一种避障巡检机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种避障巡检机器人，属于机器人技术领域。它包括底盘，底盘上卡合有外护罩；折叠臂架装置用于机器人巡检工作；动力及驱动装置用于为巡检机器人提供移动的动力并进行驱动；数据采集及监控装置用于采集现场数据并对现场进行监控；控制装置包括电控箱，电控箱位于底盘上，分别与折叠臂架装置、动力及驱动装置以及数据采集及监控装置电连接；安全与防爆装置，其包括避障组件，通过距离传感器，检测巡检机器人周围环境中与巡检机器人之间的距离，确保巡检机器人在行走的过程中不会碰撞到障碍物，通过其他装置完成整个巡检工作。

A robot for obstacle avoidance and inspection

【技术实现步骤摘要】
一种避障巡检机器人
本技术属于机器人
，更具体地说，涉及一种避障巡检机器人。
技术介绍
随着现代石油石化生产技术的发展，技术的发展一方面给人类带来了大量的财富和舒适的生活环境，另一方面由于生产中火灾、爆炸、中毒等重大事故的频频发生，不仅给企业带来了高额的经济损失，也使石油石化产业长期处于高能耗、高污染、高破坏的环境。生产设备的正常运转以及维持良好稳定的生产环境是安全生产的重点，人工对设备的巡查始终是设备维护与监测的一个重要手段，工作人员对设备定时有计划的检查，对设备的工作状态或运行数据的查看，确保将设备出故障的隐患降到最低。长期以来，人员巡查的管理始终是管理者的一道难题，在传统的巡检管理中，一般采用的是挂牌、拔针、签到等方式，这些方式的弊端是经常发生早检、晚检、漏检甚至不捡等不按巡检规定进行巡检的情况，这样就无法保证巡检工作的质量，也就很难保障巡查区域设施的安全；同时在人员巡检的过程中，由于生产设备因素以及生产环境因素，对于巡检人员也造成很大的安全隐患，威胁巡检人员的生命安全。亟需一种可代替人工进行巡检，并且巡检效果良好，能够及时发现设备及环境安全隐患的方式。针对于上述问题，以及机器人产业的高速发展状况，有人提出利用机器人代替人工进行化工巡检。关于机器人巡检的相关系统，中国专利申请号为：201711230244.9，申请日为：2017.11.29的“一种防爆机器人巡检系统及方法”，其披露了一种巡检系统及方法，巡检系统包括管理平台以及防爆机器人，管理平台与防爆机器人连接，当防爆机器人接收到管理平台发出的任务，防爆机器人能够自主导航至目标防爆区域进行巡检的防爆机器人。将管理平台与防爆机器人建立通信连接后，能够使得管理人员在后台通过对管理平台的操控，对防爆机器人进行操作，从而代替人工进入危险区域进行巡检；但其仅描述了管理平台与防爆机器人的框架式结构，针对于具体产品并未进行阐述。中国专利申请号为：201810648091.8，申请日为：2018.06.21的“巡检机器人系统”，其包括巡检轨迹、移动承载系统、行走和检测运动的控制系统、检测系统、数据库和分析系统和显示报警系统；移动承载系统、行走和检测运动的控制系统和检测系统集成为一个整体的移动体，移动体在巡检轨迹上行走检测，并将检测数据存储在行走和检测运动的控制系统中，经由数据库和分析系统对比计算，在显示报警系统实现记录、显示和报警的功能。巡检机器人系统应用于易燃易爆场所，能够实现数字化实时监测和记录，及时查询和分析化工厂的运行状态和趋势；但其仅对框架式的描述，对于系统如何实现全方位的监测以及数据的采集并未进行描述。中国专利申请号为：201811596806.6，申请日为：2018.12.26的“一种应用于危化品环境下多机器人路径规划方法”，该方法的核心算法是好奇心驱使算法与深度确定性策略梯度相结合的深度强化学习算法，该算法避免了同类算法中人工设计环境奖励这一复杂繁琐的步骤，而是通过智能体自身内在奖励与稀疏的环境奖励对未知复杂环境进行探索、适应；同时，多机器人之间采用多Agent协作学习算法获得最优的协同工作策略。