两侧，位于机器人的前部；所述防爆急停按钮机构内置急停按钮，急停按钮与按钮固定螺套相连，通过按钮杆伸出到主腔体外部，通过旋转按钮帽带动急停按钮转动，起到开关电源的作用。本发明主要应用于Ⅱ类爆炸环境中，可通过铺设磁轨，使机器人实现前进、后退、转向、掉头等动作。在特定位置，通过机器视觉分析被测物状态，自动读取数据、超限报警，可有效提升输油场站本质安全管理水平。

Description

一种防爆轮式巡检机器人
技术领域
本发明专利属于机器人领域，具体说是一种应用于石化行业的防爆巡检机器人。
背景技术
石油化工产业的成品油管道具有点多、线长、高压、易燃易爆、易造成环境污染等特点，因此，一旦出现异常情况未能及时发现并妥善处理的话，不但会危及管道的正常运营，还会对沿线人民的生命财产安全和环境生态造成威胁；为了加强输油站的安全管理，要求输油站人员定期对其进行巡视检查，而人工巡检具有劳动强度大、效率低、巡视有效性差等特点，迫切需要开展巡检技术研究，探索通过机器人辅助人工巡检或者代替人工巡检，最大限度地减轻基层员工的劳动强度，实现有效、可靠巡检，提升输油站本质安全管理，使输油站朝着无人化、智能化方向发展。
这就需要设计一种符合国家防爆标准：GB 3836-2010，取得二类防爆证书的防爆巡检机器人，应用到石油化工场所。
发明内容
本发明专利主要为了研发一种符合国家防爆标准，适用于高危场所的巡检设备，解决基层员工劳动强度大，效率低等缺点，提升输油场站本质安全管理，真正做到减员增效的目的。为此，设计了防爆轮式巡检机器人结构，使其既能满足防爆要求，又能适应石化行业对智能巡检的要求。
本发明提供了以下技术方案：一种防爆轮式巡检机器人，包括：主动轮（1）、RFID防爆控制器（2）、云台摄像机（3）、通讯天线（4）、防爆急停按钮机构（5）、防爆导航部件（6）、万向轮（7）、主腔体（10）、主驱动机构（11）、RFID天线（12）；其特征在于：所述主动轮（1）安装于主驱动机构（11）上，位于机器人的后部；所述万向轮（7）安装于主腔体（10）的两侧，位于机器人的前部；所述防爆急停按钮机构（5）内置急停按钮（33），急停按钮（33）与按钮固定螺套（32）相连，通过按钮杆（29）伸出到主腔体（10）外部，通过旋转按钮帽（28）带动急停按钮（33）转动，起到开关电源的作用；所述防爆导航部件（6）安装于机器人的最前端；所述RFID防爆控制器（2）、RFID天线（12）位于机器人的最后端。
优选地，所述主驱动机构（11）包括：减速电机（14）、驱动轴座（15）、铜套（16）、轴套座（18）、固定法兰（20）、驱动轴（22）、前端盖（24）、轴承（26）、密封圈（27）；所述铜套（16）与驱动轴座（15）为过盈配合，驱动轴（22）的一端与减速电机（14）相连，输出动力；另一端通过固定法兰（20）与主动轮（1）相连接。
更优选地，所述轴承（26）为角接触轴承。
非限制性地，所述防爆轮式巡检机器人还包括传感器（8）、报警灯（9）、可燃性气体探测器（13），报警灯（9）、传感器（8）、可燃性气体探测器（13）及云台摄像机（3）外部都包有防爆壳体，都与主腔体（10）采用防爆软管连接。
进一步，当所述防爆巡检机器人行走时：所述主腔体（10）的减速电机（14）带动主驱动机构（11）使所述主动轮（1）、万向轮（7）旋转，所述主动轮（3）差速转向时，万向轮（7）随之转动，实现原地转弯。
优选地，所述主动轮（1）、万向轮（7）为阻燃、防静电橡胶材料。
此外，所述主腔体（10）包括电池腔、线路板腔体，分别安装有电池、主控制板，所述减速电机（14）安装在主腔体（10）的腔体内部。
本发明专利的有益效果是：本发明动作灵活、体积较小，可通过铺设磁轨，利用防爆导航部件使机器人沿磁轨实现前进、后退、转向、掉头等动作。在特定位置，通过RFID防爆控制器使机器人自主选择被测物，通过机器视觉分析被测物状态，自动读取数据、超限报警，将采集数据实时上传到控制终端。
本机器人除了必备的设备外，还可以搭载防滴漏传感器、GPS、北斗等，GPS、北斗可以用于机器人的定位；防滴漏传感器可用于探测管路漏油点、漏液点位置。
附图说明
图1是防爆轮式巡检机器人的立体示意图；
图2是主驱动机构的局部剖视图；
图3是防爆急停按钮机构的局部剖视图。
主动轮1、RFID防爆控制器2、云台摄像机3、通讯天线4、防爆急停按钮机构5、防爆导航部件6、万向轮7、传感器8、报警灯9、主腔体10、主驱动机构11、RFID天线12、可燃性气体探测器13、减速电机14、驱动轴座15、铜套16、螺钉17、轴承座18、唇形密封圈19、固定法兰20、锁紧螺母21、驱动轴22、圆螺母23、前端盖24、隔套25、轴承26、密封圈27、按钮帽28、按钮杆29、螺母30、按钮杆固定法兰31、按钮固定螺套32、急停按钮33、固定支架34、紧定螺钉35。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。
参考图1，在本发明的第一实施方式提供了一种防爆轮式巡检机器人，主要包括：主动轮1、RFID防爆控制器2、云台摄像机3、通讯天线4、防爆急停按钮机构5、防爆导航部件6、万向轮7、传感器8、报警灯9、主腔体10、主驱动机构11、RFID天线12和可燃性气体探测器13等部件。
优选地，主动轮1安装于主驱动机构11上，位于机器人的后部；所述万向轮7安装于主腔体10的两侧，左右各1组，位于机器人的前部；所述防爆导航部件6安装于机器人的最前端；所述RFID防爆控制器2、RFID天线12位于机器人的最后端。
更为优选地，所述传感器8可以是位置传感器、和/或距离传感器、和/或角度传感器、和/或力传感器。
此外，所述主动轮1、万向轮7为阻燃、防静电橡胶材料。
更进一步，上述主腔体10采用3mm以上钢板制作，采用圆筒及平面隔爆结构，采用十字加强筋，提高了防爆性能，主腔体10包括电池腔、线路板腔体和主驱动机构11，分别安装有电池、主控制板、减速电机14等其他装置，机器人的行走依靠左右减速电机14来实现，当机器人处于行走状态时，主驱动机构11带动主动轮1旋转，万向轮7作为从动轮跟随旋转，实现前进或者后退。通过改变左右减速电机14的不同转速来实现机器人转向。
进一步，本发明的第二实施方式中，描述了一种主驱动机构11。如图2所示，该主驱动机构11包括：减速电机14、驱动轴座15、铜套16、螺钉17、轴承座18、唇形密封圈19、固定法兰20、锁紧螺母21、驱动轴22、圆螺母23、前端盖24、隔套25、轴承26和密封圈27。，所述铜套16与驱动轴座15为过盈配合，所述隔套25、轴承26、驱动轴22安装在轴套座18的圆孔中，通过圆螺母23进行轴向限位，在轴套座18的左端面通过螺钉17将前端盖24固定在轴套座18的左端面上，在前端盖24上安装有唇形密封圈19，起到防水、防尘作用；在轴承座18的右端驱动轴22的输入端与减速电机14相连，组成圆筒防爆面，通过平键来传递扭矩。所述驱动轴座15通过螺钉17固定在主腔体10上，并通过螺钉17将轴承座18与驱动轴座15固定在一起；驱动轴22的输出端端通过固定法兰20与主动轮1相连接，通过螺钉17固定。
更进一步，本发明的第三实施方式如图3所示，图3描述了一种防爆急停按钮机构：所述防爆急停按钮机构5包括按钮帽28、按钮杆29、螺母30、按钮杆固定法兰31、按钮固定螺套32、急停按钮33、固定支架34和紧定螺钉35。所述按钮帽28固定在按钮杆29顶端，通过密封圈27达到防水作用，按钮杆29的末端通过螺母30固定在按钮杆固定法兰31上，按钮杆固定法兰31与按钮固定螺套32通过螺纹将急停按钮33固定牢固，紧定螺钉35用来防止按钮固定螺套32出现松动；固定支架34与急停按钮33的组合体，通过螺钉17固定在主腔体10上。按钮杆29伸出到主腔体10外部，通过旋转按钮帽28带动急停按钮33转动，起到开关电源的作用。
本发明专利的有益效果是，在本发明动作灵活、体积较小，可通过铺设磁轨，通过防爆导航部件使机器人沿磁轨实现行走、转向、掉头等动作。在特定位置，通过RFID防爆控制器使机器人自主选择被测物，分析被测物状态，自动读取数据、超限报警，将采集数据实时上传到控制终端；通过搭载防滴漏传感器、GPS、北斗等，GPS、北斗可以用于机器人的定位；防滴漏传感器可用于探测管路漏油点、漏液点位置。
本发明所述并不限于具体实施方式所述的实施例，只要是本领域技术人员根据本发明方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新及保护的范围。

Claims (7)

1.一种防爆轮式巡检机器人，包括：主动轮（1）、RFID防爆控制器（2）、云台摄像机（3）、通讯天线（4）、防爆急停按钮机构（5）、防爆导航部件（6）、万向轮（7）、主腔体（10）、主驱动机构（11）和RFID天线（12）；其特征在于：所述主动轮（1）安装于主驱动机构（11）上，位于机器人的后部；所述万向轮（7）安装于主腔体（10）的两侧，位于机器人的前部；所述防爆急停按钮机构（5）内置急停按钮（33），急停按钮（33）与按钮固定螺套（32）相连，通过按钮杆（29）伸出到主腔体（10）外部，通过旋转按钮帽（28）带动急停按钮（33）转动，起到开关电源的作用；所述防爆导航部件（6）安装于机器人的最前端；所述RFID防爆控制器（2）、RFID天线（12）位于机器人的最后端。
2.根据权利要求1所述的防爆轮式巡检机器人，其特征在于：所述主驱动机构（11）包括：减速电机（14）、驱动轴座（15）、铜套（16）、轴承座（18）、固定法兰（20）、驱动轴（22）和前端盖（24），所述铜套（16）与驱动轴座（15）为过盈配合，驱动轴（22）的一端与减速电机（14）相连，输出动力；另一端通过固定法兰（20）与主动轮（1）相连接。
3.根据权利要求1所述的防爆轮式巡检机器人，其特征在于：所述轴承（26）为角接触轴承。
4.根据权利要求1所述的防爆轮式巡检机器人，其特征在于：所述防爆轮式巡检机器人还包括传感器（8）、报警灯（9）和可燃性气体探测器（13），报警灯（9）、传感器（8）、可燃性气体探测器（13）及云台摄像机（3）外部都包有防爆壳体，都与主腔体（10）采用防爆软管连接。
5.根据权利要求1所述的防爆轮式巡检机器人，其特征在于：所述主动轮（1）、万向轮（7）为阻燃、防静电橡胶材料。
6.根据权利要求1所述的防爆轮式巡检机器人，其特征在于：所述主腔体（10）采用3mm以上钢板制作。
7.根据权利要求1和权利要求2所述的防爆轮式巡检机器人，其特征在于：所述主腔体（10）包括电池腔、线路板腔体，分别安装有电池、主控制板，所述减速电机（14）安装在主腔体（10）的腔体内部。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107640547A (zh) * 2017-10-31 2018-01-30 秦皇岛首创思泰意达环保科技有限公司 一种皮带运行及料流信号综合检测器
CN107775657A (zh) * 2017-12-01 2018-03-09 成都宸鸿科技有限公司 一种基于机器视觉的防爆轮式巡查机器人
CN108000482A (zh) * 2017-12-23 2018-05-08 中信重工开诚智能装备有限公司 一种防爆轮式巡检机器人系统
CN108000480A (zh) * 2017-12-21 2018-05-08 广州众源网络科技有限公司 巡检机器人
CN108110869A (zh) * 2018-03-05 2018-06-01 中信重工开诚智能装备有限公司 一种防爆轮式巡检机器人防爆自动充电装置
CN108280895A (zh) * 2017-12-25 2018-07-13 石化盈科信息技术有限责任公司 一种石化防爆巡检机器人及防爆系统
CN109015591A (zh) * 2018-08-31 2018-12-18 兰州石化职业技术学院 一种数字化安防侦查机器人
CN109129401A (zh) * 2018-11-02 2019-01-04 西安安森智能仪器股份有限公司 一种防爆型本体结构
CN109531598A (zh) * 2019-01-15 2019-03-29 中信重工开诚智能装备有限公司 一种防爆轮式巡检机器人
CN110026998A (zh) * 2019-05-20 2019-07-19 安徽延达智能科技有限公司 一种由前后两个防爆箱体组成的巡检机器人机械结构
CN111203847A (zh) * 2018-11-21 2020-05-29 中国石化销售有限公司华南分公司 轮式防爆型巡检机器人及轮式防爆型巡检机器人系统
CN112078690A (zh) * 2020-08-21 2020-12-15 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 一种巡检机器人
CN112265639A (zh) * 2020-11-25 2021-01-26 安徽理工大学 一种具有防爆功能的井下智能巡检无人机

