CN214394180U - 一种防爆智能巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防爆智能巡检机器人，包括防爆箱以及设置在防爆箱中的自控装置和电池，防爆箱的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧分别设有齿轮箱，齿轮箱的输入端与设置在防爆箱中的驱动电机连接，齿轮箱的输出端安装有处于防爆箱外侧的橡胶轮胎，防爆箱的底部前侧设有磁导航传感器，防爆箱的顶部设有智能云台，智能云台上设有高清摄像头、红外摄像头、激光甲烷传感器和红外补光灯；驱动电机、磁导航传感器、高清摄像头、红外摄像头、激光甲烷传感器和红外补光灯分别与自控装置连接。其具有功能性强、自动化程度高、安全可靠的优点，可有效提高巡检效率和安全性。

Description

一种防爆智能巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及一种机器人，具体涉及一种用于油气场站的防爆智能巡检机器人。

背景技术

对于油气场站的监控和巡视，现有技术通常采用定点安装检测仪表结合人工巡查的方式，通过人工查看仪表、采集检测数据并进行分析判断。这一方式在实际应用中存在着以下不足：1、油气场站属易燃、易爆场所，人工巡查的安全风险较大；2、人工巡查的劳动强度大、工作效率低、手段单一，影响了检测的及时性和有效性；3、检测数据较为分散，不能及时准确地接入信息管理系统，影响了数据处理的及时性和效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防爆智能巡检机器人，其具有功能性强、自动化程度高、安全可靠的优点，可有效提高巡检效率和安全性。

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供的一种防爆智能巡检机器人，包括防爆箱以及设置在防爆箱中的自控装置和电池，防爆箱的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧分别设有齿轮箱，齿轮箱的输入端与设置在防爆箱中的驱动电机连接，齿轮箱的输出端安装有处于防爆箱外侧的橡胶轮胎，防爆箱的底部前侧设有磁导航传感器，防爆箱的顶部设有智能云台，智能云台上设有高清摄像头、红外摄像头、激光甲烷传感器和红外补光灯；所述驱动电机、磁导航传感器、高清摄像头、红外摄像头、激光甲烷传感器和红外补光灯分别与自控装置连接。

进一步的，本实用新型一种防爆智能巡检机器人，其中，所述自控装置集成有无线通信模块和北斗接收模块，所述防爆箱的顶部设有对应与无线通信模块和北斗接收模块连接的通信天线和北斗天线。

进一步的，本实用新型一种防爆智能巡检机器人，其中，所述智能云台包括底座、支架和两个腔体，底座固定在防爆箱上，支架的下端通过水平旋转机构安装在底座上，两个腔体通过垂直旋转机构对称安装在支架上，腔体的前侧设有透视窗，高清摄像头和激光甲烷传感器安装在一腔体中，红外摄像头和红外补光灯安装在另一腔体中。

进一步的，本实用新型一种防爆智能巡检机器人，其中，所述智能云台后侧的防爆箱上设有与自控装置连接的多功能传感器，智能云台前侧的防爆箱上设有与自控装置连接的激光雷达；所述多功能传感器用于检测温度、湿度和甲烷浓度，所述激光雷达用于导航定位。

进一步的，本实用新型一种防爆智能巡检机器人，其中，所述防爆箱的前侧设有两个对称且与自控装置连接的照明灯，防爆箱的前后侧和左右侧分别设有与自控装置连接的激光避障传感器，所述激光避障传感器用于检测障碍物。

进一步的，本实用新型一种防爆智能巡检机器人，其中，所述防爆箱的后侧设有与电池连接的无线充电端，无线充电端的两侧分别设有与自控装置连接的对齐传感器，防爆箱的顶部设有与电池连接的手动充电接口。

进一步的，本实用新型一种防爆智能巡检机器人，其中，所述防爆箱的顶部设有与自控装置连接的声光报警器、拾音器和扬声器，声光报警器用于发出声光报警信号，拾音器用于拾取声音，扬声器用于播放声音。

进一步的，本实用新型一种防爆智能巡检机器人，其中，所述防爆箱的顶部还设有启停旋钮和急停按钮，所述启停旋钮用于开启或关闭机器人，所述急停按钮用于紧急情况下强行停止机器人。

进一步的，本实用新型一种防爆智能巡检机器人，其中，所述通信天线在智能云台的两侧分别设有三个，所述北斗天线在智能云台的后侧对称设有两个，所述防爆箱前后侧的激光避障传感器分别设有两个。

