CN117072845B - 一种基于工业互联网平台安全监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于工业互联网平台安全监测装置，包括：翻转移动监测台，驱动翻转柔性行走组件；柔性行走组件包括：移动组件，滑动设置在翻转移动监测台上；多个首尾连接的转动关节；转动关节包括转动架、绕绳滑轮和换向滑轮；绕绳滑轮通过旋转轴转动设置在转动架的一端，两个相邻的转动架的一端通过旋转轴铰接；换向滑轮转动架设在转动架上；绕绳组件，缠绕钢丝绳；钢丝绳分别与多个绕绳滑轮和换向滑轮依次内外交替缠绕配合；多个行走轮组件，分别安装在多个转动关节内侧；转动关节内收时，行走轮组件与待监测设备支架贴合，并驱动沿待监测设备支架行走。该装置能够灵活转移和附着于各类不同的生产设备上，基于工业互联网平台实现动态监测。

Description

一种基于工业互联网平台安全监测装置

技术领域

本发明涉及设备监测技术领域，具体涉及一种基于工业互联网平台安全监测装置。

背景技术

工业互联网是满足工业智能化发展需求，具有低时延、高可靠、广覆盖特点的关键网络基础设施，是新一代信息通信技术与先进制造业深度融合所形成的新兴业态与应用模式。近年来，由于工业互联网相较于其他网络基础设施存在一定的优势，生产制造行业逐步将工业互联网运用至自动化产业模式中，包括制造资源供给、自动化集成控制、制造环节监测和管理、生产数据分析等环节。

其中，在制造环节监测和管理环节需要准确定位各监测点以及监测对象，通过工业互联网进行数据传输和分析。在基于工业互联网平台的协助下，能够共享设备的实时状态和坐标，能够实现动态设备监测，而对于动态监测设备的要求也逐步提高。

为了减少监测成本以及提高生产智能化，避免多个监测点的布设，已经出现多类动态监测设备。然而，现有技术中缺少针对多设备环境的动态监测设备，监测设备被限制于某个工作区域，并不能较佳地进行调用，多个设备平台之间也无法移动切换，更不能灵活附着于各类不同的生产设备上，因此急需一种能够灵活移动攀附的动态监测设备。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于工业互联网平台安全监测装置。该装置能够灵活转移和附着于各类不同的生产设备上，基于工业互联网平台实现动态监测。

本发明提供了如下的技术方案：

一种基于工业互联网平台安全监测装置，包括翻转移动监测台、搭载在所述翻转移动监测台上的监测模块，以及两个对称设置的柔性行走组件；所述翻转移动监测台驱动翻转柔性行走组件；所述监测模块用于监测待监测设备状态；所述柔性行走组件包括：

移动组件，滑动设置在所述翻转移动监测台上；

多个首尾连接的转动关节；每个所述转动关节均包括转动架、绕绳滑轮和换向滑轮；所述绕绳滑轮通过旋转轴转动设置在所述转动架的一端，两个相邻的所述转动架的一端通过旋转轴铰接；所述换向滑轮转动架设在所述转动架上；

绕绳组件，与所述移动组件传动连接；所述移动组件滑动时，带动绕绳组件缠绕钢丝绳；所述钢丝绳分别与多个所述绕绳滑轮和换向滑轮依次内外交替缠绕配合，其端部与末端的转动关节固定；两个所述绕绳组件均缠绕钢丝绳时，两个对称设置的柔性行走组件形成环形结构；

