CN210894530U - 一种智能焦炉直行测温机器人 - Google Patents
一种智能焦炉直行测温机器人 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210894530U CN210894530U CN201921307363.4U CN201921307363U CN210894530U CN 210894530 U CN210894530 U CN 210894530U CN 201921307363 U CN201921307363 U CN 201921307363U CN 210894530 U CN210894530 U CN 210894530U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- temperature measurement
- module
- wireless charging
- resistant protective
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种智能焦炉直行测温机器人,由车体耐高温防护外壳、核心控制单元、伺服驱动单元、辅助定位单元、无线通信模块、电源驱动模块、安全避障模块、视频成像模块、直行测温模块、机械抓取机构和环境组件部分组成,整个机器人本体安装在双圆管型材轨道总成上进行行走,其秉承模块化、高性能、高密度、强兼容、高防护等设计原则,可实现对焦炉的自动测温,代替人工测温,降低劳动强度,提升测温质量,提高工厂产能。
Description
技术领域
本实用新型涉及炼焦技术领域,具体为一种智能焦炉直行测温机器人。
背景技术
目前在运行的焦炉,大都是采用人工定时、间隔去焦炉炉顶采集各燃烧室的直行温度,通常每四小时,测温工通过手持式红外测温仪对机焦侧所有代表火道完成一次测温,并通过手持式的温度记录仪传输到电脑中并形成温度记录,求取的平均值称为“直行温度”。这种人工测温方式,现场工作环境恶劣(高温、高污染、高风险),若要在规定的时间内完成直行温度测量,员工的劳动强度并不低而且还要几个人配合工作;只要是人工工作难免出现疲劳、失误、过错,为了解决上述问题,需要研发一种特种机器人取代人工测温方式,降低工人劳动强度、减少作业风险、提高测温精度与测温效率,不仅能为焦化厂节约了劳动力成本,而且还能提升焦化厂的生产效率。
焦炉温度的稳定性是评价焦炉加热水平的重要依据,是考核焦化生产的重要温度指标。目前在运行的焦炉,都是采用人工定时、间隔去焦炉炉顶采集各燃烧室的直行温度,这种测温方式,安全水平低(高温度、高污染、高风险)、生产效率不高、劳动力成本逐年升高。
当然目前也有固定安装在看火孔上的在线测温仪,但设备安装数量大(每个看火孔一套设备),需要定期氮气防尘清理,成本太高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种智能焦炉直行测温机器人,通过机器人实现焦炉直行温度的自动化采集,代替工人完成在高温危险环境下的重复工作,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种智能焦炉直行测温机器人,由车体耐高温防护外壳、核心控制单元、伺服驱动单元、辅助定位单元、无线通信模块、电源驱动模块、安全避障模块、视频成像模块、直行测温模块、机械抓取机构和环境组件部分组成,所述车体耐高温防护外壳内安装核心控制单元,核心控制单元包括高温工业控制器,高温工业控制器通过控制电路连接有通信接口、模拟量接口和数字量接口;
所述伺服驱动单元包括驱动电机、刹车器、减速机、编码器、联轴器、驱动轮和从动轮;所述编码器与核心控制单元连接;所述驱动电机安装在底盘支架上,底盘支架固定在车体耐高温防护外壳的底部;所述驱动电机通过减速机、联轴器传动连接驱动轮,驱动轮传动连接从动轮,驱动轮和从动轮对应安装在底盘支架的四个端角上;所述车体耐高温防护外壳通过底盘支架上安装的驱动轮和从动轮连接在轨道上,轨道的下方通过驳接件支撑连接高度调节支架,高度调节支架的下端通过调节螺栓连接水平调节支架,水平调节支架上设有水平调节孔;
所述辅助定位单元包括高温读卡器、高温RFID卡、霍尔传感器和定位磁体,高温读卡器读取高温RFID卡编号实现位置校准,定位磁体与霍尔传感器通过磁监测实现非接触式定位,霍尔传感器、高温读卡器分别与核心控制单元连接;
