CN107576762A - 一种智能气体检测装置使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能气体检测装置，包括气体检测装置，它装在第一电动推杆上，放在机体顶杆孔里，机体两侧有斜履带轮凹形存放型腔，支脚存放腔，底面有底部履带轮凹形存放型腔，斜履带轮凹形存放型腔有第二电动推杆和斜履带轮总成，底部履带轮凹形存放型腔有第三电动推杆和底部履带轮总成，支脚存放腔有第四电动推杆和支脚组件，机体前后有防爆监控摄像头，左，右防爆灯和防爆避障传感器，机体内有气体采集器和控制单元。本发明履带和支脚可以收回，不易损坏，占地小，利于存放周转，具备三种前进方式，适应不同地形，可以检测高低处气体，全方面覆盖气体检测，具有自动测绘地形，选择前进方式，定位泄漏点的功能。

Description

一种智能气体检测装置使用方法

技术领域

本发明涉及气体检测领域，具体为一种智能气体检测装置。

背景技术

随着工业化进程的加快，空气环境安全形势越来越严重，空气质量不容乐观，特别是石油，冶金，水泥，化工，煤矿等行业会产生大量的有害气体，一旦发生有害气体泄露或生产安全事故，将会给周边的生态环境造成严重的危害，损害人们的健康；对于高危行业的气体检测通常采用固定式，巡检式，这对于正常工作状态，可以满足检测和预警需要，但是一旦发生事故，现场检测装置被破环，就不能产生效果，现有的处置方式采取人工防护，抵近检测，检测人员安全性不是很高，也可以采用遥控无人检测设备进行检测，但是现有的无人检测设备，前进方式单一，对于一些复杂环境不能适应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能气体检测装置，解决了现有气体检测装置面对安全事故时通用性不高，不安全的问题，提供了一种智能化，无人化，可移动化，适应多种地形环境的装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能气体检测装置，包括气体检测装置，所述气体检测装置包括气体检测盒，气体传感器单元和集成电路板，所述气体检测盒的形状为长方体，它包括防护盒和自动防护门总成，防护盒底部有和中心同轴的分度圆等分螺纹孔，所述气体传感器单元装在防护盒里，它包括通用气体传感器，毒气体传感器，易燃气体传感器，易爆气体传感器和粉尘气体传感器，气体检测装置装在第一电动推杆顶级推杆的上方，所述第一电动推杆顶级推杆的顶部是圆形法兰盘，上面有和中心同轴的分度圆等分通孔，它和防护盒底部的分度圆等分螺纹孔相配，并通过螺栓连接，第一电动推杆的底座固定在机体上方的顶杆孔里，所述机体是不等边六面体，与顶面相连的两个侧面是斜面，它们尺寸和倾斜角度是相同的，长度和顶面的长度是相同的，在两边斜面的下方是垂直面，它们尺寸是相同的，对称分布，长度和顶面的长度是相同的，两个垂直面的下方是底面，它的长度和顶面的长度是相同的，宽度大于顶面的宽度，在机体顶面的中间有顶杆孔，它是沉头孔，沉头部分是长方形槽，长方形槽与气体检测盒相配，沉头孔底部是平头孔，在机体的每个斜面上都有两个斜履带轮凹形存放型腔，它们是长方体凹形型腔，垂直于斜面，在斜履带轮凹形存放型腔底面的中央有分度圆等分螺纹孔，每个斜面上的两个斜履带轮凹形存放型腔相对于顶面的顶杆孔左右对称，在每个斜面和垂直面之间还有三个支脚存放腔，它们是梯形凹形腔，分别布置在左侧斜履带轮凹形存放型腔的左侧和右侧斜履带轮凹形存放型腔的右侧，在两者的中间还有一个支脚存放腔，支脚存放腔的内侧面下方还有分度圆等分螺纹孔，在机体的底面还有四个底部履带轮凹形存放型腔，它们是长方体凹形型腔，垂直于底面，在底部履带轮凹形存放型腔底面的中央有分度圆等分螺纹孔，四个底部履带轮凹形存放型腔前后左右对称布置，在机体每个斜履带轮凹形存放型腔里都安装有第二电动推杆，所述第二电动推杆的底部是法兰盘结构，上面有和中心同轴的分度圆等分通孔，它与斜履带轮凹形存放型腔底面的分度圆等分螺纹孔相配，并通过螺栓连接，第二电动推杆的推杆顶部是法兰盘，上面有和中心同轴的分度圆等分通孔，在上面装有斜履带轮总成，所述斜履带轮总成包括履带轮和导向块，所述履带轮的左右两侧是凸出于中间连接座的履带，所述履带外圈两边缘是圆弧形，履带轮固定在导向块的上方，所述导向块的底部上有分度圆等分螺纹孔，它与第二电动推杆推杆法兰盘上的分度圆等分通孔相配，并用螺栓连接，导向块的宽度与斜履带轮凹形存放型腔的宽度是相同的，在机体每个底部履带轮凹形存放型腔里都安装有第三电动推杆，所述第三电动推杆的底部是法兰盘结构，上面有和中心同轴的分度圆等分通孔，它与底部履带轮凹形存放型腔底面的分度圆等分螺纹孔相配，并通过螺栓连接，第三电动推杆的推杆顶部是法兰盘，上面有和中心同轴的分度圆等分通孔，在上面装有底部履带轮总成，所述底部履带轮总成包括底部履带轮和底部导向块，所述底部履带轮的左右两侧是凸出于中间连接座的底部履带，所述底部履带外圈两边缘是圆弧形，底部履带轮固定在底部导向块的上方，所述底部导向块的底部上有分度圆等分螺纹孔，它与第三电动推杆推杆法兰盘上的分度圆等分通孔相配，并用螺栓连接，底部导向块的宽度与底部履带轮凹形存放型腔的宽度是相同的，在机体每个支脚存放腔的内侧面下方都装有第四电动推杆，所述第四电动推杆的底部是法兰盘结构，上面有和中心同轴的分度圆等分通孔，它与支脚存放腔的内侧面下方的分度圆等分螺纹孔相配，并通过螺栓连接，第四电动推杆的推杆顶部是法兰盘，上面有和中心同轴的分度圆等分通孔，在第四电动推杆的推杆法兰盘前方装有支脚组件，在机体的前侧面和后侧面上都布置有防爆监控摄像头，左防爆灯，右防爆灯和防爆避障传感器，在机体下方的内部装有气体采集器和控制单元。

