CN208125452U - 有毒环境气体采样检测机器人 - Google Patents
有毒环境气体采样检测机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208125452U CN208125452U CN201721634508.2U CN201721634508U CN208125452U CN 208125452 U CN208125452 U CN 208125452U CN 201721634508 U CN201721634508 U CN 201721634508U CN 208125452 U CN208125452 U CN 208125452U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- robot
- sampling
- solenoid valve
- module
- control unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种有毒环境气体采样检测机器人，包括智能采样机器人和远端无线控制平台，智能采样机器人和远端无线控制平台通过大功率无线WIFI连接，并完成环境数据上传和控制指令下发。由于采用智能机器人技术，不需要在采样地点布置固定的无线传感器，而且采样地点更加灵活，采样方案设计也更加方便，使得移动机器人技术在环境采样领域得到了越来越广泛的应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种有毒环境气体采样检测机器人。
背景技术
近年来，随着环境保护问题的日益复杂，人们对环境气体的检测技术日益重视，但由于人们日常生产和工作环境的复杂性，常常会由于泄漏、挥发或其他多种原因产生可燃气体(蒸气)、有毒气体(蒸气)等有害气体，因此，对作业环境中的有害气体浓度进行监测，是预防火灾、爆炸、中毒事故的重要措施。为保护作业人员安全，远程智能采样技术越来越为人们所重视。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种有毒环境气体采样检测机器人。
本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种有毒环境气体采样检测机器人，其特征在于，包括智能采样机器人和远端无线控制平台，智能采样机器人和远端无线控制平台通过大功率无线WI FI 连接，并完成环境数据上传和控制指令下发；
所述智能采样机器人包括履带机器人本体、机器人主控单元、无线通信模块、视频采集与处理模块、环境信息采集模块、风速传感器、温度传感器、湿度传感器、气体采集模块、GPS位置传感器、左右电机驱动控制模块、左右电机及编码器和减速装置；
所述机器人主控单元将采用以ARM处理器为核心的多功能控制器，控制器具有IPV4网络接口、USB总线接口、RS232/485串行总线接口、CAN总线接口等多种外部接口；
所述无线通信模块用于履带机器人本体和远端控制平台之间的数据交换；
所述视频采集与处理模块主要用于将视频采集模块采集的视频信息转化并压缩为机器人主控单元可以接收的形式；
所述环境信息采集模块将用于接收来自于各种环境传感器的模拟或数字变量，并将其转化为机器人主控单元可以接收的数字形式；
所述风速传感器、温度传感器、湿度传感器用于感知环境的风速、温度、湿度信息，并将其转换为电信号；
所述气体采集模块用于采集环境气体样本，其动作时间将主要由远端控制平台，通过机器人主控单元和环境信息采集模块下达。
所述GPS位置传感器主要用于感知机器人当前位置信息，并将其传送给机器人主控单元；
所述左右电机驱动控制模块、左右电机及编码器和减速装置主要用于接收来自于机器人主控单元的控制指令并使电机根据指令旋转，从而驱动机器人运动；
所述机器人本体内集成有采样装置，所述采样装置包括真空腔、采样袋、压力传感器、两位两通电磁阀、第一两位三通电磁阀、第二两位三通电磁阀和采样泵，所述采样袋置于所述真空腔内，两位两通电磁阀安装在所述采样袋的进气口，第一两位三通电磁阀一端通过气管与所述真空腔连接，另一端与采样泵的一端连接，所述第二两位三通电磁阀与所述第一两位三通电磁阀并联，第二两位三通电磁阀其余的一端为出气口，所述压力传感器设置在所述气管上。
本实用新型的有益效果是:由于采用智能机器人技术，不需要在采样地点布置固定的无线传感器，而且采样地点更加灵活，采样方案设计也更加方便，使得移动机器人技术在环境采样领域得到了越来越广泛的应用。
附图说明
图1为本实用新型的基本组成结构图；
图2为本实用新型的系统原理图；
图3为本实用新型的车体控制原理图；
图4为本实用新型的气体采样装置工作原理图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1-4所示，一种有毒环境气体采样检测机器人，包括智能采样机器人和远端无线控制平台，智能采样机器人和远端无线控制平台通过大功率无线 WI F I连接，并完成环境数据上传和控制指令下发；主要应用于现场环境复杂(如有毒有害气体、易燃易爆气体场所)，以及可能对检测或采样人员人身造成伤害的危险场所，利用遥感机器人代替工作人员进行收污染气体的采样和检测工作。
所述智能采样机器人包括履带机器人本体、机器人主控单元、无线通信模块、视频采集与处理模块、环境信息采集模块、风速传感器、温度传感器、湿度传感器、气体采集模块、GPS位置传感器、左右电机驱动控制模块、左右电机及编码器和减速装置；
所述机器人主控单元将采用以ARM处理器为核心的多功能控制器，控制器具有IPV4网络接口、USB总线接口、RS232/485串行总线接口、CAN总线接口等多种外部接口；
所述无线通信模块用于履带机器人本体和远端控制平台之间的数据交换；
所述视频采集与处理模块主要用于将视频采集模块采集的视频信息转化并压缩为机器人主控单元可以接收的形式；
所述环境信息采集模块将用于接收来自于各种环境传感器的模拟或数字变量，并将其转化为机器人主控单元可以接收的数字形式；
所述风速传感器、温度传感器、湿度传感器用于感知环境的风速、温度、湿度信息，并将其转换为电信号；
所述气体采集模块用于采集环境气体样本，其动作时间将主要由远端控制平台，通过机器人主控单元和环境信息采集模块下达。
所述GPS位置传感器主要用于感知机器人当前位置信息，并将其传送给机器人主控单元；
如图2和图3所示，所述左右电机驱动控制模块、左右电机及编码器和减速装置主要用于接收来自于机器人主控单元的控制指令并使电机根据指令旋转，从而驱动机器人运动；左、右侧电机驱动控制模块：主要通过CAN通信接口接收来自机器人主控单元的控制指令，并根据来自于电机编码器的反馈信息和控制算法，产生相应电机控制输出，实现对电机的速度控制。左、右侧电机(含左、右侧电机减速箱和传感器)：主要接收来自电机驱动控制模块的控制输出，使电机旋转，并将利用传感器得到的速度反馈信号反馈给相应的电机驱动控制模块。
如图4所示，所述机器人本体内集成有采样装置，所述采样装置包括真空腔1、采样袋2、压力传感器3、两位两通电磁阀4、第一两位三通电磁阀5、第二两位三通电磁阀6和采样泵7，所述采样袋置于所述真空腔内，两位两通电磁阀安装在所述采样袋的进气口，第一两位三通电磁阀一端通过气管与所述真空腔连接，另一端与采样泵的一端连接，所述第二两位三通电磁阀与所述第一两位三通电磁阀并联，第二两位三通电磁阀其余的一端为出气口，所述压力传感器设置在所述气管上。采样装置需集成在智能机器人内，采样装置主要包括真空腔，压力传感器、两位两通电磁阀、第一两位三通电磁阀、第二两位三通电磁阀和采样泵组成。
具体工作流程：当智能采样机器人到达采样地点，通过遥控控制采样，当采样泵运行，两位两通电磁阀关闭，检测压力传感器信号，当真空腔内压力达到-0.85kpa时，关闭采样泵，打开两位两通，气体吸入采样袋，经10s延时，关闭电磁阀，采样结束。
清洗功能：打开两位两通，通过采样泵抽取和冲入真空腔气体，达到清洗采样袋的目的。
实现对有毒环境气体采样检测机器人控制，针对其工作环境复杂的情况，将采用履带式移动方式，其主要工作原理是：接收来自于远端遥控装置的控制指令，进行处理，并根据障碍传感器信息做出控制决策，然后向电机控制器发出控制指令，使机器人能够按照预先设定的路线运动，运动的同时将视频采集到的信息通过无线网络传送给机器人远端控制平台。
运行工作方式包括：手动操作模式和自动定航巡航模式：
(1)手动操作模式：工作人员通过观测机器人上传的实时路况信息视频使用遥控对机器人进行操作，包括前进、后退、左转前进、右转前进、左转后退、右转后退、加速、减速、智能避障等功能。
(2)自动定航巡航模式：工作人员通过遥控上的触屏定位机器人的目标位置，机器人根据路况自动选择路径自动避障到达目标位置(可人为中断自动巡航任务)。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (1)
1.一种有毒环境气体采样检测机器人，其特征在于，包括智能采样机器人和远端无线控制平台，智能采样机器人和远端无线控制平台通过大功率无线WI FI连接，并完成环境数据上传和控制指令下发；
所述智能采样机器人包括履带机器人本体、机器人主控单元、无线通信模块、视频采集与处理模块、环境信息采集模块、风速传感器、温度传感器、湿度传感器、气体采集模块、GPS位置传感器、左右电机驱动控制模块、左右电机及编码器和减速装置；
所述机器人主控单元将采用以ARM处理器为核心的多功能控制器，控制器具有I PV4网络接口、USB总线接口、RS232/485串行总线接口和CAN总线接口；
所述无线通信模块用于履带机器人本体和远端控制平台之间的数据交换；
所述视频采集与处理模块主要用于将视频采集模块采集的视频信息转化并压缩为机器人主控单元可以接收的形式；
所述环境信息采集模块将用于接收来自于各种环境传感器的模拟或数字变量，并将其转化为机器人主控单元可以接收的数字形式；
所述风速传感器、温度传感器、湿度传感器用于感知环境的风速、温度、湿度信息，并将其转换为电信号；
所述气体采集模块用于采集环境气体样本，其动作时间将主要由远端控制平台，通过机器人主控单元和环境信息采集模块下达；
所述GPS位置传感器主要用于感知机器人当前位置信息，并将其传送给机器人主控单元；
所述左右电机驱动控制模块、左右电机及编码器和减速装置主要用于接收来自于机器人主控单元的控制指令并使电机根据指令旋转，从而驱动机器人运动；
所述机器人本体内集成有采样装置，所述采样装置包括真空腔、采样袋、压力传感器、两位两通电磁阀、第一两位三通电磁阀、第二两位三通电磁阀和采样泵，所述采样袋置于所述真空腔内，两位两通电磁阀安装在所述采样袋的进气口，第一两位三通电磁阀一端通过气管与所述真空腔连接，