进一步的，本实用新型一种防爆智能巡检机器人，其中，所述智能云台处于防爆箱的上侧中部，所述多功能传感器处于智能云台的后侧中部，所述激光雷达处于智能云台的前侧中部，所述声光报警器处于智能云台和激光雷达之间。

本实用新型一种防爆智能巡检机器人与现有技术相比，具有以下优点：本实用新型通过设置防爆箱以及处于防爆箱中的自控装置和电池，在防爆箱的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧分别设置齿轮箱，使齿轮箱的输入端与设置在防爆箱中的驱动电机连接，使齿轮箱的输出端安装处于防爆箱外侧的橡胶轮胎，在防爆箱的底部前侧设置磁导航传感器，在防爆箱的顶部设置智能云台，在智能云台上设置高清摄像头、红外摄像头、激光甲烷传感器和红外补光灯；并使驱动电机、磁导航传感器、高清摄像头、红外摄像头、激光甲烷传感器和红外补光灯分别与自控装置连接。由此就构成了一种功能性强、自动化程度高、安全可靠的防爆智能巡检机器人。在实际应用中，使巡检机器人在油气场站中沿事先规划好的导航磁条运行，在巡检机器人行进过程中，通过高清摄像头和红外摄像头即可对巡检现场进行拍照或录像，通过激光甲烷传感器即可对巡检现场进行甲烷浓度检测，相比于现有技术提高了巡查效率，提高了安全性。本实用新型通过设置防爆箱，并将自控装置、电池及驱动电机设置在防爆箱中，提高了巡检机器人的防爆性能，提高了工作性能的稳定性和可靠性；通过设置四组驱动电机、齿轮箱和橡胶轮胎，使巡检机器人实现了全向运动；通过设置磁导航传感器并配合导航磁条，使巡检机器人实现了自行运动，提高了智能性和自动化程度；通过设置高清摄像头和红外摄像头可使巡检机器人全天候工作，其中高清摄像头用于白天拍照或录像，红外摄像头用于夜间拍照或录像，通过设置红外补光灯，提高了夜间拍照或录像的可靠性。

下面结合附图所示具体实施方式对本实用新型一种防爆智能巡检机器人作详细说明。

附图说明

图1为本实用新型一种防爆智能巡检机器人的正视图；

图2为本实用新型一种防爆智能巡检机器人的左视图；

图3为本实用新型一种防爆智能巡检机器人的俯视图；

图4为本实用新型一种防爆智能巡检机器人的后视图；

图5为本实用新型一种防爆智能巡检机器人的立体图一；

图6为本实用新型一种防爆智能巡检机器人的立体图二。

具体实施方式

首先需要说明的，本实用新型中所述的上、下、左、右、前、后等方位词只是根据附图进行的描述，以便于理解，并非对本实用新型的技术方案及请求保护范围进行的限制。

如图1至图6所示本实用新型一种防爆智能巡检机器人的具体实施方式，包括防爆箱1以及设置在防爆箱1中的自控装置和电池。在防爆箱1的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧分别设置齿轮箱，并使齿轮箱的输入端与设置在防爆箱1中的驱动电机连接，使齿轮箱的输出端安装处于防爆箱1外侧的橡胶轮胎2。在防爆箱1的底部前侧设置磁导航传感器3，在防爆箱1的顶部设置智能云台4，并在智能云台4上设置高清摄像头、红外摄像头、激光甲烷传感器和红外补光灯。且使驱动电机、磁导航传感器、高清摄像头、红外摄像头、激光甲烷传感器和红外补光灯分别与自控装置连接。

通过以上结构设置就构成了一种功能性强、自动化程度高、安全可靠的防爆智能巡检机器人。在实际应用中，使巡检机器人在油气场站中沿事先规划好的导航磁条运行，在巡检机器人行进过程中，通过高清摄像头和红外摄像头即可对巡检现场进行拍照或录像，通过激光甲烷传感器即可对巡检现场进行甲烷浓度检测，相比于现有技术提高了巡查效率，提高了安全性。本实用新型通过设置防爆箱1，并将自控装置、电池及驱动电机设置在防爆箱中，提高了巡检机器人的防爆性能，提高了工作性能的稳定性和可靠性；通过设置四组驱动电机、齿轮箱和橡胶轮胎2，使巡检机器人实现了全向运动；通过设置磁导航传感器3并配合导航磁条，使巡检机器人实现了自行运动，提高了智能性和自动化程度；通过设置高清摄像头和红外摄像头可使巡检机器人全天候工作，其中高清摄像头用于白天拍照或录像，红外摄像头用于夜间拍照或录像，通过设置红外补光灯，提高了夜间拍照或录像的可靠性。需要说明明的是，在实际应用中防爆箱1由底壳以及通过螺钉固定在底壳上的盖板构成，以提高拆装的便利性；电池用于为巡检机器人提供电力支持，电池与巡检机器人各功能部件之间的连接关系为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。另外需要指出的是，本实用新型提供的防爆智能巡检机器人不限于应用在油气场站，在其他需要巡检的场所同样适用。

作为优化方案，本具体实施方式使自控装置集成了无线通信模块和北斗接收模块，并在防爆箱1的顶部设置了对应与无线通信模块和北斗接收模块连接的通信天线5和北斗天线6。通过设置无线通信模块和通信天线5，使巡检机器人具备了无线通信功能，以便将巡检信息上传至上位机或管理平台，通过设置北斗接收模块和北斗天线6，可准确判定巡检机器人的位置，增强了巡检机器人的功能性和自动化程度。作为优化方案，本具体实施方式使智能云台4采用了以下结构：包括底座41、支架42和两个腔体43，其中，底座41固定在防爆箱1上，支架42的下端通过水平旋转机构安装在底座41上，两个腔体43通过垂直旋转机构对称安装在支架42上，腔体43的前侧设有透视窗44，高清摄像头和激光甲烷传感器安装在一腔体43中，红外摄像头和红外补光灯安装在另一腔体43中。这一结构的智能云台4具体操控方便、活动范围大的优点，通过控制水平旋转机构可使支架42进行水平旋转，通过控制垂直旋转机构可使腔体43进行垂直旋转，提高了巡检的全面性和可靠性。

作为优化方案，本具体实施方式在智能云台4后侧的防爆箱1上设置了与自控装置连接的多功能传感器7，在智能云台4前侧的防爆箱1上设置了与自控装置连接的激光雷达8。通过多功能传感器7可检测巡检现场的温度、湿度和甲烷浓度，通过激光雷达8可对巡检机器人进行导航定位，进一步增强了巡检机器人的功能性和巡检的可靠性。在实际应用中，本实用新型通常使多功能传感器7采用四气室传感器，其中三个气室中对应设有温度传感器、湿度传感器和甲烷传感器，余下的气室作为备用，以便根据具体需要加装传感器。多功能传感器的具体结构及连接方式为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。为提高巡检的可靠性和安全性，本具体实施方式在防爆箱1的前侧设置了两个对称且与自控装置连接的照明灯9，以便在光线较暗或夜间巡检时提供照明功能；并在防爆箱1的前后侧和左右侧分别设置了与自控装置连接的激光避障传感器10，以便检测障碍物并进行避让或停止，避免发生碰撞对巡检机器人造成损害。

作为具体实施方式，本实用新型在防爆箱1的后侧设置了与电池连接的无线充电端11，并在无线充电端11的两侧分别设置了与自控装置连接的对齐传感器12，以便提供充电端与受电端之间的对准信号。这一设置使巡检机器人具备了自主充电能力，增强了功能性。同时，本具体实施方式在防爆箱1的顶部设置了与电池连接的手动充电接口13，以便在需要时对巡检机器人进行手动充电。另外，本具体实施方式在防爆箱1的顶部设置了与自控装置连接的声光报警器14、拾音器(图中未示出)和扬声器(图中未示出)，其中，声光报警器14用于检测到泄漏或其他事故时发出声光报警信号，拾音器用于拾取巡检现场的声音，扬声器用于播放巡检现场的声音，以便对监控人员进行警示或提醒，进一步增强了功能性和实用性。为便于操控巡检机器人，本具体实施方式还在防爆箱1的顶部设置了启停旋钮15和急停按钮16，启停旋钮14用于开启或关闭机器人，急停按钮16用于紧急情况下强行停止机器人。

