CN113784034A - 防爆型巡检机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防爆型巡检机器人，包括导轨模块、与导轨模块滑动连接的巡检主体、带动巡检主体在导轨模块上移动的驱动模块和控制中心；所述巡检主体包括防爆壳体以及设置在防爆壳体内的监测模块、数据传输模块，所述监测模块用于采集环境数据，所述数据传输模块用于将所述监测模块采集的环境数据传输至控制中心，所述控制中心用于接收环境数据以及控制巡检主体的移动。其采用机器人代替人工进行焦煤地下室的巡检，提高了巡检的安全性和巡检效率，减轻了工人的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术的领域，更具体的说是涉及一种防爆型巡检机器人。
背景技术
焦化行业具有生产环境复杂，焦炉孔数多涉及面积大、工人劳动强度大等特点，造成了整个行业的自动化信息化程度不高的问题。特别是对于焦炉地下室的巡检工作，现有的巡检制度需要人工定时巡检，焦炉地下室属于高浓度煤气区域，巡检位置不安全，点位多，巡检时间长，且还有高空巡检区域。为了提高巡检过程中自动化、智能化程度，减轻工人的劳动强度和提高巡检的安全性，设计一种防爆型巡检机器人是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在提供一种滚珠式按摩棒，很好的解决了上述问题，其采用机器人代替人工进行焦煤地下室的巡检，提高了巡检的安全性和巡检效率，减轻了工人的劳动强度。
本发明的技术方案是一种防爆型巡检机器人，包括导轨模块、与导轨模块滑动连接的巡检主体、带动巡检主体在导轨模块上移动的驱动模块和控制中心；所述巡检主体包括防爆壳体以及设置在防爆壳体内的监测模块、数据传输模块，所述监测模块用于采集环境数据，所述数据传输模块用于将所述监测模块采集的环境数据传输至控制中心，所述控制中心用于接收环境数据以及控制巡检主体的移动。
进一步的，所述导轨模块为工字钢轨道；所述防爆壳体顶部通过对称设置的两个滑轮组与工字钢轨道滑动连接，每个所述滑轮组包括两个与工字钢轨道下部滑动连接的立滑轮。
进一步的，每个所述滑轮组还包括设置在两个立滑轮之间的侧滑轮，所述侧滑轮与工字钢轨道中部的立板滑动连接，两个所述滑轮组分别位于工字钢轨道的立板两侧。
进一步的，所述驱动模块包括前驱动电机、后驱动电机、前拉绳和后拉绳，所述前驱动电机、后驱动电机分别设置在导轨模块的两端，所述前拉绳一端与防爆壳体前端固定连接，所述前拉绳另一端与前驱动电机驱动连接，所述后拉绳一端与防爆壳体后端固定连接，所述后拉绳另一端与后驱动电机驱动连接。
进一步的，所述前拉绳与后拉绳均沿导轨模块布置，所述前驱动电机与后驱动电机均与控制中心控制连接。
进一步的，所述监测模块包括分别设置在防爆壳体前端和后端的超声波测距仪和LED照明灯，所述超声波测距仪用于检测巡检主体的位置距离。
进一步的，所述监测模块包括双光谱热成像半球摄像机，所述双光谱热成像半球摄像机通过云台安装在防爆壳体上。
进一步的，所述监测模块包括设置在防爆壳体上的CH4和CO烟雾传感器、温湿度传感器。
进一步的，所述防爆主体上设置有扬声器、拾音器和电池组件，所述扬声器、拾音器通过数据传输模块与控制中心连接，所述电池组件与监测模块、数据传输模块电连接。
进一步的，所述数据传输模块为无线传输系统。
本发明的有益效果是：本发明采用机器人代替人工进行焦煤地下室的巡检，通过巡检机器人在移动中进行环境数据的采集，再通过传输模块将采集的环境数据传输至控制中心，在控制中心内即可了解焦煤地下室的情况，同时控制中心可以控制巡检机器人的移动和监测模块的工作，提高了巡检的安全性和巡检效率，减轻了工人的劳动强度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。
图1为本发明的结构主视图；
图2为本发明的结构侧视图；
图3为本发明的工作流程示意图；
附图标记说明：
1、工字钢轨道；2、立板；3、立滑轮；4、侧滑轮；5、前拉绳；6、后拉绳；7、超声波测距仪；8、LED照明灯；9、双光谱热成像半球摄像机；10、云台；11、CH4和CO烟雾传感器；12、温湿度传感器；13、扬声器；14、拾音器；15、防爆壳体。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