所述无线通信模块由车载无线工业模块及全向高增益天线组成,车载无线工业模块通过全向高增益天线实现与现场无线通信基站的无线加密连接;车载无线工业模块通过自适应网口与车体内部核心控制单元有线以太网连接;
所述电源驱动模块由磁共振无线受电组件、BMS能量管理组件、磷酸铁锂或三元锂电池、高效高密电源转换器组成;所述磁共振无线受电组件由无线充电接收线盘和无线充电接收控制器组成,无线充电接收控制器实现与无线充电发射控制器的数据交互,协同完成对无线充电发射功率调整;所述无线充电接收控制器安装在车体耐高温防护外壳内,并与核心控制单元连接,无线充电接收线盘安装在车体耐高温防护外壳的上表面,与无线充电接收线盘对位的无线充电发射线盘以及与无线充电发射线盘连接的无线充电发射控制器安装在无线充电支臂上,无线充电发射控制器需要AC220供电;所述无线充电支臂呈折弯结构设置在轨道的一侧,其下端固定在地面上;所述BMS能量管理组件实现对磷酸铁锂或三元锂电池内部电芯的充放电管理,并对内部电芯的温度、电压、电流的监控,同时完成主CPU的通信;所述高效高密电源转换器实现对内部不同电压要求设备的供电输出;
所述安全避障模块包括超声波探测器、超声探头和声光报警器;所述超声波探测器安装在车体耐高温防护外壳内部,并与核心控制单元连接;所述超声探头安装在车体耐高温防护外壳前后端面上,并与超声波探测器连接;所述声光报警器安装在车体耐高温防护外壳上端面的两侧,并与核心控制单元连接;
所述直行测温模块由红外光学镜头、高温光纤传导束、集成滤光片、红外传感器和电信号处理单元组装而成的红外测温传感器,红外测温传感器通过连接杆固定在车体耐高温防护外壳的侧壁上,并与车体耐高温防护外壳内部的核心控制单元连接;
所述机械抓取机构包括马达、传动杆、旋转支臂和看火孔盖抓取台;所述马达和传动杆固定安装在车体耐高温防护外壳的底部,传动杆上端加工有T型螺纹,并通过T型螺纹套接伞齿轮副;所述马达通过锥齿轮与伞齿轮副啮合连接;所述传动杆在伞齿轮副的下方设有定位导槽,并通过定位导槽套接提升旋转定位机构,提升旋转定位机构的下端与旋转支臂的一端固定连接,旋转支臂的另一端与看火孔盖抓取台的中心处固定连接,并在看火孔盖抓取台的中心处设置风机吹风口,风机吹风口与安装在看火孔盖抓取台上的吹风机连接,在看火孔盖抓取台的下端面还排布有三个等角度设置的电磁铁。
优选的,所述车体耐高温防护外壳包括PPS机壳和内衬,PPS机壳的里外两侧均涂覆防火涂料底漆,且PPS机壳在外侧的防火涂料底漆上还喷涂银色反热辐射漆,在内侧的防火涂料底漆上粘贴高硅氧自粘胶带;所述内衬包括外层复合铝箔布和内层复合铝箔布,在外层复合铝箔布和内层复合铝箔布之间设置内胆钣金骨架,并通过铆钉连接为一体;所述内衬和PPS机壳之间的导线电缆采用耐高温阻燃套管或高硅氧自粘胶带缠绕。
优选的,所述轨道为双圆管型材,其采用厚度不低于1.5-2mm,直径不小于32mm无缝热镀锌钢管,并采用达克罗锌铬涂层表面处理工艺进行材料基体防护。
优选的,所述驳接件用于圆管轨道的端接,且满足轨道轴向强度、横向滚动、垂直支撑的限位紧固需求,每间隔3米或6米设置一个支撑点。
优选的,所述高度调节支架配合水平调节支架实现整个机器人在有限范围内高度和水平两个自由度可调,适应焦炉顶弯道和高低起伏变化。
优选的,所述车体耐高温防护外壳上还安装有视频成像模块,视频成像模块由摄像头、拾音器和音视频网络编解码器组成,摄像头和拾音器与音视频网络编解码器连接,音视频网络编解码器与核心控制单元连接。
优选的,所述车体耐高温防护外壳上还安装有环境组件部分,环境组件部分由工业级环境温湿度传感器和多合一可燃有害气体探测器组成,工业级环境温湿度传感器和多合一可燃有害气体探测器分别与车体耐高温防护外壳内部的核心控制单元连接。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:
1、本智能焦炉直行测温机器人,降低人员作业风险,避免了开盖燃气上升烧伤人员,也避免了人员夏天高温作业中暑的风险,也避免了上面高污染环境对员工的影响。
2、本智能焦炉直行测温机器人,减少了操作工人的劳动强度,提升劳动效率,避免了人员疲劳、高温不适带来的测温数据不准确等弊端;对焦炉测温精确,也提升了焦炉温度控制的精度,从而提升了炼焦产品的品质,提高工厂的产能。
3、本智能焦炉直行测温机器人,自动化程度提高,实现新旧动能转化,降低劳动力成本,机器人可以代替6-9个直行测温人员的工作。
4、本智能焦炉直行测温机器人,对炉温检测及时准确,对调火提供了真实可靠的数据,节约能源降低消耗,延长炉体的使用寿命,提高了企业的生产管理水平。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图;
