CN215093562U - 一种轮式冷却塔巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轮式冷却塔巡检机器人，包括主体、移动终端、检测组件、减震装置和设于主体前端的一对行走轮和设于主体后端的一对滚轮，滚轮通过减震装置安装于主体上，移动终端和检测组件设于主体上，检测组件用于获取目标设备的信息，移动终端用于接收和传送所述检测组件获取的信息，并根据所述检测组件获取的信息来判断设备是否有故障，并向后台发出信号。本实用新型的轮式冷却塔巡检机器人，具有运行平稳可靠、一体化、替代人工、检测效果好、检测效率高、且能满足随时巡检要求等优点，解决了需使用人工检测，检测效率低等问题。

Description

一种轮式冷却塔巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，具体为一种轮式冷却塔巡检机器人。

背景技术

冷却塔是热电厂的重要装置，用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置，其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行。

现有的巡检是采用人工手写式，且人工进行检测时由于冷却塔区域的电缆线较多对员工的危害较高，同时填表式检测肉眼无法准确的看清，降低了检测的精准度。

实用新型内容

针对现有技术的上述问题，本实用新型提供一种轮式冷却塔巡检机器人，其具有运行平稳可靠、一体化、替代人工、检测效果好、检测效率低、且能满足随时巡检要求等优点，解决了需使用人工检测，检测效率低等问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种轮式冷却塔巡检机器人，包括主体、移动终端、检测组件、减震装置和设于主体前端的一对行走轮和设于主体后端的一对滚轮，所述滚轮通过减震装置安装于所述主体上，所述移动终端和检测组件设于所述主体上，所述检测组件用于获取目标设备的信息，所述移动终端用于接收和传送所述检测组件获取的信息，并根据所述检测组件获取的信息来判断设备是否有故障，并向后台发出信号。

上述的轮式冷却塔巡检机器人，优选地，所述检测组件包括红外热成像仪、声音检测组件和摄像头，所述红外热成像仪用于获取目标设备的温度信息；所述声音检测组件用于采集目标设备的音频信息；所述摄像头用于获取目标设备检测的图像信息。

上述的轮式冷却塔巡检机器人，优选地，所述减震装置包括安装座、伸缩弹簧、导板、导杆和固定座，所述安装座设于所述主体底部，所述安装座内部设有缓冲腔，所述导板设于所述缓冲腔内部且可沿缓冲腔的轴向移动，所述伸缩弹簧安装于所述缓冲腔且位于安装座和导板之间，所述导板上设有限位槽，所述导杆的一端穿过所述安装座的底部设于所述导板上的限位槽内，所述导杆的另一端安装有固定座，所述固定座上设有滚轮。

上述的轮式冷却塔巡检机器人，优选地，所述导板与所述导杆转动连接；

所述导杆顶部设有凸板，所述导板的限位槽内部设有用于对所述凸板限位的限位环。

上述的轮式冷却塔巡检机器人，优选地，所述行走轮设于所述主体前端两侧；所述行走轮为实心免维护轮胎；

所述滚轮设于主体后端的底部；所述滚轮为实心滚轮。

上述的轮式冷却塔巡检机器人，优选地，所述摄像头包括可见光摄像头和补光摄像头；

所述可见光摄像头和补光摄像头的顶部均安装有护板。

上述的轮式冷却塔巡检机器人，优选地，还包括微气象装置、信号接收器和激光检测器，且所述微气象装置、信号接收器和激光检测器均设于所述主体上。

上述的轮式冷却塔巡检机器人，优选地，还包括固定架和安装架；所述固定架安装于所述移动终端上；所述安装架设于所述固定架上；

所述摄像头安装于所述安装架上；

所述红外热成像仪安装于所述固定架的侧面；所述信号接收器安装于所述固定架的顶面；

所述微气象装置和声音采集检测器安装于所述移动终端顶面，所述激光检测器安装于所述移动终端前端。

上述的轮式冷却塔巡检机器人，优选地，所述主体前端面安装有两个探照灯；

所述主体外壳的外侧安装有软性塑料，且安装于所述主体前端外侧的软性塑料与所述探照灯的外侧贴合；

所述主体的两侧均设有防碰撞传感器。

上述的轮式冷却塔巡检机器人，优选地，所述主体底部安装有免驱动抓转杆和驱动免驱动抓转杆的电机，且所述免驱动抓转杆在电机驱动下带动所述行走轮转动从使主体移动；

所述主体底部安装有无线自动充电接收器；

所述主体内部设置有电池，且所述电池电连接所述无线自动充电接收器

和现有技术相比，本实用新型具有下述优点：

1、本实用新型中，轮式冷却塔巡检机器人后端底部滚轮通过减震装置安装于主体上，可以通过后端底部的减震装置能够轻松实现在各类地面上进行平稳移动，能够轻松实现爬坡，且不影响各类检测，且本实用新型的轮式冷却塔巡检机器人的检测组件用于获取目标设备的信息，移动终端用于接收和传送所述检测组件获取的信息，并根据所述检测组件获取的信息来判断设备是否有故障，并向后台发出信号，自动智能化高，本实用新型的轮式冷却塔巡检机器人具有一体化、替代人工、检测效果好，且能满足随时巡检要求。

