CN216266065U - 一种本安型巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种本安型巡检机器人，所述本安型巡检机器人包括：主体，所述主体设置有检测组件和通讯组件，所述检测组件包括至少一个插接设置于主体上的传感器，所述检测组件用于检测所述本安型巡检机器人的工作环境参数，所述通讯组件用于发送检测组件的检测信号；电源模块，所述电源模块可更换设置于主体上，所述电源模块为所述本安型巡检机器人提供电源；运动模块，所述运动模块沿导轨滑动并带动所述本安型巡检机器人运动。本实用新型通过设置可更换的电池，避免长时间充电带来巡检机器人待机时间长的问题，并且通过插接式的传感器，能够根据检测需要合理设置传感器种类。

Description

一种本安型巡检机器人

技术领域

本实用新型属于矿用机器人技术领域，涉及一种本安型巡检机器人。

背景技术

随着工业自动化技术和信息化技术的发展，两化融合已成为推动企业发展的重要战略之一，“机械化减人、自动化换人”成为了煤矿机电发展的重要方向之一。推行无人值守的自动化控制，不仅能够将职工从井下高温度、高湿度、高噪声的工作环境中解放出来，而且也是使煤炭企业减少从业人员量、改善安全生产条件、节约人工成本的重要途径之一。

矿用吊轨式巡检机器人能够代替人工对煤矿带式输送机、变电室、瓦斯抽采泵站等特殊场合进行自动巡检，采集设备运行状态数据以及环境数据，及时发现异常情况并预警，自动生成巡检数据表，提高巡检效率，保障安全生产。矿用吊轨式巡检机器人的行走机构作为巡检机器人是完成巡检任务、进行数据采集与上传的主体，搭载各种探测装置为机器人提供行走驱动力，为机器人提供可靠稳定的移动平台，是吊轨式巡检机器人研制的难点与重点。

CN209682199U公开了一种巡检机器人，包括巡检机器人箱体、驱动装置、智能控制箱和电源，巡检机器人箱体的上面中部开设有开口，开口的两端分别与巡检机器人箱体左右两侧面板上的凹槽相连通，驱动装置安装在巡检机器人箱体前后面板的内面上部，巡检机器人箱体内分别设有智能控制箱和电源，驱动装置通过智能控制箱与电源连接；该实用新型代替了人工完成煤矿巡检工作，且安全可靠，大大降低了工人的劳动强度，且减少了人工巡检时面临的风险。

CN213239483U公开了一种输煤巡检机器人系统，包括巡检机器人、输煤设备检测子系统和监控平台；巡检机器人包括第一巡检机器人和第二巡检机器人，第一巡检机器人用于采集犁煤器以及煤仓仓口的输料视频数据，第二巡检机器人用于运行至输煤区域内的指定位置，采集所述指定位置处的实时视频数据；输煤设备检测子系统包括多个检测传感器，多个检测传感器分别安装在输煤设备上的不同位置，得到输煤设备检测数据；第一巡检机器人、第二巡检机器人和多个检测传感器分别通信连接监控平台。该实用新型可对输煤栈桥内的输煤设备进行全天候和全方位的监控，不仅监控效率高，准确率高，还避免了传统人工检测所存在的风险，保证了电厂的安全运行。

因此，如何提供一种本安型巡检机器人，实现无人巡检，降低成本并且充电待机时间短，成为目前迫切需要解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种本安型巡检机器人，通过设置可更换的电池，避免长时间充电带来巡检机器人待机时间长的问题，并且通过插接式的传感器，能够根据检测需要合理设置传感器种类，具有适用性强和巡检时间久等特点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种本安型巡检机器人，所述本安型巡检机器人包括：

主体，所述主体设置有检测组件和通讯组件，所述检测组件包括至少一个插接设置于主体上的传感器，所述检测组件用于检测所述本安型巡检机器人的工作环境参数，所述通讯组件用于发送检测组件的检测信号。