多个行走轮组件，分别安装在多个所述转动关节内侧；所述转动关节内收时，行走轮组件与架设待监测设备的支架贴合，并驱动沿支架行走。

优选地，所述监测模块包括：

网络信号接收模块，用于接收工业互联网平台信号，获取待监测设备的坐标和使用状态；

监测单元，采集设备监测信息数据；所述设备监测信息数据包括图像、视频以及各类传感信号；

中央控制模块，与网络信号接收模块和监测单元连接，用于根据待监测设备的坐标和使用状态驱动翻转移动监测台移动；所述中央控制模块还用于处理获取的设备监测信息数据；

通信模块，与中央控制模块连接，用于通过工业智能网关进行通信，发送处理后的设备监测信息数据；

显示模块，与中央控制模块连接，用于显示实际监测数据，将所述中央控制模块连接处理后的设备监测信息数据通过图表的方式进行显示。

优选地，所述移动组件包括：

固定架，设置在所述翻转移动监测台上；

齿条板，设置在所述固定架的一侧；

第二C型架，设置在所述齿条板的内侧，并与所述齿条板的顶部滑动连接；所述第二C型架顶部的一端底部固定设置有限位板；所述限位板与所述齿条板的背部滑动配合；

第二齿轮，通过第一齿轮轴与所述第二C型架的顶部和底部转动连接；所述第二齿轮与所述齿条板啮合；

第一电机，固定设置在所述第二C型架的底部，其输出轴与所述第一齿轮轴的一端传动连接。

优选地，所述固定架的顶部沿长度方向开设有第一长条通槽；所述第二C型架的底部固定设置有引导杆，所述引导杆的端部在所述第一长条通槽内滑动。

优选地，所述绕绳组件包括：

绕绳轮，转动设置在所述第二C型架的顶部，并与所述第一齿轮轴的另一端传动连接。

优选地，所述转动架包括两个对称的转动板；所述旋转轴穿过两个所述转动板的一端，并与相邻的所述转动架的两个转动板的相邻一端转动连接；所述换向滑轮通过固定轴转动架设在两个所述转动板之间。

优选地，所述行走轮组件包括：

轮架，其两端分别固定设置在两个转动板的内侧；

电机架，固定设置在轮架的顶部；

行走轮，转动设置在所述电机架的一侧；

第二电机，固定设置在所述电机架的另一侧，其输出轴与所述行走轮传动连接。

优选地，所述翻转移动监测台包括：

移动台；

万向轮组件，设置在所述移动台的底部，驱动所述移动台移动；

两个架板，均固定设置在所述移动台的顶部；

转动轴，其两端与两个所述架板转动连接；所述转动轴的中部通过支撑柱与所述移动台连接；所述监测单元设置在所述移动台的一侧；

第三电机，固定设置在所述架板的一侧，其输出轴与所述转动轴传动连接。

优选地，还包括调整组件；所述调整组件包括：

第一C型架，其上下端面分别与所述固定架的上下端面滑动配合；所述监测模块架设在所述第一C型架上；

第一齿轮，轴向固定有第二齿轮轴；所述固定架侧面沿长度方向开设有第二长条通槽，所述第一齿轮设置在所述第二长条通槽内；所述第二齿轮轴穿过第一长条通槽，并与所述第一C型架的两个端面转动连接；所述第一齿轮与所述齿条板啮合；所述固定架侧面沿长度方向开设有第二长条通槽；所述监测单元设置在所述第一C型架的一侧；所述支撑柱的上端与所述第一C型架的底部固定连接。

本发明有益效果：

本发明提出一种基于工业互联网平台安全监测装置，该装置设置了能够换向的环形驱动结构，在针对不同的待监测设备时，能够进行稳定攀爬监测，适配多类型生产设备。该装置通过多关节结构配合绕绳组件实现环形结构内容，进而实现装置对待监测设备的环绕，通过驱动行走轮带动监测单元的攀爬。该装置设置了翻转机构，能够实现0到180度的翻转，适配各类具有倾角的待监测设备，生产环境的适应能力较强。此外，该装置结合工业互联网平台，能够准确地获取生产设备的位置信息，进而实现了安全监测装置的准确定位，并且通过工业互联网平台实现多类数据交互，构建完备的监测信息网络。