图2为本实用新型的整体结构拆分图;
图3为本实用新型的轨道局部结构示意图;
图4为本实用新型的车体耐高温防护外壳机壳拆分图;
图5为本实用新型的机械抓取机构结构示意图;
图6为本实用新型的框架原理图。
图中:1车体耐高温防护外壳、101 PPS机壳、102内衬、103防火涂料底漆、104银色反热辐射漆、105高硅氧自粘胶带、106外层复合铝箔布、107内层复合铝箔布、108内胆钣金骨架、109铆钉、2核心控制单元、201高温工业控制器、202通信接口、203模拟量接口、204数字量接口、3伺服驱动单元、301驱动电机、302刹车器、303减速机、304编码器、305联轴器、306驱动轮、307从动轮、308底盘支架、309轨道、310驳接件、311高度调节支架、312调节螺栓、313水平调节支架、314水平调节孔、4辅助定位单元、401高温读卡器、402高温RFID卡、403霍尔传感器、404定位磁体、5无线通信模块、501车载无线工业模块、502全向高增益天线、6电源驱动模块、601磁共振无线受电组件、602BMS能量管理组件、603磷酸铁锂或三元锂电池、604高效高密电源转换器、605无线充电接收线盘、606无线充电接收控制器、607无线充电发射控制器、608无线充电发射线盘、609无线充电支臂、7安全避障模块、701超声波探测器、702超声探头、703声光报警器、8视频成像模块、801摄像头、802拾音器、803音视频网络编解码器、9直行测温模块、901连接杆、902红外光学镜头、903高温光纤传导束、904集成滤光片、905红外传感器、906电信号处理单元、10机械抓取机构、1001马达、1002传动杆、1003旋转支臂、1004看火孔盖抓取台、1005 T型螺纹、1006伞齿轮副、1007定位导槽、1008提升旋转定位机构、1009风机吹风口、1010电磁铁、11环境组件部分、1101工业级环境温湿度传感器、1102多合一可燃有害气体探测器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-6,一种智能焦炉直行测温机器人,由车体耐高温防护外壳1、核心控制单元2、伺服驱动单元3、辅助定位单元4、无线通信模块5、电源驱动模块6、安全避障模块7、视频成像模块8、直行测温模块9、机械抓取机构10和环境组件部分11组成,车体耐高温防护外壳1内安装核心控制单元2,核心控制单元2包括高温工业控制器201,高温工业控制器201具有强大的控制、处理、计算能力,抗干扰能力强,智能性高,具备高度的前端智能,支持线下自动运行,自行处理紧急故障和解除功能,其通过内置的控制电路连接有通信接口202(高速网络接口、RS485接口、RS232接口、CANbus接口)、模拟量接口203和数字量接口204,实现对内部设备的控制与检查。
其中,伺服驱动单元3用于实现机器人平台的高速移动和行走控制,行走速度1m/s,转弯半径1米;伺服驱动单元3包括驱动电机301、刹车器302、减速机303、编码器304、联轴器305、驱动轮306和从动轮307;编码器304与核心控制单元2连接;驱动电机301安装在底盘支架308上,底盘支架308固定在车体耐高温防护外壳1的底部;驱动电机301通过减速机303、联轴器305传动连接驱动轮306,驱动轮306传动连接从动轮307,驱动轮306和从动轮307对应安装在底盘支架308的四个端角上;车体耐高温防护外壳1通过底盘支架308上安装的驱动轮306和从动轮307连接在轨道309上,轨道309的下方通过驳接件310支撑连接高度调节支架311,高度调节支架311的下端通过调节螺栓312连接水平调节支架313,水平调节支架313上设有水平调节孔314。
其中,辅助定位单元4用于机器人行走的移动定位功能,完成机器人路径规划及路径位置校正,辅助定位单元4包括高温读卡器401、高温RFID卡402、霍尔传感器403和定位磁体404,高温读卡器401读取高温RFID卡402编号实现位置校准,定位磁体404与霍尔传感器403通过磁监测实现非接触式定位,霍尔传感器403、高温读卡器401分别与核心控制单元2连接;机器人通过高温RFID卡402可以实现在<5米/S速度内绝对位置识别;为防止高温读卡器401失效,通过霍尔传感器403识别定位磁体404的方式实现特殊位置的识别,如轨道309起始点或机器人充电站点。
