CN211205643U - 一种气体泄漏自动巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体泄漏自动巡检机器人，由激光气体探测模块和运动机器人模块组成，运动机器人模块带动激光气体探测模块在预设的巡检路线内巡检，激光气体探测模块能够发射接收激光，通过对激光强度的衰减确定出是否存在泄漏气体以及泄漏气体的浓度，并将测量结果发送至控制中心反馈给检测人员。

Description

一种气体泄漏自动巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及有害气体泄漏检测技术领域，具体涉及一种气体泄漏自动巡检机器人。

背景技术

伴随着工业的快速发展，石油化工产业在工业领域起到越来越重要的作用，石油等的生产以及运输产生易燃易爆气体和有毒有害气体是在所难免的，这些气体存在较大的安全隐患，不及时检测处理带来的危险将是难以预计的。如果安排专人到现场进行人工检测，则会对检测人员的身体造成非常大的伤害。

现在行业普遍采取的检测方法是定点气体检测，即在固定地点安装气体探测器，当泄漏的气体扩散到气体探测器的检测范围以内时，气体探测器发出报警信号，提示相关人员采取措施处理。但由于这种被动检测方式从气体开始泄漏到气体探测器检测到气体存在一定的时间延迟，导致无法及时发现气体泄漏；并且由于无法准确检测到泄漏气体的浓度，导致无法根据浓度制定相应的处理措施。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种气体泄漏自动巡检机器人，能够主动检测是否存在气体泄漏的情况，并且能够准确测得泄漏气体的浓度，相关人员根据测得的浓度采取最有效的处理措施。

本实用新型为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种气体泄漏自动巡检机器人，包括包括激光气体探测模块和运动机器人模块，其中：

所述激光气体探测模块包括激光发射接收器和探测控制器，所述激光发射接收器的外壳与所述探测控制器的外壳固定连接，所述激光发射接收器与所述探测控制器电连接；

所述运动机器人模块包括主壳体和运动部件，所述运动部件设置在所述主壳体的两侧，并且所述运动部件与所述主壳体活动连接，所述激光气体探测模块固定安装在所述主壳体上。

采用上述实现方式，将激光气体探测模块安装在运动机器人模块上，运动机器人模块能够带动激光气体探测模块运动，主动探测是否有气体泄漏；同时激光气体探测模块的激光发射接收器能够发射激光并接收反射回的激光，探测控制器能够根据激光衰减程度得出是否有泄漏气体以及泄漏气体的浓度。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述探测控制器内置控制电路，所述激光发射接收器与所述控制电路电连接。

结合第一方面，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述运动机器人模块还设置有摄像头，所述摄像头通过摄像头安装柱安装在所述主壳体上。

结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述摄像头外设置有半球形防爆透明罩，所述防爆透明罩安装在所述摄像头安装柱顶端且套设在所述摄像头的外侧。

结合第一方面，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述传动部件为履带，所述主壳体两侧均设置有多个传动齿轮，所述履带与传齿轮传动连接。

结合第一方面，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述激光发射接收器的的激光发射接收端设置有钢化透明玻璃。

结合第一方面，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述运动机器人模块还设置有无线发射接收组件，所述无线发射接收组件通过安装底座固定在所述主壳体上。

结合第一方面，在第一方面第七种可能的实现方式中，所述主壳体内设置有运动机器人控制器,所述运动机器人控制器内设置有定位导航系统。

结合第一方面第六种可能的实现方式，在第一方面第八种可能的实现方式中，所述无线发射接收组件与控制中心无线通信连接。

结合第一方面，在第一方面第九种可能的实现方式中，包括电池，所述电池设置在所述主壳体内，所述激光发射接收器、所述探测控制器、所述摄像头、所述无线发射接收组件和所述运动机器人控制器均与所述电池电连接。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供一种气体泄漏自动巡检机器人的示意图。

图中：1-激光发射接收器，2-探测控制器，3-主壳体，4-运动履带，5-摄像头，6-摄像头安装柱，7-防爆透明罩，8-透明钢化玻璃，9-无线发射接收天线，10-天线安装底座。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。

图1为本实用新型实施例提供的一种气体泄漏自动巡检机器人，本实施例的巡检机器人主要由激光气体探测模块和运动机器人模块组成，激光气体探测模块用以探测是否存在泄漏，运动机器人模块用以带动激光气体探测模块按预设路线进行巡检。

其中激光气体探测模块是由激光发射接收器1和探测控制器2组成，激光发射接收器1能够发射激光及接收反射激光，探测控制器2内置有控制电路，激光发射接收器1与探测控制器2的内置电路电连接，激光发射接收器1的外壳与探测控制器2的外壳焊接连接。为保证激光发射接收器1能够发射接收激光，并且不会因现场恶劣环境而损坏，本实施例在激光发射接收器1的激光发射接收端安装有透明钢化玻璃8，激光能够穿过透明钢化玻璃8。

进一步地，运动机器人模块主要是由主壳体3和运动部件组成，本实施例的运动部件采用的是运动履带4，在主壳体3的两侧安装有多个传动齿轮，传动齿轮由内置电机带动转动，两条运动履带4分别与主壳体3两侧的传动齿轮连接，从而实现向不同方向的移动。运动部件不仅限于使用运动履带，还可采用如车轮等能实现运动的部件，此处不再赘述。激光气体探测模块安装在主壳体3上，从而实现运动机器人模块带动激光气体探测模块进行移动巡检。

为能控制机器人的运动路径，本实施例在主壳体3内设置有运动机器人控制器，运动机器人控制器内装有GPS或北斗导航系统，操作人员预先输入巡检线路地图，机器人按照预设的巡检线路进行巡检。