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1442847A2 (en) * 2003-01-31 2004-08-04 Victor Company of Japan, Ltd. Movable robot comprising at least three wheel units
US20070132419A1 (en) * 2005-10-31 2007-06-14 Kabushhiki Kaisha Toshiba Wheeled moving robot
CN201305046Y (zh) * 2008-11-28 2009-09-09 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种用于矿井下的搜救机器人
CN201897822U (zh) * 2010-11-05 2011-07-13 重庆创格科技有限责任公司 一种变电站巡检机器人
CN103057610A (zh) * 2013-01-25 2013-04-24 唐山开诚电控设备集团有限公司 一种可变姿态移动机器人
CN205394516U (zh) * 2016-03-03 2016-07-27 宁波合时智能机器人有限公司 一种危险环境下的巡检机器人

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1442847A2 (en) * 2003-01-31 2004-08-04 Victor Company of Japan, Ltd. Movable robot comprising at least three wheel units
US20070132419A1 (en) * 2005-10-31 2007-06-14 Kabushhiki Kaisha Toshiba Wheeled moving robot
CN201305046Y (zh) * 2008-11-28 2009-09-09 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种用于矿井下的搜救机器人
CN201897822U (zh) * 2010-11-05 2011-07-13 重庆创格科技有限责任公司 一种变电站巡检机器人
CN103057610A (zh) * 2013-01-25 2013-04-24 唐山开诚电控设备集团有限公司 一种可变姿态移动机器人
CN205394516U (zh) * 2016-03-03 2016-07-27 宁波合时智能机器人有限公司 一种危险环境下的巡检机器人

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107640547A (zh) * 2017-10-31 2018-01-30 秦皇岛首创思泰意达环保科技有限公司 一种皮带运行及料流信号综合检测器
CN107775657A (zh) * 2017-12-01 2018-03-09 成都宸鸿科技有限公司 一种基于机器视觉的防爆轮式巡查机器人
CN108000480A (zh) * 2017-12-21 2018-05-08 广州众源网络科技有限公司 巡检机器人
CN108000482B (zh) * 2017-12-23 2020-07-14 中信重工开诚智能装备有限公司 一种防爆轮式巡检机器人系统
CN108000482A (zh) * 2017-12-23 2018-05-08 中信重工开诚智能装备有限公司 一种防爆轮式巡检机器人系统
CN108280895A (zh) * 2017-12-25 2018-07-13 石化盈科信息技术有限责任公司 一种石化防爆巡检机器人及防爆系统
CN108110869A (zh) * 2018-03-05 2018-06-01 中信重工开诚智能装备有限公司 一种防爆轮式巡检机器人防爆自动充电装置
CN109015591A (zh) * 2018-08-31 2018-12-18 兰州石化职业技术学院 一种数字化安防侦查机器人
CN109129401A (zh) * 2018-11-02 2019-01-04 西安安森智能仪器股份有限公司 一种防爆型本体结构
CN111203847A (zh) * 2018-11-21 2020-05-29 中国石化销售有限公司华南分公司 轮式防爆型巡检机器人及轮式防爆型巡检机器人系统
CN109531598A (zh) * 2019-01-15 2019-03-29 中信重工开诚智能装备有限公司 一种防爆轮式巡检机器人
CN110026998A (zh) * 2019-05-20 2019-07-19 安徽延达智能科技有限公司 一种由前后两个防爆箱体组成的巡检机器人机械结构
CN112078690A (zh) * 2020-08-21 2020-12-15 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 一种巡检机器人
CN112078690B (zh) * 2020-08-21 2022-06-17 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 一种巡检机器人
CN112265639A (zh) * 2020-11-25 2021-01-26 安徽理工大学 一种具有防爆功能的井下智能巡检无人机

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