CN114280238A - 一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人及其检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人，涉及气体检测相关技术领域，包括机箱，机箱的底部固定安装有红外线测量模块，机箱的下表面对称固定安装有轮架。本发明还公开了一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人的检测系统，包括音频输入模块，音频输入模块的输出端信号连接有中央控制处理器，中央控制处理器的内部包含有红外线测量模块、地面行走模块、转向模块和飞行模块。本发明通过设置独立控制轮，飞行动力喷射和辅助动力喷射，使该装置在不同的路段选择不同的移动方式，一方面能有效地增加机器人的工作范围，使该机器人具备更高的灵活性，另一方面通过还能够有效地避免路段中的撞击。
Description
技术领域
本发明涉及气体检测相关技术领域，特别涉及一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人及其检测系统。
背景技术
气体检测仪是一种气体泄漏浓度检测的仪器仪表工具，主要是指便携式或者手持式气体检测仪，机器人具有感知、决策和执行的基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围。
在中国发明专利申请号：CN201410790771.5中公开有一种与机器人配合使用的有害气体采集及检测仪器，该有害气体采集及检测仪器，虽然，能够代替救援人员进入危险巷道内进行气体采集和有害气体检测，保护了救援人员的生命安全同时为救援工作提供依据，但是，该有害气体采集及检测仪器，仅仅采取一种普通的陆地移动方式，难以适用于多种工作环境的气体采集及检测。
因此，提出一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人及其检测系统来解决上述问题很有必要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人及其检测系统，解决了有害气体采集及检测仪器，仅仅采取一种普通的陆地移动方式，难以适用于多种工作环境的气体采集及检测问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人，包括机箱，所述机箱的底部固定安装有红外线测量模块，所述机箱的下表面对称固定安装有轮架，所述轮架的两端对称转动安装有独立控制轮，所述机箱的两侧外壁对称转动安装有电动转轴，所述电动转轴的外壁固定安装有机翼，所述机翼的一侧外壁的固定安装有飞行动力喷射，所述轮架的下表面对称固定安装有辅助动力喷射。
可选的，所述机箱的下表面固定安装有自动转轴，所述自动转轴的外壁转动安装有底板，所述底板的下表面固定安装有液压杆，所述液压杆的输出端固定安装有垫板，所述垫板的下表面对称固定安装有防滑凸起。
可选的，所述机箱的内部设有工作模块，所述工作模块的内部包含有抽真空机、吸气筒、过滤网、单向进气阀、进气孔和气体检测模块，所述机箱的内壁固定安装有抽真空机，所述机箱的内壁上表面设有气体检测模块。
可选的，所述机箱的上表面固定安装有吸气筒，所述吸气筒的外壁顶部固定安装有过滤网，所述吸气筒的内壁顶部固定安装有单向进气阀，所述吸气筒的外壁底部对称开设有进气孔。
可选的，所述机箱的上表面固定安装有圆柱筒，所述圆柱筒的上表面固定安装有隔离板，所述隔离板的下表面对称开设有通风孔，所述圆柱筒的内部上表面固定安装有调温仪。
可选的，所述隔离板的上表面固定安装有内环，所述内环的内壁顶部转动安装有多角度调节装置，所述多角度调节装置的下表面固定连接有视频传输模块。
一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人的检测系统，包括音频输入模块，所述音频输入模块的输出端信号连接有中央控制处理器，所述中央控制处理器的内部包含有红外线测量模块、地面行走模块、转向模块和飞行模块，所述中央控制处理器的输出端信号连接有红外线测量模块，所述红外线测量模块的内部包含有纵向红外波发射单元、横向红外波发射单元和数据分析单元，所述数据分析单元的输出端信号连接有地面行走模块、转向模块和飞行模块。
可选的，所述中央控制处理器的输出端信号连接有工作模块，所述工作模块的输出端信号连接有气体检测模块，所述气体检测模块的内部包含有有氧浓度检测单元、气体湿度检测单元和酸碱性检测单元。
可选的，所述中央控制处理器的输出端信号连接有照明模块、温度检测模块、温度控制模块和视频传输模块。
