轮式防爆型巡检机器人及轮式防爆型巡检机器人系统技术方案

本发明专利技术公开了一种轮式防爆型巡检机器人及轮式防爆型巡检机器人系统。所述轮式防爆型巡检机器人包括：底盘；防爆型驱动机构，其与车轮相连并安装于所述底盘下方，包括防爆壳体组件，并由防爆壳体组件所形成的防爆面包围，用于驱动所述车轮转动；防爆型机器人本体，其安装于所述底盘上方，包括防爆箱和防爆箱盖，所述防爆箱内部设置有控制组件和电池组件，所述控制组件用于按照规划的巡检路径控制所述防爆型驱动机构工作，所述电池组件用于向轮式防爆型巡检机器人供电。所述轮式防爆型巡检机器人系统包括远程控制终端以及与之通信的至少一个所述轮式防爆型巡检机器人。本发明专利技术可以适用于易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等石油化工现场的巡检和监控工作。

Wheel type explosion-proof inspection robot and wheel type explosion-proof inspection robot system

【技术实现步骤摘要】
轮式防爆型巡检机器人及轮式防爆型巡检机器人系统
本专利技术涉及巡检机器人
，尤其涉及一种轮式防爆型巡检机器人及轮式防爆型巡检机器人系统。
技术介绍
输油场站作为石化企业中一个必不可少的重要环节，其承载着成品油的运输及终端销售供给的作用。为了确保成品油的运输安全，每天需要大量的专业人员对输油场站内的管路及设备进行定时巡视。这种人工巡检方式危险性强、劳动强度大，而且受巡检工个人工作能力的限制，巡检质量也参差不齐。随着机器人技术的发展，一种新的利用机器人的巡检模式应运而生。巡检机器人可搭载一系列传感器，代替巡检人员进行巡检、探测，有效解决巡检人员的劳动强度大、现场数据信息采集不足等问题，符合智能场站和无人值守场站发展的需求。目前，变电站、输电线路等电力系统领域以及地下管廊、矿山等领域已大量采用巡检机器人，以代替人工进行巡检。但在石油化工领域，由于环境特殊，存在着易燃易爆的危险，普通非防爆巡检机器人不能适用该领域。因此，亟待开发一种能够适用于石油化工领域的防爆巡检机器人。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术的不足，提供了一种轮式防爆型巡检机器人及轮式防爆型巡检机器人系统，能够在易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等石油化工现场中进行巡检和监控。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种轮式防爆型巡检机器人，包括：底盘；车轮；防爆型驱动机构，其与所述车轮相连并安装于所述底盘下方，包括驱动主体和防爆壳体组件，所述驱动主体由所述防爆壳体组件所形成的防爆面包围，所述驱动主体用于驱动所述车轮转动；防爆型机器人本体，其安装于所述底盘上方，包括防爆箱和防爆箱盖，所述防爆箱内部设置有控制组件和电池组件，所述控制组件用于按照规划的巡检路径控制所述防爆型驱动机构工作，所述电池组件用于向轮式防爆型巡检机器人供电。在一个实施例中，所述防爆型驱动机构的数量为四个，四个所述防爆型驱动机构均为具有相同机械结构且相互独立的长行程悬挂装置。在一个实施例中，所述驱动主体包括驱动电机、减速机、驱动轴和减震缓冲器；其中：所述驱动电机，其与所述减速机配合连接，用于将动力传递给所述减速机；所述减速机，其与所述驱动轴配合连接，用于将所述驱动电机传递过来的动力传递给所述驱动轴；所述驱动轴，其与所述车轮连接，用于驱动所述车轮转动；所述减震缓冲器，其上端与所述底盘连接，其下端与所述防爆壳体组件中的防爆壳铰接连接，以实现对所述防爆型机器人本体的承重与减震功能。在一个实施例中，所述防爆壳体组件包括：防爆盖、防爆壳、防爆线嘴、防爆套、防爆轴承架、轴承和轴承压盖；所述防爆轴承架用于给所述轴承提供安装位置，所述轴承压盖用于将所述轴承压紧固定在所述防爆轴承架上避免所述轴承脱落；其中，所述防爆盖与所述防爆壳经装配后形成第一隔爆面，所述防爆线嘴经装配电缆后形成第二隔爆面，所述防爆轴承架与所述防爆壳经装配后形成第三隔爆面，所述防爆套与所述驱动轴经装配后形成第四隔爆面，并且所述第一隔爆面、第二隔爆面、第三隔爆面和第四隔爆面共同包围所述驱动主体。在一个实施例中，还包括：两个磁导航传感器，其分别设置于防爆导航壳体内，与所述控制组件电连接，并通过防爆线嘴分别安装在所述防爆型机器人本体的前部和后部，用于检测轮式防爆型巡检机器人的运行姿态信息；避障传感器，其设置于防爆导航壳体内，与所述控制组件电连接，并通过防爆线嘴安装在所述防爆型机器人本体外部，用于检测轮式防爆型巡检机器人周围的障碍物信息；其中，所述控制组件还用于接收所述运行姿态信息和所述障碍物信息，并根据所述运行姿态信息进行导航，以及根据所述障碍物信息控制轮式防爆型巡检机器人在行进时避开障碍物。