其中,无线通信模块5由车载无线工业模块501及全向高增益天线502组成,车载无线工业模块501通过全向高增益天线502实现与现场通信基站的无线加密连接;车载无线工业模块501通过自适应网口与车体内部的核心控制单元2有线以太网连接,实现与控制平台的无线网络通信、数据交换、控制调度指令交互功能,无线设备采用快速Roaming技术,可实现移动过程中无缝漫游切换(切换延迟50ms以内),可实现快速部署一个高速稳定、无缝漫游、安全可靠的无线通信网络,具有射频遮蔽、电磁遮蔽、散热优良等特点,具有较高的抗干扰能力强及优异的防护性能,支持-40-75℃高低温,可满足在复杂电磁环境及恶劣气候下全天候不间断工作。
其中,电源驱动模块6由磁共振无线受电组件601、BMS能量管理组件602、磷酸铁锂或三元锂电池603、高效高密电源转换器604组成;磁共振无线受电组件601由无线充电接收线盘605和无线充电接收控制器606组成,无线充电接收控制器606实现与无线充电发射控制器607的数据交互,协同完成对无线充电发射功率调整;无线充电接收控制器606安装在车体耐高温防护外壳1内,并与核心控制单元2连接,无线充电接收线盘605安装在车体耐高温防护外壳1的上表面,与无线充电接收线盘605对位的无线充电发射线盘608以及与无线充电发射线盘608连接的无线充电发射控制器607安装在无线充电支臂609上,无线充电发射控制器607需要AC220供电;无线充电支臂609呈折弯结构设置在轨道309的一侧,其下端固定在地面上;BMS能量管理组件602实现对磷酸铁锂或三元锂电池603内部电芯的充放电管理,并对内部电芯的温度、电压、电流的监控,同时完成主CPU的通信;高效高密电源转换器604实现对内部不同电压要求设备的供电输出;
充电流程:机器人通过BMS能量管理组件602获取系统剩余电量,当机器人电量低于充电阈值时,机器人自动启动充电流程,机器人内部配置了充电站位置,通过高温RFID卡402进行位置校准,保证机器人精确定位到充电站位置,到位后机器人控制充电站启动磁共振无线受电组件601;机器人通过BMS能量管理组件602对电池量实时监测,当机器人电池SOC或电池电压超过设计充电阈值后,机器人核心控制器自动切断充电流程(通知充电管理站停止充电),BMS能量管理组件602监测电池电量正常且不需要充电时,机器人自动离开充电站,进入非高温作业休息区,等待平台作业调动。
其中,为保障直行测温机器人在轨道309行驶安全和地面工作人员人身安全,在车顶两头安装有声光报警器703,警示现场工作人员安全;同时机器人上安装有超声波探测器701,对前后两个扇面(4~8路)进行主动式扫描,原理为利用超声波探测器701发出超声波并接收其反射波,经计算给出障碍物距离,探测器辐射角45°,人体灵敏度0.3~1.2m,物体灵敏度0.3~2.5m,数据分辨率1cm;具备喷淋、雨雾防误报功能;其中,安全避障模块7包括超声波探测器701、超声探头702和声光报警器703;超声波探测器701安装在车体耐高温防护外壳1内部,并与核心控制单元2连接;超声探头702安装在车体耐高温防护外壳1前后端面上,并与超声波探测器701连接;声光报警器703安装在车体耐高温防护外壳1上端面的两侧,并与核心控制单元2连接。
其中,视频成像模块8由摄像头801、拾音器802和音视频网络编解码器803组成,摄像头801和拾音器802与音视频网络编解码器803连接,音视频网络编解码器803与核心控制单元2连接,具备图像抓拍、实时视频查看、现场工况语音监听等功能,根据客户需要集成视频音频采集监控功能。
其中,直行测温模块9由红外光学镜头902、高温光纤传导束903、集成滤光片904、红外传感器905和电信号处理单元906组装而成的红外测温传感器,红外测温传感器通过连接杆901固定在车体耐高温防护外壳1的侧壁上,并与车体耐高温防护外壳1内部的核心控制单元2连接,能够探测来自被测量目标的红外辐射,并根据其辐射强度确定目标的温度,提供信号输出;红外光学镜头902采用不锈钢外壳,超大距离系数,高温光纤传导束903耐温达到300 度,在工业现场具备良好的防护能力,可以方便地安装在多种复杂工况场合,特别适合于需要耐高温、长距离、较强干扰的工业环境。