另一端与采样泵的一端连接，所述第二两位三通电磁阀与所述第一两位三通电磁阀并联，第二两位三通电磁阀其余的一端为出气口，所述压力传感器设置在所述气管上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721634508.2U CN208125452U (zh) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | 有毒环境气体采样检测机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721634508.2U CN208125452U (zh) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | 有毒环境气体采样检测机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208125452U true CN208125452U (zh) | 2018-11-20 |
Family
ID=64208389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721634508.2U Expired - Fee Related CN208125452U (zh) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | 有毒环境气体采样检测机器人 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208125452U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107860619A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-03-30 | 天津中德应用技术大学 | 有毒环境气体采样检测机器人 |
| CN111385529A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 杭州登虹科技有限公司 | 一种可快速移动的家用监控系统 |
-
2017
- 2017-11-30 CN CN201721634508.2U patent/CN208125452U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107860619A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-03-30 | 天津中德应用技术大学 | 有毒环境气体采样检测机器人 |
| CN111385529A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 杭州登虹科技有限公司 | 一种可快速移动的家用监控系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107860619A (zh) | 有毒环境气体采样检测机器人 | |
| CN106843213B (zh) | 一种基于移动机器人的移动和操作路径自动规划的方法 | |
| CN106799737B (zh) | 一种基于移动机器人的危化液体安全存储、运输及定点放置的方法 | |
| CN208125452U (zh) | 有毒环境气体采样检测机器人 | |
| CN106426122A (zh) | 面向地下管道的四向行走智能机器人 | |
| CN107161293A (zh) | 一种自动化水面垃圾清洁装置 | |
| CN206493309U (zh) | 一种气动多爪卡盘装置 | |
| CN105487545A (zh) | 基于高强度弹簧压壁装置的螺旋轮式驱动管道机器人系统 | |
| CN208181426U (zh) | 废气废液采样及检测无人机 | |
| CN106313061A (zh) | 一种灾害现场可飞行的多功能机器人 | |
| CN106444737A (zh) | 一种可越障的壁面清洁机器人的控制系统 | |
| CN206899222U (zh) | 一种基于移动机器人的多关节机械臂系统 | |
| CN103808535A (zh) | 一种智能空气微生物采样系统 | |
| CN206643917U (zh) | 一种多用途机器手 | |
| CN207216419U (zh) | 一种基于远程控制的自动驾驶系统 | |
| CN203053957U (zh) | 具有无线发射功能的酸雨自动检测设备 | |
| CN205870554U (zh) | 一种智能采样机器人系统 | |
| CN106644588A (zh) | 一种用于危化溶液提取的定量取液装置 | |
| CN204178179U (zh) | 变电站带电水冲洗机器人控制系统 | |
| CN104984974B (zh) | 一种新型移动式汽车尾气自动抽排系统 | |
| CN106799734B (zh) | 一种基于移动机器人的多余危化溶液自动处理的方法 | |
| CN108062051A (zh) | 一种灾害现场可飞行的多功能机器人 | |
| CN106873588B (zh) | 一种基于移动机器人的危化溶液提取方法 | |
| CN109101024A (zh) | 一种壁面移动机器人的运动控制系统及其控制方法 | |
| CN214372621U (zh) | 一种基于物联网的工业过滤器控制系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20181120 Termination date: 20201130 |