CN216526892U - 一种轨道式智能巡检机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道式智能巡检机器人，包括轨道；第一驱动装置设置于轨道的下方，轨道的表面设置有第二驱动装置，主监测单元安装于第一驱动装置的下方，滚动组件设置于第二驱动装置的表面，限位组件设置于滚动组件的表面，启动开关设置于第二驱动装置表面的一侧，第二驱动装置的表面设置有激光测距头，第二驱动装置的表面分别设置有三色灯和急停开关。本实用新型通过在轨道的底部设置第一驱动装置和第二驱动装置能带动主监测单元进行在火电厂的内部进行巡检，可以代替现有的人工巡检，减少人员投入，保障巡检有效执行。

Description

一种轨道式智能巡检机器人

技术领域

本实用新型涉及安全生产技术领域，特别涉及一种轨道式智能巡检机器人。

背景技术

火电厂输煤系统由于距离长、范围广、设备多、分布散、作业环境差等困难，智能化发展严重滞后。目前普通采用人工巡检，就地操作，作业效率低、安全风险大及影响职工健康。根据中电传媒数据研发中心跟踪数据显示，统计近年来火电行业机械伤害类事故显示，输煤系统是造成该类事故的重要区域，占整个火电行业机械伤害类事故的53％。火电厂清理输煤系统皮带机相关作业人员已经成为高危作业人员。统计显示，2015年至今，在皮带机散煤清理工作造成的伤亡事故占整个机械伤害类事故总数的32％，伤亡人数占整个机械伤害事故伤亡总数的29％。除皮带机外，输煤系统中的采样机、磨煤机、推煤机、斗轮机设备故障也是造成火电厂机械伤害事故的主要机械作业设备，因违章操作或机械故障造成输煤系统人身伤亡事故。因此，提高火电厂输煤系统的智能化巡检势在必行。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种轨道式智能巡检机器人，包括轨道、第一驱动装置、主监测单元、滚动组件、限位组件及启动开关；所述主监测单元包括高清网络摄像机、红外热像仪和云台，所述高清网络摄像机及红外热像仪均有线传输信号或无线传输信号连接至所述云台；

所述第一驱动装置设置于所述轨道的下方，所述轨道的表面且位于所述第一驱动装置相对的一侧设置有第二驱动装置；

所述主监测单元安装于所述第一驱动装置的下方；

所述滚动组件设置于所述第二驱动装置的表面；

所述限位组件设置于所述滚动组件的表面；

所述启动开关设置于所述第二驱动装置表面的一侧，所述第二驱动装置的表面且位于所述启动开关相对的一侧设置有激光测距头，所述第二驱动装置的表面且位于所述启动开关的一侧分别设置有三色灯和急停开关。

其中，所述滚动组件包括转动杆，所述转动杆的一端固定连接有滚动轮。

其中，所述限位组件包括齿轮，所述轨道的表面且位于所述转动杆相对的一侧安装有与所述齿轮相适配的齿板。

其中，所述第二驱动装置表面的一侧设置有充电触极组件。

其中，所述轨道的一侧固定连接有卡块，所述轨道的另一端开设有与所述卡块相适配的卡槽。

其中，所述轨道的表面设置有拼接组件，所述拼接组件包括两个拼接架，两个所述拼接架的内部均设置有螺纹栓，所述拼接架表面的一侧对称固定连接有限位杆，两个所述限位杆之间设置有推动块，所述推动块的内部设置有螺纹杆，所述螺纹杆的一端设置有转动套。

其中，所述螺纹杆的一端设置有固定组件，所述固定组件包括固定座，所述固定块的表面固定连接有固定架，所述固定架表面的两侧均设置有螺栓，所述固定架的表面设置有固定环。

通过上述技术方案，本实用新型提供的轨道式智能巡检机器人，在轨道的底部设置第一驱动装置和第二驱动装置能带动主监测单元进行在火电厂输煤系统的内部进行巡检，可以代替现有的人工巡检，减少人员投入，保障巡检有效执行；通过机器人智能巡检，实现机器人视觉检测、红外测温、远程控制、智能分析、缺陷管理、闸刀和开关状态判别、微气象数据采集分析、现场人员识别、违章抓拍、语音警告及自主充电等功能的应用，辅助巡检人员开展例行巡检等工作；可根据机器人特点，增加巡视深度，扩大巡视范围，加强后台管理，对后台进行统一；要考虑机器人通道、表计等，加强数据分析和管理，强化机器人本身的智能分析和后台分析。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型提供的第一实施例的结构示意图；

图2为图1所示的A部放大示意图；

图3为图1所示的装置整体的结构示意图；

图4为图3所示的B部放大示意图；

图5为本实用新型提供的第二实施例的结构示意图；

图6为图5所示的C部放大示意图。

图中标号：1、轨道，2、第一驱动装置，3、第二驱动装置，4、主监测单元，5、滚动组件，51、转动杆，52、滚动轮，6、限位组件，61、齿轮，62、齿板，7、激光测距头，8、三色灯，9、急停开关，10、启动开关，11、充电触极组件，12、拼接组件，121、拼接架，122、螺纹栓，123、限位杆，124、推动块，125、螺纹杆，126、转动套，13、固定组件，131、固定座，132、固定架，133、螺栓，134、固定环，14、卡槽，15、卡块。

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。

第一实施例：

如图1-4，本第一实施例提供的轨道式智能巡检机器人，包括轨道1、第一驱动装置2、主监测单元4、滚动组件5、限位组件6及启动开关10；主监测单元4包括高清网络摄像机、红外热像仪和云台，高清网络摄像机及红外热像仪均有线传输信号或无线传输信号连接至云台；第一驱动装置2设置于轨道1的下方，轨道1的表面且位于第一驱动装置2相对的一侧设置有第二驱动装置3；主监测单元4安装于第一驱动装置2的下方；滚动组件5设置于第二驱动装置3的表面；限位组件6设置于滚动组件5的表面；启动开关10设置于第二驱动装置3表面的一侧，第二驱动装置3的表面且位于启动开关10相对的一侧设置有激光测距头7，第二驱动装置3的表面且位于启动开关10的一侧分别设置有三色灯8和急停开关9。

其中：滚动组件5包括转动杆51，转动杆51的一端固定连接有滚动轮52；限位组件6包括齿轮61，轨道1的表面且位于转动杆51相对的一侧安装有与齿轮61相适配的齿板62；第二驱动装置3表面的一侧设置有充电触极组件11。

本第一实施例提供的智能巡检机器人具有如下功能：

1、转弯、爬坡能力强：采取齿轮式轨道结构，即轨道与导向轮之间设置为齿轮啮合连接，从而避免常规平面方式导致的溜坡等，可沿轨道畅行，最小拐弯半径可低至500mm，最大爬坡能力可达30°；机器人在经过弯道、坡道等特定位置，在靠近这些路段前10米处，机器人读取RFID信息，机器人自动减速慢行，以保证机器人安全通过特殊路段，通过特殊路段后，又读取到新的RFID信息后，机器人确定通过特殊路段，开始自动提速正常巡检速度(0.8m/s)运行，最新升级型轨道采用单轨锯齿式轨道，具有更强的爬坡能力，更精准的定位和固定作用；

2、主监测单元由高清网络摄像机、红外热像仪和云台等模块组成，采用全铝机身设计，耐候性极强，采用全新的传动系统，主监测单元定位精度高，0～360°连续旋转，-90°～90°俯仰，具备较大的保持力矩，不会因为摄像机的震动而使主监测单元发生偏移，从而实现对输煤栈桥内设备无死角的监控扫描；

3、自动避障功能：智能巡检机器人采用激光停障系统，对障碍物和工作人员进行探测，遇到障碍会停障并报警，同时在结构上增加防护，防止碰撞造成人员或者设备损伤，与激光停障系统构筑双重安全保障，在激光停障系统失效情况下防止与障碍物的激烈碰撞，并进行系统安全报警并在明显位置安装有闪动警示灯，提醒工作人员注意；

4、高防护封装，IP66防雨支持：

由于智能巡检机器人长期处于输煤栈桥环境下，煤灰粉尘大，存在经受消防水的喷淋的可能，所以机器人需具备良好的防水防尘能力，本方案提供机器人外壳防护等级为IP66，可以确保机器人在粉尘大、风雨大的恶劣环境中能安全稳定地连续运行；