其中,当焦炉直行测温机器人在沿轨道309行走测温过程中,机械抓取机构10用于实现对立火道炉盖的自动开启与关闭功能;机械抓取机构10包括马达1001、传动杆1002、旋转支臂1003和看火孔盖抓取台1004;马达1001和传动杆1002固定安装在车体耐高温防护外壳1的底部,传动杆1002上端加工有T型螺纹1005,并通过T型螺纹1005套接伞齿轮副1006;所述马达1001通过锥齿轮与伞齿轮副1006啮合连接;传动杆1002在伞齿轮副1006的下方设有定位导槽1007,并通过定位导槽1007套接提升旋转定位机构1008,提升旋转定位机构1008的下端与旋转支臂1003的一端固定连接,旋转支臂1003的另一端与看火孔盖抓取台1004的中心处固定连接,并在看火孔盖抓取台1004的中心处设置风机吹风口1009,风机吹风口1009与安装在看火孔盖抓取台1004上的吹风机连接,在看火孔盖抓取台1004的下端面还排布有三个等角度设置的电磁铁1010;
抓取测温流程如下:机器人定位到达测温点,启动电动旋转机构,控制旋转支臂1003下降,旋转支臂1003前端的看火孔盖抓取台1004在接近炉盖时,启动高转速吹风机,清理炉盖煤渣灰尘;随后,控制电磁铁1010启动,吸住测温炉盖,提升并旋转90度至车体一侧;机器人完成测温后, 释放电磁铁1010盖好炉盖,旋转机械臂归位即可。
其中,环境组件部分11由工业级环境温湿度传感器1101和多合一可燃有害气体探测器1102组成,工业级环境温湿度传感器1101和多合一可燃有害气体探测器1102均安装在车体耐高温防护外壳1上,并与车体耐高温防护外壳1内部的核心控制单元2连接,实现对焦炉顶部的环境温度、环境湿度、CO、H2S、O2、Ex等环境气体参量的连续监测,为设备运行安全、作业人员安全提供可靠的环境评估;工业级环境温湿度传感器1101采用高集成技术,完全标定数字输出(湿度腔标定),多合一可燃有害气体探测器1102由容性聚合体湿敏元件和能隙材料制成的温敏元件组成,具有测量精度高(湿度±2%RH,温度±0.3℃)、反应速度快、抗干扰和防护能力强等特点。
在上述实施例中,整个机器人的工作温度-20℃-65℃,核心模块防护等级不低于IP67标准,整机防护等级IP65标准,能够适应室外刮风、下雨、露天日晒等应用环境;由于焦炉顶现场工作环境的特殊性,需要对机器人腹部做防火隔热处理,因此,设置车体耐高温防护外壳1包括PPS机壳101和内衬102,PPS机壳101的里外两侧均涂覆防火涂料底漆103,且PPS机壳101在外侧的防火涂料底漆103上还喷涂银色反热辐射漆104,在内侧的防火涂料底漆103上粘贴高硅氧自粘胶带105;内衬102包括外层复合铝箔布106和内层复合铝箔布107,在外层复合铝箔布106和内层复合铝箔布107之间设置内胆钣金骨架108,并通过铆钉109连接为一体;内衬102和PPS机壳101之间的导线电缆采用耐高温阻燃套管或高硅氧自粘胶带105缠绕。
在上述实施例中,轨道309为双圆管型材,其采用厚度不低于1.5-2mm,直径不小于32mm无缝热镀锌钢管,同时为满足焦炉测温使用环境和寿命需求,采用达克罗(DACROMET)锌铬涂层表面处理工艺进行材料基体防护。
在上述实施例中,驳接件310用于圆管轨道309的端接,且满足轨道309轴向强度、横向滚动、垂直支撑的限位紧固需求,施工简单可靠,拆卸组装容易;为提高轨道309的载重强度6m跨距的钢管,每间隔3米或6米设置一个支撑点。
在上述实施例中,高度调节支架311配合水平调节支架313实现整个机器人在有限范围内高度和水平两个自由度可调,适应焦炉顶弯道和高低起伏变化,为双圆管轨式测温机器人提供平稳的运动条件。
工作原理:本智能焦炉直行测温机器人,车体耐高温防护外壳1在沿轨道309行进过程中,自动定位每一个需测温的看火孔,完成炉盖开启、火道测温、炉盖关闭等一系列自动化操作,具体为:当机器人定位到达测温点,启动机械抓取机构10,控制旋转支臂1003下降,旋转支臂1003前端的看火孔盖抓取台1004在接近炉盖时,启动高转速吹风机,通过风机吹风口1009清理炉盖煤渣灰尘,随后,核心控制单元2控制强磁电磁铁1010启动,吸住测温炉盖,提升并旋转90度至车体一侧,此时机器人启动直行测温模块9进行测温工作,并通过无线通信模块5上传测温数据给核心控制单元2,完成测温后,旋转支臂1003归位,释放电磁铁1010盖好炉盖即可。
