机械虫可燃气体探测器的制作方法

本发明提供的是机械人领域应用探测器，具体地说是机械虫可燃气体探测器。

背景技术：

对于有可燃气体逸出的场所通常都安装有可燃气体报警器，一旦有可燃气体泄露达到一定浓度就会发生报警，进行提示。但可燃气体逸出的源点很难探测，其原因是通常安装的可燃气体探测器为固定式的，无法移动，因此当可燃气体飘逸到探测器周围时才能报警，往往耽误了报警时间，容易出现安全隐患，甚至造成事故，因此如何解决探测器移动的问题应当得到解决。

技术实现要素：

为了能够实现探测器移动，本发明提出了机械虫可燃气体探测器。该探测器通过将探测程序装在机械虫体内，利用程序使机械虫行走，通过无线传输的方式将可燃气体浓度实时报送管理计算机，解决机械虫移动探测可燃气体的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

机械虫包括虫头、虫尾和虫体，还包括可燃气体探测部分、虫体行走部分以及芯片和信号发射部分；

用柔性材料制成虫体，在虫体前部装有虫头，在后部装有虫尾，在虫体内装有电池和芯片；

在虫头上装有摄像器和可燃气体探测器及触须；

在虫尾内装有信号发射天线和电磁行走驱动器；

所述电磁行走驱动器具有电磁活塞传动器，电磁活塞传动器头端通过传动杆和传动轴与行走轮连接；

所述可燃气体探测器设有可燃气体处理腔，在可燃气体处理腔前端设有吸入阀，后部设有管腔，在管腔外部设有单向阀，可燃气体处理腔下部设有点火电极，上部设有热电传感器，尾端装有电磁伸缩杆，电磁伸缩杆部分在电磁伸缩器内伸缩移动，

所述芯片通过传导线前端与热电传感器连接，后端与整合放大发射器7连接；

所述安装在虫头上的触须为一对，其连接线与芯片连接，用于控制行走方向与掉头

所述电磁行走驱动器与芯片电路连接，用于控制行走速度；

所述芯片为信号处理芯片，事先装入可燃气体探测程序，转向以及行走程序，信号发射程序。

所述电磁行走驱动器与芯片电路连接，用于控制行走速度；

所述芯片为信号处理芯片，事先装入可燃气体探测程序，转向以及行走程序，信号发射程序。

虫体壳采用硅胶模覆盖。

虫体行走：

所述电磁行走驱动器为电磁推拉结构，电磁行走驱动器在间歇供电的情况下，有序的拉动与行走轮连接的连杆，在推拉杆前后移动力的作用下，带动推拉杆使行走轮前后摆动，实现虫体的前后行走，致于虫体的左右摆动则通过同一位置的同一对行走轮的差速解决。

当可燃气体探测器探测到可燃气体时，通过可燃气体探测数据经过芯片形成数字信号，通过信号传输线将所测得的数据信号送入整合放大发射器，并通过发射天线发出，被监控计算机接收，或报警，或采取补救措施，从而实现可燃气体的探测。

摄像器的作用是探测机械虫前面的影响，避免障碍物的阻挡。

可燃气体探测：

在芯片指令的作用下，芯片给出电磁伸缩器脉动动作，首先拉动电磁伸缩杆，在电磁伸缩杆的抽取作用下，向可燃气体处理腔吸入气体，并通过点火电极点燃，如果不能被点燃，则说明没有可燃气体的存在，如果有可燃气体存在的情况下，被点火电极点燃，点燃后会升温，温度值被热电传感器接收，将热能转换为电能或改变电阻值，并将电信号传递给芯片，芯片经过处理后传递到整合放大发射器，通过天线发出报警信号。

当可燃气体处理腔的吸入阀被电磁伸缩杆抽动打开时，气体被吸入到可燃气体处理腔内，当反向运动电磁伸缩杆时，单向阀被打开，这样能够实现气体吸入和排出。

芯片分别与可燃气体探测器、摄像器、触须、可燃气体探测器、电磁行走驱动器电路连接。

积极效果，本发明利用机械虫的可燃气体探测器探测可燃气体，并将可燃气体燃烧产生电信号，电信号通过无线传输的方式传送给监控计算机，进行判读，在探测的同时还能确定可燃气体逸出点的地理坐标。由于使用机械虫作为载体，所以对狭小空间也不漏掉，并且不使用人，避免人身安全事故的发生，且便于记录与管理以及采取补偿措施。适宜作为机械虫可燃气体探测器应用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明可燃气体探测器结构示意图；

图3为本发明行走部分结构示意图。

图中，1.虫体，2.虫头，3.虫尾，4.摄像器，5.触须，6.可燃气体探测器，6.0.可燃气体处理腔，6.1.电磁伸缩器，6.2.管腔，6.3.单向阀，6.4.电磁伸缩杆，6.5.热电传感器，6.6.吸入阀，6.7.点火电极，7.整合放大发射器，8.信号发射天线，9.电池，10.芯片，11.电磁行走驱动器，11.1.电磁活塞传动器，12.行走轮，12.1.传动杆，12.2.传动轴。

具体实施方式

据图所示，机械虫包括虫头、虫尾和虫体，还包括可燃气体探测部分、虫体行走部分以及芯片和信号发射部分；

用柔性材料制成虫体1，在虫体前部装有虫头2，在后部装有虫尾3，在虫体内装有电池9和芯片10；

在虫头上装有摄像器4和可燃气体探测器6及触须5；

在虫尾内装有信号发射天线8和电磁行走驱动器11；

所述电磁行走驱动器11具有电磁活塞传动器11.1，电磁活塞传动器头端通过传动杆12.1和传动轴12.2与行走轮12连接；

所述可燃气体探测器设有可燃气体处理腔6.0，在可燃气体处理腔前端设有吸入阀6.6，后部设有管腔6.2，在管腔外部设有单向阀6.3，可燃气体处理腔下部设有点火电极6.7，上部设有热电传感器6.5，尾端装有电磁伸缩杆6.4，电磁伸缩杆部分在电磁伸缩器6.1内伸缩移动，

所述芯片通过传导线前端与热电传感器6连接，后端与整合放大发射器7连接；

所述安装在虫头上的触须5为一对，其连接线与芯片连接，用于控制行走方向与掉头

所述电磁行走驱动器与芯片电路连接，用于控制行走速度；

所述芯片为信号处理芯片，事先装入可燃气体探测程序，转向以及行走程序，信号发射程序。

芯片分别与可燃气体探测器、摄像器、触须、可燃气体探测器、电磁行走驱动器电路连接。

技术原理：

虫体壳采用硅胶模覆盖。

机械虫包括虫头、虫尾和虫体，还包括可燃气体探测部分、虫体行走部分以及芯片和信号发射部分；

虫体行走：

所述电磁行走驱动器为电磁推拉结构，电磁行走驱动器在间歇供电的情况下，有序的拉动与行走轮连接的连杆，在推拉杆前后移动力的作用下，带动推拉杆使行走轮前后摆动，实现虫体的前后行走，致于虫体的左右摆动则通过同一位置的同一对行走轮的差速解决。

系统地说，当可燃气体探测器探测到可燃气体时，通过可燃气体探测数据处理芯片形成数字信号，通过信号传输线将所测得的数据信号送入整合放大发射器，并通过发射天线发出，被监控计算机接收，或报警，或采取补救措施，从而实现可燃气体的探测。

摄像器的作用是探测机械虫前面的影响，避免障碍物的阻挡。

可燃气体探测：在芯片指令的作用下，芯片给出电磁伸缩器脉动动作，首先拉动电磁伸缩杆，在电磁伸缩杆的抽取作用下，向可燃气体处理腔吸入气体，并通过点火电极点燃，如果不能被点燃，则说明没有可燃气体的存在，如果有可燃气体存在的情况下，被点火电极点燃，点燃后会升温，温度值被热电传感器接收，将热能转换为电能或改变电阻值，并将电信号传递给芯片，芯片经过处理后传递到整合放大发射器，通过天线发出报警信号。

当可燃气体处理腔的吸入阀被电磁伸缩杆抽动打开时，气体被吸入到可燃气体处理腔内，当反向运动电磁伸缩杆时，单向阀被打开，这样能够实现气体吸入和排出。

本发明的工作过程：

电池为虫体内部件提供电源，电池为可燃气体探测器、电磁行走驱动器和整合放大发射器供电，同时为芯片供电；

在芯片内装入虫体行走程序，在行走程序控制下，驱使电磁行走驱动器对推拉杆进行伸缩动作，使得行走轮以杠杆的形式前后摆动，驱使虫体向前或向后行走，在虫体行走的同时探测虫体周围的空气，一旦有可燃气体存在并达到一定浓度后，便将形成可燃气体信号，通过可燃气体探测数据处理芯片进行数字化信号转换，并通过信号传输线将可燃气体信号传递给整合放大发射器进行放大，形成发射信号，通过天线以无线电传输的方式被监控计算机接收，当有可燃气体存在时，计算机发出报警信号，通过计算机探测虫体的地理坐标位置，发现可燃气体超标，及时采取关停带电设备以及火源。

虫体能够在芯片的控制下返回或吊头，虫体的扭转通过行走轮差速解决。

虫体外壳优选采用硅胶膜。

优点：

由于本发明采用虫体结构，所以体积小，动作灵活，特别适应狭小区域的探测。

本发明采用吸入点燃部分的探测器，不会由于可燃气体感应器失效造成，误报的现象发生。

本发明整体结构简单，造价低，适宜使用，尤其是在一个区域可以设置多个机械虫，因此不会产生可燃气体超标的问题。

本发明特别适用于矿洞内可燃气体探测与传输。