附图说明

图1是本发明实施例的一种基于工业互联网平台安全监测装置整体结构图；

图2是本发明实施例的一种基于工业互联网平台安全监测装置另一状态结构图；

图3是本发明实施例的一种基于工业互联网平台安全监测装置的局部立体视图；

图4是本发明实施例的一种基于工业互联网平台安全监测装置的另一局部立体视图；

图5是本发明实施例的一种基于工业互联网平台安全监测装置的另一角度局部立体视图。

其中，1、转动板；2、固定U型架；3、固定架；4、监测模块；5、架板；6、移动台；7、万向轮组件；8、转动轴；9、支撑柱；10、引导杆；11、齿条板；12、第二C型架；13、绕绳轮；14、钢丝绳；15、第一C型架；16、第一齿轮；17、第二齿轮；18、绕绳滑轮；19、换向滑轮；20、旋转轴；21、固定轴；22、定绳轴；23、轮架；24、行走轮。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种基于工业互联网平台安全监测装置，如图1-5所示，包括翻转移动监测台和两个对称设置的柔性行走组件；翻转移动监测台驱动翻转柔性行走组件；每个柔性行走组件包括：移动组件，滑动设置在翻转移动监测台上；

具体的，如图3、4所示，固定架3设置在翻转移动监测台上，齿条板11设置在固定架3的一侧；移动组件包括：第二C型架12，设置在齿条板11的内侧，并与齿条板11的顶部滑动连接；第二C型架12顶部的一端底部固定设置有限位板；限位板与齿条板11的背部滑多个首尾连接的转动关节，如图3、4所示动配合；第二齿轮17，通过第一齿轮轴与第二C型架12的顶部和底部转动连接；第二齿轮17与齿条板11啮合；第一电机，固定设置在第二C型架12的底部，其输出轴与第一齿轮轴的一端传动连接。为了增加稳定性，固定架3的顶部沿长度方向开设有第一长条通槽；第二C型架12的底部固定设置有引导杆10，引导杆10的端部在第一长条通槽内滑动。

一种基于工业互联网平台安全监测装置还包括多个首尾连接的转动关节，如图3、4所示，每个转动关节均包括转动架、绕绳滑轮18和换向滑轮19；绕绳滑轮18通过旋转轴20转动设置在转动架的一端，两个相邻的转动架的一端通过旋转轴20铰接；换向滑轮19转动架设在转动架上；绕绳组件，与移动组件传动连接；移动组件滑动时，带动绕绳组件缠绕钢丝绳14；钢丝绳14分别与多个绕绳滑轮18和换向滑轮19依次内外交替缠绕配合，其端部与末端的转动关节固定；两个绕绳组件均缠绕钢丝绳14时，两侧的多个转动关节向柔性行走组件相对一侧内收；多个行走轮组件，分别安装在多个转动关节内侧；转动关节内收时，行走轮组件与待监测设备支架贴合，并驱动沿待监测设备支架行走。

具体地，绕绳组件包括：绕绳轮13，转动设置在第二C型架12的顶部，并与第一齿轮轴的另一端传动连接。转动架包括两个对称的转动板1；旋转轴20穿过两个转动板1的一端，并与相邻的转动架的两个转动板1的相邻一端转动连接；换向滑轮19通过固定轴21转动架设在两个转动板1之间。行走轮组件包括：轮架23，其两端分别固定设置在两个转动板1的内侧；电机架，固定设置在轮架23的顶部；行走轮24，转动设置在电机架的一侧；第二电机，固定设置在电机架的另一侧，其输出轴与行走轮24传动连接。

基于工业互联网平台，本实施例提出了监测模块4，具体包括，网络信号接收模块，用于接收工业互联网平台信号，获取待监测设备的坐标和使用状态；监测单元，采集设备监测信息数据；设备监测信息数据包括图像、视频以及各类传感信号；中央控制模块，与网络信号接收模块和监测单元连接，用于根据待监测设备的坐标和使用状态驱动翻转移动监测台移动；中央控制模块还用于处理获取的设备监测信息数据；通信模块，与中央控制模块连接，用于通过工业智能网关进行通信，发送处理后的设备监测信息数据；显示模块，与中央控制模块连接，用于显示实际监测数据，将中央控制模块连接处理后的设备监测信息数据通过图表的方式进行显示。