该方法中利用相应的算法可获得较优的工作策略，按照制定的工作策略执行，并使用相应的巡检机器进行巡检，可较好的实现化工巡检。基于机器人巡检的相关系统，另有相应的巡检机器人。中国专利申请号为：201711411089.0，申请日为：2017.12.23的“一种防爆轮式巡检机器人系统”，其公开了一种石油化工巡检机器人的结构，由箱体组件、驱动机构、RFID定位系统、前导航组件、急停按钮组件、PID气体检测仪、前避障传感器、防爆扬声器、天线、拾音器、防爆云台、后避障传感器、自动充电组件和后导航组件组成。可在石油、化工行业替代巡检人员进入易燃、易爆、有毒气体环境进行巡检和监控，具有体积小、行走灵活、通信距离远、工作时间长、操作方便的特点；但其在视频监控时，使用过程不灵活，监控有视野死角，在地形复杂的环境中，使用难度较大。又如中国专利申请号为201810563796.X，申请日为2018.06.04的“一种石油化工厂智能巡检机器人”，其主要包括智能巡检机器人上部、智能巡检机器人下部、连接装置，智能巡检机器人上部主要包括管道运动部、云台部，管道运动部主要包括右管道运动箱、左管道运动箱、丝杆、丝杆电机，右管道运动箱主要包括管道轮驱动电机、管道轮，左管道运动箱和所述右管道运动箱包含相同元件，云台部主要包括云台电机、云台底盘、伸缩臂、高清摄像头、数据采集罩，所述连接装置包括母接头、公接头，所述母连接头包括母接头壳体、弹簧、旋转连接环、母接头盖。其有效的保障了巡检工人作业安全，改善了巡检作业形式，提高了作业效率，保证了巡检质量，降低了企业成本；同样的，其监控过程存在视野死角，对于复杂的巡检工作以及复杂的地理环境，其巡检耗时长，巡检效率不高，不利于使用。上述方案在解决巡检效率的同时，均不能在石油化工厂复杂环境内进行有效的避障，不利于巡检机器人的持续使用。
技术实现思路
1.要解决的问题针对现有巡检机器人石油化工厂复杂环境下，不能够进行合理有效避障的问题，本技术提供一种避障巡检机器人，通过距离传感器，检测巡检机器人周围环境中与巡检机器人之间的距离，确保巡检机器人在行走的过程中不会碰撞到障碍物，为便于后续处理巡检机器人巡检过程中遇到的问题，解决照明条件不佳造成的巡检的影响，采用红外热像仪进行红外成像，避免可移动物体或生物对巡检机器人造成损坏。2.技术方案为了解决上述问题，本技术所采用的技术方案如下：本技术的一种避障巡检机器人，包括底盘，所述底盘上卡合有外护罩；折叠臂架装置，所述折叠臂架装置包括回转台、第一折叠臂以及第二折叠臂，所述回转台与外护罩转动连接并置于外护罩外侧，所述第一折叠臂一端与回转台转动连接，另一端与第二折叠臂转动连接；动力及驱动装置，所述动力及驱动装置用于为巡检机器人提供移动的动力并进行驱动；数据采集及监控装置，所述数据采集及监控装置用于采集现场数据并对现场进行监控；控制装置，所述控制装置包括电控箱，所述电控箱位于底盘上，分别与折叠臂架装置、动力及驱动装置以及数据采集及监控装置电连接；安全与防爆装置，所述安全与防爆装置包括避障组件，所述避障组件包括距离传感器以及红外热像仪，所述距离传感器以及红外热像仪位于外护罩侧面，距离传感器以及红外热像仪分别与电源电连接，距离传感器以及红外热像仪分别与电控箱电连接。作为本技术优选的方案，所述外护罩外侧，至少沿巡检机器人行进方向设置有照明灯。作为本技术优选的方案，所述动力及驱动装置包括动力组件以及驱动组件，所述动力组件分别与驱动组件、折叠臂架装置、数据采集及监控装置以及电控箱电连接；作为本技术优选的方案，所述动力组件包括电源，所述驱动组件包括驱动电机以及车轮，所述驱动电机位于底盘上，并分别与电源以及电控箱电连接，所述车轮与驱动电机连接。作为本技术优选的方案，所述数据采集及监控装置包括数据采集组件以及视本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种避障巡检机器人，其特征在于，包括底盘(100)，所述底盘(100)上卡合有外护罩(110)；/n折叠臂架装置(200)，所述折叠臂架装置(200)包括回转台(210)、第一折叠臂(220)以及第二折叠臂(230)，所述回转台(210)与外护罩(110)转动连接并置于外护罩(110)外侧，所述第一折叠臂(220)一端与回转台(210)转动连接，另一端与第二折叠臂(230)转动连接；/n动力及驱动装置(400)，所述动力及驱动装置(400)用于为巡检机器人提供移动的动力并进行驱动；/n数据采集及监控装置(500)，所述数据采集及监控装置(500)用于采集现场数据并对现场进行监控；/n控制装置(300)，所述控制装置(300)包括电控箱(310)，所述电控箱(310)位于底盘(100)上，分别与折叠臂架装置(200)、动力及驱动装置(400)以及数据采集及监控装置(500)电连接；/n安全与防爆装置(600)，所述安全与防爆装置(600)包括避障组件(610)，所述避障组件(610)包括距离传感器(611)以及红外热像仪(612)，所述距离传感器(611)以及红外热像仪(612)位于外护罩侧面，距离传感器(611)以及红外热像仪(612)分别与电源电连接，距离传感器(611)以及红外热像仪(612)分别与电控箱电连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种避障巡检机器人，其特征在于，包括底盘(100)，所述底盘(100)上卡合有外护罩(110)；
折叠臂架装置(200)，所述折叠臂架装置(200)包括回转台(210)、第一折叠臂(220)以及第二折叠臂(230)，所述回转台(210)与外护罩(110)转动连接并置于外护罩(110)外侧，所述第一折叠臂(220)一端与回转台(210)转动连接，另一端与第二折叠臂(230)转动连接；
动力及驱动装置(400)，所述动力及驱动装置(400)用于为巡检机器人提供移动的动力并进行驱动；
数据采集及监控装置(500)，所述数据采集及监控装置(500)用于采集现场数据并对现场进行监控；
控制装置(300)，所述控制装置(300)包括电控箱(310)，所述电控箱(310)位于底盘(100)上，分别与折叠臂架装置(200)、动力及驱动装置(400)以及数据采集及监控装置(500)电连接；
安全与防爆装置(600)，所述安全与防爆装置(600)包括避障组件(610)，所述避障组件(610)包括距离传感器(611)以及红外热像仪(612)，所述距离传感器(611)以及红外热像仪(612)位于外护罩侧面，距离传感器(611)以及红外热像仪(612)分别与电源电连接，距离传感器(611)以及红外热像仪(612)分别与电控箱电连接。


2.根据权利要求1所述的一种避障巡检机器人，其特征在于，所述外护罩(110)外侧，至少沿巡检机器人行进方向设置有照明灯(112)。


3.根据权利要求1或2所述的一种避障巡检机器人，其特征在于，所述动力及驱动装置(400)包括动力组件(410)以及驱动组件(420)，所述动力组件(410)分别与驱动组件(420)、折叠臂架装置(200)、数据采集及监控装置(500)以及电控箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，宋崇智，
申请(专利权)人：宣城市安工大工业技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34