如图1-2所示，本发明提供了一种防爆型巡检机器人，包括导轨模块、与导轨模块滑动连接的巡检主体、带动巡检主体在导轨模块上移动的驱动模块和控制中心；所述巡检主体包括防爆壳体15以及设置在防爆壳体15内的监测模块、数据传输模块，所述监测模块用于采集环境数据，所述数据传输模块用于将所述监测模块采集的环境数据传输至控制中心，所述控制中心用于接收环境数据以及控制巡检主体的移动。
即导轨模块安装在焦煤地下室的顶部，沿着需要巡检的路线安装，由驱动模块带动巡检主体在导轨模块上自由移动，用机器人代替人工进行焦煤地下室的巡检，监测模块采集焦煤地下室内的环境数据，如温湿度、CH4和CO含量、烟雾含量等等，同时还可以通过摄像机采集视频数据，再通过传输模块将采集的环境数据传输至控制中心，在控制中心内即可了解焦煤地下室的情况，同时控制中心可以控制巡检机器人的移动和监测模块的工作，提高了巡检的安全性和巡检效率，减轻了工人的劳动强度。
所述导轨模块为工字钢轨道1，工字钢轨道1为轻质工字钢，工字钢轨道1之间通过焊接连接，连接处打磨光滑，不能影响巡检主体的通过；所述防爆壳体15顶部通过对称设置的两个滑轮组与工字钢轨道1滑动连接，每个所述滑轮组包括两个与工字钢轨道1下部滑动连接的立滑轮3。每个所述滑轮组还包括设置在两个立滑轮3之间的侧滑轮4，所述侧滑轮4与工字钢轨道1中部的立板2滑动连接，两个所述滑轮组分别位于工字钢轨道1的立板2两侧。即两个滑轮组分别位于工字钢轨道1立板2的两侧，对称设置，使整个巡检主体平稳的吊装在工字钢轨道1上。巡检主体滑动时，立滑轮3平稳的在工字钢轨道1下部的两侧板上滑动，而与工字钢轨道1的立板2滑动连接的两个侧滑轮4主要用于导向，方便巡检主体在工字钢导轨上转弯等，且能够避免巡检主体从工字钢导轨上滑落。
所述驱动模块包括前驱动电机、后驱动电机、前拉绳5和后拉绳6，所述前驱动电机、后驱动电机分别设置在导轨模块的两端，所述前拉绳5一端与防爆壳体15前端固定连接，所述前拉绳5另一端与前驱动电机驱动连接，所述后拉绳6一端与防爆壳体15后端固定连接，所述后拉绳6另一端与后驱动电机驱动连接。所述前拉绳5与后拉绳6均沿导轨模块布置，所述前驱动电机与后驱动电机均与控制中心控制连接。即巡检主体采用拉绳拉动的方式在工字钢导轨上移动。巡检主体需要向前移动时，前驱动电机转动，带动前拉绳5拉动巡检主体向前移动，此时后驱动电机反向转动，后拉绳6同速放长。巡检主体需要向后移动时，反向操作，后拉绳6拉动巡检主体移动，前拉绳5放长。前驱动电机和后驱动电机位于工字钢导轨的两端，即可以安装在焦煤地下室的外部，避免其处于焦煤地下室复杂的环境中，保证了使用的安全。而前拉绳5和后拉绳6均沿着工字钢导轨布置，无其他杂物阻挡，拉伸方便可靠。采用外部驱动电机拉动拉绳，带动巡检主体移动，与现有的在巡检主体内部安装驱动电机，带动滑轮移动的方式相比，外部驱动电机使用更加安全，也缩小了巡检主体的体积，使其移动更加方便。
所述监测模块包括分别设置在防爆壳体15前端和后端的超声波测距仪7和LED照明灯8，所述超声波测距仪7用于检测巡检主体的位置距离，以便控制中心了解巡检主体的位置状态，方便对其进行操作，同时LED照明灯8可以为摄像机进行照明。
所述监测模块包括双光谱热成像半球摄像机9，所述双光谱热成像半球摄像机9通过云台10安装在防爆壳体15上，主要用于采集焦煤地下室内的实时图像数据，以及了解巡检主体的工作状态和位置。双光谱热成像半球摄像机9通过云台10在防爆壳体15上的角度可调，且具有旋转功能，双光谱热成像半球摄像机9的视频角度可在前后350°、上下90°的范围内进行旋转调节。
所述监测模块包括设置在防爆壳体15上的CH4和CO烟雾传感器11、温湿度传感器12。用于采集焦煤地下室内的环境参数数据，并通过数据传输模块回传至控制中心，且还可以与设定的限制值进行比较，若超过限制值，给出报警信号，此时可控制巡检主体紧急停车，使其具有故障报警功能。在检修时，监测模块采集的数据可能会超过设置的限制值，此时可以通过设置，允许巡检主体继续运行，不产生报警，即在系统安装、调试、检修等特殊状况时，允许巡检机器人在超过限制值的情况下继续运行，此为检修功能，在正常运行时，需关闭检修功能。