在一个实施例中，还包括：通讯天线，其紧固安装在所述底盘上，所述控制组件通过所述通讯天线与远程控制终端进行通讯。在一个实施例中，还包括：声音传感器和气体传感器，其均为本安型防爆传感器，分别与所述控制组件电连接，并分别通过安装架用螺栓紧固安装在所述防爆型机器人本体外部，分别用于采集轮式防爆型巡检机器人周围环境中的声音信息和气体信息；其中，所述控制组件还用于接收所述声音信息和气体信息，并将所述声音信息和气体信息上传到所述远程控制终端。在一个实施例中，还包括：防爆云台，其与所述控制组件电连接，并采用螺栓紧固安装在所述防爆型机器人本体的正上方，用于采集轮式防爆型巡检机器人周围的视频信息；其中，所述控制组件还用于接收所述视频信息，并将所述视频信息上传到所述远程控制终端。在一个实施例中，还包括：声光报警模块，其与所述控制组件电连接，用于发出声光报警信息；其中，所述控制组件还用于检测待检测设备是否出现故障，在检测到所述待检测设备出现故障时控制所述声光报警模块发出声光报警信息，并将所述声光报警信息上传到所述远程控制终端。本专利技术还提供了一种轮式防爆型巡检机器人系统，包括远程控制终端以及与之通信的至少一个如上述实施例所述的轮式防爆型巡检机器人。与现有技术相比，本专利技术的一个或多个实施例可以具有如下优点：1)本专利技术的轮式防爆型巡检机器人主要包括防爆型机器人本体和防爆型驱动机构，防爆型机器人本体采用防爆箱和防爆箱盖的防爆设计以使控制组件和电池组件处于安全的防爆箱中，防爆型驱动机构采用防爆壳体组件所形成的防爆面的防爆设计以使驱动机构处于安全的防爆面内。采用该防爆设计使得轮式防爆型巡检机器人可以取代人进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等石油化工现场中进行巡检和监控。2)在本专利技术的轮式防爆型巡检机器人中，四组独立的防爆型驱动机构各具有一个独立的减震缓冲器，组成四组独立的长行程悬挂装置。四组独立的防爆型驱动机构通过各自的减震缓冲器和车轮与底盘组成巡检机器人移动平台。当机器人在崎岖地面移动时，四组独立的长行程悬挂装置可保证每个车轮与地面完全接触，为巡检机器人移动平台提供充足的驱动力，避免车轮打滑现象出现。3)本专利技术的轮式防爆型巡检机器人可搭载声音传感器、气体传感器、磁导航传感器、避障传感器和防爆云台，实现了视频监控、危险气体探测、声音探测、自主导航和避障的功能，智能化程度高、环境适应性性强。在巡检过程中，不断地采集图像、声音、气体等信息，将图像、声音、气体等信息和待检测设备故障信息通过无线通讯天线上传到远程控制终端，实现了工作人员对巡检区域的实时监测预警，满足了对巡检区域的智能巡检的要求。并且，声音传感器和气体传感器均为本安型防爆传感器，磁导航传感器和避障传感器均通过防爆线嘴安装在防爆型机器人本体外部，摄像云台也采用防爆云台设计，使得这些传感器和摄像云台具备防爆功能，适用于易燃易爆的石油化工现场。4)本专利技术的轮式防爆型巡检机器人还设置有声光报警模块，在巡检过程中，如检测到设备异常，则产生声光报警信息，以提示用户及时检修，防患于未然。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮式防爆型巡检机器人，其特征在于，包括：/n底盘；/n车轮；/n防爆型驱动机构，其与所述车轮相连并安装于所述底盘下方，包括驱动主体和防爆壳体组件，所述驱动主体由所述防爆壳体组件所形成的防爆面包围，所述驱动主体用于驱动所述车轮转动；/n防爆型机器人本体，其安装于所述底盘上方，包括防爆箱和防爆箱盖，所述防爆箱内部设置有控制组件和电池组件，所述控制组件用于按照规划的巡检路径控制所述防爆型驱动机构工作，所述电池组件用于向轮式防爆型巡检机器人供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种轮式防爆型巡检机器人，其特征在于，包括：
底盘；
车轮；
防爆型驱动机构，其与所述车轮相连并安装于所述底盘下方，包括驱动主体和防爆壳体组件，所述驱动主体由所述防爆壳体组件所形成的防爆面包围，所述驱动主体用于驱动所述车轮转动；
防爆型机器人本体，其安装于所述底盘上方，包括防爆箱和防爆箱盖，所述防爆箱内部设置有控制组件和电池组件，所述控制组件用于按照规划的巡检路径控制所述防爆型驱动机构工作，所述电池组件用于向轮式防爆型巡检机器人供电。


2.根据权利要求1所述的轮式防爆型巡检机器人，其特征在于，所述防爆型驱动机构的数量为四个，四个所述防爆型驱动机构均为具有相同机械结构且相互独立的长行程悬挂装置。


3.根据权利要求2所述的轮式防爆型巡检机器人，其特征在于，所述驱动主体包括驱动电机、减速机、驱动轴和减震缓冲器；其中：
所述驱动电机，其与所述减速机配合连接，用于将动力传递给所述减速机；
所述减速机，其与所述驱动轴配合连接，用于将所述驱动电机传递过来的动力传递给所述驱动轴；
所述驱动轴，其与所述车轮连接，用于驱动所述车轮转动；
所述减震缓冲器，其上端与所述底盘连接，其下端与所述防爆壳体组件中的防爆壳铰接连接，以实现对所述防爆型机器人本体的承重与减震功能。


4.根据权利要求3所述的轮式防爆型巡检机器人，其特征在于，所述防爆壳体组件包括：防爆盖、防爆壳、防爆线嘴、防爆套、防爆轴承架、轴承和轴承压盖；所述防爆轴承架用于给所述轴承提供安装位置，所述轴承压盖用于将所述轴承压紧固定在所述防爆轴承架上避免所述轴承脱落；
其中，所述防爆盖与所述防爆壳经装配后形成第一隔爆面，所述防爆线嘴经装配电缆后形成第二隔爆面，所述防爆轴承架与所述防爆壳经装配后形成第三隔爆面，所述防爆套与所述驱动轴经装配后形成第四隔爆面，并且所述第一隔爆面、第二隔爆面、第三隔爆面和第四隔爆面共同包围所述驱动主体。


5.根据权利要求1所述的轮式防爆型巡检机器人，其特征在于，还包括：
两个磁导航传感器，其分别设置于防爆导航壳体内，与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中山，仪林，王现中，邓海波，陈秀丽，朱宇昌，李军伟，张树生，周明静，严海鹏，安越群，马铭洋，李峥，
申请(专利权)人：中国石化销售有限公司华南分公司，
类型：发明
国别省市：广东;44