一种危化品泄露事故应急监测移动机器人制造技术

本实用新型专利技术提供一种危化品泄露事故应急监测移动机器人，可以代替救援人员深入危险的爆炸性或有毒气体环境进行危化品泄露事故现场环境信息的探测，为制定救援方案提供信息参考；并能为事故原因调查、分析提供证据。该机器人包括底盘(1)，应急监测模块(2)，图像采集模块(3)，电源模块(4)，无线通信模块(5)和远程管理系统(6)。其携带有危化品泄露事故监测所必需的本安型传感器，具有重复利用性，应用领域广泛；其采用矩形隔爆壳体，既能承受内部爆炸而不损坏，也不会引起外部环境的爆炸；采用履带式移动机构，越野能力强，能进入楼宇、街道、野地、汽车底部、铁轨、废墟、草地、会场等非结构化环境中的一种或多种。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可以代替救援人员进行应急监测任务的移动机器人，可应用于应急救援领域。
技术介绍
近年来，随着化工、石化行业的高速发展，危化品事故处于多发态势。而危化品泄漏扩散是当前危化品事故的主要形式之一。为了准确、合理、有效预测对泄漏物质的浓度以及扩散趋势，需要在事故现场部署相应的应急救援监测设备。但目前面临的一个常见问题是，缺乏有效的移动式应急监测装备，往往要靠救援人员背负呼吸器直接接触作业，救援人员面临二次爆炸的危险。用于危化品泄漏事故应急监测的移动机器人可以代替救援人员深入危险的爆炸性或有毒气体环境采集事故现场的温度、湿度、风速、风向、气体浓度(02、CO、h2s、ci2、ch4、NH3, H2Cl和有机物等8种气体)、经度、玮度、海拔，以及现场的视频信息；为制定下一步救援方案提供信息参考，并能为今后的事故原因调查、分析提供证据。中国专利申请号为CN201110129869.2的专利技术专利公开了一种矿井防爆机器人，该专利方案存在以下欠缺:一是没有携带危化品泄露事故监测必须的传感器，应用领域有限；二是其采用六车轮机构，且只采用两个电机分别驱动三个车轮，其越野能力和转向能力较差；三是其采用圆筒形隔爆壳体，在抗爆性能上不如矩形结构。中国专利申请号为CN200710073854.2的专利技术专利公开了一种自危化品探测及远程报警装置，该专利方案存在以下欠缺:一是不具有移动性，只能固定安装于某个应用场所，不具有重复利用性；二是一旦发生泄露爆炸事故，可能会损坏其监测设备，使其不具备后续应急监测的能力。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种用于危化品泄漏事故应急监测的移动机器人，其可以代替救援人员深入危险的爆炸性或有毒气体环境采集事故现场的温度、湿度、风速、风向、气体浓度(02、C0、H2S、C12、CH4、NH3、H2C1和有机物等8种气体)、经度、玮度、海拔，以及现场的视频信息；为制定下一步救援方案提供信息参考，并能为今后的事故原因调查、分析提供证据。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下:一种危化品泄露事故应急监测移动机器人包括移动底盘、应急监测部分、图像采集部分、电源部分、无线通信部分和远程管理。其可以代替救援人员深入危险的爆炸性或有毒气体环境(楼宇、街道、野地、汽车底部、铁轨、废墟、草地、会场等非结构化环境)进行危化品泄露事故监测任务。所述移动底盘，用于携带其他部分运动；优选的，所述移动底盘采用履带式移动机构，且具有隔爆壳体；所述应急监测部分包括风速风向传感器、温度/湿度传感器、工业级GPS无线部分和复合型气体监测传感器；用于温度、湿度、风速、风向、气体浓度(02、C0、H2S、C12、CH4、NH3、H2Cl和有机物等8种气体)、经度、玮度和海拔等环境信息的探测。