可选的，所述气体检测模块的输出端信号连接有后台监测模块，所述气体检测模块的输出端信号连接有后台监测模块的输出端信号连接有云端共享数据模块，所述云端共享数据模块的内部包含有储存模块和数据加密模块。
本发明提供了一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人及其检测系统，具备以下有益效果：
1、本发明通过设置独立控制轮，飞行动力喷射和辅助动力喷射，使该装置在不同的路段选择不同的移动方式，一方面能有效地增加机器人的工作范围，使该机器人具备更高的灵活性，另一方面通过还能够有效地避免路段中的撞击。
2、本发明通过设置抽真空机，能够将机箱内的空气全部排出，通过单向进气阀的设置，能够更好地将待检测的气体进行收集监测，通过对气体检测模块对气体的监测，能够更精确的掌握检测区域的空气质量，使该装置具备更好地检测效果。
3、本发明通过设置视频传输模块，当机器人在行驶时遇到的气流温度风沙会对视频传输模块产生影响，通过调温仪和隔离板之间的配合设置，通过调温仪的调节，使内环的表面和隔离板外部的温度一致，一方面能够使视频传输模块的外壁不会产生雾气从而影响观察和行驶，另一方面能够对视频传输模块进行保护，避免与外界物体产生撞击。
4、本发明通过设置纵向红外波发射单元和横向红外波发射单元，通过数据分析单元分别对行驶时和飞行时的波长进行分析，来识别地面的坎坷程度，从而选择合适的行驶方式，使装置的智能化程度进一步增加。
5、本发明通过设置后台监测模块，能够方便及时对数据进行分析计算，从而将所得数据上传至云端共享数据模块，使数据能够随时随地共享，同时还具备更好加密性。
附图说明
图1为本发明结构的立体示意图；
图2为本发明结构的立体侧视示意图；
图3为本发明结构的立体仰视示意图；
图4为本发明结构的立体剖视示意图；
图5为本发明图4中A区结构的放大示意图；
图6为本发明气体检测机器人控制系统的模块示意图。
图中：1、机箱；2、音频输入模块；3、中央控制处理器；4、红外线测量模块；5、纵向红外波发射单元；6、横向红外波发射单元；7、数据分析单元；8、地面行走模块；9、轮架；10、独立控制轮；11、转向模块；12、底板；13、自动转轴；14、液压杆；15、垫板；16、防滑凸起；17、飞行模块；18、电动转轴；19、机翼；20、飞行动力喷射；21、辅助动力喷射；22、工作模块；23、抽真空机；24、吸气筒；25、过滤网；26、单向进气阀；27、进气孔；28、气体检测模块；29、有氧浓度检测单元；30、气体湿度检测单元；31、酸碱性检测单元；32、照明模块；33、温度检测模块；34、温度控制模块；35、圆柱筒；36、隔离板；37、通风孔；38、调温仪；39、内环；40、多角度调节装置；41、视频传输模块；42、后台监测模块；43、云端共享数据模块；44、储存模块；45、数据加密模块。
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。
根据如图1-5所示，本发明提供了一种技术方案：
一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人，包括机箱1，机箱1的底部固定安装有红外线测量模块4，机箱1的下表面对称固定安装有轮架9，轮架9的两端对称转动安装有独立控制轮10，机箱1的两侧外壁对称转动安装有电动转轴18，电动转轴18的外壁固定安装有机翼19，机翼19的一侧外壁的固定安装有飞行动力喷射20，轮架9的下表面对称固定安装有辅助动力喷射21。
作为本发明的一种可选技术方案：机箱1的下表面固定安装有自动转轴13，自动转轴13的外壁转动安装有底板12，底板12的下表面固定安装有液压杆14，液压杆14的输出端固定安装有垫板15，垫板15的下表面对称固定安装有防滑凸起16，防滑凸起16由橡胶材料制成，耐磨且适应环境能力强，使用寿命高。
作为本发明的一种可选技术方案：机箱1的内部设有工作模块22，工作模块22的内部包含有抽真空机23、吸气筒24、过滤网25、单向进气阀26、进气孔27和气体检测模块28，机箱1的内壁固定安装有抽真空机23，机箱1的内壁上表面设有气体检测模块28，单向进气阀26只允许气体单向通过。
作为本发明的一种可选技术方案：机箱1的上表面固定安装有吸气筒24，吸气筒24的外壁顶部固定安装有过滤网25，吸气筒24的内壁顶部固定安装有单向进气阀26，吸气筒24的外壁底部对称开设有进气孔27。
作为本发明的一种可选技术方案：机箱1的上表面固定安装有圆柱筒35，圆柱筒35的上表面固定安装有隔离板36，隔离板36的下表面对称开设有通风孔37，圆柱筒35的内部上表面固定安装有调温仪38，调温仪38不仅能够控制温度升高，还能控制温度下降，能够实施与外界温度相匹配。
作为本发明的一种可选技术方案：隔离板36的上表面固定安装有内环39，内环39的内壁顶部转动安装有多角度调节装置40，多角度调节装置40的下表面固定连接有视频传输模块41，隔离板36和内环39均由透明的PVC材料制成，不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。
工作原理：在工作时，通过音频输入模块2发出语音指令，将指令传递给中央控制处理器3，使中央控制处理器3实施对应的操作指令，首先通过红外线测量模块4的设置，当机箱1在地面形式时，红外线测量模块4散发的横向红外波发射单元6便能够照射在前方的路段，当前方遇到阻挡时，横向红外波发射单元6散发的红外线波长将会发生变化，当达到设定值时，电动转轴18将带动机翼19伸展，通过飞行动力喷射20和辅助动力喷射21的配合，使机箱1处于飞行状态，此时数据分析单元7将通过测量纵向红外波发射单元5发射的纵向红外线波长来判断路面是否有凸起，设定时间内没有检测到凸起，将机箱1降落在地面进行行驶，当需要转向时，通过液压杆14对垫板15进行支撑，使防滑凸起16能够与地面进行摩擦固定，从而使机箱1整体升高，通过原地转动自动转轴13，使装置进行转向，从而能够避免狭窄路段转动不便，通过中央控制处理器3控制照明模块32启动，当温度检测模块33检测到圆柱筒35与外部的气温不一致时将信号反馈给中央控制处理器3，中央控制处理器3便控制温度控制模块34对圆柱筒35内的温度进行调节，通过通风孔37使隔离板36内外的温度相一致，通过多角度调节装置40的转动，从而使视频传输模块41能够更清晰的获得外部的视野，当移动至指定检测区域时，中央控制处理器3将控制工作模块22进行工作，使抽真空机23将机箱1内的空气抽出，同时外部的空气将通过吸气筒24顶部的过滤网25和单向进气阀26进入机箱1内，从而使气体检测模块28对机箱1内的气体进行检测，通过有氧浓度检测单元29、气体湿度检测单元30和酸碱性检测单元31对气体进行检测，检测结果将传输至后台监测模块42，同时将传递给云端共享数据模块43，使数据储存在储存模块44中，同时通过数据加密模块45对数据进行加密处理。
根据如图6所示，本发明还提供了一种技术方案：
一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人的检测系统，包括音频输入模块2，音频输入模块2的输出端信号连接有中央控制处理器3，中央控制处理器3的内部包含有红外线测量模块4、地面行走模块8、转向模块11和飞行模块17，中央控制处理器3的输出端信号连接有红外线测量模块4，红外线测量模块4的内部包含有纵向红外波发射单元5、横向红外波发射单元6和数据分析单元7，数据分析单元7的输出端信号连接有地面行走模块8、转向模块11和飞行模块17。
作为本发明的一种可选技术方案：中央控制处理器3的输出端信号连接有工作模块22，工作模块22的输出端信号连接有气体检测模块28，气体检测模块28的内部包含有有氧浓度检测单元29、气体湿度检测单元30和酸碱性检测单元31。
作为本发明的一种可选技术方案：中央控制处理器3的输出端信号连接有照明模块32、温度检测模块33、温度控制模块34和视频传输模块41。
作为本发明的一种可选技术方案：气体检测模块28的输出端信号连接有后台监测模块42，气体检测模块28的输出端信号连接有后台监测模块42的输出端信号连接有云端共享数据模块43，云端共享数据模块43的内部包含有储存模块44和数据加密模块45。
综上所述：本发明具备更前端的移动检测方式，通过设置独立控制轮10，飞行动力喷射20和辅助动力喷射21，使该装置在不同的路段选择不同的移动方式，一方面能有效地增加机器人的工作范围，使该机器人具备更高的灵活性，另一方面通过还能够有效地避免路段中的撞击，通过设置抽真空机23，能够将机箱1内的空气全部排出，通过单向进气阀26的设置，能够更好地将待检测的气体进行收集监测，通过对气体检测模块28对气体的监测，能够更精确的掌握检测区域的空气质量，使该装置具备更好地检测效果，通过设置视频传输模块41，当机器人在行驶时遇到的气流温度风沙会对视频传输模块41产生影响，通过调温仪38和隔离板36之间的配合设置，通过调温仪38的调节，使内环39的表面和隔离板36外部的温度一致，一方面能够使视频传输模块41的外壁不会产生雾气从而影响观察和行驶，另一方面能够对视频传输模块41进行保护，避免与外界物体产生撞击，通过设置纵向红外波发射单元5和横向红外波发射单元6，通过数据分析单元7分别对行驶时和飞行时的波长进行分析，来识别地面的坎坷程度，从而选择合适的行驶方式，使装置的智能化程度进一步增加，通过设置后台监测模块42，能够方便及时对数据进行分析计算，从而将所得数据上传至云端共享数据模块43，使数据能够随时随地共享，同时还具备更好加密性，在大数据时代，该装置的作用更加符合时代发展，使装置本身具备更优秀的检测能力。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人，包括机箱（1），其特征在于：所述机箱（1）的底部固定安装有红外线测量模块（4），所述机箱（1）的下表面对称固定安装有轮架（9），所述轮架（9）的两端对称转动安装有独立控制轮（10），所述机箱（1）的两侧外壁对称转动安装有电动转轴（18），所述电动转轴（18）的外壁固定安装有机翼（19），所述机翼（19）的一侧外壁的固定安装有飞行动力喷射（20），所述轮架（9）的下表面对称固定安装有辅助动力喷射（21）。
2.根据权利要求1所述的一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人，其特征在于：所述机箱（1）的下表面固定安装有自动转轴（13），所述自动转轴（13）的外壁转动安装有底板（12），所述底板（12）的下表面固定安装有液压杆（14），所述液压杆（14）的输出端固定安装有垫板（15），所述垫板（15）的下表面对称固定安装有防滑凸起（16）。
3.根据权利要求2所述的一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人，其特征在于：所述机箱（1）的内部设有工作模块（22），所述工作模块（22）的内部包含有抽真空机（23）、吸气筒（24）、过滤网（25）、单向进气阀（26）、进气孔（27）和气体检测模块（28），所述机箱（1）的内壁固定安装有抽真空机（23），所述机箱（1）的内壁上表面设有气体检测模块（28）。
4.根据权利要求3所述的一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人，其特征在于：所述机箱（1）的上表面固定安装有吸气筒（24），所述吸气筒（24）的外壁顶部固定安装有过滤网（25），所述吸气筒（24）的内壁顶部固定安装有单向进气阀（26），所述吸气筒（24）的外壁底部对称开设有进气孔（27）。
5.根据权利要求4所述的一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人，其特征在于：所述机箱（1）的上表面固定安装有圆柱筒（35），所述圆柱筒（35）的上表面固定安装有隔离板（36），所述隔离板（36）的下表面对称开设有通风孔（37），所述圆柱筒（35）的内部上表面固定安装有调温仪（38）。
6.根据权利要求5所述的一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人，其特征在于：所述隔离板（36）的上表面固定安装有内环（39），所述内环（39）的内壁顶部转动安装有多角度调节装置（40），所述多角度调节装置（40）的下表面固定连接有视频传输模块（41）。
7.一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人的检测系统，包括音频输入模块（2），其特征在于：所述音频输入模块（2）的输出端信号连接有中央控制处理器（3），所述中央控制处理器（3）的内部包含有红外线测量模块（4）、地面行走模块（8）、转向模块（11）和飞行模块（17），所述中央控制处理器（3）的输出端信号连接有红外线测量模块（4），所述红外线测量模块（4）的内部包含有纵向红外波发射单元（5）、横向红外波发射单元（6）和数据分析单元（7），所述数据分析单元（7）的输出端信号连接有地面行走模块（8）、转向模块（11）和飞行模块（17）。
8.根据权利要求7所述的一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人的检测系统，其特征在于：所述中央控制处理器（3）的输出端信号连接有工作模块（22），所述工作模块（22）的输出端信号连接有气体检测模块（28），所述气体检测模块（28）的内部包含有有氧浓度检测单元（29）、气体湿度检测单元（30）和酸碱性检测单元（31）。
9.根据权利要求8所述的一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人的检测系统，其特征在于：所述中央控制处理器（3）的输出端信号连接有照明模块（32）、温度检测模块（33）、温度控制模块（34）和视频传输模块（41）。
10.根据权利要求9所述的一种基于夜间作业的可视对讲气体检测机器人的检测系统，其特征在于：所述气体检测模块（28）的输出端信号连接有后台监测模块（42），所述气体检测模块（28）的输出端信号连接有后台监测模块（42）的输出端信号连接有云端共享数据模块（43），所述云端共享数据模块（43）的内部包含有储存模块（44）和数据加密模块（45）。
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