CN114310937A - 一种能够一体化监测的防爆巡检机器人 - Google Patents

一种能够一体化监测的防爆巡检机器人 Download PDF

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邓成呈
叶德辉
陈志杰
史士业
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Abstract

本发明涉及一种能够一体化监测的防爆巡检机器人,包括:走行机构和设置在所述行走机构上的一体化巡检监测平台;所述走行机构和所述一体化巡检监测平台上均设有防爆壳体;其中,所述一体化巡检监测平台包括:巡检控制台、光学巡检采集装置和环境传感巡检装置;所述巡检控制台设置在所述走行机构上,并能够控制所述走行机构行走;所述光学巡检采集装置和所述环境传感巡检装置设置在所述巡检控制台上,并分别与所述巡检控制台控制连接。本发明提供的巡检机器人不仅结构简单,而且能够实现全方位无死角的高危监测工作。

Description

一种能够一体化监测的防爆巡检机器人
技术领域
本发明属于巡检机器人技术领域,尤其涉及一种能够一体化检测的防爆巡检机器人。
背景技术
随着机器人智能化、自动化被越来越多广泛地应用到工业生产的方方面面。不仅提升了安全性,减少了事故发生,还提高了生产率、降低了企业成本,因此越来越多的行业认识到工业生产自动化智能化的重要性。
石油石化行业生产工艺复杂、具备大型精密高危设备,传统的人力巡逻检查方法弊端太过明显,巡检工作质量的好坏与人为主观因素关联很大,例如自身问题检查不细致、判断疏忽马虎大意、不能合理安排巡逻的最佳路线、角度点位、时间、频率,亦或是遇到恶劣气候环境时的消极怠工、出人不出力等,然后导致大量人资浪费,更为严重地则是造成重大安全事故,上下级连带责任,造成不可弥补的巨大损失。
针对上述问题,需要一种巡检机器人。
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对现有存在的技术问题,本发明提供一种能够一体化监测的防爆巡检机器人,不仅结构简单,而且能够实现全方位无死角的高危监测工作。
(二)技术方案
为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:
一种能够一体化监测的防爆巡检机器人,包括:走行机构和设置在所述行走机构上的一体化巡检监测平台;
所述走行机构和所述一体化巡检监测平台上均设有防爆壳体;
其中,所述一体化巡检监测平台包括:巡检控制台、光学巡检采集装置和环境传感巡检装置;
所述巡检控制台设置在所述走行机构上,并能够控制所述走行机构行走;
所述光学巡检采集装置和所述环境传感巡检装置设置在所述巡检控制台上,并分别与所述巡检控制台控制连接;
所述巡检控制台能够控制所述光学巡检采集装置监控周围的工作环境影像或采集仪表数据;
所述巡检控制台能够控制所述环境传感巡检装置检测环境危险物成分。
优选地,所述巡检控制台包括:平台壳体、控制主机、供电电源组件和无线数据收发组件;
所述控制主机、所述供电电源组件和所述无线数据收发组件均设置在所述平台壳体内;
所述控制主机分别与所述供电电源和所述无线数据收发组件连接;
所述平台壳体固定设置在所述走行机构上。
优选地,所述控制主机能够借助于所述无线数据收发组件与远程监控机房建立数据连接;
所述控制主机还分别与所述光学巡检采集装置和所述环境传感巡检装置控制连接;
所述控制主机能够控制所述光学巡检采集装置监控周围的工作环境影像或采集仪表数据;
所述控制主机能够控制所述环境传感巡检装置检测环境危险物成分。
优选地,所述巡检控制台还包括:雷达导航组件;
所述雷达导航组件分别与所述控制主机和所述供电电源连接;
所述控制主机还与所述走行机构控制连接,并能够根据所述雷达导航组件的导航数据控制所述走行机构按照设定的路线行进。
优选地,所述光学巡检采集装置包括:六轴机械臂、红外摄像模组、补光灯模组和高清摄像模组;
所述六轴机械臂包括:第一端和第二端;
所述第一端固定设置在所述平台壳体上,并与所述控制主机控制连接;
