一种柴油罐储油状态下内壁检测机器人制造技术

本实用新型专利技术属于机器人领域，涉及一种柴油罐储油状态下内壁检测机器人，包括主体框架结构、前支撑结构、相机、云台、电气密封盒、控制和通信密封盒、电池密封盒、驱动分配电路密封盒、姿态稳定电磁铁、上下运动推动器和平行运动推动器。本实用新型专利技术实现了对柴油罐的经常性内壁状态检测，图像稳定清晰，为状态分析提供可靠数据。还可以随时对工程师不放心的部位做特别检测的需求。检测特点是油罐储油状态下的检测，保证了油罐的长期不中断安全运行。保证了油罐的长期不中断安全运行。保证了油罐的长期不中断安全运行。

【技术实现步骤摘要】
一种柴油罐储油状态下内壁检测机器人


[0001]本技术属于机器人领域，涉及一种柴油罐储油状态下内壁检测机器人。

技术介绍

[0002]柴油罐的结构为：里面有许多隔离舱，隔离舱间有特定的通道，舱内还有许多加强肋，高度在15
‑
25厘米之间，要求检测机器人装置能灵活通过。油罐的入口很小，因而检测机器人装置的最大长宽度不能大于入口允许的范围。观察的腐蚀点比较小，必须采用高清晰镜头近距离观察，因而装置在拍摄工作时不能晃动，镜头有聚焦功能。同时视野空间和检测角度要尽可能大，提高观测效率。由于罐内的柴油透明度比较低，油罐内也是没有自然光的，必须携带高功率红外光源和可见光指示光源。
[0003]目前检测柴油罐需要把柴油放出来空罐后进行人工检测，不仅需要大量的人力物力和时间，还有不能及时发现腐蚀隐患和人工检测时漏检等隐患。现有的相关的检测机器人包括水下图像检测机器人和管道图像检测机器人，这两种机器人不适合油罐检测，原因是：(1)没有在混浊液体中的观察措施；(2)体积较大的，不适合油罐入口；小型的没有近距离聚焦空间；(3)没有姿态稳定装置，在斜坡并光滑处难于固定；(4)没有在复杂结构中运动和稳定的能力；(5)防水密封方法对于防油密封不是完全有效。
[0004]因此，亟需一种用于大型柴油罐储油状态下的动态图像巡检的检测机器人。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本技术提供一种柴油罐储油状态下内壁检测机器人。
[0006]本技术的技术方案：
[0007]一种柴油罐储油状态下内壁检测机器人，包括主体框架结构1、前支撑结构2、相机3、云台4、电气密封盒5、控制和通信密封盒6、电池密封盒7、驱动分配电路密封盒8、姿态稳定电磁铁9、上下运动推动器10和平行运动推动器11。
[0008]所述的主体框架结构1为底部和前部开口的方体框架结构，其顶面设有长条开口，所述的云台4为立式结构，安装在顶面开口处的侧壁上，所述的相机3安装在云台4上，云台4带动相机3进行角度调节，以观察柴油罐储油内各个位置的情况；所述的前支撑结构2有两个，对称安装在主体框架结构1的前部，连接主体框架结构1的顶面与侧面。
[0009]所述的姿态稳定电磁铁9有四块，分别对称安装在主体框架结构1底部的四角；所述的上下运动推动器10有四块，分别对称安装在主体框架结构1顶部的四角；所述的平行运动推动器11有四块，分别对称安装在主体框架结构1竖直方向上的四个边沿的中部。
[0010]所述的电气密封盒5和驱动分配电路密封盒8分别安装在主体框架结构1左右两个侧壁上；所述的控制和通信密封盒6和电池密封盒7安装在主体框架结构1的后部侧壁上；电气密封盒5中设有电气控制单元，驱动分配电路密封盒8中设有驱动分配电路单元，控制和通信密封盒6中装有控制和通信单元，电池密封盒7中装有电池；所述的控制和通信单元与电池双向连接，所述的电气控制单元与驱动分配电路单元和电池连接，驱动分配电路单元
与上下运动推动器10和平行运动推动器11连接；所述的控制和通信单元与电气控制单元、驱动分配电路单元、相机3、云台4、姿态稳定电磁铁9连接。
[0011]本技术的有益效果：本技术实现了对柴油罐的经常性内壁状态检测，图像稳定清晰，为状态分析提供可靠数据。还可以随时对工程师不放心的部位做特别检测的需求。检测特点是油罐储油状态下的检测，保证了油罐的长期不中断安全运行。
附图说明
[0012]图1是本技术结构的整体示意图。
[0013]图2是电源和信号的连接关系示意图。
[0014]图中：1主体框架结构；2前支撑结构；3相机；4云台；5电气密封盒；6控制和通信密封盒；7电池密封盒；8驱动分配电路密封盒；9姿态稳定电磁铁；10上下运动推动器；11平行运动推动器。
具体实施方式
[0015]以下结合附图和技术方案，进一步说明本技术的具体实施方式。