2、本实用新型中，红外热成像仪用于获取目标设备的温度信息，并发送信号至后台；声音采集检测器用于采集目标设备的音频信息(例如对冷却机和电机进行声音采集)和实现远程视频巡视操作指导等；摄像头用于获取目标设备检测的图像信息，移动终端可根据检测组件获取的温度信息、音频信息和目标设备检测的图像信息来判断设备是否有故障，当发现设备运行故障可以与后台系统实时联动，并第一时间进行报警，使其提高了使用性和便捷性。

3、本实用新型中，进一步通过在主体两侧安装软性塑料和防碰撞传感器，使其倒车时或移动时可以感应到30至4000mm的距离便有避免发生碰撞的情况，在移动终端上的微气象装置检测当天的天气情况和空气质量提高了一体化的作用。

附图说明

图1为本实用新型的巡检机器人的主结构示意图。

图2为本实用新型主体顶面结构示意图。

图3为本实用新型爆炸结构示意图。

图4为本实用新型的减震装置的结构示意图。

附图说明：

1、主体；2、移动终端；3、固定架；4、安装架；5、软性塑料；6、探照灯；7、防碰撞传感器；8、行走轮；9、无线自动充电接收器；10、安装座；11、伸缩弹簧；12、导板；13、导杆；14、固定座；15、滚轮；16、激光检测器；17、微气象装置；18、声音采集检测器；19、红外热成像仪；20、护板；21、可见光摄像头；22、补光摄像头；23、信号接收器。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

请参阅图1至图4，本实用新型提供一种技术方案：一种冷却塔巡检机器人，包括主体1、移动终端2、检测组件、减震装置和设于主体前端的一对行走轮8和设于主体后端的一对滚轮15，所述滚轮15通过减震装置安装于所述主体1上，所述移动终端2和检测组件设于所述主体1上，所述检测组件用于获取目标设备的信息，所述移动终端2用于接收和传送所述检测组件获取的信息，根据所述检测组件获取的信息来判断设备是否有故障，并可向后台发出警告。在冷却塔巡检机器人巡检过程中，通过两对轮子使主体移动，通过检测组件对目标设备进行检测来获得目标设备的状态信息，移动终端2可以接收这些信息并将其传送给后台，同时还能根据这些信息判断目标设备的工作状态，且在减震装置的作用下，能够降低路面不平或是其他缺陷带来的颠簸，使机器人移动更加平稳，也有利于获得对于目标设备的检测。作为一个举例，移动设备2可与检测组件及后台连接。本方案中，两个滚轮15均可通过减震装置安装于主体上。

本实施例中，所述检测组件包括红外热成像仪19、声音采集检测器18和摄像头，所述红外热成像仪19具备红外检测功能，用于获取目标设备的温度信息，红外热成像仪19能对设备表面及温度进行采集，并能将红外视频及温度数据实时传输至移动终端2，并发动信号至后台；所述声音采集检测器18用于采集目标设备的音频信息，监控后台的操作人员也可以通过声音采集检测器18的双向语音传输功能实现远程视频巡视操作指导等；所述摄像头用于获取目标设备检测的图像信息，例如可以获取目标设备检测仪表指示、开关状态、油位、设备外观等图像信息；所述移动终端2可根据检测组件获取的温度信息、音频信息(将目标设备正常运作的音频与工作音频比较判断设备是否正常运转)和目标设备检测的图像信息来判断设备是否有故障，当发现设备运行故障可以与后台系统实时联动。

所述减震装置包括安装座10、伸缩弹簧11、导板12、导杆13和固定座14，所述安装座10安装于所述主体1底部，所述安装座10内部有缓冲腔，所述导板12设于所述缓冲腔内部且可沿所述缓冲腔的轴向移动，例如可沿缓冲腔侧壁滑动，导板12的侧面可与缓冲腔的侧壁活动连接，所述伸缩弹簧11安装于所述缓冲腔内部且位于安装座10和导板12之间，具体为伸缩弹簧11两端分别抵住安装座10和导板12，其两端可分别与安装座10和导板12连接，所述导板12上设有限位槽，所述导杆13的一端穿过所述安装座10底部延伸至缓冲腔内，并安装于所述导板12的限位槽内，所述导杆13的另一端安装有固定座14，所述固定座14上安装有滚轮15。当巡检机器人遇到复杂路况发生颠簸时，导板12压紧伸缩弹簧11，且由伸缩弹簧11抵住导板12，在伸缩弹簧11的缓冲下能够减少对主体1的影响，提高巡检机器人的运行平稳性。