需要说明的是，在实际应用中，本实用新型通常使通信天线5在智能云台4的两侧分别设置三个，使北斗天线6在智能云台4的后侧对称设置两个，使防爆箱1前后侧的激光避障传感器10分别设置两个，以提高通信的可靠性以及巡检的安全性。为提高结构的紧凑性，本实用新型通常将智能云台4设置在防爆箱1的上侧中部，并将多功能传感器7设置在智能云台4的后侧中部，将激光雷达8设置在智能云台4的前侧中部，将声光报警器14设置智能云台4和激光雷达8之间。

以上实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型的请求保护范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域技术人员依据本实用新型的技术方案做出的各种变形，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种防爆智能巡检机器人，其特征在于，包括防爆箱(1)以及设置在防爆箱(1)中的自控装置和电池，防爆箱(1)的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧分别设有齿轮箱，齿轮箱的输入端与设置在防爆箱(1)中的驱动电机连接，齿轮箱的输出端安装有处于防爆箱(1)外侧的橡胶轮胎(2)，防爆箱(1)的底部前侧设有磁导航传感器(3)，防爆箱(1)的顶部设有智能云台(4)，智能云台(4)上设有高清摄像头、红外摄像头、激光甲烷传感器和红外补光灯；所述驱动电机、磁导航传感器、高清摄像头、红外摄像头、激光甲烷传感器和红外补光灯分别与自控装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种防爆智能巡检机器人，其特征在于，所述自控装置集成有无线通信模块和北斗接收模块，所述防爆箱(1)的顶部设有对应与无线通信模块和北斗接收模块连接的通信天线(5)和北斗天线(6)。

3.根据权利要求2所述的一种防爆智能巡检机器人，其特征在于，所述智能云台(4)包括底座(41)、支架(42)和两个腔体(43)，底座(41)固定在防爆箱(1)上，支架(42)的下端通过水平旋转机构安装在底座(41)上，两个腔体(43)通过垂直旋转机构对称安装在支架(42)上，腔体(43)的前侧设有透视窗(44)，高清摄像头和激光甲烷传感器安装在一腔体(43)中，红外摄像头和红外补光灯安装在另一腔体(43)中。

4.根据权利要求3所述的一种防爆智能巡检机器人，其特征在于，所述智能云台(4)后侧的防爆箱(1)上设有与自控装置连接的多功能传感器(7)，智能云台(4)前侧的防爆箱(1)上设有与自控装置连接的激光雷达(8)；所述多功能传感器(7)用于检测温度、湿度和甲烷浓度，所述激光雷达(8)用于导航定位。

5.根据权利要求4所述的一种防爆智能巡检机器人，其特征在于，所述防爆箱(1)的前侧设有两个对称且与自控装置连接的照明灯(9)，防爆箱(1)的前后侧和左右侧分别设有与自控装置连接的激光避障传感器(10)，所述激光避障传感器(10)用于检测障碍物。

6.根据权利要求5所述的一种防爆智能巡检机器人，其特征在于，所述防爆箱(1)的后侧设有与电池连接的无线充电端(11)，无线充电端(11)的两侧分别设有与自控装置连接的对齐传感器(12)，防爆箱(1)的顶部设有与电池连接的手动充电接口(13)。

7.根据权利要求6所述的一种防爆智能巡检机器人，其特征在于，所述防爆箱(1)的顶部设有与自控装置连接的声光报警器(14)、拾音器和扬声器，声光报警器(14)用于发出声光报警信号，拾音器用于拾取声音，扬声器用于播放声音。

8.根据权利要求7所述的一种防爆智能巡检机器人，其特征在于，所述防爆箱(1)的顶部还设有启停旋钮(15)和急停按钮(16)，所述启停旋钮(15)用于开启或关闭机器人，所述急停按钮(16)用于紧急情况下强行停止机器人。

9.根据权利要求8所述的一种防爆智能巡检机器人，其特征在于，所述通信天线(5)在智能云台(4)的两侧分别设有三个，所述北斗天线(6)在智能云台(4)的后侧对称设有两个，所述防爆箱(1)前后侧的激光避障传感器(10)分别设有两个。

10.根据权利要求8所述的一种防爆智能巡检机器人，其特征在于，所述智能云台(4)处于防爆箱(1)的上侧中部，所述多功能传感器(7)处于智能云台(4)的后侧中部，所述激光雷达(8)处于智能云台(4)的前侧中部，所述声光报警器(14)处于智能云台(4)和激光雷达(8)之间。

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