为了适配不同状态的待监测生产设备，如图1所示，翻转移动监测台包括：移动台6；万向轮组件，设置在移动台6的底部，驱动移动台6移动；两个架板5，均固定设置在移动台6的顶部；转动轴8，其两端与两个架板5转动连接；转动轴8的中部通过支撑柱9与固定架3连接；监测单元设置在固定架3的一侧；第三电机，固定设置在架板5的一侧，其输出轴与转动轴8传动连接。

进一步地，为了增加更大的夹持范围，还包括：第一C型架15，其上下端面分别与固定架3的上下端面滑动配合； 第一齿轮16，轴向固定有第二齿轮轴；固定架3侧面沿长度方向开设有第二长条通槽，第一齿轮16设置在第二长条通槽内；第二齿轮轴穿过第一长条通槽，并与第一C型架15的两个端面转动连接；第一齿轮16与齿条板11啮合；固定架3侧面沿长度方向开设有第二长条通槽；监测单元设置在第一C型架15的一侧；支撑柱9的上端与第一C型架15的底部固定连接。

本实施例中：

该装置设置了能够换向的环形驱动结构，在针对不同的待监测设备时，能够进行稳定攀爬监测，适配多类型生产设备，通过多关节结构配合绕绳组件实现环形结构内容，进而实现装置对待监测设备的环绕，通过驱动行走轮带动监测单元的攀爬。具体包括以下步骤：

首先，通过网络信号接收模块接收工业互联网平台信号，获取待监测设备的坐标和使用状态，再通过中央控制模块根据待监测设备的坐标和使用状态驱动翻转移动监测台移动。

通过万向轮组件7驱动整体移动至待监测设备前，确定待夹持对象状态。通过驱动第四电机，结合齿轮齿条的传动结构，实现固定架3的整体移动；通过驱动第三电机带动转动轴8转动进行翻转，直至处于较为匹配的夹持定位角度。

通过驱动两侧的第一电机转动，同步驱动一组齿轮齿条结构和绕绳组件，在带动钢丝绳14缠绕的同时，带动两个柔性行走组件内收，此时，多个首尾连接的转动关节在钢丝绳14的作用下弯曲收紧，多个行走轮24均与待监测的设备支架进行贴合，驱动多个第二电机即可带动整体向上移动盘攀爬，直至达到待监测区域，实现动态监测模式。

最后，通过通信模块与工业智能网关进行通信，发送处理后的设备监测信息数据，并用显示模块显示实际监测数据，将中央控制模块连接处理后的设备监测信息数据通过图表的方式进行显示。

该装置提出了一种多设备环境的动态监测设备，该监测设备能够进行多点调用，实现多个待监测设备平台之间的移动切换，能灵活附着于各类不同的生产设备上，无论是监测能力还是生产环境的适应能力都得到了有效的提高。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于工业互联网平台安全监测装置，其特征在于，包括翻转移动监测台、搭载在所述翻转移动监测台上的监测模块（4），以及两个对称设置的柔性行走组件；所述翻转移动监测台驱动柔性行走组件翻转；所述监测模块（4）用于监测待监测设备状态；所述柔性行走组件包括：

移动组件，滑动设置在所述翻转移动监测台上；

多个首尾连接的转动关节；每个所述转动关节均包括转动架、绕绳滑轮（18）和换向滑轮（19）；所述绕绳滑轮（18）通过旋转轴（20）转动设置在所述转动架的一端，两个相邻的所述转动架的一端通过旋转轴（20）铰接；所述换向滑轮（19）转动架设在所述转动架上；

绕绳组件，与所述移动组件传动连接；所述移动组件滑动时，带动绕绳组件缠绕钢丝绳（14）；所述钢丝绳（14）分别与多个所述绕绳滑轮（18）和换向滑轮（19）依次内外交替缠绕配合，其端部与末端的转动关节固定；两个所述绕绳组件均缠绕钢丝绳（14）时，两个对称设置的柔性行走组件形成环形结构；