作为一种具体的实施方式，所述安装座10底部设有与缓冲腔连通的安装孔，所述导板12的直径大于安装孔的直径以实现对导板12的限位，所述导杆13穿过安装孔安装于所述导板12的限位槽内。

优选地，所述导板12与导杆13转动连接，即所述导杆13可转动地设于所述导板12内，这样导杆13可以带动滚动轮实现360度旋转，确保巡检机器人可以原地360度转圈，实现原地转弯，行动灵活便捷；作为一种具体的实施方式，所述导杆13顶部设有与导板12限位槽相配合的凸板，所述导板12的限位槽内部设有用于对所述凸板限位的限位环。

所述行走轮8设于所述主体1前端两侧；所述行走轮8为实心免维护轮胎；

所述滚轮15设于主体1后端的顶部；所述滚轮15为实心滚轮。

所述摄像头包括可见光摄像头21和补光摄像头22，补光摄像头22可便于夜间工作，可以满足24小时的拍摄需求；所述可见光摄像头21和补光摄像头22的顶部均固定安装有护板20，在工作时起到防护的作用；

还包括微气象装置17、信号接收器23和激光检测器16，且所述微气象装置17、信号接收器23和激光检测器16均设于所述主体1上。所述微气象装置17可以检测当天的天气情况和空气质量，所述信号接收器23可便于主控室更好的操作，所述激光检测器16，用于在行驶过程中，通过发出可见红色激光或红外激光，对路面进行障碍检测。

还包括固定架3和安装架4；所述固定架3安装于所述移动终端2顶面，优选设于顶面中部；所述安装架4设于所述固定架3上，具体可设于所述固定架3顶面；

所述摄像头安装于所述安装架4上；如图所示，所述可见光摄像头21和补光摄像头22可分别安装于安装架4的两侧，具体地，可以为安装架4一侧转动连接有可见光摄像头21，所述安装架4的另一侧固定安装有补光摄像头22；所述红外热成像仪19安装于所述固定架3的侧面；所述信号接收器23安装于所述固定架3的顶面；

所述微气象装置17和声音采集检测器18安装于所述移动终端2顶面，所述激光检测器16安装于所述移动终端2前端面。

所述主体1前端面安装有两个探照灯6，用于夜间作业。

所述主体1前端面和后端面均安装有软性塑料5，防止机器人故障后误撞人和设备，主体1的外壳的防护性能应至少符合GB4208中IP55的要求，同时提高了实用性和安全性；安装于前端面的软性塑料5与所述探照灯6的外侧贴合。

所述主体1的两侧均设有防碰撞传感器7。

可选地，所述主体1前端和后端均可安装避障传感器，应具有障碍物检测功能，在行走过程中如遇到障碍物能够及时停止并报警，指定时间内障碍物移除后应能恢复行走，

所述主体1底部安装有免驱动抓转杆，所述免驱动抓转杆由主体1内部的电机驱动，且所述免驱动抓转杆在主体1内部的电机驱动下带动实心免维护轮胎转动从带动主体1移动。

所述主体1底部安装有无线自动充电接收器9；所述主体1内部设置有电池，电池也是锂电池，所述电池与所述机器人的各需电驱动的部件电连接，来实现对各部件供电，且所述电池电连接所述无线自动充电接收器9。

所述主体1和移动终端2的外壳表面附和有保护涂层。

工作原理：该冷却塔巡检机器人工作时，机器人从机器人室材质钢结构板房，通过机器人内部电力连接内部的现有的免驱动抓转杆，从而控制转杆内部的电机带动实心免维护轮胎转动从带动主体1移动，随后进入检测地点时，并由据预先设定的巡检内容、时间、周期、路线等参数信息，自主启动并完成巡视任务；或者由操作人员选定巡视内容并手动启动巡视，在对冷却塔巡视并监视时会通过摄像头拍摄风机的振动速度和油温数据，红外热成像仪19可以拍摄冷却塔外部的管道或是其他位置的温度，机器人根据各位置正常的温度与检测温度比较来判断是否异常，声音采集检测器18可以采集风机、电机等声音信息，机器人根据这些声音信息与正常运行的声音信息比对进行判断是否正常工作，并通过现有振动温度传感器从冷却风塔内部引到循变母线室与3号锅炉MCC电子室内，需将风机监控报警器的实时信号传输到监控后台，并将振动读数和滑油温度数据显示在主界面上，并通过后台算法对数据进行分析，实现异常告警，同时通过应配备可见光摄像机、红外热成像仪19和声音采集器等检测设备，并能将视频和声音实时上传至监控后台，监控后台再次将信息出来导入显示屏，由操作人员实时监控查看，同时监控后台的操作人员也可以通过巡检机器人上安装的声音采集检测器18的双向语音传输功能实现远程视频巡视，并也可对维修人员进行操作指导等，当巡检机器人随后对冷却塔检测好后，在巡检机器人返航同时通过移动终端进行路线分析，并自动规划最近路线，返回机器人室材，同时巡检机器人具有阻燃材质，以避免对无线电信号的屏蔽和抗台风能力，并且机器人室做好密封防水措施，可保证在暴雨情况下室内保持干燥使其在充电时室内不会潮湿造成短路等，同时使其充电时更安全。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种轮式冷却塔巡检机器人，其特征在于，包括主体(1)、移动终端(2)、检测组件、减震装置和设于主体(1)前端的一对行走轮(8)和设于主体(1)后端的一对滚轮(15)，所述滚轮(15)通过减震装置安装于所述主体(1)上，所述移动终端(2)和检测组件设于所述主体(1)上，所述检测组件用于获取目标设备的信息，所述移动终端(2)用于接收和传送所述检测组件获取的信息，并根据所述检测组件获取的信息来判断设备是否有故障，并向后台发出信号。