所述第二端上设置所述红外摄像模组、所述补光灯模组和所述高清摄像模组;
所述红外摄像模组、所述补光灯模组和所述高清摄像模组均与所述控制主机连接;
所述控制主机能够控制所述六轴机械臂的姿态变化,用以控制所述红外摄像模组和所述高清摄像模组对准图像采集对象。
优选地,所述红外摄像模组、所述补光灯模组和所述高清摄像模组与所述巡检控制台中间的排线设置在所述六轴机械臂的内部;
所述供电电源还分别与所述红外摄像模组、所述补光灯模组和所述高清摄像模组供电连接。
优选地,所述环境传感巡检装置包括:巡检壳体、传感器模组和数据处理组件;
所述巡检壳体固定设置在所述平台壳体上;
所述传感器模组设置在所述巡检壳体上;
所述数据处理组件设置在所述巡检壳体内,并与所述传感器模组数据连接;
所述数据处理组件还与所述控制主机数据连接。
优选地,所述传感器模组至少包括:温度传感器、有毒气体传感器、烟雾传感器和辐射传感器;
所述温度传感器、所述有毒气体传感器、所述烟雾传感器和所述辐射传感器均与所述数据处理组件连接,并能够将检测到的数据发送给所述数据处理组件。
优选地,所述走行机构包括:履带行走组件、驱动组件、底架;
所述履带行走组件设置在所述底架的底部;
所述驱动组件设置在所述底架上;
所述驱动组件与所述履带行走组件驱动连接。
优选地,所述走行机构还包括:底座;
所述底座设置固定安装在所述底架上;
所述巡检控制台固定设置在所述底座上;
所述控制主机和所述供电电源均与所述驱动组件连接。
(三)有益效果
本发明的有益效果是:本发明提供的一种能够一体化监测的防爆巡检机器人,具有以下有益效果:
本申请提供的巡检机器人,不仅结构简单,而且能够适应各种化工危险环境的巡检工作。
其中,光学巡检采集装置不仅能够能够检测机器人周边的环境情况,而且还能够对各种精密仪器进行拍照检修或读取精密仪器的仪表数据,代替了人工查看检修和抄表。
该防爆巡检机器人的环境传感巡检装置能够检测到环境中是否存在有毒气体泄露等安全隐患,及时发现安全隐患,便于工作人员提前将隐患消除。
【附图标记说明】
1:底架;2:履带行走组件;3:巡检控制台;4:光学巡检采集装置;5:环境传感巡检装置。
附图说明
图1为本发明提供的一种能够一体化监测的防爆巡检机器人的连接控制结构示意图;
图2为本发明提供的一种能够一体化监测的防爆巡检机器人的结构示意图;
图3为本发明提供的一种能够一体化监测的防爆巡检机器人的结构示意图;
图4为本发明提供的一种能够一体化监测的防爆巡检机器人的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
如图1-图4所示:本实施例中公开了一种能够一体化监测的防爆巡检机器人,包括:走行机构和设置在所述行走机构上的一体化巡检监测平台;所述走行机构和所述一体化巡检监测平台上均设有防爆壳体;其中,所述一体化巡检监测平台包括:巡检控制台3、光学巡检采集装置4和环境传感巡检装置5;所述巡检控制台3设置在所述走行机构上,并能够控制所述走行机构行走;所述光学巡检采集装置4和所述环境传感巡检装置5设置在所述巡检控制台3上,并分别与所述巡检控制台3控制连接;所述巡检控制台3能够控制所述光学巡检采集装置4监控周围的工作环境影像或采集仪表数据;所述巡检控制台3能够控制所述环境传感巡检装置5检测环境危险物成分。
这里的环境危险物成分包括但不限于:易燃易爆气体、有毒气体、易爆化工产品等。
应说明的是:该防爆壳体为一体结构能够在不影响所述走行机构和所述一体化巡检监测平台正常工作的前提下最大程度地保护所述走行机构和所述一体化巡检监测平台,同时,本实施例中提供的所述走行机构和所述一体化巡检监测平台中的电子器件均为能够适应防爆工作环境的器件,在实际应用中,光学巡检采集装置4不仅能够能够检测机器人周边的环境情况,而且还能够对各种精密仪器进行拍照检修或读取精密仪器的仪表数据,代替了人工查看检修和抄表。环境传感巡检装置5能够检测到环境中是否存在有毒气体泄露等安全隐患,及时发现安全隐患,便于工作人员提前将隐患消除。
本实施例中所述的巡检控制台3包括:平台壳体、控制主机、供电电源组件和无线数据收发组件;所述控制主机、所述供电电源组件和所述无线数据收发组件均设置在所述平台壳体内;所述控制主机分别与所述供电电源和所述无线数据收发组件连接;所述平台壳体固定设置在所述走行机构上。
