一种防爆轮式巡检机器人制造技术

本发明专利技术为一种防爆轮式巡检机器人，包括：主动轮、RFID防爆控制器、云台摄像机、防爆急停按钮机构、防爆导航部件、万向轮、主腔体、主驱动机构、RFID天线；其特征在于：所述主动轮安装于主驱动机构上，位于机器人的后部；所述万向轮安装于主腔体的两侧，位于机器人的前部；所述防爆急停按钮机构内置急停按钮，急停按钮与按钮固定螺套相连，通过按钮杆伸出到主腔体外部，通过旋转按钮帽带动急停按钮转动，起到开关电源的作用。本发明专利技术主要应用于Ⅱ类爆炸环境中，可通过铺设磁轨，使机器人实现前进、后退、转向、掉头等动作。在特定位置，通过机器视觉分析被测物状态，自动读取数据、超限报警，可有效提升输油场站本质安全管理水平。

Explosion proof wheeled inspection robot

The invention provides an explosion-proof wheel inspection robot: driving wheel, RFID explosion-proof controller, PTZ camera, explosion-proof explosion-proof navigation mechanism, emergency stop button component, a universal wheel, a main cavity, a main drive mechanism, RFID antenna; which is characterized in that the driving wheel is mounted on the main drive mechanism, the robot is located in the rear; both sides of the universal wheel is mounted on the main body, in front of the robot; the explosion-proof emergency stop button mechanism built in the emergency stop button, emergency stop button and the button fixed screw sleeve is connected to the main external cavity extending through the button bar, by rotating the button cap drives the emergency stop button to rotate, play a role in switching power supply. The invention is mainly applied to the class II explosion environment, and the robot can realize forward, backward, steering and U-turn by laying magnetic rail. In a specific position, the state of the detected object is automatically analyzed by machine vision, and the data can be read automatically and the alarm is exceeded. It can effectively improve the essential safety management level of the oil station.

【技术实现步骤摘要】
一种防爆轮式巡检机器人
本专利技术专利属于机器人领域，具体说是一种应用于石化行业的防爆巡检机器人。
技术介绍
石油化工产业的成品油管道具有点多、线长、高压、易燃易爆、易造成环境污染等特点，因此，一旦出现异常情况未能及时发现并妥善处理的话，不但会危及管道的正常运营，还会对沿线人民的生命财产安全和环境生态造成威胁；为了加强输油站的安全管理，要求输油站人员定期对其进行巡视检查，而人工巡检具有劳动强度大、效率低、巡视有效性差等特点，迫切需要开展巡检技术研究，探索通过机器人辅助人工巡检或者代替人工巡检，最大限度地减轻基层员工的劳动强度，实现有效、可靠巡检，提升输油站本质安全管理，使输油站朝着无人化、智能化方向发展。这就需要设计一种符合国家防爆标准：GB3836-2010，取得二类防爆证书的防爆巡检机器人，应用到石油化工场所。
技术实现思路
本专利技术专利主要为了研发一种符合国家防爆标准，适用于高危场所的巡检设备，解决基层员工劳动强度大，效率低等缺点，提升输油场站本质安全管理，真正做到减员增效的目的。为此，设计了防爆轮式巡检机器人结构，使其既能满足防爆要求，又能适应石化行业对智能巡检的要求。本专利技术提供了以下技术方案：一种防爆轮式巡检机器人，包括：主动轮（1）、RFID防爆控制器（2）、云台摄像机（3）、通讯天线（4）、防爆急停按钮机构（5）、防爆导航部件（6）、万向轮（7）、主腔体（10）、主驱动机构（11）、RFID天线（12）；其特征在于：所述主动轮（1）安装于主驱动机构（11）上，位于机器人的后部；所述万向轮（7）安装于主腔体（10）的两侧，位于机器人的前部；所述防爆急停按钮机构（5）内置急停按钮（33），急停按钮（33）与按钮固定螺套（32）相连，通过按钮杆（29）伸出到主腔体（10）外部，通过旋转按钮帽（28）带动急停按钮（33）转动，起到开关电源的作用；所述防爆导航部件（6）安装于机器人的最前端；所述RFID防爆控制器（2）、RFID天线（12）位于机器人的最后端。优选地，所述主驱动机构（11）包括：减速电机（14）、驱动轴座（15）、铜套（16）、轴套座（18）、固定法兰（20）、驱动轴（22）、前端盖（24）、轴承（26）、密封圈（27）；所述铜套（16）与驱动轴座（15）为过盈配合，驱动轴（22）的一端与减速电机（14）相连，输出动力；另一端通过固定法兰（20）与主动轮（1）相连接。更优选地，所述轴承（26）为角接触轴承。非限制性地，所述防爆轮式巡检机器人还包括传感器（8）、报警灯（9）、可燃性气体探测器（13），报警灯（9）、传感器（8）、可燃性气体探测器（13）及云台摄像机（3）外部都包有防爆壳体，都与主腔体（10）采用防爆软管连接。进一步，当所述防爆巡检机器人行走时：所述主腔体（10）的减速电机（14）带动主驱动机构（11）使所述主动轮（1）、万向轮（7）旋转，所述主动轮（3）差速转向时，万向轮（7）随之转动，实现原地转弯。优选地，所述主动轮（1）、万向轮（7）为阻燃、防静电橡胶材料。此外，所述主腔体（10）包括电池腔、线路板腔体，分别安装有电池、主控制板，所述减速电机（14）安装在主腔体（10）的腔体内部。本专利技术专利的有益效果是：本专利技术动作灵活、体积较小，可通过铺设磁轨，利用防爆导航部件使机器人沿磁轨实现前进、后退、转向、掉头等动作。在特定位置，通过RFID防爆控制器使机器人自主选择被测物，通过机器视觉分析被测物状态，自动读取数据、超限报警，将采集数据实时上传到控制终端。本机器人除了必备的设备外，还可以搭载防滴漏传感器、GPS、北斗等，GPS、北斗可以用于机器人的定位；防滴漏传感器可用于探测管路漏油点、漏液点位置。附图说明图1是防爆轮式巡检机器人的立体示意图；图2是主驱动机构的局部剖视图；图3是防爆急停按钮机构的局部剖视图。主动轮1、RFID防爆控制器2、云台摄像机3、通讯天线4、防爆急停按钮机构5、防爆导航部件6、万向轮7、传感器8、报警灯9、主腔体10、主驱动机构11、RFID天线12、可燃性气体探测器13、减速电机14、驱动轴座15、铜套16、螺钉17、轴承座18、唇形密封圈19、固定法兰20、锁紧螺母21、驱动轴22、圆螺母23、前端盖24、隔套25、轴承26、密封圈27、按钮帽28、按钮杆29、螺母30、按钮杆固定法兰31、按钮固定螺套32、急停按钮33、固定支架34、紧定螺钉35。具体实施方式下面结合说明书附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的描述。参考图1，在本专利技术的第一实施方式提供了一种防爆轮式巡检机器人，主要包括：主动轮1、RFID防爆控制器2、云台摄像机3、通讯天线4、防爆急停按钮机构5、防爆导航部件6、万向轮7、传感器8、报警灯9、主腔体10、主驱动机构11、RFID天线12和可燃性气体探测器13等部件。优选地，主动轮1安装于主驱动机构11上，位于机器人的后部；所述万向轮7安装于主腔体10的两侧，左右各1组，位于机器人的前部；所述防爆导航部件6安装于机器人的最前端；所述RFID防爆控制器2、RFID天线12位于机器人的最后端。更为优选地，所述传感器8可以是位置传感器、和/或距离传感器、和/或角度传感器、和/或力传感器。此外，所述主动轮1、万向轮7为阻燃、防静电橡胶材料。更进一步，上述主腔体10采用3mm以上钢板制作，采用圆筒及平面隔爆结构，采用十字加强筋，提高了防爆性能，主腔体10包括电池腔、线路板腔体和主驱动机构11，分别安装有电池、主控制板、减速电机14等其他装置，机器人的行走依靠左右减速电机14来实现，当机器人处于行走状态时，主驱动机构11带动主动轮1旋转，万向轮7作为从动轮跟随旋转，实现前进或者后退。通过改变左右减速电机14的不同转速来实现机器人转向。进一步，本专利技术的第二实施方式中，描述了一种主驱动机构11。如图2所示，该主驱动机构11包括：减速电机14、驱动轴座15、铜套16、螺钉17、轴承座18、唇形密封圈19、固定法兰20、锁紧螺母21、驱动轴22、圆螺母23、前端盖24、隔套25、轴承26和密封圈27。，所述铜套16与驱动轴座15为过盈配合，所述隔套25、轴承26、驱动轴22安装在轴套座18的圆孔中，通过圆螺母23进行轴向限位，在轴套座18的左端面通过螺钉17将前端盖24固定在轴套座18的左端面上，在前端盖24上安装有唇形密封圈19，起到防水、防尘作用；在轴承座18的右端驱动轴22的输入端与减速电机14相连，组成圆筒防爆面，通过平键来传递扭矩。所述驱动轴座15通过螺钉17固定在主腔体10上，并通过螺钉17将轴承座18与驱动轴座15固定在一起；驱动轴22的输出端端通过固定法兰20与主动轮1相连接，通过螺钉17固定。更进一步，本专利技术的第三实施方式如图3所示，图3描述了一种防爆急停按钮机构：所述防爆急停按钮机构5包括按钮帽28、按钮杆29、螺母30、按钮杆固定法兰31、按钮固定螺套32、急停按钮33、固定支架34和紧定螺钉35。所述按钮帽28固定在按钮杆29顶端，通过密封圈27达到防水作用，按钮杆29的末端通过螺母30固定在按钮杆固定法兰31上，按钮杆固定法兰31与按钮固定螺套32通过螺纹将急停按钮33固定牢固，紧定螺钉35用来防止按钮固定螺套32出现松动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防爆轮式巡检机器人，包括：主动轮（1）、RFID防爆控制器（2）、云台摄像机（3）、通讯天线（4）、防爆急停按钮机构（5）、防爆导航部件（6）、万向轮（7）、主腔体（10）、主驱动机构（11）和RFID天线（12）；其特征在于：所述主动轮（1）安装于主驱动机构（11）上，位于机器人的后部；所述万向轮（7）安装于主腔体（10）的两侧，位于机器人的前部；所述防爆急停按钮机构（5）内置急停按钮（33），急停按钮（33）与按钮固定螺套（32）相连，通过按钮杆（29）伸出到主腔体（10）外部，通过旋转按钮帽（28）带动急停按钮（33）转动，起到开关电源的作用；所述防爆导航部件（6）安装于机器人的最前端；所述RFID防爆控制器（2）、RFID天线（12）位于机器人的最后端。

【技术特征摘要】
1.一种防爆轮式巡检机器人，包括：主动轮（1）、RFID防爆控制器（2）、云台摄像机（3）、通讯天线（4）、防爆急停按钮机构（5）、防爆导航部件（6）、万向轮（7）、主腔体（10）、主驱动机构（11）和RFID天线（12）；其特征在于：所述主动轮（1）安装于主驱动机构（11）上，位于机器人的后部；所述万向轮（7）安装于主腔体（10）的两侧，位于机器人的前部；所述防爆急停按钮机构（5）内置急停按钮（33），急停按钮（33）与按钮固定螺套（32）相连，通过按钮杆（29）伸出到主腔体（10）外部，通过旋转按钮帽（28）带动急停按钮（33）转动，起到开关电源的作用；所述防爆导航部件（6）安装于机器人的最前端；所述RFID防爆控制器（2）、RFID天线（12）位于机器人的最后端。2.根据权利要求1所述的防爆轮式巡检机器人，其特征在于：所述主驱动机构（11）包括：减速电机（14）、驱动轴座（15）、铜套（16）、轴承座（18）、固定法兰（20）、驱动轴（22）和前端盖（24），所述铜套...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴文良，岑强，张树生，朱宇昌，何晓辉，
申请(专利权)人：中信重工开诚智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13