优选的，所述气体检测装置上自动防护门总成包括防护门，开门转轴机构和防爆开门电机，所述开门转轴机构装在防护门转轴处。

优选的，所述斜履带轮总成和底部履带轮总成上的电机都是防爆电机。

优选的，所述支脚组件包括支脚导向盒，它外形是长方体，宽度与支脚存放腔宽度是相同的，它右侧面有凹形长方体型腔，在凹形长方体型腔的内侧面有分度圆等分螺纹孔，它与第四电动推杆推杆法兰盘上的分度圆等分通孔相配，通过螺栓连接，在支脚导向盒顶面的左方装有旋转座，所述旋转座上方是双支耳片，下方是转轴孔，它与固定在支脚导向盒上的第一电机相连，在旋转座双支耳槽里安装有第一支脚，所述第一支脚右侧是有铰链孔的单支耳，它安装在旋转座双支耳槽内，并与固定在旋转座上的第二电机相连，第一支脚左侧是叉形支耳，叉形槽里安装有第二支脚，所述第二支脚宽度与第一支脚叉形槽宽度是相同的，叉形槽长度大于第二支脚的长度，第二支脚的右侧有铰链孔，它与固定在第一支脚左侧端部的第三电机相连。

优选的，所述第一电机，第二电机和第三电机是防爆电机。

优选的，所述控制单元包括防爆保护箱，里面有控制器，气体浓度跟踪器，地形分析器，存储单元，集成电路板，防爆电源，防爆定位装置和防爆无线传输装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过在机体上布置斜履带轮凹形存放型腔和底部履带轮凹形存放型腔，在型腔里分别固定第二电动推杆和第三电动推杆，并在第二电动推杆和第三电动推杆上分别安装斜履带轮总成和底部履带轮总成，使斜履带轮总成和底部履带轮总成能够伸出或存放在型腔内，与传统履带式机器相比，在顶部两侧斜面增加了履带轮，可以在管道中运行，同时所有履带可以收回避免了崎岖地形履带不能使用时，凸出影响前进的问题。