该巡检控制台3能够控制所述走行机构按照实时生成的巡检路线在高危厂房内巡查机器设备是否正常运转。
本实施例中所述的控制主机能够借助于所述无线数据收发组件与远程监控机房建立数据连接;所述控制主机还分别与所述光学巡检采集装置和所述环境传感巡检装置控制连接;所述控制主机能够控制所述光学巡检采集装置4监控周围的工作环境影像或采集仪表数据;所述控制主机能够控制所述环境传感巡检装置5检测环境危险物成分。
在实际应用中,所述光学巡检采集装置4和所述环境传感巡检装置5能够实时的采集周围的环境信息,这里的环境信息包括但不限于:温度、空气的成分、仪表的数据、设备的工作状态以及火灾等危险事故。
本实施例中所述的巡检控制台3还包括:雷达导航组件;所述雷达导航组件分别与所述控制主机和所述供电电源连接;所述控制主机还与所述走行机构控制连接,并能够根据所述雷达导航组件的导航数据控制所述走行机构按照设定的路线行进。
这里的雷达导航组件用以专门导航行走机构的走行,反馈走行机构的周边环境的路况等数据。
本实施例中所述的光学巡检采集装置4包括:六轴机械臂、红外摄像模组、补光灯模组和高清摄像模组;所述六轴机械臂包括:第一端和第二端;所述第一端固定设置在所述平台壳体上,并与所述控制主机控制连接;所述第二端上设置所述红外摄像模组、所述补光灯模组和所述高清摄像模组;所述红外摄像模组、所述补光灯模组和所述高清摄像模组均与所述控制主机连接;所述控制主机能够控制所述六轴机械臂的姿态变化,用以控制所述红外摄像模组和所述高清摄像模组对准图像采集对象。
该六轴机械臂能够根据所述控制主机的命令调整姿态,令设置在所述六轴机械臂端部的摄像头模组拥有最佳的拍摄视角和补光位置,用以适应多种巡检环境;例如,在需要读取仪表数据的时候,所述控制主机能够控制六轴机械臂调整到合适的姿态和位置,令高清摄像模组对准设备的仪表,用以拍照并自动读取仪表上显示的数据。
本实施例中所述的红外摄像模组、所述补光灯模组和所述高清摄像模组与所述巡检控制台中间的排线设置在所述六轴机械臂的内部;所述供电电源还分别与所述红外摄像模组、所述补光灯模组和所述高清摄像模组供电连接。
该补光灯模组能够辅助高清摄像模组高质量地采集图像信息,尤其是仪器仪表的读数等信息。
本实施例中所述的环境传感巡检装置5包括:巡检壳体、传感器模组和数据处理组件;所述巡检壳体固定设置在所述平台壳体上;所述传感器模组设置在所述巡检壳体上;所述数据处理组件设置在所述巡检壳体内,并与所述传感器模组数据连接;所述数据处理组件还与所述控制主机数据连接。
在实际应用中的巡检壳体上能够设置多个可以临时隐藏所述传感器模组的空间,用以在平时不工作的时候保护所述传感器模组。
本实施例中所的述传感器模组至少包括:温度传感器、有毒气体传感器、烟雾传感器和辐射传感器;所述温度传感器、所述有毒气体传感器、所述烟雾传感器和所述辐射传感器均与所述数据处理组件连接,并能够将检测到的数据发送给所述数据处理组件。
这里所述的数据处理组件用以将传感器感应的到的电信号转换为相应的传感数据;例如:温度数据、有毒气体检测结果数据、烟雾值数据和周围的辐射数据等。
本实施例中所述的走行机构包括:履带行走组件2、驱动组件、底架1所述履带行走组件2设置在所述底架1的底部;所述驱动组件设置在所述底架1上;所述驱动组件与所述履带行走组件2驱动连接。
这里的履带行走组件2为现有技术中的常规的履带行走组件,经过相应的改装即可使用。
本实施例中所述走行机构还包括:底座;所述底座设置固定安装在所述底架1上;所述巡检控制台3固定设置在所述底座上;所述控制主机和所述供电电源均与所述驱动组件连接。该底座用于安装所述巡检控制台。
本实施例中提供的能够一体化监测的防爆巡检机器人不仅结构简单,而且能够适应各种化工危险环境的巡检工作。其中,光学巡检采集装置不仅能够能够检测机器人周边的环境情况,而且还能够对各种精密仪器进行拍照检修或读取精密仪器的仪表数据,代替了人工查看检修和抄表。这里提供的环境传感巡检装置能够检测到环境中是否存在有毒气体泄露等安全隐患,及时发现安全隐患,便于工作人员提前将隐患消除。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理,这些描述只是为了解释本发明的原理,不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种能够一体化监测的防爆巡检机器人,其特征在于,包括:走行机构和设置在所述行走机构上的一体化巡检监测平台;