综上所述:本智能焦炉直行测温机器人,秉承模块化、高性能、高密度、强兼容、高防护等设计原则,由车体耐高温防护外壳1、核心控制单元2、伺服驱动单元3、辅助定位单元4、无线通信模块5、电源驱动模块6、安全避障模块7、视频成像模块8、直行测温模块9、机械抓取机构10和环境组件部分11组成,可实现对焦炉的自动测温,代替人工测温,降低劳动强度,提升测温质量,提高工厂产能。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种智能焦炉直行测温机器人,由车体耐高温防护外壳(1)、核心控制单元(2)、伺服驱动单元(3)、辅助定位单元(4)、无线通信模块(5)、电源驱动模块(6)、安全避障模块(7)、直行测温模块(9)和机械抓取机构(10)组成,其特征在于:所述车体耐高温防护外壳(1)内安装核心控制单元(2),核心控制单元(2)包括高温工业控制器(201),高温工业控制器(201)通过控制电路连接有通信接口(202)、模拟量接口(203)和数字量接口(204);
所述伺服驱动单元(3)包括驱动电机(301)、刹车器(302)、减速机(303)、编码器(304)、联轴器(305)、驱动轮(306)和从动轮(307);所述编码器(304)与核心控制单元(2)连接;所述驱动电机(301)安装在底盘支架(308)上,底盘支架(308)固定在车体耐高温防护外壳(1)的底部;所述驱动电机(301)通过减速机(303)、联轴器(305)传动连接驱动轮(306),驱动轮(306)传动连接从动轮(307),驱动轮(306)和从动轮(307)对应安装在底盘支架(308)的四个端角上;所述车体耐高温防护外壳(1)通过底盘支架(308)上安装的驱动轮(306)和从动轮(307)连接在轨道(309)上,轨道(309)的下方通过驳接件(310)支撑连接高度调节支架(311),高度调节支架(311)的下端通过调节螺栓(312)连接水平调节支架(313),水平调节支架(313)上设有水平调节孔(314);
所述辅助定位单元(4)包括高温读卡器(401)、高温RFID卡(402)、霍尔传感器(403)和定位磁体(404),高温读卡器(401)读取高温RFID卡(402)编号实现位置校准,定位磁体(404)与霍尔传感器(403)通过磁检测实现非接触式定位,霍尔传感器(403)、高温读卡器(401)分别与核心控制单元(2)连接;
所述无线通信模块(5)由车载无线工业模块(501)及全向高增益天线(502)组成,车载无线工业模块(501)通过全向高增益天线(502)实现与现场通信基站的无线加密连接;车载无线工业模块(501)通过自适应网口与车体内部的核心控制单元(2)有线以太网连接;
所述电源驱动模块(6)由磁共振无线受电组件(601)、BMS能量管理组件(602)、磷酸铁锂或三元锂电池(603)、高效高密电源转换器(604)组成;所述磁共振无线受电组件(601)由无线充电接收线盘(605)和无线充电接收控制器(606)组成,无线充电接收控制器(606)实现与无线充电发射控制器(607)的数据交互,协同完成对无线充电发射功率调整;所述无线充电接收控制器(606)安装在车体耐高温防护外壳(1)内,并与核心控制单元(2)连接,无线充电接收线盘(605)安装在车体耐高温防护外壳(1)的上表面,与无线充电接收线盘(605)对位的无线充电发射线盘(608)以及与无线充电发射线盘(608)连接的无线充电发射控制器(607)安装在无线充电支臂(609)上,无线充电发射控制器(607)需要AC220供电;所述无线充电支臂(609)呈折弯结构设置在轨道(309)的一侧,其下端固定在地面上;所述BMS能量管理组件(602)实现对磷酸铁锂或三元锂电池(603)内部电芯的充放电管理,并对内部电芯的温度、电压、电流的监控,同时完成主CPU的通信;所述高效高密电源转换器(604)实现对内部不同电压要求设备的供电输出;
所述安全避障模块(7)包括超声波探测器(701)、超声探头(702)和声光报警器(703);所述超声波探测器(701)安装在车体耐高温防护外壳(1)内部,并与核心控制单元(2)连接;所述超声探头(702)安装在车体耐高温防护外壳(1)前后端面上,并与超声波探测器(701)连接;所述声光报警器(703)安装在车体耐高温防护外壳(1)上端面的两侧,并与核心控制单元(2)连接;
所述直行测温模块(9)由红外光学镜头(902)、高温光纤传导束(903)、集成滤光片(904)、红外传感器(905)和电信号处理单元(906)组装而成的红外测温传感器,红外测温传感器通过连接杆(901)固定在车体耐高温防护外壳(1)的侧壁上,并与车体耐高温防护外壳(1)内部的核心控制单元(2)连接;