2、本发明通过在机体上布置支脚存放腔，在型腔里固定第四电动推杆，在第四电动推杆上安装支脚组件，并通过支脚组件上的第一电机，第二电机，第三电机和叉形结构的第一支脚，使支脚组件收折到最小状态，并存放在型腔里，与传统六爪机器人相比，不使用支脚时可以将所有支脚收回进舱，避免了支脚不使用时外露支脚容易碰撞损坏，支脚外露占地空间大，不利于存放周转的问题。

3、本发明通过前后的防爆监控摄像头可以扫描周围地形，控制器自动选择前进方式，通过伸出底部履带轮总成，收回其它地方的前进装置可以高速的在平缓地面行驶，通过伸出底部履带轮总成和斜履带轮总成，三个方向的履带使装置可以在管道中前进，通过收回所有履带伸出六个支脚，可以在崎岖的地形前进，与传统机器装置相比，同时具备了三种前进方式，适应不同的地形。

4、本发明通过在机体中间开孔安装第一电动推杆，在推杆上方装气体检测装置，控制单元中的控制器自动驱动检测装置上下移动，可以检测低处密度比空气小的气体，高处密度比空气大的气体，避免了检测装置固定不能全方面覆盖气体检测的问题。

5、本发明通过在机体前后方装防爆监控摄像头和防爆避障传感器，可以实时扫描四周地形图像，通过地形分析器自动绘制前方地形图，同时气体传感器检测出气体后，气体浓度跟踪器可以自动分析这种气体浓度区域变化范围，并自动引导装置向浓度高的地方前进，自动找到泄漏源，防爆定位装置自动定位，通过防爆无线传输装置实时向后方传递，气体采集器可以收集传感器不能判断的气体，并带回后方分析，与传统气体检测机器相比，装置具有自动测绘地形，自动判断选择多种前进方式的能力，还可以自动定位泄漏点，避免了人为远程控制机器人重复动作，效率低下的问题。

