一种防爆型巡检机器人的制作方法

本实用新型涉及工业机器人领域，尤其涉及一种防爆型巡检机器人。

背景技术：

在石油与天然气生产行业，防爆安全生产是基本要求。为保证安全生产，要求工作人员定期对相关设备进行巡视检查。但人工巡检存在巡视及时性差、劳动强度大、效率低等缺点。

采用防爆型巡检机器人技术进行集气站巡检，既具有人工巡检的灵活性、智能性，同时也克服和弥补了人工巡检存在的一些缺陷和不足，更适应智能集气站和无人值守集气站发展的实际需求，具有巨大的优越性，是智能集气站和无人值守集气站巡检技术的发展方向，具有广阔的发展空间和应用前景。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种防爆型巡检机器人，以应用在集气站生产环境，能够及时有效的发现设备故障。

本实用新型所采用的技术方案如下：

这防爆型巡检机器人，包括电池，天线，嵌入式工控机，防爆型全向智能热/摄像仪，运动控制器，急停开关，电机驱动模块，防爆型红外避障传感器，防爆型无线充电器受电端，防爆箱体，电源，防爆型地标感应器，防爆声光报警器，传动部件，防爆型磁导航传感器，导电轮总成，防爆型拾音器，防爆甲烷气体探测器，防爆硫化氢气体探测器。

进一步，上述防爆箱体内安装有两个接线板固定架，分别位于防爆箱体内两侧；两个接线板固定架上分别安装有控制器固定架、驱动器支架、控制器固定板；所述控制器固定架上安装有运动控制器和嵌入式工控机，所述驱动器支架上安装有电机驱动模块，所述控制器固定板通过端子固定导轨固定在接线板固定架上。

进一步，上述嵌入式工控机通过LAN口与无线基站进行交互，所述嵌入式工控机通过串口与所述运动控制器、电源以及各传感器相连接。

进一步，上述防爆箱体内中部放有电池，所述电池通过电池压片固定，所述电池通过接线板与所述电源相连，所述电源连接有保险盒；所述防爆箱体壳体后端安装有天线，并填充有环氧树脂浇封。

进一步，上述防爆箱体壳体前端安装有充电机支架，所述充电机支架上安装有防爆型无线充电器受电端，充电器整体填充有环氧树脂。

进一步，上述防爆箱体壳盖中部搭载防爆型全向智能热/摄像仪，所述防爆箱体壳盖上安装有防爆声光报警器，在发生异常时进行报警，在所述防爆箱体壳盖上安装有防爆型急停开关，控制整个巡检机器人的启动和紧急停止。

进一步，上述防爆型全向智能热/摄像仪包括可见光摄像机和热红外成像仪两种；所述可见光摄像机能够对设备外观、设备分合状态及表计指示等进行检测，并将图像通过所述嵌入式工控机上传至监控系统；所述热红外成像仪能够对一次设备的温度进行采集，并能将采集的红外图像及温度数据通过所述嵌入式工控机上传至监控系统。

进一步，上述防爆箱体壳体两侧装有四组传动部件；所述防爆箱体壳体最前端和最后端各装有一组防爆型磁导航传感器和一组防爆型红外避障传感器，所述防爆箱体壳体侧面装有防爆型地标感应器；所述防爆箱体壳体侧面装有用以消除静电的导电轮总成；所述防爆箱体壳体侧面装有防爆型拾音器。

进一步，上述防爆箱体壳盖前端安装有防爆甲烷气体探测器和防爆硫化氢气体探测器。

进一步，上述防爆箱体为碳钢箱体，为平面隔爆结构，并采用十字加强筋，符合防爆标准。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的防爆型巡检机器人在集气站生产场所应用，整合机器人技术、非接触检测技术、多传感器融合技术、模式识别技术、导航定位技术以及物联网技术等，能够实现集气站全天候、全方位、全自主智能巡检和监控，有效降低劳动强度，降低集气站运维成本，提高正常巡检作业和管理的自动化和智能化水平，为智能集气站和无人值守集气站提供创新型的技术检测手段和全方位的安全保障，更快地推进集气站无人值守的进程。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的主视结构示意图；

图3是本实用新型的俯视结构示意图。

图2中，1为电池，2为保险盒，3为天线，4为填料函总成，5为嵌入式工控机，6为防爆型全向智能热/摄像仪，7为运动控制器，8为接线板，9为防爆型急停开关，10为控制器固定架，11为电机驱动模块，12为驱动器支架，13为防爆型红外避障传感器，14为充电机支架，15为防爆型无线充电器受电端，16为防爆箱体，17为电池压片，18为电源，19为防爆型地标感应器，21为接线板固定架，22为传动部件，23为防爆型磁导航传感器，24为导电轮总成，26为控制器固定板，27为端子固定导轨。

图3中，20为防爆声光报警器，25为防爆型拾音器，28为防爆甲烷气体探测器，29为防爆硫化氢气体探测器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1-3：本实用新型的防爆型巡检机器人，包括电池1，天线3，嵌入式工控机5，防爆型全向智能热/摄像仪6，运动控制器7，急停开关9，电机驱动模块11，防爆型红外避障传感器13，防爆型无线充电器受电端15，防爆箱体16，电源18，防爆型地标感应器19，防爆型声光报警器20，传动部件22，防爆型磁导航传感器23，导电轮总成24，防爆型拾音器25，防爆甲烷气体探测器28，防爆硫化氢气体探测器29。

防爆箱体16内安装有两个接线板固定架21，分别位于防爆箱体16内两侧；两个接线板固定架21上分别安装有控制器固定架10、驱动器支架12、控制器固定板26；所述控制器固定架10上安装有运动控制器7和嵌入式工控机5，所述驱动器支架12上安装有电机驱动模块11，所述控制器固定板26通过端子固定导轨27固定在接线板固定架21上。

端子固定导轨27为镀锌钢材质。嵌入式工控机5通过LAN口与无线基站进行交互，所述嵌入式工控机5通过串口与所述运动控制器7、电源18以及各传感器相连接。

防爆箱体16内中部放有电池1，所述电池1通过电池压片17固定，所述电池1通过接线板8与所述电源18相连，所述电源18连接有保险盒2。电池1为镍氢电池，所述电源18具备BMS电源安全管理系统，可监控自主充电装置充电时的电压、电流以及监控所述巡检机器人工作时的电压、电流值大小。防爆箱体16壳体后端安装有天线3，并采用浇封处理，浇封剂为环氧树脂。

防爆箱体16壳体前端安装有充电机支架14，所述充电机支架14上安装有无线充电器受电端15。

进一步的，本实用新型的巡检机器人具有自主充电功能，巡检任务完成后或电池电量不足时能够自动返回充电室充电。

防爆箱体16壳盖中部焊接有云台安装座，云台安装座与防爆型全向智能热/摄像仪6连接，所述防爆箱体16壳盖上安装有防爆声光报警器20，在发生异常时进行报警，在所述云台旁安装有防爆急停开关9，控制整个巡检机器人的启动和紧急停止。所述云台出线口还安装有填料函总成4。

优选地，防爆型全向智能热/摄像仪6包括可见光摄像机和热红外成像仪两种。可见光摄像机能够对设备外观、设备分合状态及表计指示等进行检测，并将图像通过所述嵌入式工控机5上传至监控系统。所述热红外成像仪能够对一次设备的温度进行采集，并能将红外图像及温度数据通过所述嵌入式工控机5上传至监控系统。

防爆箱体16壳体两侧装有四组传动部件22。防爆箱体16壳体最前端和最后端各装有一组防爆型磁导航传感器23和一组防爆型红外避障传感器13，防爆箱体16壳体侧面装有防爆型地标感应器19。可通过铺设磁轨，利用防爆型磁导航传感器23和防爆型地标感应器19使机器人实现前进、后退、加速、减速、转向等动作。防爆型红外避障传感器13能够检测巡检机器人正面或侧面是否有障碍物。防爆箱体16壳体侧面装有用以消除静电的导电轮总成24。防爆箱体16壳体侧面装有防爆型拾音器25，能够采集设备噪声，并能将噪声数据通过所述嵌入式工控机5上传至监控系统。防爆箱体16壳盖前端安装有防爆甲烷气体探测器28和防爆硫化氢气体探测器29。防爆甲烷气体探测器28能够检测甲烷浓度，防爆硫化氢气体探测器29能够检测硫化氢浓度。

优选地，防爆箱体16采用碳钢材质，采用平面隔爆结构，并采用加强筋增加箱体强度，严格按照防爆标准进行设计，提高防爆性能。

总上所述，本实用新型在集气站生产场所巡检机器人应用，能够实现集气站全天候、全方位、全自主智能巡检和监控，有效降低劳动强度，降低集气站运维成本，提高正常巡检作业和管理的自动化和智能化水平，为智能集气站和无人值守集气站提供创新型的技术检测手段和全方位的安全保障。