所述防爆主体上设置有扬声器13、拾音器14和电池组件，所述扬声器13、拾音器14通过数据传输模块与控制中心连接，所述电池组件与监测模块、数据传输模块电连接。拾音器14与扬声器13的设置，使巡检主体具有了监听和对讲功能，可监听现场声音，也可实现现场和控制中心的对讲、广播并进行录音存储。电池组件位于防爆主体内部，且只对防爆主体内部的监测模块和数据传输模块进行供电，避免了电池组件与外部复杂的环境接触，保证了使用的安全。而防爆主体可以采用一体成型或者加厚高抗爆性金属材料支撑，具有高防爆性，保证了内部模块的使用安全。
所述数据传输模块为无线传输系统。如蓝牙传输系统、WiFi等。
如图3所示，本发明的防爆型巡检机器人的工作流程为：控制中心控制前驱动电机或者后驱动电机的转动，使巡检主体在前拉绳5或者后拉绳6的拉动下，在工字钢导轨上移动，巡检主体在移动的过程中，超声波测距仪7探测巡检主体的位置，双光谱热成像半球摄像机9拍摄焦煤地下室内的视频数据，CH4和CO烟雾传感器11、温湿度传感器12等传感器检测焦煤地下室的环境数据，拾音器14收集声音数据，数据传输模块将上述数据传输到控制中心，控制中心同时将各种指令通过数据传输模块传达到监测模块以及驱动模块的各个装置上，使其进行对应工作。
本发明使工人在控制中心内即可了解焦煤地下室的情况，改变了现在通过工人人工进入现场巡检的方式，同时在控制中心可以控制巡检机器人的移动和监测模块的工作，提高了巡检的安全性和巡检效率，减轻了工人的劳动强度。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.防爆型巡检机器人，其特征在于：包括导轨模块、与导轨模块滑动连接的巡检主体、带动巡检主体在导轨模块上移动的驱动模块和控制中心；所述巡检主体包括防爆壳体(15)以及设置在防爆壳体(15)内的监测模块、数据传输模块，所述监测模块用于采集环境数据，所述数据传输模块用于将所述监测模块采集的环境数据传输至控制中心，所述控制中心用于接收环境数据以及控制巡检主体的移动。
2.根据权利要求1所述的防爆型巡检机器人，其特征在于：所述导轨模块为工字钢轨道(1)；所述防爆壳体(15)顶部通过对称设置的两个滑轮组与工字钢轨道(1)滑动连接，每个所述滑轮组包括两个与工字钢轨道(1)下部滑动连接的立滑轮(3)。
3.根据权利要求2所述的防爆型巡检机器人，其特征在于：每个所述滑轮组还包括设置在两个立滑轮(3)之间的侧滑轮(4)，所述侧滑轮(4)与工字钢轨道(1)中部的立板(2)滑动连接，两个所述滑轮组分别位于工字钢轨道(1)的立板(2)两侧。
4.根据权利要求1所述的防爆型巡检机器人，其特征在于：所述驱动模块包括前驱动电机、后驱动电机、前拉绳(5)和后拉绳(6)，所述前驱动电机、后驱动电机分别设置在导轨模块的两端，所述前拉绳(5)一端与防爆壳体(15)前端固定连接，所述前拉绳(5)另一端与前驱动电机驱动连接，所述后拉绳(6)一端与防爆壳体(15)后端固定连接，所述后拉绳(6)另一端与后驱动电机驱动连接。
5.根据权利要求4述的防爆型巡检机器人，其特征在于：所述前拉绳(5)与后拉绳(6)均沿导轨模块布置，所述前驱动电机与后驱动电机均与控制中心控制连接。
6.根据权利要求1所述的防爆型巡检机器人，其特征在于：所述监测模块包括分别设置在防爆壳体(15)前端和后端的超声波测距仪(7)和LED照明灯(8)，所述超声波测距仪(7)用于检测巡检主体的位置距离。
7.根据权利要求1所述的防爆型巡检机器人，其特征在于：所述监测模块包括双光谱热成像半球摄像机(9)，所述双光谱热成像半球摄像机(9)通过云台(10)安装在防爆壳体(15)上。
8.根据权利要求1所述的防爆型巡检机器人，其特征在于：所述监测模块包括设置在防爆壳体(15)上的CH4和CO烟雾传感器(11)、温湿度传感器(12)。
9.根据权利要求1所述的防爆型巡检机器人，其特征在于：所述防爆主体上设置有扬声器(13)、拾音器(14)和电池组件，所述扬声器(13)、拾音器(14)通过数据传输模块与控制中心连接，所述电池组件与监测模块、数据传输模块电连接。
10.根据权利要求1所述的防爆型巡检机器人，其特征在于：所述数据传输模块为无线传输系统。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211210 |