多个行走轮组件，分别安装在多个所述转动关节内侧；所述转动关节内收时，行走轮组件与架设待监测设备的支架贴合，并驱动沿支架行走；

所述移动组件包括：

固定架（3），设置在所述翻转移动监测台上；

齿条板（11），设置在所述固定架（3）的一侧；

第二C型架（12），设置在所述齿条板（11）的内侧，并与所述齿条板（11）的顶部滑动连接；所述第二C型架（12）顶部的一端底部固定设置有限位板；所述限位板与所述齿条板（11）的背部滑动配合；

第二齿轮（17），通过第一齿轮轴与所述第二C型架（12）的顶部和底部转动连接；所述第二齿轮（17）与所述齿条板（11）啮合；

第一电机，固定设置在所述第二C型架（12）的底部，其输出轴与所述第一齿轮轴的一端传动连接；

所述翻转移动监测台包括：

移动台（6）；

万向轮组件，设置在所述移动台（6）的底部，驱动所述移动台（6）移动；

两个架板（5），均固定设置在所述移动台（6）的顶部；

转动轴（8），其两端与两个所述架板（5）转动连接；所述转动轴（8）的中部通过支撑柱（9）与所述固定架（3）连接；所述监测单元设置在所述固定架（3）的一侧；

第三电机，固定设置在所述架板（5）的一侧，其输出轴与所述转动轴（8）传动连接；

还包括调整组件；所述调整组件包括：

第一C型架（15），其上下端面分别与所述固定架（3）的上下端面滑动配合；所述监测模块（4）架设在所述第一C型架（15）上；

第一齿轮（16），轴向固定有第二齿轮轴；所述固定架（3）侧面沿长度方向开设有第二长条通槽，所述第一齿轮（16）设置在所述第二长条通槽内；所述第二齿轮轴穿过第一长条通槽，并与所述第一C型架（15）的两个端面转动连接；所述第一齿轮（16）与所述齿条板（11）啮合；所述监测单元设置在所述第一C型架（15）的一侧；所述支撑柱（9）的上端与所述第一C型架（15）的底部固定连接；

第四电机，固定设置在所述第一C型架（15）的顶部，其输出轴与所述第二齿轮轴传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网平台安全监测装置，其特征在于，所述监测模块（4）包括：

网络信号接收模块，用于接收工业互联网平台信号，获取待监测设备的坐标和使用状态；

监测单元，采集设备监测信息数据；所述设备监测信息数据包括图像、视频以及各类传感信号；

中央控制模块，与网络信号接收模块和监测单元连接，用于根据待监测设备的坐标和使用状态驱动翻转移动监测台移动；所述中央控制模块还用于处理获取的设备监测信息数据；

通信模块，与中央控制模块连接，用于通过工业智能网关进行通信，发送处理后的设备监测信息数据；

显示模块，与中央控制模块连接，用于显示实际监测数据，将所述中央控制模块连接处理后的设备监测信息数据通过图表的方式进行显示。

3.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网平台安全监测装置，其特征在于，所述固定架（3）的顶部沿长度方向开设有第一长条通槽；所述第二C型架（12）的底部固定设置有引导杆（10），所述引导杆（10）的端部在所述第一长条通槽内滑动。

4.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网平台安全监测装置，其特征在于，所述绕绳组件包括：

绕绳轮（13），转动设置在所述第二C型架（12）的顶部，并与所述第一齿轮轴的另一端传动连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于工业互联网平台安全监测装置，其特征在于，所述转动架包括两个对称的转动板（1）；所述旋转轴（20）穿过两个所述转动板（1）的一端，并与相邻的所述转动架的两个转动板（1）的相邻一端转动连接；所述换向滑轮（19）通过固定轴（21）转动架设在两个所述转动板（1）之间。

6.根据权利要求5所述的一种基于工业互联网平台安全监测装置，其特征在于，所述行走轮组件包括：

轮架（23），其两端分别固定设置在两个转动板（1）的内侧；

电机架，固定设置在轮架（23）的顶部；

行走轮（24），转动设置在所述电机架的一侧；

第二电机，固定设置在所述电机架的另一侧，其输出轴与所述行走轮（24）传动连接。