[發明專利]一種防爆巡檢機器人

在審

• 申請號: 201810157432.1
• 申請日: 2018-02-24
• 公開（公告）號: CN108189004A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 陳健;王文偉;董建濤;黃學宇
• 申請（專利權）人: 浙江科聰智能科技有限公司
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J9/16;B25J13/08;B25J19/02
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 戴錦躍

本發明涉及了一種防爆巡檢機器人，包括防爆外殼、安裝在防爆外殼頂部的云臺、以及安裝在防爆外殼底部的車輪，其特征在于：所述的云臺上設置有：高清攝像頭，用于采集巡檢機器人周圍的視頻信息；紅外熱像儀，用于采集巡檢機器人周圍溫度信息。所述的防爆外殼上設置有：超聲避障裝置，通過超聲波采集障礙物的距離和方向，并作出判斷避開障礙物；激光雷達裝置，用于自主定位導航。所述的防爆外殼內設有：控制器，用于控制上述用電設備；電池，用于給上述用電設備供電。它還包括控制終端，用于遠程操作控制器；無線通訊模塊，用于控制終端和控制器之間的通訊。本發明能夠及時有效的發現設備缺陷，及時處理，提高巡視效率。

技術領域

本發明涉及智能機器人領域，特別涉及一種防爆巡檢機器人。

背景技術

在石油天然氣生產行業，防爆是油田安全生產的首要工作。油氣生產單位主要設備，如管道和各種電氣設備等大多處于爆炸氣體危險環境，一旦出現異常情況（如局部溫度升高、產生電火花等）未能及時發現并妥善處理，就容易發生爆炸事故。

為了加強安全管理，要求工作人員定期進行巡視檢查，而人工巡檢具有勞動強度大、效率低、巡視有效性差等缺陷。

如公開號為CN107160359A的中國專利，公開了一種防爆輪式巡檢機器人，它主要應用于Ⅱ類爆炸環境中，可通過鋪設磁軌，使機器人實現前進、后退、轉向、掉頭等動作。在特定位置，通過機器視覺分析被測物狀態，自動讀取數據、超限報警，可有效提升輸油場站本質安全管理水平。

其缺陷是，機器人需要通過磁軌運行，沒有軌道的地方就無法運行；另外說明書只介紹了一些機器人的外部結構，對于如何巡檢及其軟硬件結構并沒有詳細的說明。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中所存在的人工巡檢勞動強度大、效率低等缺點，而提供一種設計合理的防爆巡檢機器人，能夠及時有效的發現設備缺陷，及時處理，提高巡視效率。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種防爆巡檢機器人，包括防爆外殼、安裝在防爆外殼頂部的云臺、以及安裝在防爆外殼底部的車輪，其特征在于：所述的云臺上設置有：高清攝像頭，用于采集巡檢機器人周圍的視頻信息；紅外熱像儀，用于采集巡檢機器人周圍溫度信息。所述的防爆外殼上設置有：超聲避障裝置，通過超聲波采集障礙物的距離和方向，并作出判斷避開障礙物；

激光雷達裝置，用于自主定位導航。所述的防爆外殼內設有：控制器，用于控制上述用電設備；電池，用于給上述用電設備供電。它還包括控制終端，用于遠程操作控制器；無線通訊模塊，用于控制終端和控制器之間的通訊。

通過上述技術方案， 通過紅外熱成像和高清視頻結合，可以精確識別電站內各類儀表的讀書，判斷是否正常，同時又可以判斷是否有設備電流與電壓致熱的現象，以便及時發現設備缺陷，及時處理；機器人可以實現24小時不間斷巡檢，精密度更高，取代人工，提高巡視效率。

在機器人行進過程中，超聲避障裝置通過不斷地發射超聲波來采集障礙物的距離和方向，并作出判斷避開障礙物。激光雷達裝置，用于自主定位導航，可以得到精準的三維立體圖像，配合高清攝像頭和紅外熱像儀進行采集工作。超聲避障裝置和激光雷達裝置的設計可以使機器人行進更加自如，無需沿特定的軌道運行，更適用于復雜的工作環境。

控制器具有數據采集、控制運算和通訊處理等功能，控制機器人運行的全過程并把相應的數據傳送到控制終端。

控制終端可以是遠程的機房總機系統，也可以是工作人員手中的遙控器，都可以配合控制器對機器人發出遙控指令。

優選的，所述的紅外熱像儀包括紅外鏡頭、紅外探測模塊、信號處理模塊、顯示模塊和數據處理模塊。

紅外熱像儀就是將物體發出的不可見紅外能量轉變為可見的熱圖像，熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。可以用來探測電氣設備的不良接觸，以及過熱的部件，以免引起嚴重短路和火災。