2.如权利要求1所述的轮式冷却塔巡检机器人，其特征在于，所述检测组件包括红外热成像仪(19)、声音检测组件和摄像头，所述红外热成像仪(19)用于获取目标设备的温度信息；所述声音检测组件用于采集目标设备的音频信息；所述摄像头用于获取目标设备检测的图像信息。

3.如权利要求1所述的轮式冷却塔巡检机器人，其特征在于，所述减震装置包括安装座(10)、伸缩弹簧(11)、导板(12)、导杆(13)和固定座(14)，所述安装座(10)设于所述主体(1)底部，所述安装座(10)内部设有缓冲腔，所述导板(12)设于所述缓冲腔内部且可沿缓冲腔的轴向移动，所述伸缩弹簧(11)安装于所述缓冲腔且位于安装座(10)和导板(12)之间，所述导板(12)上设有限位槽，所述导杆(13)的一端穿过所述安装座(10)的底部设于所述导板(12)上的限位槽内，所述导杆(13)的另一端安装有固定座(14)，所述固定座(14)上设有滚轮(15)。

4.如权利要求3所述的轮式冷却塔巡检机器人，其特征在于，所述导板(12)与所述导杆(13)转动连接；

所述导杆(13)顶部设有凸板，所述导板(12)的限位槽内部设有用于对所述凸板限位的限位环。

5.如权利要求1～4任意一项所述的轮式冷却塔巡检机器人，其特征在于，所述行走轮(8)设于所述主体(1)前端两侧；所述行走轮(8)为实心免维护轮胎；

所述滚轮(15)设于主体(1)后端的底部；所述滚轮(15)为实心滚轮。

6.如权利要求2所述的轮式冷却塔巡检机器人，其特征在于，所述摄像头包括可见光摄像头(21)和补光摄像头(22)；

所述可见光摄像头(21)和补光摄像头(22)的顶部均安装有护板(20)。

7.如权利要求2所述的轮式冷却塔巡检机器人，其特征在于，还包括微气象装置(17)、信号接收器(23)和激光检测器(16)，且所述微气象装置(17)、信号接收器(23)和激光检测器(16)均设于所述主体上。

8.如权利要求7所述的轮式冷却塔巡检机器人，其特征在于，还包括固定架(3)和安装架(4)；所述固定架(3)安装于所述移动终端(2)上；所述安装架(4)设于所述固定架(3)上；

所述摄像头安装于所述安装架(4)上；

所述红外热成像仪(19)安装于所述固定架(3)的侧面；所述信号接收器(23)安装于所述固定架(14)的顶面；

所述微气象装置(17)和声音采集检测器(18)安装于所述移动终端(2)顶面，所述激光检测器(16)安装于所述移动终端(2)前端。

9.如权利要求1～4任意一项所述的轮式冷却塔巡检机器人，其特征在于，所述主体(1)前端面安装有两个探照灯(6)；

所述主体(1)外壳的外侧安装有软性塑料(5)，且安装于所述主体(1)前端外侧的软性塑料(5)与所述探照灯(6)的外侧贴合；

所述主体(1)的两侧均设有防碰撞传感器(7)。

10.如权利要求1～4任意一项所述的轮式冷却塔巡检机器人，其特征在于，所述主体(1)底部安装有免驱动抓转杆和驱动免驱动抓转杆的电机，且所述免驱动抓转杆在电机驱动下带动所述行走轮(8)转动从使主体(1)移动；

所述主体(1)底部安装有无线自动充电接收器(9)；

所述主体(1)内部设置有电池，且所述电池电连接所述无线自动充电接收器(9)。

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