一种危化品泄露事故应急监测移动机器人，其特征在于包括移动底盘，其承载机器人的其他部分，并具有足够的防爆安装空间；监测事故现场的相应环境参数的应急监测部分；图像采集部分；电源部分；无线通信部分，其中，移动底盘包括隔爆壳体、顶板、直流驱动电机、减速器、履带式移动机构、控制部分，直流驱动电机、减速器、控制部分、电源部分、无线通信部分被安装在隔爆壳体内部，其中，减速器对直流驱动电机的转动输出进行减速，减速器减速后的动力输出被耦合到履带式移动机构，电源部分连接到直流驱动电机、减速器、控制部分、无线通信部分，无线通信部分在移动底盘、应急监测部分、图像采集部分与机器人外部的一个远程管理部分之间进行无线通信连接。优选的，所述应急监测部分的风速风向传感器、温度/湿度传感器、复合型气体监测传感器均是本质安全型；所述图像采集部分，用于事故现场视频的采集；优选的，所述图像采集部分采用网络高清防爆红外摄像机；所述电源部分用于给移动底盘驱动电机、风速风向传感器、温度/湿度传感器、工业级GPS无线部分、复合型气体监测传感器以及控制器供电；所述无线通信部分，用于环境信息、控制指令等信息的交互；优选的，所述隔爆壳体内部安装有驱动电机、减速器、控制部分、电源部分、无线通信部分，隔爆壳体外部携带风速风向传感器、温度/湿度传感器、复合型气体监测传感器和网络尚清防爆红外摄像机；所述远程管理部分，通过无线通信部分与控制移动底盘、应急监测部分和图像采集部分进行信息交互。采用以上技术方案的有益效果是:一种危化品泄露事故应急监测移动机器人，可代替救援人员对泄露事故现场的视频、气象、可燃气体和常见有毒气体浓度(02、CO、H2S,C12、CH4、NH3、H2C1和有机物等8种气体)进行检测；该机器人运动灵活、结构简单可靠，具有一定的防爆能力；其机动性能好，越野能力强，能在楼宇、街道、野地、汽车底部、铁轨、废墟、草地、会场等非结构化环境下执行任务。【附图说明】图1是根据本技术的危化品泄漏事故应急监测移动机器人的现场应用示意图；图2是根据本技术的一个实施例的机器人的硬件组成框图；图3是图2的机器人的轴侧图；图4是图2的机器人的爆炸图；图5是图2的机器人的移动底盘的组成图；图6是图2的机器人的应急监测部分的组成图。附图标记:1-移动底盘2-应急监测部分3-图像采集部分4-电源部分5-无线通信部分6-远程管理部分101-隔爆壳体102-顶板103-直流电机104-减速器105-履带式移动机构106-控制部分201-风速风向传感器202-温度/湿度传感器203-工业级GPS无线部分204、205_复合型气体监测传感器【具体实施方式】...

【技术保护点】
一种危化品泄露事故应急监测移动机器人，其特征在于包括移动底盘(1)，其承载机器人的其他部分，并具有足够的防爆安装空间；监测事故现场的相应环境参数的应急监测部分(2)；图像采集部分(3)；电源部分(4)；无线通信部分(5)，其中，移动底盘(1)包括隔爆壳体(101)、顶板(102)、直流驱动电机(103)、减速器(104)、履带式移动机构(105)、控制部分(106)，直流驱动电机(103)、减速器(104)、控制部分(106)、电源部分(4)、无线通信部分(5)被安装在隔爆壳体(101)内部，减速器(104)对直流驱动电机(103)的转动输出进行减速，减速器(104)减速后的动力输出被耦合到履带式移动机构(105)，电源部分(4)连接到直流驱动电机(103)、减速器(104)、控制部分(106)、无线通信部分(5)，无线通信部分(5)在移动底盘(1)、应急监测部分(2)、图像采集部分(3)与机器人外部的一个远程管理部分(6)之间进行无线通信连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宗之，康荣学，车洪磊，贠超，桑海泉，贺行政，
申请(专利权)人：中国安全生产科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11