[0016]如图1所示，本技术的一种柴油罐储油状态下内壁检测机器人，包括主体框架结构1、前支撑结构2、相机3、云台4、电气密封盒5、控制和通信密封盒6、电池密封盒7、驱动分配电路密封盒8、四块姿态稳定电磁铁9、四块上下运动推动器10和四块平行运动推动器11。电气密封盒5中设置电气控制单元、驱动分配电路密封盒8中设置驱动分配电路单元，控制和通信密封盒6中设置控制和通信单元、电池密封盒7中设置电池；电源和信号的连接关系如图2所示，控制和通信单元与电池双向连接，电气控制单元与驱动分配电路单元和电池连接，驱动分配电路单元与上下运动推动器10和平行运动推动器11连接；控制和通信单元与电气控制单元、驱动分配电路单元、相机3、云台4、姿态稳定电磁铁9连接；观测光源和指示光可以同时也可以分别与电气控制单元或控制和通信单元连接。所有的连线布置都在四周框架上，不能对中间的视觉空间有妨碍。
[0017]具体结构设置介绍如下：
[0018]主体框架结构1为底部和前部开口的框架结构，其顶面设有长条开口，为相机预留出可视空间，便于直接观测下部、前方和上方区域。由于本实施例中机器人整体结构最大长度不超过500毫米，相机3的长度120
‑
180毫米，相机3安装不能超过500mm的机架范围，所以相机3中心点位于主体框架结构1前向三分之一处。镜头朝下时镜头面距离底面200mm左右，这是可靠聚焦视野，机器人结构内部的中下部分完全为空，作为下部视野空间，也是主要的观测区域。相机3用于拍摄柴油罐内部实时情况，相机3前向和上方都没有遮挡物，视野良好；前支撑结构2加固与主体框架结构1两侧的连接，和云台4的中心轴的固定安装共同使空开部分结构稳定；云台4可以带动相机3正负90
°
范围转动，有中心轴和齿轮传动的电机轴2个支撑点，保证相机3在静态时不发生颤动；云台4也可以采用在相机3上方的结构，要求云台4的最大静止高度不能高于机器人的上方平面，使机器人的整体外观没有不稳定的凸出部位，便于运行；相机3全密封带变焦，保证近距离观测的清晰度。相机3携有大功率多波长组合红外光源，适合由于油品放置年久，透明度不好且黑暗的环境。
[0019]主体框架结构1的四脚安装稳定电磁铁9，由于卧式罐的底部是弧形且很滑，在坡
度较大的地方很难自然停住，机器人运动到观察点，以稳定电磁铁9吸住罐壁稳定姿态。控制和通信密封盒6和电池密封盒7较重，安装在主体框架结构1的的后部，和相机3实现重力平衡，前后重心基本在中心点。控制和通信密封盒6内的控制和通信单元包括主控制器、网络通信器、信号变换电路等，用于控制相机3拍照并上传数据至电脑端、云台4转动以调整相机3的拍摄角度、姿态稳定电磁铁9的吸附与松开、上下运动推动器10和平行运动推动器11的开关。左侧安装电气密封盒5，该密封盒内置电气控制器和电安全器件。主体框架结构1的右侧安装驱动分配电路密封盒8，该密封盒内置所有电机的驱动电路，可对每个电机进行速度，转动方向控制，接收主控器的串行命令。主体框架结构1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柴油罐储油状态下内壁检测机器人，其特征在于，所述的柴油罐储油状态下内壁检测机器人包括主体框架结构(1)、前支撑结构(2)、相机(3)、云台(4)、电气密封盒(5)、控制和通信密封盒(6)、电池密封盒(7)、驱动分配电路密封盒(8)、姿态稳定电磁铁(9)、上下运动推动器(10)和平行运动推动器(11)；所述的主体框架结构(1)为底部和前部开口的方体框架结构，其顶面设有长条开口，所述的云台(4)为立式结构，安装在顶面开口处的侧壁上，所述的相机(3)安装在云台(4)上，云台(4)带动相机(3)进行角度调节，以观察柴油罐储油内各个位置的情况；所述的前支撑结构(2)有两个，对称安装在主体框架结构(1)的前部，连接主体框架结构(1)的顶面与侧面；所述的姿态稳定电磁铁(9)有四块，分别对称安装在主体框架结构(1)底部的四角；所述的上下运动推动器(10)有四块，分别对称安装在主体框架结构(1)顶部的四角；所述的平行运动推动器(11)有四块，分别对称安装在主体框架结构(1)竖直方向上的四个边沿的中部；所述的电气密封盒(5)和驱动分配...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明伟，潘玉珍，孟长功，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：新型
国别省市：