为使检测人员能够得到巡检现场的实时动态画面，本实施例设置有摄像头5，摄像头5通过摄像头安装柱6安装在主壳体3上，摄像头安装柱6的下端焊接在主壳体3上，摄像头5通过螺栓安装在摄像头安装柱6的上端，为保护摄像头，本实施例在摄像头5的外侧扣设有一个防爆透明罩7，防爆透明罩7扣在摄像头安装柱5的上端，将摄像头5罩住。摄像头5在透明玻璃罩7内能够旋转，能够拍摄现场360°的全部画面。

进一步地，为将激光气体探测模块检测到的气体浓度以及摄像头所拍摄的画面传输至控制中心提供给检测人员，巡检机器人上设置有无线发射接收模块，在本实施例中采用无线发射接收天线9，无线发射接收天线9通过天线安装底座10安装在主壳体3上，并且无线发射接收天线9与控制中心利用无线网络进行通信连接；无线发射接收天线9也可接收控制中心发送的指令，从而实现控制中心手动控制巡检机器人的功能。

本实施例是采用内置电池为各部件进行供电，电池设置在主壳体3内，激光发射接收器1、探测控制器2、摄像头5、无线发射接收天线9和运动机器人控制器均与电池电连接。当电池电量不足时，运动机器人控制器控制巡检机器人自动返回充电。

本实施例的巡检方法如下：巡检机器人按照操作人员在运动机器人控制器内预设的巡检路线进行移动巡检，在移动过程中，探测控制器2控制激光发射接收器1发射测量激光光束，测量激光光束的频率与被测气体的吸收频率一致，测量激光光束在遇到遮挡物后会反射回激光发射接收器1，并且激光发射接收器1会接收反射光束。由于测量激光光束的频率与被测气体的吸收频率一致，因此测量激光光束在穿过被测区域时，如果被测区域内有被测气体，测量激光光束就会被被测气体吸收一部分，反射回的激光光束强度就会降低。探测控制器2对比所接收的反射光束的强度与测量光束的强度，如果反射光束的强度小于测量光束的强度，则强度衰减，说明测量光束所经过的路径有被测气体泄漏。激光发射接收器1在发射一组测量光束后，会紧跟着再次发射一组不被被测气体所吸收的参比光束，参比光束与测量光束经过的路径相同，激光发射接收器1接收反射的参比光束，探测控制器2通过对参比光束进行相位检测确定路径距离。由于测量光束的强度衰减大小与被测气体浓度成正比、与测量光束所经过路径的距离成正比，因此通过激光光束强度的衰减的大小可得到被测气体的浓度沿测量光束所经路径的积分值，积分值除以激光光束所经路径的距离就可以得到被测气体浓度的平均值，从而确定出被测气体的浓度。同时在移动的过程中，摄像头5旋转拍摄巡检现场的实时动态画面，无线接收发射天线9将拍摄到的画面以及所测出的被测气体浓度发送至控制中心，检测人员根据所得到的信息采取相应的措施解决被测气体泄漏问题。

由上述实施例可知，本实施例提供了一种气体泄漏巡检机器人，由激光气体探测模块和运动机器人模块组成，运动机器人模块带动激光气体探测模块在预设的巡检路线内巡检，光气体探测模块能够发射接收激光，通过激光强度的衰减确定出是否存在泄漏气体以及泄漏气体的浓度，并将测量结果发送至控制中心反馈给检测人员。

需要说明的是，在本文中，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，如来替代，本实用新型仅结合并参照优选的实施方式进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (10)

1.一种气体泄漏自动巡检机器人，其特征在于：包括激光气体探测模块和运动机器人模块，其中：

所述激光气体探测模块包括激光发射接收器和探测控制器，所述激光发射接收器的外壳与所述探测控制器的外壳固定连接，所述激光发射接收器与所述探测控制器电连接；

所述运动机器人模块包括主壳体和运动部件，所述运动部件设置在所述主壳体的两侧，并且所述运动部件与所述主壳体活动连接，所述激光气体探测模块固定安装在所述主壳体上。

2.根据权利要求1所述的气体泄漏自动巡检机器人，其特征在于：所述探测控制器内置控制电路，所述激光发射接收器与所述控制电路电连接。

3.根据权利要求1所述的气体泄漏自动巡检机器人，其特征在于：所述运动机器人模块还设置有摄像头，所述摄像头通过摄像头安装柱安装在所述主壳体上。

4.根据权利要求3所述的气体泄漏自动巡检机器人，其特征在于：所述摄像头外设置有半球形防爆透明罩，所述防爆透明罩安装在所述摄像头安装柱顶端且套设在所述摄像头的外侧。

5.根据权利要求1所述的气体泄漏自动巡检机器人，其特征在于：所述运动部件为履带，所述主壳体两侧均设置有多个传动齿轮，所述履带与传齿轮传动连接。

6.根据权利要求1所述的气体泄漏自动巡检机器人，其特征在于：所述激光发射接收器的激光发射接收端设置有钢化透明玻璃。

7.根据权利要求3所述的气体泄漏自动巡检机器人，其特征在于：所述运动机器人模块还设置有无线发射接收组件，所述无线发射接收组件通过安装底座固定在所述主壳体上。

8.根据权利要求7所述的气体泄漏自动巡检机器人，其特征在于：所述主壳体内设置有运动机器人控制器,所述运动机器人控制器内设置有定位导航系统。

9.根据权利要求8所述的气体泄漏自动巡检机器人，其特征在于：所述无线发射接收组件与控制中心无线通信连接。

10.根据权利要求9所述的气体泄漏自动巡检机器人，其特征在于：还包括电池，所述电池设置在所述主壳体内，所述激光发射接收器、所述探测控制器、所述摄像头、所述无线发射接收组件和所述运动机器人控制器均与所述电池电连接。

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