附图说明

图1为本发明履带总成伸出的轴向示意图；

图2为本发明支脚组件伸出的轴向示意图；

图3为本发明主意图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为图3的B-B剖视图；

图6为本发明斜履带轮总成示意图；

图7为本发明支脚组件示意图；

图中：1机体、2斜履带轮总成、3防爆监控摄像头、4左防爆灯、5防爆避障传感器、6右防爆灯、7第一电动推杆、8气体检测装置、9支脚组件、10气体采集器、11控制单元、12第二电动推杆、13第三电动推杆、14底部履带轮总成、15第四电动推杆、201履带轮、202导向块、901支脚导向盒、902第一电机、903旋转座、904第一支脚、905第三电机、906第二支脚、907第二电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，一种智能气体检测装置，包括气体检测装置8，它包括气体检测盒，气体传感器单元和集成电路板，气体检测盒的形状为长方体，它包括防护盒和自动防护门总成，自动防护门总成包括防护门，开门转轴机构和防爆开门电机，开门转轴机构装在防护门转轴处，它与防爆开门电机相连在检测气体时自动打开，平时自动关闭保护气体传感器单元，防护盒底部有和中心同轴的分度圆等分螺纹孔，用来和第一电动推杆7相连，气体传感器单元装在防护盒里，它包括通用气体传感器，毒气体传感器，易燃气体传感器，易爆气体传感器和粉尘气体传感器，传感器可以插拔到集成电路板上，根据检测目的调整传感器模块，气体检测装置8装在第一电动推杆7顶级推杆的上方，第一电动推杆7顶级推杆的顶部是圆形法兰盘，上面有和中心同轴的分度圆等分通孔，它和防护盒底部的分度圆等分螺纹孔相配，并通过螺栓连接，第一电动推杆7的底座固定在机体1的顶杆孔里，使气体检测装置8可以上下移动检测不同密度的气体，机体1是不等边六面体，与顶面相连的两个侧面是斜面，它们尺寸和倾斜角度是相同的，长度和顶面的长度是相同的，在两边斜面的下方是垂直面，它们尺寸是相同的，对称分布，长度和顶面的长度是相同的，两个垂直面的下方是底面，它的长度和顶面的长度是相同的，宽度大于顶面的宽度，在机体1顶面的中间有顶杆孔，它是沉头孔，沉头部分是长方形槽，长方形槽与气体检测盒相配，使气体检测装置8可以收回存放，沉头孔底部是平头孔，在机体1的每个斜面上都有两个斜履带轮凹形存放型腔，它们是长方体凹形型腔，垂直于斜面，在斜履带轮凹形存放型腔底面的中央有分度圆等分螺纹孔，每个斜面上的两个斜履带轮凹形存放型腔相对于顶面的顶杆孔左右对称，在每个斜面和垂直面之间还有三个支脚存放腔，它们是梯形凹形腔，分别布置在左侧斜履带轮凹形存放型腔的左侧和右侧斜履带轮凹形存放型腔的右侧，在两者的中间还有一个支脚存放腔，支脚存放腔的内侧面下方还有分度圆等分螺纹孔，在机体1的底面还有四个底部履带轮凹形存放型腔，它们是长方体凹形型腔，垂直于底面，在底部履带轮凹形存放型腔底面的中央有分度圆等分螺纹孔，四个底部履带轮凹形存放型腔前后左右对称布置，在机体1每个斜履带轮凹形存放型腔里都安装有第二电动推杆12，它的底部是法兰盘结构，上面有和中心同轴的分度圆等分通孔，它与斜履带轮凹形存放型腔底面的分度圆等分螺纹孔相配，并通过螺栓连接，第二电动推杆12的推杆顶部是法兰盘，上面有和中心同轴的分度圆等分通孔，在上面装有斜履带轮总成2，使它可以伸出或收回，斜履带轮总成2包括履带轮201和导向块202，履带轮201的左右两侧是凸出于中间连接座的履带，它的外圈两边缘是圆弧形，便于在管道中前进，履带轮201固定在导向块202的上方，导向块202的底部上有分度圆等分螺纹孔，它与第二电动推杆12推杆法兰盘上的分度圆等分通孔相配，并用螺栓连接，导向块202的宽度与斜履带轮凹形存放型腔的宽度是相同的，可以进行导向，在机体1每个底部履带轮凹形存放型腔里都安装有第三电动推杆13，它的底部是法兰盘结构，上面有和中心同轴的分度圆等分通孔，它与底部履带轮凹形存放型腔底面的分度圆等分螺纹孔相配，并通过螺栓连接，第三电动推杆13的推杆顶部是法兰盘，上面有和中心同轴的分度圆等分通孔，在上面装有底部履带轮总成14，使底部履带轮总成14可以伸出或缩回，底部履带轮总成14包括底部履带轮和底部导向块，底部履带轮的左右两侧是凸出于中间连接座的底部履带，它的外圈两边缘是圆弧形，便于在管道中前进，底部履带轮固定在底部导向块的上方，底部导向块的底部上有分度圆等分螺纹孔，它与第三电动推杆13推杆法兰盘上的分度圆等分通孔相配，并用螺栓连接，底部导向块的宽度与底部履带轮凹形存放型腔的宽度是相同的，用于导向，在机体1每个支脚存放腔的内侧面下方都装有第四电动推杆15，它的底部是法兰盘结构，上面有和中心同轴的分度圆等分通孔，它与支脚存放腔的内侧面下方的分度圆等分螺纹孔相配，并通过螺栓连接，第四电动推杆15的推杆顶部是法兰盘，上面有和中心同轴的分度圆等分通孔，在第四电动推杆15的推杆法兰盘前方装有支脚组件9，它包括支脚导向盒901，外形是长方体，宽度与支脚存放腔宽度是相同的，用于导向，它右侧面有凹形长方体型腔，在凹形长方体型腔的内侧面有分度圆等分螺纹孔，它与第四电动推杆15推杆法兰盘上的分度圆等分通孔相配，通过螺栓连接，在支脚导向盒901顶面的左方装有旋转座903，它上方是双支耳片，下方是转轴孔，它与固定在支脚导向盒901上的第一电机902相连，可以360度旋转，在旋转座903双支耳槽里安装有第一支脚904，它右侧是有铰链孔的单支耳，安装在旋转座903双支耳槽内，并与固定在旋转座903上的第二电机907相连，带动第一支脚904转动，第一支脚904左侧是叉形支耳，叉形槽里安装有第二支脚906，它的宽度与第一支脚904叉形槽宽度是相同的，叉形槽长度大于第二支脚906的长度，可以使第二支脚906全部收折到第一支脚904的叉形槽内，第二支脚906的右侧有铰链孔，它与固定在第一支脚904左侧端部的第三电机905相连，带动第二支脚906转动，第一电机902，第二电机907和第三电机905是防爆电机，可以在易爆气体环境下安全作业，在机体1的前侧面和后侧面上都布置有防爆监控摄像头3，左防爆灯4，右防爆灯6和防爆避障传感器5，在机体1下方的内部装有气体采集器10和控制单元11，气体采集器10可以收集传感器不能判断的气体，并带回后方分析，控制单元11包括防爆保护箱，里面有控制器，气体浓度跟踪器，地形分析器，存储单元，集成电路板，防爆电源，防爆定位装置和防爆无线传输装置，防爆监控摄像头3和防爆避障传感器5，可以实时扫描前方地形图像，通过地形分析器自动绘制前方地形图，控制器可以自动选择并改变前进方式，气体浓度跟踪器可以自动分析气体浓度区域变化范围，并自动引导装置向浓度高的地方前进，自动找到泄漏源。

使用时，将装置带到监测区后，装置上的防爆监控摄像头3和防爆避障传感器5会自动扫描前方地形图像，并通过地形分析器自动绘制前方地形图，控制器接收地形图数据后，自动分析前方地形，并选择最佳前进路线，当前方是平缓的道路时，控制器命令第三电动推杆13将底部履带轮总成14推出，装置可以高速的在平缓地面行驶，当前方是狭小的管道时，控制器命令第二电动推杆12再将斜履带轮总成2推出，使装置可以在管道中前进，当前方地形崎岖不适应履带前进时，控制器命令第二电动推杆12和第三电动推杆13将斜履带轮总成2和底部履带轮总成14收回到型腔内，再命令第四电动推杆15将支脚组件9推出，控制器驱动支脚组件9上的第一电机902，第二电机907和第三电机905，使旋转座903，第一支脚904，第二支脚907协调动作继续前进；装置前进到待监测区域后，控制器会命令防爆开门电机打开防护门，使气体传感器接触待测气体，同时控制器驱动第一电动推杆7上下移动，使气体检测装置8中的气体传感器能够采集各种密度的气体，采集的数据会存储到控制单元11中的存储单元内，在有无线网络的情况下，也会实时将数据通过防爆无线传输装置传到后方，控制单元11中的气体浓度跟踪器可以自动分析所测气体浓度在检测区域内变化情况，并将数据传给控制器，使控制器向浓度高的地方前进，自动找到泄漏源，并通过防爆定位装置对该处的地理位置信息定位，同时防爆监控摄像头采集泄漏点的图像信息，定位和图像信息将保存在存储单元中，在有无线网络的情况下，也会实时将数据通过防爆无线传输装置传到后方，对于气体传感器无法判断的气体，气体采集器10将收集一定量的这种气体，并带回后方分析；装置保存和周转时，气体检测装置8，斜履带轮总成2，底部履带轮总成14和支脚组件9会缩回型腔内，便于保护和周转。

