CN111086014A - 一种隔爆兼本安型危险气体巡检机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隔爆兼本安型危险气体巡检机器人，该危险气体巡检机器人包括用于机器人行走驱动的驱动底盘以及分别安装在驱动底盘前后两端用于机器人碰撞防护的前防撞梁与后防撞梁，所述驱动底盘的顶端安装有用于检测危险气体的检测机构。本发明所述的一种隔爆兼本安型危险气体巡检机器人，一是通过机器人代替人工进入到危险环境中进行检测，不但能够避免人工人工操作的带来的不便与风险，同时还能提高检测的稳定性，二是通过在驱动底盘的前端安装激光雷达与深度摄像头，能够实时检测机器人所在位置的环境信息，其次，并由传输天线将检测的环境信息实时传输到外界，方便人工远程操控与数据分析，提高检测的安全。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种隔爆兼本安型危险气体巡检机器人。
背景技术
目前，现有危险气体的检测过程，多为人工携带气体检测仪器进行检测，如煤矿井下的瓦斯气体，化工厂的氨气、二氧化硫等，如果人体吸入或接触到这类气体，都会对人体造成一定的损伤，因此人工检测具有以下缺点：
一是人工检测方式，危险系数大，当危险气体超标容易造成重大人身伤亡情况；
二是由于人工现场检测，需要依赖于人工的判断与记录，因此主观意识强，容易因为操作问题得到不同的数值参数；
三是人工徒步时间长，且携带装备困难，投入人员多，其次，无法实现信息的网络传输，只能在现场得到信息，不能实时反馈，为此，我们提出一种隔爆兼本安型危险气体巡检机器人。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种隔爆兼本安型危险气体巡检机器人，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种隔爆兼本安型危险气体巡检机器人，该危险气体巡检机器人包括机器人，安装在机器人底端用于机器人行走驱动的驱动底盘以及分别安装在驱动底盘前后两端用于机器人碰撞防护的前防撞梁与后防撞梁，所述驱动底盘的顶端安装有用于检测危险气体的检测机构，所述驱动底盘的前端中心处安装有环境采集机构，其中，
所述检测机构包括安装在驱动底盘顶端外表面靠近前端位置的传感器箱以及安装在传感器箱内部用于检测机器人周围危险气体浓度的多合一气体传感器，所述传感器箱的顶端连接有用于向传感器箱内部输送空气的气体吸管；
所述环境采集机构包括安装在驱动底盘前端中心处用于地形扫描的激光雷达以及安装在激光雷达顶端用于场景图像拍摄的深度摄像头。
优选的，所述前防撞梁安装在驱动底盘的前端，所述后防撞梁安装在驱动底盘的后端。
优选的，所述传感器箱内部靠近气体吸管的位置安装有气泵，且传感器箱的外部安装有出气管，气泵的一端与气体吸管连接，气泵的另一端与出气管连接。
优选的，所述驱动底盘两侧外表面均安装有两个轮胎，且驱动底盘的内部安装有用于驱动轮胎旋转的电机。
优选的，所述驱动底盘的顶端外表面安装有锂电池供电机构，所述锂电池供电机构包括采用碳纤维材料制成的隔爆外壳以及安装在隔爆外壳内部的锂电池。
优选的，所述传感器箱的顶端外表面安装有风速传感器以及用于无线数据传递的传输天线，且传感器箱的顶端设有声光报警器。
优选的，所述驱动底盘的前端安装有用于机器人前端照明的照明灯，且驱动底盘的后端靠近锂电池供电机构位置设有充电接口。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
一是通过机器人代替人工进入到危险环境中进行检测，不但能够避免人工人工操作的带来的不便与风险，同时还能提高检测的稳定性；
二是通过在驱动底盘的前端安装激光雷达与深度摄像头，能够实时检测机器人所在位置的环境信息，其次，并由传输天线将检测的环境信息实时传输到外界，方便人工远程操控与数据分析，提高检测的安全。
附图说明
图1为本发明一种隔爆兼本安型危险气体巡检机器人整体结构的示意图；
图2为本发明一种隔爆兼本安型危险气体巡检机器人的右视图；
图3为本发明一种隔爆兼本安型危险气体巡检机器人的仰视图。
图中：1、驱动底盘；2、激光雷达；3、深度摄像头；4、传感器箱；5、气体吸管；6、充电接口；7、前防撞梁；8、后防撞梁。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参照图1-3所示，一种隔爆兼本安型危险气体巡检机器人，该危险气体巡检机器人包括机器人，安装在机器人底端用于机器人行走驱动的驱动底盘1以及分别安装在驱动底盘1前后两端用于机器人碰撞防护的前防撞梁7与后防撞梁8，驱动底盘1的顶端安装有用于检测危险气体的检测机构，驱动底盘1的前端中心处安装有环境采集机构，其中，
检测机构包括安装在驱动底盘1顶端外表面靠近前端位置的传感器箱4以及安装在传感器箱4内部用于检测机器人周围危险气体浓度的多合一气体传感器，传感器箱4的顶端连接有用于向传感器箱4内部输送空气的气体吸管5；
