一种巡检机器人制造技术

本发明专利技术涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种巡检机器人。本发明专利技术包括防爆箱体、防爆盖体、驱动装置、驱动控制系统、自主导航系统、中控系统等。本发明专利技术防爆盖体铰接设置以及增设铰接的横隔板等结构设计，使检修时各个部件不用脱离完全拆卸脱离，即可实现内部器件的修理和维护。可以缩短各个部件装置之间连接导线的长度。通过自主导航系统、中控系统以及各类数据采集装置实现对工作环境中的仪器设备进行全天巡检，提高巡检效率。

【技术实现步骤摘要】
一种巡检机器人
本专利技术涉及机器人
，尤其是涉及一种巡检机器人。
技术介绍
在石油、化工、天然气等工矿业，防爆是安全生产中首要问题。生产用的设备仪器都为高精密设备，这些设备大都处在危险的爆炸气体环境中，如果出现紧急情况（如突发温度升高、产生电火花等等），极容易发生爆炸性事故，会产生难以估量的后果。因此，有效预防这类的安全事故，定期对作业环境进行检测必不可少。很多企业都采用人工进行现场巡检，但人工巡检存在工作量大、效率低、巡检结果与实际情况的差异大等问题。现有技术中，为了解决人工巡检带来的缺陷，本领域技术人员研发了巡检机器人。使用巡检机器人辅助/替代人工巡检，极大程度降低巡检人员的工作强度，提高巡检效率。公开号为CN209699083U的中国专利公开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。轮式防爆型巡检机器人包括防爆型机器人本体、底盘、防爆型驱动机构和车轮。其中，防爆型驱动机构为具有相同机械结构且相互独立的长行程悬挂装置，驱动机构包括防爆壳体组件、减震缓冲器、驱动电机、减速机和转轴。该专利存在以下缺陷：该专利的四个防爆驱动机构的防爆电机、减速机设置在底盘外面，日常养护、维修时需一个拆装、耗时；而且当外界发生爆炸时，防爆电机、减速机等也极为容易受到暴击。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种巡检机器人,具有便于检修维护且各个部件均有防爆设置，能够在易燃易爆等恶劣环境中自主导航、全天进行巡检工作的优点。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种巡检机器人，包括防爆箱体、驱动控制系统和驱动装置。所述防爆箱体顶部安装有防爆盖体，防爆盖体与防爆箱体一侧铰接；所述驱动控制系统和驱动装置分别有多个，驱动控制系统与驱动装置一一对应；所述驱动控制系统均安装于防爆箱体内；所述驱动装置安装于防爆箱体外侧，并穿过防爆箱体分别与驱动控制系统对应连接；所述驱动装置上设有与防爆箱体外壁连接的减震装置。采用上述技术方案，本专利技术将驱动控制系统置于防爆箱体内，能更好的实现驱动控制系统的防爆，有效解决现有技术中驱动装置的动力源位于防爆箱体外，使其容易受到暴击的问题。而且驱动控制系统位于防爆箱体内，也便于人员养护、维修。驱动控制系统可以为电机等驱动机构。驱动控制装置、驱动控制系统分别有四组，每一驱动控制装置均由单独对应的驱动控制系统控制驱动，使驱动装置能够独立受控行走，实现机器人实现行进、后退、转向等多种行程动作。防爆盖体与防爆箱体铰链连接，检修时无需移开防爆盖体、省力，也便于防爆盖体盖合定位精准，节省时间。而且由于无需移开防爆盖体，可以缩短位于防爆箱体上面（防爆盖体上）的各个部件装置与防爆箱体内的设备之间的连接导线的长度。所述防爆箱体外壁位于驱动装置与驱动控制系统连接部位设有隔爆板。隔爆板增加了驱动装置与驱动控制系统之间穿过防爆箱体部位的轴向长度，提高防爆箱体局部的承载力，使驱动装置、驱动控制系统通过防爆箱体的连接更加稳固。由于外部爆炸时产生的火花一般都是从转轴的缝隙进入防爆箱体内。因此隔爆板的结构可设置为，包括与驱动装置连接的面板和向内延伸的加长段，使隔爆板的轴向加长，同时对应的转轴也相应加长，相当于增大隔爆面的轴向长度，增大隔爆距离，从而使火花还没进入防爆箱体内就消失。所述防爆箱体与减震装置连接部位设有加强板。加强板增加了减震装置与防爆箱体连接侧壁局部的厚度，可使减震装置与防爆箱体的连接更加稳固。本专利技术进一步设置为：所述防爆箱体上端面水平向外延伸设有顶部延伸板；防爆箱体的外侧壁均匀设有多个加强筋，加强筋上端固定连接于顶部延伸板下面；所述防爆盖体一侧铰接与顶部延伸板外侧，另一侧通过紧固件与顶板延伸板可拆装连接。采用上述技术方案，所述加强筋可以增强防爆箱体的稳固、防止防爆箱体变形。当巡检机器人工作时，防爆箱体为封闭环境，内部部件运行容易产生热量，通过加强筋可以提高防爆箱体的散热效率。本专利技术进一步设置为：所述驱动装置包括车轮、上叉臂和下叉臂；所述驱动控制系统包括穿过防爆箱体的转轴。所述车轮与转轴之间通过一万向节连接；所述上叉臂、下叉臂的两端分别铰接于车轮、防爆箱体外壁。所述减震装置一端滑动连接于上叉臂，另一端铰接于防爆箱体外壁；减震装置与防爆箱体的铰接位置位于上叉臂与防爆箱体的铰接位置的上方。采用上述技术方案，驱动装置通过上叉臂、下叉臂使车轮悬挂设置在防爆箱体外。同时上叉臂、下叉臂、减震装置形成双叉臂结构，可有效分摊机器人防爆箱体等的重量。而且上叉臂与减震装置、防爆箱体连接可缓冲、吸收驱动装置因巡检环境高低不平造成的振动；上叉臂、下叉臂之间的万向节进一步起到减震作用，使机器人运行时遇到坑洼地段，即使比减速也能提高平稳性，使防爆箱体及防爆箱体上的各个部件尽可能保持平稳，减小因震动对巡检效果造成的影响，也减小震动使各个部件安装连接发生松动。本专利技术进一步设置为：还包括防爆云台、GPS模块、防爆激光雷达、防爆拾音器、防爆气体探测器、防爆声光报警器、中控系统、防爆超声波避障装置、电池、无线通讯模块和控制终端。防爆云台，安装于防爆箱体上面，用于采集机器人的周围环境信息。防爆云台具有激光光谱气体检测装置、红外补光灯、高清摄像头和红外成像探测器。GPS模块安装于防爆箱体上面，用于实时监测机器人的位置。防爆激光雷达，用于自主导航。防爆拾音器，用于监测工作环境的声音信息。防爆气体探测器，用于检测机器人周围环境中气体的浓度。防爆声光报警器，用于发出声光报警。中控系统，位于防爆箱体内，分别与上述设备电连接，用于控制上述设备。防爆箱体的前侧、后侧均安装有防爆超声波避障装置，通过超声波采集障碍物的距离和方向，并作出判断避开障碍物。电池，用于给上述位于防爆箱体的设备供电。控制终端，用于远程操作控制器。无线通讯模块，用于中控系统与控制终端之间的通讯，实时传输数据。所述防爆云台、GPS模块、防爆激光雷达、防爆拾音器、防爆气体探测器、防爆声光报警器分别安装于防爆箱体上面，方便各个部件装置采集相应数据信息、或发出警报。采用上述技术方案，随着通过防爆云台的旋转，高清摄像头可以实现对工作环境的全方位摄像，完成对仪器、表盘、管道电表等的拍摄、数据精准识别、对细节处的检测等工作；红外成像探测器可以通过测量场站仪器设备的温度信息；高清摄像头和红外成像探测器结合可以用于判断仪器设备是否正常运行，方便操作人员通过控制终端了解各仪器设备的信息、对于仪器设备的环境中的事故隐患提前做出判断。防爆拾音器，采集仪器设备工作环境中的声音信息，监测工作环境的声音信息，检测是否存在异常。防爆声光报警器，用于发出声光报警信息，当机器人在检测到异常时进行声光报警。防爆气体探测器，用于检测机器人周围环境中气体的浓度。防爆气体探测器可采用四合一气体探测器，检测空气中四种易爆或者有害气体浓度，判断是否正常。GPS模块可以采用GPS天线，通过GPS信号对机器人在工作范围内的位置进行实时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种巡检机器人，包括防爆箱体（1）、驱动控制系统（2）和驱动装置（3），其特征在于：所述防爆箱体（1）顶部安装有防爆盖体（12），防爆盖体（12）与防爆箱体（1）一侧铰接；所述驱动控制系统（2）和驱动装置（3）分别有多个，驱动控制系统（2）与驱动装置（2）一一对应；所述驱动控制系统（2）均安装于防爆箱体（1）内；所述驱动装置（3）安装于防爆箱体（1）外侧，并穿过防爆箱体（1）分别与驱动控制系统（2）对应连接；所述驱动装置（3）上设有与防爆箱体（1）外壁连接的减震装置（4）。/n

【技术特征摘要】
1.一种巡检机器人，包括防爆箱体（1）、驱动控制系统（2）和驱动装置（3），其特征在于：所述防爆箱体（1）顶部安装有防爆盖体（12），防爆盖体（12）与防爆箱体（1）一侧铰接；所述驱动控制系统（2）和驱动装置（3）分别有多个，驱动控制系统（2）与驱动装置（2）一一对应；所述驱动控制系统（2）均安装于防爆箱体（1）内；所述驱动装置（3）安装于防爆箱体（1）外侧，并穿过防爆箱体（1）分别与驱动控制系统（2）对应连接；所述驱动装置（3）上设有与防爆箱体（1）外壁连接的减震装置（4）。


2.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于：所述防爆箱体（1）上端面水平向外延伸设有顶部延伸板（13）；防爆箱体（12）的外侧壁均匀设有多个加强筋（15），加强筋（15）上端固定连接于顶部延伸板（13）下面；所述防爆盖体（12）一侧铰接与顶部延伸板（13）外侧，另一侧通过紧固件（14）与顶板延伸板（13）可拆装连接。


3.根据权利要求1或2所述的巡检机器人，其特征在于：所述驱动装置（3）包括车轮（7）、上叉臂（8）和下叉臂（9）；所述驱动控制系统（2）包括穿过防爆箱体（1）的转轴（10）；所述车轮（7）与转轴（10）之间通过一万向节（11）连接；所述上叉臂（8）、下叉臂（9）的两端分别铰接于车轮（7）、防爆箱体（1）外壁；所述减震装置（4）一端滑动连接于上叉臂（8），另一端铰接于防爆箱体（1）外壁；减震装置（4）与防爆箱体（1）的铰接位置位于上叉臂（8）与防爆箱体（1）的铰接位置的上方。


4.根据权利要求1所述的巡检机器人，其特征在于：还包括：
具有高清摄像头（27）和红外成像探测器（28）的防爆云台（16），安装于防爆箱体（1）上面，用于采集机器人的周围环境信息，
GPS模块（17），安装于防爆箱体（1）上面，用于实时监测机器人的位置，
防爆激光雷达（18），用于自主导航，
防爆拾音器（19），用于监测工作环境的声音信息，
防爆气体探测器（20），用于检测机器人周围环境中气体的浓度，
防爆声光报警器（21），用于发出声光报警，
中控系统（22），位于防爆箱体（1）内，分别与上述设备电连接，用于控制上述设备，
安装于防爆箱体（1）前侧、后侧的防爆超声波避障装置（23），通过超声波采集障碍物的距...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金权，刘海峰，张树峰，郑焯，郝正国，谭荣清，于立成，孙冬远，邢冀川，薛淇泊，
申请(专利权)人：海隆石油集团上海信息技术有限公司，海隆石油工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31