5、智能巡检机器人轨道及本体清灰功能：

输煤栈桥轨道式智能巡检机器人具有自清洁功能，在运行过程中对轨道进行整体清扫，根据现场实际情况，机器人充电停靠站内可选择气吹式清灰措施，机器人在栈桥内行驶时，煤粉会洒落堆积在机器人本体上，当机器人执行任务完成返回充电停靠站时，在停靠站内机器人本体上的积灰通过气吹的方式自动清扫完成，避免机器人本体长期运行积灰；

6、智能巡检机器人采用模块化设计，以自主移动平台模块为核心，可以搭载各类传感检测监控模块，实现自由行走和智能巡检功能，各传感功能模块在设计上相互独立，移动平台预留模块接口。

本第一实施例的工作原理如下：

当对火电厂输煤系统进行巡检时，按压第二驱动装置3表面的启动开关10，当启动开关10打开后将第二驱动装置3打开，当第二驱动装置3打开后通过连接线将第一驱动装置2打开，当第一驱动装置2启动后将底部的主监测单元4打开，当主监测单元4启动后即可对火电厂进行监控和红外扫描。

当第一驱动装置2和第二驱动装置3在轨道1上移动时带动导向轮52进行转动，当导向轮52转动时带动底部的转动杆51进行转动，当转动杆51转动时带动表面的齿轮61再齿板62的表面进行移动，在移动时通过第二驱动装置3表面的三色灯8进行提醒和照明，防止出现碰撞。

本第一实施例通过在轨道1的底部设置第一驱动装置2和第二驱动装置3能带动主监测单元4进行在火电厂的内部进行巡检，可以代替现有的人工巡检，减少人员投入，保障巡检有效执行，通过机器人智能巡检，实现机器人视觉检测、红外测温、远程控制、智能分析、缺陷管理、闸刀和开关状态判别、微气象数据采集分析、现场人员识别、违章抓拍、语音警告及自主充电等功能的应用，辅助巡检人员开展例行巡检等工作，可根据机器人特点，增加巡视深度，扩大巡视范围，加强后台管理，对后台进行统一；要考虑机器人通道、表计等，加强数据分析和管理，强化机器人本身的智能分析和后台分析。

第二实施例：

参考图5-6，基于第一实施例，本第二实施例的不同之处在于，轨道1的一侧固定连接有卡块15，轨道1的另一端开设有与卡块15相适配的卡槽14，使用卡块15和卡槽14能方便将多个轨道1之间进行拼接固定。

轨道1的表面设置有拼接组件12，拼接组件12包括两个拼接架121，两个拼接架121的内部均设置有螺纹栓122，拼接架121表面的一侧对称固定连接有限位杆123，两个限位杆123之间设置有推动块124，推动块124的内部设置有螺纹杆125，螺纹杆125的一端设置有转动套126。拼接架121的形状为U形，在两个拼接架121的表面均固定连接有定位块，两个限位杆123的一侧固定连接在定位块的一侧，螺纹杆125的一端通过转动轴与固定座131表面的一侧转动连接，在螺纹杆125和两个限位杆123的另一端均固定连接有挡块，使用挡块可以防止推动块124的脱落，在拼接架121的表面对称设置有两组限位杆123、推动块124和螺纹杆125，在推动块124的表面固定连接有连通块，在连通块的内部设置有固定杆，固定杆固定在固定座131的表面，在固定杆的一端也固定连接有挡块，使用固定杆和连通块可以防止螺纹杆125转动时带动拼接架121整体进行转动。

螺纹杆125的一端设置有固定组件13，固定组件13包括固定座131，固定座131的表面固定连接有固定架132，固定架132表面的两侧均设置有螺栓133，固定架132的表面设置有固定环134。固定架132的形状为字母T的形状，在固定架132上设置的螺栓133可以进行拆卸，固定环134为两个半圆形固定环组成，两个半圆形固定环通过转动轴与固定架132表面的两侧转动连接，在两个半圆形固定环的一侧均固定连接有连接块，在两个连接块之间通过固定栓固定连接，使用转动轴将固定环134和固定架132连接在一起能方便对固定环134进行角度的调节，也能对固定环134进行收纳，在固定环134的内壁上粘接有防滑垫。

本第二实施例的工作原理如下：

当对多个轨道1进行拼接时，操作者首先将带有卡块15的轨道1与开设的卡槽14的轨道1相重合拼接，当重合拼接后，操作者两个拼接架121放置在轨道1表面的两侧，当放置好两个拼接架121后，操作者再通过旋转转动套126带动螺纹杆125进行转动，当螺纹杆125转动时带动表面的推动块124进行移动，当推动块124移动时通过一侧的限位杆123带动拼接架121进行位置的调节，当调节好拼接架121的位置后，操作者再通过转动拼接架121一侧的螺纹栓122穿过轨道1并与卡槽14内部的卡块15螺纹连接；

当固定环拼接架121后，操作者再通过固定架132和螺栓133固定在屋顶的顶部，当轨道1与其他物体进行固定时，操作者通过转动固定架132两侧的固定环134向上转动，当固定环134向上转动至与物体接触后继续使用螺栓133进行螺纹固定即可。

本第二实施例通过在轨道1的两端分别设置卡块15和卡槽14能对多个轨道1进行拼接，在轨道1表面的两侧设置拼接架121和螺纹栓122配合两个限位杆123、螺纹杆125和推动块124使用能带动拼接架121进行宽度的调节，可以使拼接架121适应各种大小的轨道1使用，在螺纹杆125的一端设置固定组件13可以将轨道1固定在屋顶处，也可以固定在物体上。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种轨道式智能巡检机器人，其特征在于，包括轨道(1)、第一驱动装置(2)、主监测单元(4)、滚动组件(5)、限位组件(6)及启动开关(10)；所述主监测单元(4)包括高清网络摄像机、红外热像仪和云台，所述高清网络摄像机及红外热像仪均有线传输信号或无线传输信号连接至所述云台；

所述第一驱动装置(2)设置于所述轨道(1)的下方，所述轨道(1)的表面且位于所述第一驱动装置(2)相对的一侧设置有第二驱动装置(3)；

所述主监测单元(4)安装于所述第一驱动装置(2)的下方；

所述滚动组件(5)设置于所述第二驱动装置(3)的表面；

所述限位组件(6)设置于所述滚动组件(5)的表面；

所述启动开关(10)设置于所述第二驱动装置(3)表面的一侧，所述第二驱动装置(3)的表面且位于所述启动开关(10)相对的一侧设置有激光测距头(7)，所述第二驱动装置(3)的表面且位于所述启动开关(10)的一侧分别设置有三色灯(8)和急停开关(9)。

2.根据权利要求1所述的一种轨道式智能巡检机器人，其特征在于，所述滚动组件(5)包括转动杆(51)，所述转动杆(51)的一端固定连接有滚动轮(52)。

3.根据权利要求2所述的一种轨道式智能巡检机器人，其特征在于，所述限位组件(6)包括齿轮(61)，所述轨道(1)的表面且位于所述转动杆(51)相对的一侧安装有与所述齿轮(61)相适配的齿板(62)。

4.根据权利要求1所述的一种轨道式智能巡检机器人，其特征在于，所述第二驱动装置(3)表面的一侧设置有充电触极组件(11)。

5.根据权利要求1所述的一种轨道式智能巡检机器人，其特征在于，所述轨道(1)的一侧固定连接有卡块(15)，所述轨道(1)的另一端开设有与所述卡块(15)相适配的卡槽(14)。

6.根据权利要求5所述的一种轨道式智能巡检机器人，其特征在于，所述轨道(1)的表面设置有拼接组件(12)，所述拼接组件(12)包括两个拼接架(121)，两个所述拼接架(121)的内部均设置有螺纹栓(122)，所述拼接架(121)表面的一侧对称固定连接有限位杆(123)，两个所述限位杆(123)之间设置有推动块(124)，所述推动块(124)的内部设置有螺纹杆(125)，所述螺纹杆(125)的一端设置有转动套(126)。

7.根据权利要求6所述的一种轨道式智能巡检机器人，其特征在于，所述螺纹杆(125)的一端设置有固定组件(13)，所述固定组件(13)包括固定座(131)，所述固定座(131)的表面固定连接有固定架(132)，所述固定架(132)表面的两侧均设置有螺栓(133)，所述固定架(132)的表面设置有固定环(134)。

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