环境采集机构包括安装在驱动底盘1前端中心处用于地形扫描的激光雷达2以及安装在激光雷达2顶端用于场景图像拍摄的深度摄像头3。
参照图3，前防撞梁7安装在驱动底盘1的前端，后防撞梁8安装在驱动底盘1的后端。
参照图1，传感器箱4内部靠近气体吸管5的位置安装有气泵，且传感器箱4的外部安装有出气管，气泵的一端与气体吸管5连接，气泵的另一端与出气管连接。
参照图3，驱动底盘1两侧外表面均安装有两个轮胎，且驱动底盘1的内部安装有用于驱动轮胎旋转的电机。
参照图1，驱动底盘1的顶端外表面安装有锂电池供电机构，锂电池供电机构包括采用复合材料制成的隔爆外壳以及安装在隔爆外壳内部的锂电池，该复合材料可选用碳纤维材料。
参照图1，传感器箱4的顶端外表面安装有风速传感器以及用于无线数据传递的传输天线，且传感器箱4的顶端设有声光报警器。
参照图1与图3所示，驱动底盘1的前端安装有用于机器人前端照明的照明灯，且驱动底盘1的后端靠近锂电池供电机构位置设有充电接口6。
多合一气体传感器：具备危险环境监测，危险气体检测。能够实现甲烷CH4、二氧化碳CO2、氧气O2、二氧化硫SO2、一氧化碳CO、硫化氢H2S等危险气体浓度检测。其中，安全影响因素高的气体，如甲烷CH4、一氧化碳CO配置两套，进行参数对比，配置温度传感器、湿度传感器、风速传感器、粉尘传感器来检测井下环境，配置声光报警器(声音报警和闪光警示)来进行信号预警，采集的各项信息在LCD显示屏上显示，利用无线模块与外界信息交互。
激光雷达2：雷达外部设计隔爆外壳。
驱动底盘1的靠近锂电池供电机构的一侧外表面设置有散热片，用于对机器人内部电路进行降温，传感器箱4的顶端设有传感器信息显示屏：显示气体传感器各项检测参数，驱动底盘1远离锂电池供电机构的一侧外表面设置有车辆信息显示屏：隔爆型结构，显示机器人运行信息，车速、里程等。
使用时，通过传输天线接收控制信号，控制电机带动轮胎旋转，再由机器人前端的深度摄像头3，拍摄机器人前端的场景视屏，其次，机器人前端的激光雷达2扫描机器人所在周围的地理图像，并由传输天线将场景视屏与地理图像传输给操控人员，操控人员根据接收的场景视屏与地理图像，控制机器人移动，当机器人移动到指定位置处后，控制传感器箱4内部的气泵开始抽气，所述气体吸管5将外界的空气吸入到传感器箱4中，通过传感器箱4中的多合一气体传感器检测空气中各种危险气体的浓度，并将检测数据传输给操控人员。
前防撞梁7与后防撞梁8能够对机器人的前后两端进行防护。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种隔爆兼本安型危险气体巡检机器人，其特征在于，该危险气体巡检机器人包括机器人，安装在机器人底端用于机器人行走驱动的驱动底盘(1)以及分别安装在驱动底盘(1)前后两端用于机器人碰撞防护的前防撞梁(7)与后防撞梁(8)，所述驱动底盘(1)的顶端安装有用于检测危险气体的检测机构，所述驱动底盘(1)的前端中心处安装有环境采集机构，其中，
所述检测机构包括安装在驱动底盘(1)顶端外表面靠近前端位置的传感器箱(4)以及安装在传感器箱(4)内部用于检测机器人周围危险气体浓度的多合一气体传感器，所述传感器箱(4)的顶端连接有用于向传感器箱(4)内部输送空气的气体吸管(5)；
所述环境采集机构包括安装在驱动底盘(1)前端中心处用于地形扫描的激光雷达(2)以及安装在激光雷达(2)顶端用于场景图像拍摄的深度摄像头(3)。
2.根据权利要求1所述的一种隔爆兼本安型危险气体巡检机器人，其特征在于：所述前防撞梁(7)安装在驱动底盘(1)的前端，所述后防撞梁(8)安装在驱动底盘(1)的后端。
3.根据权利要求1所述的一种隔爆兼本安型危险气体巡检机器人，其特征在于：所述传感器箱(4)内部靠近气体吸管(5)的位置安装有气泵，且传感器箱(4)的外部安装有出气管，气泵的一端与气体吸管(5)连接，气泵的另一端与出气管连接。
4.根据权利要求1所述的一种隔爆兼本安型危险气体巡检机器人，其特征在于：所述驱动底盘(1)两侧外表面均安装有两个轮胎，且驱动底盘(1)的内部安装有用于驱动轮胎旋转的电机。
5.根据权利要求1所述的一种隔爆兼本安型危险气体巡检机器人，其特征在于：所述驱动底盘(1)的顶端外表面安装有锂电池供电机构，所述锂电池供电机构包括采用复合材料制成的隔爆外壳以及安装在隔爆外壳内部的锂电池。
6.根据权利要求1所述的一种隔爆兼本安型危险气体巡检机器人，其特征在于：所述传感器箱(4)的顶端外表面安装有风速传感器以及用于无线数据传递的传输天线，且传感器箱(4)的顶端设有声光报警器。
7.根据权利要求5所述的一种隔爆兼本安型危险气体巡检机器人，其特征在于：所述驱动底盘(1)的前端安装有用于机器人前端照明的照明灯，且驱动底盘(1)的后端靠近锂电池供电机构位置设有充电接口(6)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200501 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |