一种油气田消防遥控巡检机器人系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种油气田消防遥控巡检机器人系统，其包括机器人检测平台和遥控器；机器人检测平台包括底盘，底盘上设置有运动模块和用于承载运动模块的底盘主体，底盘主体上设置有气体传感器安装箱、控制箱和机械臂；机械臂上设置有云台，云台上设置有摄像模组；气体传感器安装箱内设置有气体传感模组，控制箱内设置有相互连接的数据处理模块和第一通信模块；气体传感模组和摄像模组分别连接数据处理模块的信号输入端；运动模块和机械臂分别连接数据处理模块的信号输出端。本实用新型专利技术适用于油气田日常巡检、应急救援及抢险救灾作业，能够进行现场可燃气体浓度检测、视觉图像采集、温湿度信息采集等功能，消除安全隐患。

A remote control patrol robot system for oil and gas field

The utility model discloses a remote control inspection robot system for oil and gas field fire control, which includes a robot detection platform and a remote control. The robot detection platform includes a chassis, a chassis with a motion module and a chassis body for carrying a motion module, and a gas sensor installation box, a control box and a machine on the chassis body. The arm is equipped with a cloud platform, a camera module is set on the cloud platform, a gas sensor module is set in the gas sensor installation box, a data processing module and a first communication module are arranged in the control box, and the gas sensing module and the camera module are connected to the signal input end of the processing module respectively; The module and the manipulator are respectively connected with the signal output end of the data processing module. The utility model is suitable for the daily inspection of oil and gas fields, emergency rescue and emergency rescue and relief work, and can carry out the function of detecting the concentration of combustible gas in the field, collecting visual image, collecting the information of temperature and humidity and so on, so as to eliminate the hidden danger of safety.

【技术实现步骤摘要】
一种油气田消防遥控巡检机器人系统
本技术涉及油气田消防巡检领域，具体涉及一种油气田消防遥控巡检机器人系统。
技术介绍
在油气田的生产过程中，经常会伴随产生可燃气体，一旦可燃气体的浓度达到一定程度，随时会产生燃烧或爆炸，危及财产和生命安全。现有油气田消防检测设备通常固定在特定位置，其检测面小，具有检测漏洞，产生安全隐患，使得油气田的安全系数低。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本技术提供的一种油气田消防遥控巡检机器人系统解决了现有固定式检测油气田可燃气体的方式存在检测漏洞、使得油气田生产安全隐患高的问题。为了达到上述专利技术目的，本技术采用的技术方案为：提供一种油气田消防遥控巡检机器人系统，其包括机器人检测平台和遥控器；机器人检测平台包括底盘，底盘上设置有运动模块和用于承载运动模块的底盘主体，底盘主体上设置有气体传感器安装箱、控制箱和机械臂；机械臂上设置有云台，云台上设置有摄像模组；气体传感器安装箱内设置有气体传感模组，控制箱内设置有相互连接的数据处理模块和第一通信模块；气体传感模组和摄像模组分别连接数据处理模块的信号输入端；运动模块和机械臂分别连接数据处理模块的信号输出端；遥控器包括与第一通信模块相适配的第二通信模块，以及与第二通信模块相连接的控制器，控制器包括控制信号输入模块和显示屏。进一步地，运动模块包括设置在底盘主体上的驱动装置，驱动装置连接数据处理模块的信号输出端；底盘主体的左右两侧均设置有驱动轮安装架，两个驱动轮安装架的后端均设置有驱动轮，两个驱动轮安装架的前端均设置有从动轮，两个驱动轮分别连接驱动装置；位于底盘主体同一侧的驱动轮和从动轮上套设有履带。进一步地，驱动装置包括电机驱动模块和分别与电机驱动模块信号输出端相连接的两个驱动电机，两个驱动电机分别连接两个驱动轮，电机驱动模块的信号输入端连接数据处理模块的信号输出端。进一步地，两个驱动轮安装架的上端均设置有履带上支架，每个履带上支架上设置有至少一个托带轮；两个驱动轮安装架的下端均设置有履带下支架，每个履带下支架上设置有至少一个支撑轮。进一步地，驱动轮安装架与从动轮之间设置有张紧机构。进一步地，机械臂包括安装在底盘主体上的底座、设置在底座上的第三机械臂、与第三机械臂活动连接的第二机械臂和与第二机械臂活动连接的第一机械臂；第三机械臂与第二机械臂通过第一力矩马达连接，第二机械臂与第一机械臂通过第二力矩马达连接；第一力矩马达和第二力矩马达分别连接在力矩马达驱动模块的不同输出端，力矩马达驱动模块的信号输入端连接数据处理模块的信号输出端。进一步地，气体传感模组包括甲烷浓度传感器、氧气浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、硫化氢浓度传感器和温湿度传感器。进一步地，摄像模组包括红外成像仪和/或双目相机。进一步地，底座与第三机械臂之间设置有左右旋转机构，左右旋转机构包括左右旋转连接座和设置在左右旋转连接座上的旋转电机，旋转电机连接数据处理模块的信号输出端。进一步地，底盘的前端设置有鱼眼相机，鱼眼相机连接数据处理模块的信号输入端。本技术的有益效果为：1、本技术适用于油气田日常巡检、应急救援及抢险救灾作业，具备可燃气体(CH4)、氧气、一氧化碳、硫化氢四类气体实时监测功能、能够进行现场视觉图像采集、温湿度信息采集等功能，同时可根据需要搭载红外成像仪等便携设备，可完成复杂环境条件下的远程控制、数据传输功能，对油气田的进行远程遥控流动检测，消除安全隐患。2、本技术的底盘采用后驱形式，从动轮作为前轮与驱动轮安装架之间设置的张紧机构可以有效缓冲从动轮接触的障碍物，避免机器人与障碍物的硬性接触，同时托带轮和支撑轮可以随时保持履带的张紧状态，避免履带脱离驱动轮或从动轮。3、各个气体浓度传感器可以检测油气田易产生的易燃气体，实时将数据反馈至遥控器，供操作人员查看实时数据；同时，鱼眼相机还将记录云台的姿态并反馈至遥控器，操作人员可以具体了解云台的方位，便于了解摄像模组所拍画面的具体方位。4、本技术的机械臂可以在操作人员的观察下进行方位与高度的调整，有效提高调整效率。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为本技术底盘的结构示意图；图3为本技术机械臂的结构示意图。其中：1、气体传感器安装箱；2、控制箱；3、云台；4、机械臂；5、鱼眼相机；6、底盘；7、驱动轮；8、底盘主体；9、驱动装置；10、托带轮；11、履带；12、从动轮；13、张紧机构；14、支撑轮；15、履带上支架；16、履带下支架；17、驱动轮安装架；18、第一机械臂；19、第二机械臂；20、第一力矩马达；21、第三机械臂；22、底座。具体实施方式下面对本技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本技术，但应该清楚，本技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本技术构思的专利技术创造均在保护之列。如图1所示，该油气田消防遥控巡检机器人系统包括机器人检测平台和遥控器；机器人检测平台包括底盘6，底盘6上设置有运动模块和用于承载运动模块的底盘主体8，底盘主体8上设置有气体传感器安装箱1、控制箱2和机械臂4；机械臂4上设置有云台3，云台3上设置有摄像模组；气体传感器安装箱1内设置有气体传感模组，控制箱2内设置有相互连接的数据处理模块和第一通信模块；气体传感模组和摄像模组分别连接数据处理模块的信号输入端；运动模块和机械臂4分别连接数据处理模块的信号输出端；遥控器包括与第一通信模块相适配的第二通信模块，以及与第二通信模块相连接的控制器，控制器包括控制信号输入模块和显示屏。如图2所示，运动模块包括设置在底盘主体8上的驱动装置9，驱动装置9连接数据处理模块的信号输出端；底盘主体8的左右两侧均设置有驱动轮安装架17，两个驱动轮安装架17的后端均设置有驱动轮7，两个驱动轮安装架17的前端均设置有从动轮12，两个驱动轮7分别连接驱动装置9；位于底盘主体8同一侧的驱动轮7和从动轮12上套设有履带11。驱动装置9包括电机驱动模块和分别与电机驱动模块信号输出端相连接的两个驱动电机，两个驱动电机分别连接两个驱动轮7，电机驱动模块的信号输入端连接数据处理模块的信号输出端。两个驱动轮安装架17的上端均设置有履带上支架15，每个履带上支架15上设置有至少一个托带轮10；两个驱动轮安装架17的下端均设置有履带下支架16，每个履带下支架16上设置有至少一个支撑轮14。驱动轮安装架17与从动轮12之间设置有张紧机构13。如图3所示，机械臂4包括安装在底盘主体8上的底座22、设置在底座22上的第三机械臂21、与第三机械臂21活动连接的第二机械臂19和与第二机械臂19活动连接的第一机械臂18；第三机械臂21与第二机械臂19通过第一力矩马达20(如图3中的序号20)连接，第二机械臂19与第一机械臂18通过第二力矩马达(第二力矩马达与第一力矩马达20相同)连接；第一力矩马达20和第二力矩马达分别连接在力矩马达驱动模块的不同输出端，力矩马达驱动模块的信号输入端连接数据处理模块的信号输出端。气体传感模组包括甲烷浓度传感器、氧气浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、硫化氢浓度传感器和温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气田消防遥控巡检机器人系统，其特征在于：包括机器人检测平台和遥控器；所述机器人检测平台包括底盘(6)，所述底盘(6)上设置有运动模块和用于承载所述运动模块的底盘主体(8)，所述底盘主体(8)上设置有气体传感器安装箱(1)、控制箱(2)和机械臂(4)；所述机械臂(4)上设置有云台(3)，所述云台(3)上设置有摄像模组；所述气体传感器安装箱(1)内设置有气体传感模组，所述控制箱(2)内设置有相互连接的数据处理模块和第一通信模块；所述气体传感模组和摄像模组分别连接所述数据处理模块的信号输入端；所述运动模块和机械臂(4)分别连接所述数据处理模块的信号输出端；所述遥控器包括与所述第一通信模块相适配的第二通信模块，以及与所述第二通信模块相连接的控制器，所述控制器包括控制信号输入模块和显示屏。

【技术特征摘要】
1.一种油气田消防遥控巡检机器人系统，其特征在于：包括机器人检测平台和遥控器；所述机器人检测平台包括底盘(6)，所述底盘(6)上设置有运动模块和用于承载所述运动模块的底盘主体(8)，所述底盘主体(8)上设置有气体传感器安装箱(1)、控制箱(2)和机械臂(4)；所述机械臂(4)上设置有云台(3)，所述云台(3)上设置有摄像模组；所述气体传感器安装箱(1)内设置有气体传感模组，所述控制箱(2)内设置有相互连接的数据处理模块和第一通信模块；所述气体传感模组和摄像模组分别连接所述数据处理模块的信号输入端；所述运动模块和机械臂(4)分别连接所述数据处理模块的信号输出端；所述遥控器包括与所述第一通信模块相适配的第二通信模块，以及与所述第二通信模块相连接的控制器，所述控制器包括控制信号输入模块和显示屏。2.根据权利要求1所述的油气田消防遥控巡检机器人系统，其特征在于：所述运动模块包括设置在所述底盘主体(8)上的驱动装置(9)，所述驱动装置(9)连接所述数据处理模块的信号输出端；所述底盘主体(8)的左右两侧均设置有驱动轮安装架(17)，两个所述驱动轮安装架(17)的后端均设置有驱动轮(7)，两个所述驱动轮安装架(17)的前端均设置有从动轮(12)，两个所述驱动轮(7)分别连接所述驱动装置(9)；位于所述底盘主体(8)同一侧的驱动轮(7)和从动轮(12)上套设有履带(11)。3.根据权利要求2所述的油气田消防遥控巡检机器人系统，其特征在于：所述驱动装置(9)包括电机驱动模块和分别与所述电机驱动模块信号输出端相连接的两个驱动电机，两个所述驱动电机分别连接两个所述驱动轮(7)，所述电机驱动模块的信号输入端连接所述数据处理模块的信号输出端。4.根据权利要求2所述的油气田消防遥控巡检机器人系统，其特征在于：两个所述驱动轮安装架(17)的上端均设置有履带上支架(15)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张静，张华，刘满禄，王基生，楚红雨，肖宇峰，刘桂华，史晋芳，张敦凤，熊开封，王亚翔，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：新型
国别省市：四川,51