综上所述：该智能气体检测装置，通过在机体上布置斜履带轮凹形存放型腔和底部履带轮凹形存放型腔，在型腔里分别固定第二电动推杆12和第三电动推杆13，并在第二电动推杆12和第三电动推杆13上分别安装斜履带轮总成2和底部履带轮总成14，使斜履带轮总成2和底部履带轮总成14能够伸出或存放在型腔内，与传统履带式机器相比，在顶部两侧斜面增加了履带轮，可以在管道中运行，同时所有履带可以收回避免了崎岖地形履带不能使用时，凸出影响前进的问题，通过在机体上布置支脚存放腔，在型腔里固定第四电动推杆15，在第四电动推杆15上安装支脚组件9，并通过支脚组件9上的第一电机902，第二电机907，第三电机905和叉形结构的第一支脚904，使支脚组件收折到最小状态，并存放在型腔里，与传统六爪机器人相比，不使用支脚时可以将所有支脚收回进舱，避免了支脚不使用时外露支脚容易碰撞损坏，支脚外露占地空间大，不利于存放周转的问题，通过前后的防爆监控摄像头3可以采集周围地形图像，控制器自动选择前进方式，通过伸出底部履带轮总成14，收回其它地方的前进装置可以高速的在平缓地面行驶，通过伸出底部履带轮总成14和斜履带轮总成2，三个方向的履带使装置可以在管道中前进，通过收回所有履带伸出六个支脚组件9，可以在崎岖的地形前进，与传统机器装置相比，同时具备了三种前进方式，适应不同的地形，通过在机体中间开孔安装第一电动推杆7，在推杆上方装气体检测装置8，控制单元中的控制器自动驱动检测装置上下移动，可以检测低处密度比空气小的气体，高处密度比空气大的气体，避免了检测装置固定不能全方面覆盖气体检测的问题，通过在机体前后方装防爆监控摄像头3和防爆避障传感器3，可以实时扫描四周地形，通过地形分析器自动绘制前方地形图，同时气体传感器检测出气体后，气体浓度跟踪器可以自动分析这种气体浓度区域变化范围，并自动引导装置向浓度高的地方前进，自动找到泄漏源，防爆定位装置自动定位，通过防爆无线传输装置实时向后方传递，气体采集器可以收集传感器不能判断的气体，并带回后方分析，与传统气体检测机器相比，装置具有自动测绘地形，自动判断选择多种前进方式的能力，还可以自动定位泄漏点，避免了人为远程控制机器人重复动作，效率低下的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种智能气体检测装置的使用方法，其特征在于：使用时，将装置带到监测区后，装置上的防爆监控摄像头3和防爆避障传感器5会自动扫描前方地形图像，并通过地形分析器自动绘制前方地形图，控制器接收地形图数据后，自动分析前方地形，并选择最佳前进路线，当前方是平缓的道路时，控制器命令第三电动推杆13将底部履带轮总成14推出，装置可以高速的在平缓地面行驶，当前方是狭小的管道时，控制器命令第二电动推杆12再将斜履带轮总成2推出，使装置可以在管道中前进，当前方地形崎岖不适应履带前进时，控制器命令第二电动推杆12和第三电动推杆13将斜履带轮总成2和底部履带轮总成14收回到型腔内，再命令第四电动推杆15将支脚组件9推出，控制器驱动支脚组件9上的第一电机902，第二电机907和第三电机905，使旋转座903，第一支脚904，第二支脚907协调动作继续前进；装置前进到待监测区域后，控制器会命令防爆开门电机打开防护门，使气体传感器接触待测气体，同时控制器驱动第一电动推杆7上下移动，使气体检测装置8中的气体传感器能够采集各种密度的气体，采集的数据会存储到控制单元11中的存储单元内，在有无线网络的情况下，也会实时将数据通过防爆无线传输装置传到后方，控制单元11中的气体浓度跟踪器可以自动分析所测气体浓度在检测区域内变化情况，并将数据传给控制器，使控制器向浓度高的地方前进，自动找到泄漏源，并通过防爆定位装置对该处的地理位置信息定位，同时防爆监控摄像头采集泄漏点的图像信息，定位和图像信息将保存在存储单元中，在有无线网络的情况下，也会实时将数据通过防爆无线传输装置传到后方，对于气体传感器无法判断的气体，气体采集器10将收集一定量的这种气体，并带回后方分析；装置保存和周转时，气体检测装置8，斜履带轮总成2，底部履带轮总成14和支脚组件9会缩回型腔内，便于保护和周转。