电源模块，所述电源模块可更换设置于主体上，所述电源模块为所述本安型巡检机器人提供电源。

运动模块，所述运动模块沿导轨滑动并带动所述本安型巡检机器人运动。

本实用新型通过设置插接式的传感器，能够根据巡检场景，合理选择相应的传感器，不仅能够合理巡检，还能够合理控制检测组件的电量消耗，保证巡检机器人的巡检范围，进一步地，通过设置便于更换的电池模块，实现巡检机器人的快速换电，有效避免现有技术中巡检机器人充电待机时间久的问题，而且本申请中的检测情况能够通过通讯组件向外界传输，有效保证检测信号的实时性。

需要说明的是，本实用新型对运动模块与导轨的运动方式不做具体要求和特殊限定，本领域技术人员可根据运动方式合理设置，例如，运动模块包括支架，支架用于搭载主体和电源模块，支架上还设置有驱动件，以及与驱动件传动连接的驱动轮，所述驱动轮位于导轨上驱动巡检机器人运动，此外，还可以在支架上设置承重轮提高稳定性，以及设置限位轮避免碰撞。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述检测组件还包括设置于主体底部的摄像组件。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述摄像组件包括分别位于主体两端的AI摄像机和升降摄像机，所述升降摄像机通过升降件与主体连接。

本实用新型通过设置AI摄像机，能够通过内置的芯片进行识别，进一步地本实用新型通过设置升降摄像机，在使用过程中能够通过升降件进行上下移动，进一步地结合摄像头的旋转，实现多方位的摄像，能够通过调控摄像机的位置高度和角度，减少摄像死角，此外，本实用新型中的AI摄像机和升降摄像机在正常工作状态下的摄像方向为巡检机器人的运动方向。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述传感器包括声音识别传感器、烟雾传感器、气体检测传感器、声音采集传感器、位置定位传感器、温度传感器或巡检距离传感器中的任意一种。

本实用新型通过插接设置传感器，遵循工作协调的“一致性”、“通用性”、“可扩充性”等，本实用新型中巡检机器人中各组件中CPU一致，例如均采用STM32系列。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述检测组件还包括设置于电源模块上的电量传感器。

本实用新型通过检测电池电量，进一步地根据巡检距离传感器的数据，计算换电应保持电量，有效避免巡检机器人半路停机。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述通讯组件包括无线通讯器和红外接收器，所述红外接收器匹配设置有遥控器。

本实用新型通过设置红外接收器，在使用过程中，能够直接通过遥控器进行控制。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述主体上还设置有扬声器，所述扬声器用于报警或播放语音。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述主体的两侧设置有雷达避障器；所述主体上还设置有指示灯和数据显示屏。

本实用新型通过设置指示灯和数据显示屏，巡检过程中，数据显示屏显示检测参数，并且通过指示灯进行标识，以电量传感器为例，电量充足时显示绿灯，电量低时显示红灯。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述本安型巡检机器人还包括设置于主体上的控制组件，所述控制组件分别与运动模块、通讯组件电性连接，所述控制组件用于接收通讯组件的信号，并反馈控制控制运动模块。

作为本实用新型的一个优选技术方案，所述本安型巡检机器人还包括远程监控平台，所述远程监控平台与通讯组件电性连接，用于接收检测信号并发送控制指令。

所述远程监控平台通过无线基站与通讯组件电性连接。

示例性地，提供一种上述本安型巡检机器人的巡检方法，所述巡检方法具体包括以下步骤：

根据巡检环境，在主体上进行插接传感器，巡检机器人进行巡查检测，巡检过程中，传感器将检测到的参数，以及摄像机拍摄到的画面通过通讯模块发送至远程监控平台，当附近员工通过遥控器或远程监控平台向巡检机器人发送控制信号进行移动，则控制组件控制运动模块运动；

当电池电量低时，巡检机器人进入相应的换电区，向远程监控平台发送信号，进行换电操作，进入换电区后将电源模块拆下，安装充满电的电源，继续巡检工作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过设置插接式的传感器，能够根据巡检场景，合理选择相应的传感器，不仅能够合理巡检，还能够合理控制检测组件的电量消耗，保证巡检机器人的巡检范围，进一步地，通过设置便于更换的电池模块，实现巡检机器人的快速换电，有效避免现有技术中巡检机器人充电待机时间久的问题，而且本申请中的检测情况能够通过通讯组件向外界传输，有效保证检测信号的实时性。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施方式中提供的本安型巡检机器人的结构示意图；

图2为本实用新型一个具体实施方式中提供的本安型巡检机器人与远程监控平台连接示意图。

其中，1-主体；2-电源模块；3-运动模块；4-导轨；5-AI摄像机；6-升降摄像机；7-升降件；8-红外接收器；9-无线通讯器；10-扬声器；11-数据显示屏；12-指示灯；13-雷达避障器；14-无线基站；15-远程监控平台。

具体实施方式

需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种本安型巡检机器人，如图1所示，所述本安型巡检机器人包括：

主体1，所述主体1设置有检测组件和通讯组件，所述检测组件包括至少一个插接设置于主体1上的传感器，所述检测组件用于检测所述本安型巡检机器人的工作环境参数，所述通讯组件用于发送检测组件的检测信号。

电源模块2，所述电源模块2可更换设置于主体1上，所述电源模块2为所述本安型巡检机器人提供电源。

运动模块3，所述运动模块3沿导轨4滑动并带动所述本安型巡检机器人运动。

本实用新型通过设置插接式的传感器，能够根据巡检场景，合理选择相应的传感器，不仅能够合理巡检，还能够合理控制检测组件的电量消耗，保证巡检机器人的巡检范围，进一步地，通过设置便于更换的电池模块，实现巡检机器人的快速换电，有效避免现有技术中巡检机器人充电待机时间久的问题，而且本申请中的检测情况能够通过通讯组件向外界传输，有效保证检测信号的实时性。

可选地，运动模块3包括支架，支架用于搭载主体1和电源模块2，支架上还设置有驱动件，以及与驱动件传动连接的驱动轮，所述驱动轮位于导轨4上驱动巡检机器人运动，此外，还可以在支架上设置承重轮提高稳定性，以及设置限位轮避免碰撞。

具体地，所述检测组件还包括设置于主体1底部的摄像组件。进一步地，所述摄像组件包括分别位于主体1两端的AI摄像机5和升降摄像机6，所述升降摄像机6通过升降件7与主体1连接。本实用新型通过设置AI摄像机5，能够通过内置的芯片进行识别，进一步地本实用新型通过设置升降摄像机6，在使用过程中能够通过升降件7进行上下移动，进一步地结合摄像头的旋转，实现多方位的摄像，能够通过调控摄像机的位置高度和角度，减少摄像死角，此外，本实用新型中的AI摄像机5和升降摄像机6在正常工作状态下的摄像方向为巡检机器人的运动方向。

具体地，所述传感器包括声音识别传感器、烟雾传感器、气体检测传感器、声音采集传感器、位置定位传感器、温度传感器或巡检距离传感器中的任意一种。本实用新型通过插接设置传感器，遵循工作协调的“一致性”、“通用性”、“可扩充性”等，本实用新型中巡检机器人中各组件中CPU一致，例如均采用STM32系列。

具体地，，所述检测组件还包括设置于电源模块2上的电量传感器。本实用新型通过检测电池电量，进一步地根据巡检距离传感器的数据，计算换电应保持电量，有效避免巡检机器人半路停机。

具体地，所述通讯组件包括无线通讯器9和红外接收器8，所述红外接收器8匹配设置有遥控器。本实用新型通过设置红外接收器8，在使用过程中，能够直接通过遥控器进行控制。

具体地，所述主体1上还设置有扬声器10，所述扬声器10用于报警或播放语音，所述主体1的两侧设置有雷达避障器13；所述主体1上还设置有指示灯12和数据显示屏11。本实用新型通过设置指示灯12和数据显示屏11，巡检过程中，数据显示屏11显示检测参数，并且通过指示灯12进行标识，以电量传感器为例，电量充足时显示绿灯，电量低时显示红灯。

具体地，所述本安型巡检机器人还包括设置于主体1上的控制组件，所述控制组件分别与运动模块3、通讯组件电性连接，所述控制组件用于接收通讯组件的信号，并反馈控制控制运动模块3。

具体地，如图2所示，所述本安型巡检机器人还包括远程监控平台15，所述远程监控平台15与通讯组件电性连接，用于接收检测信号并发送控制指令。所述远程监控平台15通过无线基站14与通讯组件电性连接。

示例性地，提供一种上述本安型巡检机器人的巡检方法，所述巡检方法具体包括以下步骤：

根据巡检环境，在主体1上进行插接传感器，巡检机器人进行巡查检测，巡检过程中，传感器将检测到的参数，以及摄像机拍摄到的画面通过通讯模块发送至远程监控平台15，当附近员工通过遥控器或远程监控平台15向巡检机器人发送控制信号进行移动，则控制组件控制运动模块3运动；

当电池电量低时，巡检机器人进入相应的换电区，向远程监控平台15发送信号，进行换电操作，进入换电区后将电源模块2拆下，安装充满电的电源，继续巡检工作。

通过一个具体实施方式，本实用新型通过设置插接式的传感器，能够根据巡检场景，合理选择相应的传感器，不仅能够合理巡检，还能够合理控制检测组件的电量消耗，保证巡检机器人的巡检范围，进一步地，通过设置便于更换的电池模块，实现巡检机器人的快速换电，有效避免现有技术中巡检机器人充电待机时间久的问题，而且本申请中的检测情况能够通过通讯组件向外界传输，有效保证检测信号的实时性。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种本安型巡检机器人，其特征在于，所述本安型巡检机器人包括：

主体，所述主体设置有检测组件和通讯组件，所述检测组件包括至少一个插接设置于主体上的传感器，所述检测组件用于检测所述本安型巡检机器人的工作环境参数，所述通讯组件用于发送检测组件的检测信号；

电源模块，所述电源模块可更换设置于主体上，所述电源模块为所述本安型巡检机器人提供电源；

运动模块，所述运动模块沿导轨滑动并带动所述本安型巡检机器人运动。

2.根据权利要求1所述的本安型巡检机器人，其特征在于，所述检测组件还包括设置于主体底部的摄像组件。

3.根据权利要求2所述的本安型巡检机器人，其特征在于，所述摄像组件包括分别位于主体两端的AI摄像机和升降摄像机，所述升降摄像机通过升降件与主体连接。

4.根据权利要求1所述的本安型巡检机器人，其特征在于，所述传感器包括声音识别传感器、烟雾传感器、气体检测传感器、声音采集传感器、位置定位传感器、温度传感器或巡检距离传感器中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的本安型巡检机器人，其特征在于，所述检测组件还包括设置于电源模块上的电量传感器。

6.根据权利要求1所述的本安型巡检机器人，其特征在于，所述通讯组件包括无线通讯器和红外接收器，所述红外接收器匹配设置有遥控器。

7.根据权利要求1所述的本安型巡检机器人，其特征在于，所述主体上还设置有扬声器，所述扬声器用于报警或播放语音。

8.根据权利要求1所述的本安型巡检机器人，其特征在于，所述主体的两侧设置有雷达避障器；所述主体上还设置有指示灯和数据显示屏。

9.根据权利要求1所述的本安型巡检机器人，其特征在于，所述本安型巡检机器人还包括设置于主体上的控制组件，所述控制组件分别与运动模块、通讯组件电性连接，所述控制组件用于接收通讯组件的信号，并反馈控制控制运动模块。

10.根据权利要求1所述的本安型巡检机器人，其特征在于，所述本安型巡检机器人还包括远程监控平台，所述远程监控平台与通讯组件电性连接，用于接收检测信号并发送控制指令；

所述远程监控平台通过无线基站与通讯组件电性连接。

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