所述机械抓取机构(10)包括马达(1001)、传动杆(1002)、旋转支臂(1003)和看火孔盖抓取台(1004);所述马达(1001)和传动杆(1002)固定安装在车体耐高温防护外壳(1)的底部,传动杆(1002)上端加工有T型螺纹(1005),并通过T型螺纹(1005)套接伞齿轮副(1006);所述马达(1001)通过锥齿轮与伞齿轮副(1006)啮合连接;所述传动杆(1002)在伞齿轮副(1006)的下方设有定位导槽(1007),并通过定位导槽(1007)套接提升旋转定位机构(1008),提升旋转定位机构(1008)的下端与旋转支臂(1003)的一端固定连接,旋转支臂(1003)的另一端与看火孔盖抓取台(1004)的中心处固定连接,并在看火孔盖抓取台(1004)的中心处设置风机吹风口(1009),风机吹风口(1009)与安装在看火孔盖抓取台(1004)上的吹风机连接,在看火孔盖抓取台(1004)的下端面还排布有三个等角度设置的电磁铁(1010)。
2.根据权利要求1所述的一种智能焦炉直行测温机器人,其特征在于:所述车体耐高温防护外壳(1)包括PPS机壳(101)和内衬(102),PPS机壳(101)的里外两侧均涂覆防火涂料底漆(103),且PPS机壳(101)在外侧的防火涂料底漆(103)上还喷涂银色反热辐射漆(104),在内侧的防火涂料底漆(103)上粘贴高硅氧自粘胶带(105);所述内衬(102)包括外层复合铝箔布(106)和内层复合铝箔布(107),在外层复合铝箔布(106)和内层复合铝箔布(107)之间设置内胆钣金骨架(108),并通过铆钉(109)连接为一体;所述内衬(102)和PPS机壳(101)之间的导线电缆采用耐高温阻燃套管或高硅氧自粘胶带(105)缠绕。
3.根据权利要求1所述的一种智能焦炉直行测温机器人,其特征在于:所述轨道(309)为双圆管型材,其采用厚度不低于1.5-2mm,直径不小于32mm无缝热镀锌钢管,并采用达克罗锌铬涂层表面处理工艺进行材料基体防护。
4.根据权利要求1所述的一种智能焦炉直行测温机器人,其特征在于:所述驳接件(310)用于圆管轨道(309)的端接,且满足轨道(309)轴向强度、横向滚动、垂直支撑的限位紧固需求,每间隔3米或6米设置一个支撑点。
5.根据权利要求1所述的一种智能焦炉直行测温机器人,其特征在于:所述高度调节支架(311)配合水平调节支架(313)实现整个机器人在有限范围内高度和水平两个自由度可调,适应焦炉顶弯道和高低起伏变化。
6.根据权利要求1所述的一种智能焦炉直行测温机器人,其特征在于:所述车体耐高温防护外壳(1)上还安装有视频成像模块(8),视频成像模块(8)由摄像头(801)和拾音器(802)与音视频网络编解码器(803)连接,音视频网络编解码器(803)与核心控制单元(2)连接。
7.根据权利要求1所述的一种智能焦炉直行测温机器人,其特征在于:所述车体耐高温防护外壳(1)上还安装有环境组件部分(11),环境组件部分(11)由工业级环境温湿度传感器(1101)和多合一可燃有害气体探测器(1102)组成,工业级环境温湿度传感器(1101)和多合一可燃有害气体探测器(1102)分别与车体耐高温防护外壳(1)内部的核心控制单元(2)连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201921307363.4U CN210894530U (zh) | 2019-08-13 | 2019-08-13 | 一种智能焦炉直行测温机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201921307363.4U CN210894530U (zh) | 2019-08-13 | 2019-08-13 | 一种智能焦炉直行测温机器人 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN210894530U true CN210894530U (zh) | 2020-06-30 |
Family
ID=71313976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201921307363.4U Active CN210894530U (zh) | 2019-08-13 | 2019-08-13 | 一种智能焦炉直行测温机器人 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN210894530U (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110617884A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-12-27 | 山东旷为信息科技有限公司 | 一种智能焦炉直行测温机器人系统及测温控制方法 |