所述走行机构和所述一体化巡检监测平台上均设有防爆壳体;
其中,所述一体化巡检监测平台包括:巡检控制台、光学巡检采集装置和环境传感巡检装置;
所述巡检控制台设置在所述走行机构上,并能够控制所述走行机构行走;
所述光学巡检采集装置和所述环境传感巡检装置设置在所述巡检控制台上,并分别与所述巡检控制台控制连接;
所述巡检控制台能够控制所述光学巡检采集装置监控周围的工作环境影像或采集仪表数据;
所述巡检控制台能够控制所述环境传感巡检装置检测环境危险物成分。
2.根据权利要求1所述的防爆巡检机器人,其特征在于,
所述巡检控制台包括:平台壳体、控制主机、供电电源组件和无线数据收发组件;
所述控制主机、所述供电电源组件和所述无线数据收发组件均设置在所述平台壳体内;
所述控制主机分别与所述供电电源和所述无线数据收发组件连接;
所述平台壳体固定设置在所述走行机构上。
3.根据权利要求2所述的防爆巡检机器人,其特征在于,
所述控制主机能够借助于所述无线数据收发组件与远程监控机房建立数据连接;
所述控制主机还分别与所述光学巡检采集装置和所述环境传感巡检装置控制连接;
所述控制主机能够控制所述光学巡检采集装置监控周围的工作环境影像或采集仪表数据;
所述控制主机能够控制所述环境传感巡检装置检测环境危险物成分。
4.根据权利要求3所述的防爆巡检机器人,其特征在于,
所述巡检控制台还包括:雷达导航组件;
所述雷达导航组件分别与所述控制主机和所述供电电源连接;
所述控制主机还与所述走行机构控制连接,并能够根据所述雷达导航组件的导航数据控制所述走行机构按照设定的路线行进。
5.根据权利要求4所述的防爆巡检机器人,其特征在于,
所述光学巡检采集装置包括:六轴机械臂、红外摄像模组、补光灯模组和高清摄像模组;
所述六轴机械臂包括:第一端和第二端;
所述第一端固定设置在所述平台壳体上,并与所述控制主机控制连接;
所述第二端上设置所述红外摄像模组、所述补光灯模组和所述高清摄像模组;
所述红外摄像模组、所述补光灯模组和所述高清摄像模组均与所述控制主机连接;
所述控制主机能够控制所述六轴机械臂的姿态变化,用以控制所述红外摄像模组和所述高清摄像模组对准图像采集对象。
6.根据权利要求5所述的防爆巡检机器人,其特征在于,
所述红外摄像模组、所述补光灯模组和所述高清摄像模组与所述巡检控制台中间的排线设置在所述六轴机械臂的内部;
所述供电电源还分别与所述红外摄像模组、所述补光灯模组和所述高清摄像模组供电连接。
7.根据权利要求6所述的防爆巡检机器人,其特征在于,
所述环境传感巡检装置包括:巡检壳体、传感器模组和数据处理组件;
所述巡检壳体固定设置在所述平台壳体上;
所述传感器模组设置在所述巡检壳体上;
所述数据处理组件设置在所述巡检壳体内,并与所述传感器模组数据连接;
所述数据处理组件还与所述控制主机数据连接。
8.根据权利要求7所述的防爆巡检机器人,其其特征在于,
所述传感器模组至少包括:温度传感器、有毒气体传感器、烟雾传感器和辐射传感器;
所述温度传感器、所述有毒气体传感器、所述烟雾传感器和所述辐射传感器均与所述数据处理组件连接,并能够将检测到的数据发送给所述数据处理组件。
9.根据权利要求8所述的防爆巡检机器人,其特征在于,
所述走行机构包括:履带行走组件、驱动组件、底架;
所述履带行走组件设置在所述底架的底部;
所述驱动组件设置在所述底架上;
所述驱动组件与所述履带行走组件驱动连接。
10.根据权利要求9所述的防爆巡检机器人,其特征在于,
所述走行机构还包括:底座;
所述底座设置固定安装在所述底架上;
所述巡检控制台固定设置在所述底座上;
所述控制主机和所述供电电源均与所述驱动组件连接。
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