[發明專利]無線遙控風速測量機器人

有效

• 申請號: 201310343105.2
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN103395452A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 豆志遠;海廣星;胡仁強;胡小林;張獻輝;溫利民;董慶欣
• 申請（專利權）人: 河南第一火電建設公司
• 主分類號: B62D55/06
• 分類號: B62D55/06
• 代理公司: 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭乃鳳

技術領域：

???本發明涉及一種新型的無線遙控風速測量機器人，特別適合分離式OFA燃燒器的四角切圓煤粉鍋爐冷態空氣動力場試驗時使用。

背景技術：

???四角切圓燃燒鍋爐是目前國內外鍋爐的主流。新建鍋爐或燃燒器進行過改造大修的鍋爐，都必須進行冷態通風和動力場試驗，試驗合格后方能正式投入運行。做試驗時需要測量四角各燃燒器出口風速，現在大容量鍋爐燃燒器通常高達十幾米，另外為了降低NOx污染物的排放量，各大鍋爐廠普遍采用分離式燃燼風噴口，其位置更高，通常達到20米以上。為了測量風速，需要在四角燃燒器背風側搭設與最上層燃燼風噴口等高的腳手架，試驗完之后還要拆除并移出爐膛，試驗時間較長，耗費了大量的人力物力和財力，測量成本較高。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題是：提供一種無線遙控風速測量機器人，代替人來完成危險且重復性的風速測量工作，節約試驗時搭設和拆除腳手架所需的人力物力，縮短了試驗時間，具有較好的經濟效益和社會效益。

???本發明為解決技術問題所采取的技術方案是：

一種無線遙控風速測量機器人，包括機器人主體機構、風速測量機構、傳動機構和行走機構，所述機器人主體機構上方設置有風速測量機構，下方設置有傳動機構和行走機構；所述機器人主體機構包括車體和舵機，所述車體下方粘附有磁鐵；所述風速測量機構包括驅動板、風速探頭、WIFI板和固定底板；所述傳動機構包括電池、傳動裝置和電機；所述行走機構包括驅動輪和履帶。

所述固定底板設置在車體上方，所述舵機、驅動板、風速探頭和WIFI板均通過螺栓固定在固定底板上。

所述舵機上方設置有風速探頭，通過舵機來驅動風速探頭調整方位。

所述風速探頭為葉輪式結構，輪轂兩側分別設置有發光二極管和光敏元件，向外發送電壓脈沖信號。

所述WIFI板內置OPENWRT嵌入式系統WIFI路由模塊，采用WIFI技術接收上位機指令，并發送測量數據至上位機。

所述驅動板內置STC11F32XE單片機和電機驅動模塊，通過STC11F32XE單片機來處理上位機傳來的指令，接收脈沖信號并轉換為風速數值，通過電機驅動模塊來驅動行走機構和舵機。

所述車體下方粘附有磁鐵，所述無線遙控風速測量機器人通過磁力吸附在導磁金屬垂直表面上。

通過利用ANDROID手機做為上位機的控制端和顯示界面，接收并顯示所述無線遙控風速測量機器人傳回的風速數據。

所述無線遙控風速測量機器人采用履帶式行走機構，可以在垂直表面上自由行走或停留。

所述電池為大容量可充電鋰電池，電壓等級為12V，電池安裝在所述車體內，為可抽出式結構，電池連接方式為插頭式。

本發明的積極有效效果如下：

1、本發明中：①利用內置OPENWRT嵌入式系統WIFI路由模塊來接收上位機指令，并發送測量數據至上位機；②采單片機來處理上位機傳來的指令，驅動行走機構和舵機，并將所接收的脈沖信號轉換為風速數值；③利用ANDROID手機做為控制端和顯示界面；④采用履帶式行走機構，可以在垂直表面上自由行走或停留；⑤利用永磁體磁力吸附在導磁表面上；⑥利用舵機驅動風速探頭調整姿態，在機器人行走時收回探頭，保證行走穩定；在測量時伸出探頭至最合適位置，保證測量結果準確可靠；⑦利用葉輪式風速探頭作為風速測量模塊，通過發光二極管和光敏元件把風速信號轉換為電脈沖信號；⑧利用大容量可充電鋰電池做為電源模塊，電壓等級為12V，電池安裝在車體內，為可抽出式結構，電池連接方式為插頭式，這樣當機器人電源將耗盡時，可以方便的更換備用電池，不會影響現場測量工作。

2、本發明通過采用上位機為手機的WIFI無線通訊永磁吸附數字信號傳輸的履帶式無線遙控風速測量機器人來代替人來進行有危險性和重復性的高空風速測量工作，節約了試驗時搭設和拆除腳手架所需要的人力物力，縮短了試驗時間，具有較好的經濟效益和社會效益。

3、本發明可以代替人進行高空風速測量工作，解放了勞動力，確保了試驗人員的安全，使安全系數大大提高。

4、本發明節省了試驗前后搭設和拆除大量腳手架所需的人力物力和時間，使機組提前整啟和移交，具有良好的經濟效益。

5、本發明只要更換傳感器，便可勝任氣體檢測和設備內部探測等其他重要任務，適用范圍較廣，能廣泛應用于火電廠機組調試的工作中，具有很高的拓展性和實用性。

附圖說明：

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式：