CN112373693A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-02-19 | 河南大学 | 一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机 |
CN113625091A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-09 | 中国电子科技集团公司第九研究所 | 一种用于环行器/隔离器功率试验测温设备 |
-
2019
- 2019-08-13 CN CN201921307363.4U patent/CN210894530U/zh active Active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110617884A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-12-27 | 山东旷为信息科技有限公司 | 一种智能焦炉直行测温机器人系统及测温控制方法 |
CN110617884B (zh) * | 2019-08-13 | 2024-05-07 | 山东旷为信息科技有限公司 | 一种智能焦炉直行测温机器人系统及测温控制方法 |
CN112373693A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-02-19 | 河南大学 | 一种煤矿井下用能自主避障的防爆型四旋翼无人机 |
CN113625091A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-09 | 中国电子科技集团公司第九研究所 | 一种用于环行器/隔离器功率试验测温设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110617884B (zh) | 一种智能焦炉直行测温机器人系统及测温控制方法 | |
CN210894530U (zh) | 一种智能焦炉直行测温机器人 | |
CN210233046U (zh) | 一种轨道式地下综合管廊巡检机器人及系统 | |
CN205377160U (zh) | 电缆隧道巡检机器人 | |
CN211087326U (zh) | 一种电力地下综合管廊巡检机器人系统 | |
CN205373774U (zh) | 轨道式变电站巡检机器人 | |
CN205029436U (zh) | 一种集控式变电站内智能巡检机器人系统 | |
CN209755191U (zh) | 一种变电站监控用智能巡检机器人 | |
CN210452803U (zh) | 一种避障巡检机器人 | |
CN107239072A (zh) | 一种户外自动巡检系统 | |
CN110319888A (zh) | 一种石油化工巡检机器人及其工作方法 | |
CN112140089A (zh) | 一种用于室内环境的巡检机器人 | |
CN215548639U (zh) | 机房轨道升降式巡检机器人 | |
CN110722583A (zh) | 巡检机器人及巡检系统 | |
CN108155595A (zh) | 变电站电缆沟智能巡视系统 | |
CN113358049A (zh) | 一种发电厂脱硝反应器刚性梁变形量在线监测系统及方法 | |
CN210036823U (zh) | 一种石油化工巡检机器人 | |
CN208707804U (zh) | 多用途隧道电缆监控机器人 | |
CN212312040U (zh) | 一种综合管廊智能巡检机器人 | |
CN209928282U (zh) | 一种安全警示巡检机器人 | |
CN207782276U (zh) | 变电站电缆沟智能巡视机器人 | |
CN205582221U (zh) | 一种变电站设备过热实时在线检测系统 | |
CN205909933U (zh) | 可移动非接触式在线测温装置 | |
CN113658349A (zh) | 一种输煤廊道安全巡检装置 | |
CN111991742B (zh) | 一种基于iot技术的智慧消防系统及其自动巡检方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |